高校實驗室安全教育教學研究

2024年2月7日發(作者：清水社區)

2021年3月第12期教育教學論壇EDUCATIONTEACHINGFORUMMar.2021No.12【專題研討】高校實驗室安全教育教學研究許天委丁兆建，朱為菊，（瓊臺師范學院理學院，海南海口571127）［摘要］實驗室是高校教學和科研的重要組成部分，其安全對于高校和社會穩定具有重要意義。分析近年來高校實驗室安全事在瓊臺師范學院生物學本科生中開展實驗室安全教育教故發生的原因，借鑒了國內外高校在實驗室安全教育教學方面的成果，的實驗室安全理念；針對生物學科的特點，講授實驗室安全知識，學模式的探索。通過實驗室安全事故案例教育，灌輸“預防為主”培訓本科生的事故急救技能；建立實驗室安全準入制度。通過以上教育教學模式的探索和實踐，切實提高了學生實驗室安全意識和事故的急救技能，推進了平安和諧校園建設。教學探索［關鍵詞］高校；實驗室安全；［基金項目］2019年度海南省自然科學基金項目“氨基酸合成通路調控香蕉枯萎病菌厚垣孢子形成和致病機制的研究”（2019RC249）；2019年度瓊臺師范學院校級項目“轉錄因子FoRlm1調控香蕉枯萎病菌的發育和致病機制”（qtyb201910）（1983—）主要從事植物真菌學、實驗室安全教育研究。［作者簡介］丁兆建，男，河南鹿邑人，博士，瓊臺師范學院理學院講師，［中圖分類號］X913.2［文獻標識碼］A［文章編號］1674-9324（2021）12-0017-04［收稿日期］2020-07-23高校實驗室是進行科學實驗、開展創新研究的主要平臺。實驗室教學是高校教學中不可或缺既的組成部分。大學生開展課程實踐和科研實驗，提高了實踐操作能力，又可以實驗室為平臺進行創新性研究，為以后的深造和工作奠定堅實基礎。本科生實驗室安全教育是實驗教學和科研工作順與生活中的安全問利、安全開展的必要前提條件。由于題相比，實驗室的安全問題更加復雜和突出。化學試劑的使用，更要注意防毒、防腐蝕、防爆、防環境污染及防違反規定操作。雖說生活中也需要防水、防電、防火，但實驗室中存在的多種強反應化學試劑可使普通的火災變得不可控制，從而造成較大的損失。因此，高校的相關部門必須高度重視實驗室的安全問題。高校實驗室必須具有完善的安全管理條例和嚴格的培訓準入制度，才能保證實驗教學和科研工作的順利進行，保障師生的人身安全和國家財產不受損失。2019年5月，教育部發布《關于加》，要求各高校強強高校實驗室安全工作的意見化安全意識，做到安全教育的“入腦入心”[１]。堅持“以人為本”，貫徹“安全第一，預防為主”的宗旨，圍繞實驗室安全，探索行之有效的課堂安全教育模式，培養學生具有全面的安全知識、較強的安全責任意識和應對緊急事故的技能，才能創建平安校園[２]。一、高校實驗室安全事故警示案例屢屢發生的高校實驗室安全事故給我們敲響（東區）食品學了警鐘。2008年11月，中國農業大學院學生因操作不規范，導致酒精燈酒精遺灑發生實驗室火災；2010年5月，昆明理工大學學生離開實驗室忘記關電源而引發火災；2011年4月，美國耶魯大學的學生在操作機械間車床時，未遵守相關規定，導致頭發被車床絞纏窒息死亡；2015年12月，清華大學實驗室氫氣泄漏，引發氫氣爆炸；2018年，賓夕法尼亞州埃克斯頓Frontage實驗室的工人因接觸氰化鉀而死亡；2019年2月，南京工業大學丁家橋校區一實驗室因儀器沒有全部關閉，導致發生火災。二、高校實驗室安全事故發生原因剖析第一，制度制定和安全管理方面。很多高校制定了實驗室安全管理責任制度，但管理體制較為寬松，職責分工重復，容易導致安全責任工作不清。對已有的規章制度執行不嚴、監督不到位，存在僥幸心理。-17-

2021年3月第12期教育教學論壇EDUCATIONTEACHINGFORUMMar.2021No.12第二，技術規劃方面。部分高校實驗室存在儀占用消防通道、器設備隨意擺放、通風差等問題，亂拉電線線路和線路老化等現象也比較嚴重，易因此，導致火災事故。單位要提前邀請實驗室設計專業人員和使用方進行規劃設計。第三，安全教育方面。部分高校存在著不同程度的重教學科研輕安全的思想；大學生自身則安全認為實驗沒有風險，意識淡薄，存在僥幸心理，或者不會對自己造成傷害，風險很低，學生以前也開展沒有事故發生，缺過類似的實驗，以后也不會發生；乏相關的知識和實驗技能，未牢固掌握實驗的正規獎懲政策缺乏，程序；學生遵守實驗室規定不會獲得獎勵，違反了實驗室規定也不會受到懲罰。