“双创”背景下化学实验室安全建设新模式探索

张 淼， 曹丽丽， 张红医， 白国义

（河北大学化学与环境科学学院，河北保定071002）

0 引 言

“双创”即“大众创业，万众创新”，是2014 年9 月由国务院总理李克强在达沃斯论坛上提出的。在当今大环境下，大学生创新创业能力培养是顺应时代潮流。“双创”培养不仅能够大幅提升学生综合实力和竞争力，还能帮助学生形成正确的创新与创业观，有效提高毕业后的创业成功概率［1］。

学校作为人才与科技成果的大本营，有着不可替代的重要地位，同时也肩负着“双创”人才培养的历史使命［2］。对于化学相关专业本科生来说，最大程度上提供自主设计与创新创业的实验平台和专业导师辅导，是对他们“双创”能力发展的有力支撑。同时，加强实验室安全建设与管理也是“双创”人才培养模式探索中的重要一环，为学生规避实验风险，为“双创”活动保驾护航。

近年来，全国高校实验室安全事故时有发生，不仅严重影响了教学科研工作，还对师生造成身体或心理的重大危害［3］。因此，如何在大学生“双创”背景下开展实验室安全工作，营造绿色的实验室安全文化，构建安全、和谐校园，是一道亟须解决的重大课题。现结合化学相关专业大学生特点，探讨化学实验室安全建设与管理新模式，并展示改革的初步成效。

1 “双创”背景下化学实验室安全现状

目前高校化学实验室安全管理总体具有规范性和基础性，并逐步走向完善，向世界一流大学看齐。但是不得不注意到，“双创”人才培养模式下安全管理上出现的诸多新问题。

1.1 化学实验具有危险性

化学实验具有一定的危险性，这种危险性出现在实验的各个环节［4］。据统计，危险化学品现有2800 多种，化学实验所接触的大多数试剂都属于危险化学品的范畴。危险化学品使用不当可造成火灾、爆炸、腐蚀、毒害等严重后果，长期接触有还可能造成机体癌变。马弗炉、离心机等实验室小型仪器违规操作可能造成人身伤害。

1.2 大学生安全意识淡薄

有学者对研究生实验安全事故的影响因素进行调查分析，发现违规操作是引发安全事故的主要原因［5］。而违规操作是由于安全意识淡薄导致。高校对于安全教育的执行力度不同，大学生接受的安全教育水平也参差不齐。有些大学生仅在受到外部约束时才按部就班进行实验操作，一旦外部约束解除，在盲目追求效率与结果驱动下，贪图方便、违规操作的情况时有发生［6］。比如，某大学2 位同学在用电磁炉融化石蜡实验过程中，擅离职守，导致火灾。所以，加强安全文化建设，完善安全教育，去除安全死角是提高大学生安全意识，内化约束力的关键所在。

1.3 大学生实验技能与安全能力有待提高

有些参加“双创”训练的学生年级较低，对于实验的想法和点子天马行空，但许多实验技能掌握却不够扎实，“眼高手低”，需要从实践中再锻炼提高。有些相关知识在课堂上并无涉及，比如实验前药品准备、大型仪器操作、实验废弃物处理、安全事故紧急处理与逃生等，导致了大学生的知识盲区［7］。而这些知识恰恰是“双创”训练中不可缺少的一环。以上因素都为安全管理增添了压力和不确定性。

1.4 安全监管不到位

“双创”训练异于其他教学形式，它既不同于按部就班的实验课程，也不同于毕业设计。“双创”训练的自由度更大，维度更宽，无论是从选题角度，时间规划，还是从自主实验设计与实施，都体现了学生的自主性。作为导师，仅需要对学生给予必要的指导和提供实验资源。对于“双创”训练这种自由度大的实践活动，可能出现实验室管理员或导师监管不到位的情况。分析历年全国高校重大安全事故，很大一部分都是在导师不在场的情况下发生，而学生的风险感知能力较差，发现苗头不对时已经错过了最佳逃生时机，令人惋惜。

2 提高化学实验室安全的新模式

我院从安全教育、安全文化建设以及安全体系管理三个维度精准发力，狠抓落实，逐渐形成具有化学特色的“双创”人才培养安全网络。

2.1 建立健全化学实验室安全教育体系

安全教育要“入脑入心”，首先要符合当代大学生的特点，他们思维敏捷，乐于接受新生事物，自我学习能力强，网络依赖程度高［8］。所以安全教育要了解“双创”训练学生诉求，采用课上课下结合，多元化混合教学模式强化和拓展所学安全知识，并通过实践内化他们，真正从“要我安全”主动转变为“我要安全”，安全教育与文化体系的构建如图1 所示。

