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摘要:結合中國“新工科”建設的背景,研究新形勢下實驗室安全教育存在的問題和科學解決方案.廣東工業大學提出了建設“以人為本”的實驗室安全文化,提倡學生“自主管理”的實驗室安全教育新模式,突出實踐育人;探索并實踐教育體系“層次化”、教育內容“模塊化”、教育隊伍“專業化”以及教育模式“一體化”的實驗室安全教育的解決路徑.
關鍵詞:新工科;實驗室安全;教育改革;實踐研究
“新工科”建設為高等工程教育的改革探索提供了一個全新視角和“中國方案”.面對新一輪全球科技革命創造的新產業新業態,瞄準«中國制造2025»前瞻性戰略布局,中國工程教育既面臨構建工科人才培養新體系、新結構、新模式、新機制的要求,又面臨推出工科人才培養新理念、新標準、新質量的挑戰[1G3].“新工科”建設對實驗室安全提出了新的要求,學科交叉融合要求進一步提升實驗室資源的開放性及儀器設備的共享性,出現更多的跨學科交叉領域和新的實驗室,進入實驗室的人員呈現數量多、流動性大、成分復雜、知識層次不齊等特點,因此實驗室安全教育的重心也要圍繞“新工科”建設對人才培養的要求做相應調整.
目前,高校實驗室的使用,存在不同程度的重教學科研、輕安全的思想,沒有真正認識到實驗室安全工作對學?？茖W發展,建設幸福校園的重要意義[4],高校實驗室安全教育普遍缺失,學生沒有掌握良好的安全理念和安全技能,實驗人員的職業健康防護沒有得到足夠重視,存在不少問題[5G7],主要如下:(1)教育內容系統性不強.一些學校沒有將實驗室安全教育納入到學校的教學體系,沒有開展實驗室安全教育課程或沒有形成完整的課程體系[8].根據對廣東省各高校實驗室安全教育情況調研了解,大部分本科院校的實驗室安全教育僅停留在學校層面的通識安全教育上面,各學院、實驗室針對本學科的安全教育培訓偏少,導致安全教育的層次不夠深入.另外,教育的方式以開展活動或事故推動的“零星教育”為主,師生接受的安全教育是單次性、短暫性的,缺少系統的考核機制.(2)教育內容和手段單一.有些學校以消防培訓、演練代替實驗室安全教育,面向各學科的實驗室安全實操、應急演練偏少.事實上,消防安全只是實驗室安全的一部分,“實驗室技術安全”類的培訓教育才是重點.實驗室安全教育手段單一,主要還是以講座、考試為主,缺少形式多樣、幽默活潑、師生喜愛的“接地氣”教育方式,導致學生接受教育的積極性受限制.(3)教育隊伍專業性不強.很多學校沒有成立安全技術專家隊伍,各學院也缺少專業的“安全員”,具體承擔課程的教師以及實驗室管理人員也沒有接受過專業化、系統化的實驗室安全知識培訓,缺少從實驗室“通識安全”到實驗室“技術安全”的專業化教育隊伍,導致教育的效果受影響.(4)教育模式不突出.目前的安全教育都是“強制性”“準入性”“整改性”比較多,以教師為中心的強制性教育為主,學生沒有主動參與進來.另外,安全教育強調對儀器設備的操作規程、安全物品的配置使用、實驗室環境等“物”和“環境”的關注,忽略“人”作為實驗活動的主體,以及人與物和環境之間的關系.學生接受安全教育的主動性不高,對安全教育的關注度不夠,安全教育的影響力不強.
2實驗室安全教育的關鍵點和著力點
2．1構建“以人為本”的實驗室安全文化
人的因素包括安全意識、精神狀態、情緒、習慣、行為準則等,人為因素往往是事故發生的主要原因[9],按照“以人為本,生命至上”的理念,將人的安全教育放在第一位,實驗室安全培訓做到常規化、層次化、系統化.學校層面主要針對實驗室安全規章制度、政策以及通用的實驗室安全知識培訓,從新生入學、新員工入職開始上好“實驗室安全第一課”.同時加強硬件設施建設以及應急物品配置,如安全防護及應急設備,包括通風櫥柜、緊急噴淋、洗眼器、防護衣、防護眼鏡、防護面罩、手套、急救箱等,以及消防設施及裝置,如滅火器、消防報警裝置、應急照明及快速疏散圖等.還有實驗室家具的選擇,包括普通操作臺、便攜式推車、桌椅等,依據“工效學”原理,在滿足安全及使用功能的同時提供方便、舒適、靈活的使用條件,最大限度減少危害,保護實驗室人員的健康與安全,同時提高使用者的工作效率.與此同時,盡可能優化實驗室空間,強化設計.實驗室設計布局遵循“綠色化”“模塊化”設計理念,將各個較為獨立的功能區設計成標準單元,再將各個不同的功能區進行拼裝.模塊化分區設計理念包括將實驗室工作區和人員辦公區相對分離,改變“前店后廠”的設計模式.同時對實驗室的選址、風向選擇、通風狀況、安全通道、安全標志等嚴格控制,不留隱藏.