三、國內外高校的實驗室安全教育教學現代安全管理中的事故致因理論認為，人的環境的不安全條件不安全行為、物的不安全狀態、和管理缺陷是引發事故的四個因素[３]。資料顯示，88%的安全事故都是人的不安全行為引起的。加安全案例的警示、強對本科生的安全知識的講解、安全措施的認知和掌握，將實驗室安全意識根植于本科生的大腦，使其從思想上予以重視，根據不做好安全防護。同的實驗類別開展實驗，國內很多高校開設了實驗室安全等課程或者《實驗室安全基礎》教材，講座，如清華大學出版了在某些院系開設了“實驗室安全學”課程（16學時，[４]1學分）。天津醫科大學在新生進入實驗室上課現階段實驗室安全教育計劃，但課時較少。此外，學習資料單一等問題。存在內容針對性不強、如理工類和化工類實驗室的儀器設備不同，實驗課程不同學科的實驗室安全教育也有較大差別。因此，內容也應該有所區別和針對性，不適合大規模開展實驗室安全培訓。日本東京大學、早稻田大學等均有嚴格的實驗室準入制度，開設專門的實驗室安全教育培訓課程，且為必修課程[９]。美國波士頓大學采取教師講解和在線學習結合相結合的方式，對大學生進行安全教育[７]。普林斯頓大學將課堂教學與互聯“實驗動網線上培訓有機結合，在互聯網上開設了物安全”“放射性同位素”“機床安全”等課程[10]。國內的實驗室安全教材仍以傳統的消防安全、電氣安全等為主線，未將基因組重組技術等現代技術帶來的潛在安全威脅包括在內；教材仍集中在實驗室安全相關知識和技能上，缺乏正確的實驗方法和技術介紹[11]。四、瓊臺師范學院生物學本科生的實驗室安全教育教學實踐生物學具有跨學科的特點，多門課程涉及實驗教學，多數實驗要在實驗室中完成，如大學物生物化學、微生物理、無機及分析化學、有機化學、實驗室安全教育顯得學、分子生物學和生態學等，尤為重要。（一）強化實驗室安全理念大力輸入“安通過實驗室安全事故案例教育，全第一，預防為主”的實驗室安全理念。本科生在高中教育中接受的大部分都是書本上的知識，未接觸過實驗或接觸實驗的機會很少，實驗室安全“實驗室安意識缺乏。瓊臺師范學院生物科學系在全基礎”課程中均會安排學生觀看實驗室事故視頻，讓學生直觀深刻了解近年來發生在高校的實重則驗室安全事故，輕則造成實驗室設備的損壞，對事故案例造成人員傷亡的悲劇。通過觀看視頻，進行深入剖析，讓學生認識到在生命安全面前沒從安全事故中吸取教訓，切實提高實驗有旁觀者，室的安全意識。美國著名安全工程師海因里希提出300:29:1法則，即“海因里希安全法則”，意為當一個單位有300起隱患或違章，非常可能會發生29起輕傷或故障，另外還有一起重傷、死亡或重大事故[１]。因此，前，都會為新生做2個學時的安全教育講座；每個課程實驗任課教師都會指出潛在的安全風險，有重大安全風險的實驗，必須有任課老師在場指導和監督[５]。北京大學組織有關理科院系編撰了等實驗室安全教材[２]。浙《大學實驗室安全基礎》江中醫藥大學把醫學急救知識與技能作為專業必修知識[６]。已有一些高校引入或者開發了培訓和考試一體化網絡系統，要求本科生完成規定的學分方可進入實驗室如北京大學開發了實驗室安全教育與考試系統，學生根據專業的不同，可自主選擇學習內容和考試時間[２]；江南大學開發了集培訓和考試一體的本科生安全教育系統，并在全校本科生中實施實驗室安全準入制度[７]。目前，國內部分高校實驗室安全教育仍采用集中講座等形式，安全教育效果不理想[８]，多數高校已將實驗室安全教育的相關課程納入學校教學-18-

2021年3月第12期教育教學論壇EDUCATIONTEACHINGFORUMMar.2021No.12讓本實驗室要貫徹“安全第一，預防為主”的宗旨，科生深刻地認識到實驗室內存在各種安全隱患，只有把安全隱患消除在“萌芽狀態”，才能保護我們的人身安全和國家財產不受損失。（二）實驗室安全培訓講座與消防訓練為了讓學生進一步掌握實驗室火災等突發事瓊臺師件的處理流程，增強在火災中的自救技能。范學院每個學期會邀請海南省消防相關部門的專業人員開展消防講座，主要講述國內特別是海南省區域內發生的火災爆炸事故，剖析其發生的原學院每年新生入學季組因，普及防護急救措施等。織新生開展消防演習，學生參加安全培訓講座與“第二課堂”。