图1 化学实验室安全教育与安全文化开展改革

（1）开设化学实验室安全课程。多院合作开设了全校公选课程《实验室安全教育》，以“授之以渔”的理念来指导教学。如课堂上不一一列举各危险化学品的危险性质与防护措施，而是指导学生查询化学品安全技术说明书，获得危险化学品安全信息的方法。尊重学生的主体性，课堂上将枯燥的安全理论条目以生动的实例展现，借以多媒体运用活跃课堂气氛，课下用云学习系统提出思考题，查看学生学习效果。通过安全课程向学生传授系统性的安全知识，将学生原有的孤立知识点串成线、铺成面，最后形成完善的知识体系，为“双创”训练打下坚实的安全理论基础。《实验室安全教育》化学相关内容如表1 所示。

表1 《实验室安全教育》化学相关部分授课内容

（2）微信公众号和抖音短视频开设安全教育栏目

学院微信公众号是大学生的阵地，他们每天都会浏览新帖子和发表议论。为了提升学生安全意识，在学院公众号开设“安全小课堂”栏目，栏目采用图文并茂的方式和诙谐的文字，发布一些实验室防护知识，实验室趣闻，重大安全事故通报等信息，每周更新1 次。

抖音短视频是年轻人娱乐的新方式［9］.利用学院抖音号上传短小精悍的实验室安全短视频，博得了大学生眼球，让他们在15 s 内学会了一个安全小知识。如实验手套佩戴与脱下的方法演示，通风橱安全使用演示等。学生表示，这种利用碎片式时间学习1 ～2 个知识点的安全教育方式很新颖，比较容易接受。

（3）实验技能培训。针对大学生的知识盲区，开展实验技能培训，现以大型仪器操作培训为例。学院大型仪器平台有扫描电子显微镜，圆二色光谱仪，气质联用仪，液质联用仪等先进检测设备20 台，总价值达1 500 万元。并且，各仪器开放力度大，学生可凭校园一卡通预约仪器，为大学生“双创”训练提供优质实验保障。平台每年定期以选修课形式对本科生进行大型仪器使用培训，培训后有严格的笔试和上机操作考试，成绩合格者颁发大型仪器上岗证，记入实验技能培训档案，允许其预约并独立使用仪器。在学生上机操作过程中，大型仪器管理员、老师通过实验室监控和联机显示屏实时画面监督学生实验进程，对学生实验进行有力监管，保证仪器正常运行和“双创”实验顺利开展。

（4）其他形式安全教育。安全教育应以多种形式呈现，这里列举一些其他安全教育形式。①狠抓学生“第一节课”［10］，举办新生入学安全培训，培训主要讲解大学生实验室安全守则，实验室基础防护等基础内容，为学生初步导入安全理念。②完善安全考试与安全准入制度。安全考试依托学校安全考试系统，考试合格后，学生签订实验室安全承诺书，方可进入实验室进行实验操作。③要将应急演练常态化，它是提高师生灾害情况下应对危机能力的捷径［11］。学院每学期开展应急演练包括化学实验室突发事件和消防安全演习，届时邀请到专业人员为学生详细讲解和演示，普及实验室安全知识的同时教育学生要防微杜渐，警钟长鸣。

2.2 夯实人性化安全文化根基

安全文化的缺失是导致安全管理体系不健全与学生安全意识淡薄的关键所在［12］。除了做好安全教育，浓厚的人性化安全文化氛围也是提升学生安全意识必不可少的。

（1）举办安全文化月活动。安全文化推广切忌固定、死板、程式化，要贴近当代大学生的学习与生活，潜移默化，才能发挥出巨大的能量。4 月是学校的安全文化月，在文化月中推出新颖的宣传活动。在各教学与科研楼中厅展出安全知识展板，吸引师生驻足观看。开展实验室安全摄影展，鼓励大学生以欣赏视角去感受实验室的美与活力，调动他们的积极性，同时增加其对实验室安全的关注度。组织学生安全知识宣讲团，志愿者在学校食堂、宿舍以及图书馆外普及安全知识，分发安全传单。拍摄实验室安全题材的微电影，上传至学校官微和校园大屏幕循环播放，用这种极具感染力的形式增强大学生安全意识。

（2）推动传统化学课程向“绿色化学”转变。化学是一把“双刃剑”，它为人类带来新药物、新材料、新能源的同时，也带来了严重的安全与环境问题［13］。推动传统化学课程向“绿色化学”转变，为参加“双创”训练的学生树立降低实验安全风险、减少有毒废弃物排放等课题与实验设计理念，为新型化学产业从“粗犷型”向“集约型”转型提供理论基础，功在千秋［14］。