2．2提倡學生自主管理
安全教育模式突出以“學生為主體、教師為主導”,提倡學生“自主管理”.例如學校成立了實驗室安全教育的三支學生隊伍,包括成立學生安全協會、學生安全督查員及學生安全聯絡員,工作內容各有側重.校園學生安全協會負責全校層面的安全教育宣傳,舉辦形式多樣的安全活動,開展安全知識競賽.例如在2015年舉辦的廣州大學城高校實驗室安全知識邀請賽中,來自華南師范大學、廣州中醫藥大學、廣州大學、廣東藥學院、廣州醫科大學、廣東工業大學等高校約200人參加了現場競賽,加強了廣州大學城各高校實驗室安全交流,推進大學城高校實驗室資源共享,有效推廣了學校實驗室安全文化.學生安全督導員負責定期巡查實驗室,起到學生內部監督警示作用.學生安全聯絡員負責以點帶面宣傳實驗室安全,每個班級設置1~2名,影響帶動周邊的人關注實驗室安全,效果非常明顯.
2．3突出實踐育人
通過舉辦以實驗室安全管理為主題的系列活動,將實驗室安全教育納入到學校大德育教育工程.自2013年以來,學校連續5年成功舉辦“實驗室安全文化月”活動,開展實驗室安全技能競賽,每年參與活動人數超過1萬人次,受益面廣.讓全校師生全程參與,使廣大師生掌握實驗室安全知識與應急處理能力,培養學生規范、科學、安全實驗的素養,提升學生的安全技能,最終形成實驗室安全共識,形成統一的安全價值觀,達到建設“平安校園”的目標.
3實驗室安全教育改革路徑
我校實驗室具有多學科、多品種、類型復雜等特點,特別是在“新工科”以及高水平大學建設推動下,出現了一大批高水平實驗室以及大型精密儀器設備,跨學科、交叉學科實驗室的發展對實驗室安全教育提出了全新的要求.改革路徑要從教育體系、教育內容、師資隊伍和教育模式上入手.
3．1教育體系層次化
實驗室安全教育要以實驗室安全文化建設為抓手,將安全教育納入到高校人才培養的大體系,貫穿于人才培養全過程,強調安全素質的形成是人才培養過程中不可或缺的重要組成部分[10].安全教育分為三個層次:通識教育、準入教育、專項教育.通識教育主要是校級主管部門的實驗室安全知識宣傳、專題培訓,開設全校性實驗室安全公選課程等,重點在于培養全校師生的實驗室安全意識;準入教育是各二級學院、各實驗室有針對性的安全教育,針對進入本學院實驗室的師生進行的強制性安全教育,包括實驗室安全測試、簽訂實驗室安全責任書及安全承諾書、儀器設備使用規程培訓、實驗室化學藥品使用培訓等,主要培養師生的安全習慣;專項教育是針對特定的實驗室開展的技能培訓,包括實驗室應急演練、個體防護與職業健康培訓、實驗室安全技能競賽等,重點在于提升師生的安全技能.三個層次各有側重,又緊密關聯,使得安全教育更加系統化.
3．2教育內容模塊化
根據不同學科、專業,給學生“量身定做”教育內容,提供模塊化、個性化的實驗室安全教育,實驗室安全教育的課程體系如表1,在大學一年級針對通識類教育為主,培養感性的安全意識,大學二年級針對準入類教育為主,培養良好的安全習慣,大學三四年級以專項教育為主,培養掌握基本的安全技能,最終目的是畢業后能成為合格的“安全員”,能讓安全理念成為每個學生一生的財富,陪伴其終生。
3．3教育隊伍專業化
教育隊伍要分不同層次和類型,既有校級安全專家,也有專業和實驗室負責人,同時還有“學生安全員”.校級安全專家的職責包括提供實驗室安全戰略決策、安全事故調查與分析、安全規章制度審核以及安全培訓和講座;各專業負責人、實驗室負責人要根據學科專業特點和具體開展的實驗項目做好個性化的安全培訓.與此同時,建設一支專業的學生隊伍全程參與實驗室安全教育.廣東工業大學成立了學生“校園安全協會”,培養一批懂實驗室通識安全的“學生安全員”,通過他們言傳身教,影響帶動身邊的人關注實驗室安全.
3．4教育模式一體化
首先,教育培訓要與實戰演練相結合,安全實戰演練是一種理論聯系實際的教學模式,相比傳統的說教方式,更有利于增強師生參與的熱情和成就感,提高安全教育活動的效果.實戰演練不能僅僅停留在“滅火”等消防演練上,更多的要結合學科專業實際,開展各實驗室的專業演練.例如,針對化學類實驗室開展“濃硫酸泄漏演練”、針對生物類實驗室開展“生物標本溢灑演練”等,訓練師生應急處置以及自防自救與逃生技能,還要教會師生正確使用個體安全防護用品.另外,安全教育的教學方式要多樣化,更多地采用安全知識競賽、微視頻制作、海報設計、標語征集、游戲問答等方式與學生互動,要以能夠調動起學生參與的積極性為出發點來確定該課程的教學方式.除此之外,還可以通過開展虛擬實驗項目等方式“虛實結合”,虛擬實驗的使用可以達到“一對一”交互式教學的效果,可以幫助學生加深理論學習、熟悉實驗過程,減少操作失誤帶來的安全問題[12G14].
4結語
實驗室安全事故告訴我們,人為因素往往是事故發生的主要原因,因此安全教育是實驗室安全管理的核心.要抓好實驗室安全教育,將安全教育納入到學校全員教育、全過程、全方位教育的體系中.結合“新工科”建設,實驗室安全教育要在教育體系、內容、模式和隊伍建設上下功夫。
作者:陳浪城 杜青平 邱偉青 嚴賢妹 單位:廣東工業大學