消防訓練獲得的學分可計入（三）培訓學生安全技能針對生物學科的特點，系統講授實驗室安全“實驗室安全基礎”常識，培訓大學生的安全技能。已列為生物學專業本科生的必修課程。課程在大學一年級第一學期開設，設定為14學時，1學分。采用北京大學黃凱等人主編的《大學實驗室安全基共七章，分別為實驗室消防安礎》作為教學用書，電全、用電安全、危險化學品使用安全、生物安全、離輻射安全、特殊儀器設備使用安全和事故人員急救。講授方法包括多媒體教學和實踐環節，課堂講解為主要形式。針對生物學專業的特點，“實驗課程將實驗室消防、室安全基礎”用電安全、危險生物安全、化學品使用安全、事故人員急救章節列為重點內容詳細講解。1.消防用電安全。實驗室安全工作的基本內容是預防火災和安全用電。本章主要分析了實驗室常見火災發生的原因，常見滅火設施的使用方法，火災應急設施，實驗室安全用電常識及用電常見安全事故應急措施。2.危險化學品使用安全。主要講述危險化學品的概念及分類，危險化學品的安全使用、防護措施和事故應急措施，危險化學廢棄物的處理。3.生物安全。主要講述實驗室生物安全定義生物性污染的及病原微生物分類，生物安全管理，防范，生物安全事故應急措施。4.事故人員急救。主要講述常用現場急救措眼睛灼傷急救，割施，包括燒傷、腐蝕物品灼傷、燙傷等外傷急救；心肺復蘇術。傷、其他包括包扎、5.電離輻射安全和特殊儀器設備使用安全章節，則針對生物科學專業的特點進行選擇性講解，主要講述發射紫外線儀器設備使用，如凝膠成像系統、切膠儀；高溫、高壓類的儀器設備使用如烘箱、高壓滅菌鍋，低溫類儀器如超低溫冰箱；高速運轉類設備使用如離心機。在“實驗室安為進一步提高學生的安全意識，全基礎”課程的實踐環節，采取親身體驗的形式組織學生對學院的實驗平臺進行參觀，由實驗室人員現場講授必要的安全知識和儀器操作注意事包括物項。另外，由于該課程涉及的知識面較廣，授課教師理、化學、生物和醫療急救技能等方面，由生物專業教師或者化學專業教師擔任，其并不同時精通以上四個學科的專業知識，尤其是醫療急救實操部分。為了使生物專業本科生真正掌握基本的醫療救護知識，邀請醫護專業人士或已掌握醫療急救技能的醫師現場傳授醫療急救技術，如心肺復蘇法等。利用智慧樹平臺，將實驗室安全相關的漫畫、視頻上傳至該平臺。采用多種形式來普及實驗室豐富學習形式，增安全教育，由此突破課時限制，強本科生的實驗室安全知識，提高本科生的實驗室安全意識。（四）建立實驗室安全準入制度課堂結束之后，進行閉在“實驗室安全基礎”卷考試，考查本科生對實驗室安全知識和應急措施的掌握，只有考核合格的人員才可獲準進入實以嚴格的實驗室驗室，開展課堂實驗和科研工作，安全準入制度，確保安全教育的實效。（五）安全教育教學實踐存在的問題以上實驗室安全教育教學模式的實踐，切實提高了瓊臺師范學院師生的實驗室安全意識和事故應急處理能力。但現有的課堂教學和實踐教學“實驗室安全基礎”方式仍不能滿足學生的需求。課程包括七個部分，除滅火器的使用和醫療急救的部分內容可以實操之外，其他部分內容學生只如在易燃、易能通過老師講解或者觀看視頻學習，爆和有毒化學藥品的正確使用和人類致病微生物的實操等方面，安全教育的內容還需充實，要更貼近教學和科研。課程在講授過程為了彌補“實驗室安全基礎”理論和實踐相結中的短板，將培訓和考試相結合，合。瓊臺師范學院正積極建設虛擬仿真實驗室，將-19-

2021年3月第12期教育教學論壇EDUCATIONTEACHINGFORUMMar.2021No.12多個涉及實驗人員安全的生物實驗制作成虛擬仿真實驗，內容將涉及生物學實驗室安全問題的幾強腐蝕性試劑使個主要方面,如有機溶劑和有毒、用，能試劑配制過程中使用的鹽酸、甲醇等，總RNA提取過程中使用的巰基乙醇等；病原微生物動物的感染風險，如對人類有致病作用的微生物、解剖過程中的禽流感病毒等；放射性同位素的使用，如Southern雜交實驗使用的磷32。虛擬仿真實驗既能提高本科生的學習效率，也能保證本科生和任課教師的人身安全。五、結束語安全工作重于泰山。保障高校實驗室的安全是一個系統工程，既要建立并嚴格執行一系列安又要對本科生進行全全規章制度，落實安全責任；提高學生的安全面、實用的實驗室安全教育培訓，意識，這需要專任教師、實驗員、教務處、保衛部門和后勤等部門的協同努力才能完成。高校在培養學生實踐能力和科研能力的同時，要切實保障師生的人身安全和健康，才能真正地創建平安、美好校園。