学院化学实验课程向绿色转型主要体现在催化剂循环利用，合成方式原子经济性、实验产物可降解性、反应条件温和性，原料以无毒替代有毒，以低毒代替剧毒等。比如实验群尼地平制备，传统合成方法回流时间长，产率低，操作烦琐，还用具有刺激性的浓氨水；用新方法微波辅助合成，采用无溶剂条件，一步合成群尼地平，合成率高达82%，减少了安全风险。

虚拟仿真实验教学项目建设也是“绿色化学”改革的突破口。国家虚拟仿真实验教学项目——“氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真实验”，成功解决了实验中原料硫磺、氯气的易燃易爆有毒等风险，打破了学生生产实习的限制。虚拟仿真实验教学保证了学生安全的同时，培养了他们的实操实践能力。

2.3 优化实验安全管理体系，为“双创”保驾护航

（1）建立学生安全档案。学生安全档案是记录每位学生参加安全培训、安全课程以及安全考试等的文件。学院每年开设各种安全实训项目，如灭火器材使用、化学品伤害急救与自救、心肺复苏、压力容器使用等实用项目，学生可根据专业与后续需要选择项目进行培训，经考核合格后记入学生安全档案。学生在向学院提交“双创”训练计划书时，要一并提交学生安全档案，学院专家组根据学生实验内容和安全受训情况对训练计划进行审核，进而决定此项“双创”训练是否通过，开始实验。

（2）严格项目审查，从源头杜绝风险。本科生毕业设计实验开题或“双创”训练伊始，需要提交工作计划书。计划书包括实验内容、步骤、所用仪器与化学药品、废弃物处置、危险与应急预案等项目。学院专家组会对工作计划书进行严格审查，未通过者退回整改重审，直至责令重新选题，未通过者不可开始实验。学院对“双创”训练的项目审查如图2 所示。

图2 学院对“双创”训练的监管示意图

（3）构建学院实验室安全责任体系。为了切实加强实验室安全管理，要明确学院、系（中心）与实验室的安全责任，按照“党政同责，一岗双责，齐抓共管，失职追责”的要求开展安全工作。学院负责人是本单位实验室安全工作主要领导责任人，下设实验室安全工作领导小组，主要负责制定安全规章制度，开展安全检查、组织安全教育培训等工作，同时设学院安全员负责各项日常安全工作；系（中心）主任负责所在单位安全生产；各实验室负责人为本实验室安全的直接责任人，职责为对实验室人员提供安全与仪器操作培训，指导和监督危险性实验展开，协助学院开展安全工作。一旦实验室发生由于监管不力引起的安全事故，学院会按照安全责任体系对相关人员进行追责，予以处罚。

（4）鼓励学生参与安全管理。鼓励学生参与安全管理是体现学生主体性和提升安全意识的重要途径［15-16］。学生是安全工作的被管理者，同时也是管理者。学院大力鼓励参加“双创”训练的本科生担任所在实验室的学生安全员，协助实验室负责人处理本实验室的日常安全工作，如实验室废液的收集与转移上交，危险化学品的管理，每周组织实验室安全自查等，并定期接受安全管理培训。学生参加安全管理之后，安全意识明显提高，自律性增强，对于安全知识的接受度也有所提高。

3 改革初步成效

在一系列举措之下，学院“双创”人才培养模式下安全管理、安全教育与安全文化建设逐步完善，安全工作有了长足进步。对本科生进行安全调查。调查问卷显示，学生实验时能够选择合适的防护用具并佩戴的比例高达96%，实验前能通过安全周知卡了解化学品安全信息的比例为87%，掌握火场逃生要领的比例为94%，与实施举措前相比有显著提高。2018 年，学院实现安全生产“零事故”。良好的实验室安全状况为“双创”人才培养奠定了坚实的基础。近年来，学院“双创”培养成绩喜人，学生获得“挑战杯”“创青春”“化工设计大赛”等国家各类创新创业竞赛奖50 余项，其中包括国家级金奖5 项、国家级二等奖10 余项。

4 结 语

在高校精准发力，努力探索“双创”人才培养新模式的今天，安全工作面临了前所未有的挑战，实验室安全建设任重而道远。只有细水长流地推进安全教育与文化建设，狠抓实验室安全管理落实，将安全工作落到实处，才能有效保障教学和科研活动正常进行，为“双创”人才培养新模式保驾护航。