參考文獻［1］姜迎靜,肖海連,白強,等.高校本科教學實驗室安全教育模式的探索與實踐［J］.教育現代化,2019,6(105):196-197+210.［2］黃凱.北京大學實驗室安全教育體系建設的探索與實踐［J］.實驗室安全技術與管理,2013,30(8):1-4.［3］付凈,代亞清,劉皓宇.典型環境類實驗室事故分析及對策研究［J］.吉林化工學院學報,2017,34(9):31-36.［4］馬麗云,何蘭英,殷宏斌.高校研究生實驗室安全課程的探索與實踐［J］.實驗技術與管理,2012,29(10):179-181.［5］謝憲斌,王潤玲,程先超,等.淺談化學實驗Ⅱ安全管理及課程改革［J］.實驗室科學,2014,17(4):206-208.［6］李洪濤,駱永忠,應航,等.大學生實驗室安全教育的探索與實踐［J］.實驗科學與技術,2014,12(4):216-219.［7］光翠娥,王世強,趙建新,等.食品學科本科生實驗室安全教育教學研究［J］.實驗室科學,2018,18(5):225-227.［8］顧昊,曹群,孫智杰,等.實驗室安全教育體系的構建及實踐［J］.實驗室研究與探索,2016,35(4):281-283+292.［9］張志強.日本高校實驗室安全與環境保護考察及啟示［J］.實驗室技術與管理,2010,27(7):164-167.［10］劉雪蕾,李恩敬,張志強,等.大學實驗室環境安全健康管理信息系統設計與實踐［J］.實驗室研究與探索,2018,37(6):297-301.［11］鄭春龍,李五一.中外高校實驗室安全教育教材建設的比較［J］.實驗室研究與探索,2011,30(11):ngRearchontheLaboratorySafetyEducationinCollegesandUniversitiesDINGZhao-jian,ZHUWei-ju,XUTian-wei(CollegeofScience,QiongtaiNormalUniversity,Haikou,Hainan571127,China)Abstract:Laboratoryisanimportantpartofteachingandscientificrearchincollegesanduniversities,peranalyzesthecausoflaboratoryaccidentsincollegesanduniversitiesinrecentyearsanddrawslessonsfromtheachievementsoflaboratorysaforatorysafetyeducationteachingmodelixploredforundergraduatesintheDepartmentofBiologyofQiongtaiNormalUniversity;throughlaboratorysafetyaccidentcaeducation,thesafetyconceptof“preventionfirst”hasbeenappliedtolaboratoryworks;inviewofthecharac-teristicsofbiology,theteachingoflaboratorysafetyknowledgeandthetrainingofemergencyrescueskillsforundergraduatesshouldbestrengthened;thelaboratorysafetyaccesssystemshouldbeestablished;avirtualsimulationlaboratorywillbebuilttomaklorationandpracticeoftheaboveeducationandteachingmodelhaffectivelyimprovedthelaboratorysafetyconsciousnessandaccidentfirst-aidskillsofundergraduatesintheDepartmentofBiologyofQiongtaiNormalUniversity,ds:collegesanduniversities;laboratorysafety;teachingexploration-20-