高校實驗室安全課程體系建設探究

柯紅巖，金仁東，馬 慶，石 琳

（1. 北京科技大學 資產管理處，北京 100083；2. 北京科技大學 材料國家級實驗教學示范中心，北京 100083）

實驗室安全基礎課程是高等學校教學體系中的重要組成部分，也是高校實驗室安全管理發展的客觀需求[1]。開設實驗室安全基礎課程，開展系統化安全教育，有利于培養學生樹立安全意識，掌握實驗室安全知識，提高自我防范和應急自救能力，對減少安全事故具有十分重要的意義[2]。由于該課程僅在國內少數高校開設，在課程體系建設方面尚未形成系統化的研究成果，因此在如何正確認識和把握該課程體系結構與教學內容，以及教學模式與教學方法的有機融合等方面仍有許多值得探討的地方。本文結合我校實驗室安全基礎課程的教學實踐，對該課程的體系結構、課程內容以及教學方法進行了相關探討。

1 課程體系結構

我校高度重視實驗室安全教育工作，在資產管理處、教務處、研究生院等部門統籌推進下，于2015年開設了實驗室安全基礎課程，面向需進入實驗室的化學、生物、冶金、材料等專業的三年級本科生、一年級研究生開設。目前該課程已納入本科生、研究生教學計劃，為本科生必修考查課程和研究生學科基礎必修課，以16 學時設課，其中研究生課程按照1 學分設置。

這門課程的理論性較強，涉及危險化學品安全、實驗室廢棄物處理、實驗室輻射安全、特種設備安全、實驗室常用儀器設備、實驗室消防、水電安全、實驗事故應急處理及其他相關安全知識。此外，為培養學生的安全技能與應急能力，課程還增設了模擬體驗以及實操活動，通過實踐提升學生實驗室安全管理以及個體防護能力。我校實驗室安全基礎課程教學團隊，結合實際提出了課程體系結構（見圖1），包括兩個平臺，分別為理論教學平臺和實踐教學平臺。其中理論教學平臺由課堂教學與網絡教學模塊組成；實踐教學平臺由集中實踐與自主實踐模塊組成[3]。每個模塊下設兩項內容，以便兼顧不同層次的授課群體。

圖1 實驗室安全基礎課程體系結構圖

兩個平臺的構成既源于安全教學的客觀需要，同時也體現了一定的教育理念。理論教學與實踐教學兩個平臺互為支撐與補充，既強化理論知識又增添教學趣味性，有效提升了安全教育教學效果。同時，注重發揮學生這一教育客體的主觀能動作用，促進了學生知行合一。課程體系的設計涵蓋了學校實驗室管理部門、保衛部門、院系、專業實驗室等多個教育主體。它們同屬于大安全教育系統，運用合理的結構加以整合。各教育主體通過聯系、滲透、互補等方式，各自服務于安全教育鏈條上的不同環節，同時又在同一環節中互補，在協作中發揮更大的整體效應[4]。

表1 實驗室安全基礎課堂教學模塊內容及學時安排

2 課程組織與設計

根據實驗室安全基礎課程的教學目的與任務，對教學內容進行了系統的規劃設計與安排，分為課堂教學、網絡教學、集中實踐、自主設計等4 個模塊。

2.1 課堂教學模塊

課堂教學是培養學生樹立安全意識，掌握安全理論知識的重要環節。根據設課專業的特點，教學團隊制定了16 學時的課堂教學內容，圍繞形勢政策、管理體系、重點危險源管理等主題，對具體教學內容進行設計。實驗室安全基礎課堂教學模塊內容及學時安排如表1 所示。為了精準把握學生的認知需求，授課團隊由安全管理經驗豐富的教學科研崗教師、實驗技術崗教師、行政管理人員組成，由來自學生所在專業的教師授課，并根據實驗室實際狀況，適當調整授課內容的深度與廣度，以便滿足學生群體的實際需要。在授課課程中，還安排了2 學時的專項培訓，借助學校實驗室安全文化月活動，組織學生聆聽安全管理專家報告，及時了解實驗室安全的新形勢、新要求。經過幾年的不斷完善，教學團隊結合教學體會與經驗，以教學講義為藍本，組織編寫了高校實驗室安全基礎教材，并納入學?！笆濉币巹澖滩捻椖?，內容涵蓋高等學校實驗室安全通識知識，以及理工科專業實驗室的專業安全管理內容，其內容全面、專業性強，為課堂講授提供了規范性的指導與借鑒。

2.2 網絡教學模塊

網絡教學是課堂教學內容的補充。利用網絡教學資源以及交互優勢，加深學生對實驗室安全知識的理解，對普及安全知識、檢驗教學效果具有良好的促進作用。目前學校網絡教學主要依托學?！皩嶒炇野踩珜W習與考試平臺”以及“大學生安全教育”兩個教學系統，其中第一個教學系統的安全知識題庫由授課教師承擔收集和維護。根據通用性與專業性程度的不同，分為通識類、專業基礎類、專業類三類。授課教師結合實際需求設置相應的類型為學生必修或選修內容，學生進行網絡自學并參加網上考試，考試通過后可獲得實驗室安全校級準入資格。

2.3 集中實踐模塊

集中實踐是對課堂教學、網絡教學的模擬與體驗。采用集體組織形式，組織學生參加實驗室安全事故模擬演示，自行設計事故發生情景，準備場地與道具并扮演相應角色。在實地演練現場初級自救與逃生過程中，要求學生熟悉應急處理的流程與逃生線路，培養學生快速反應與應對能力。結合實驗室安全檢查和巡查，組織學生在真實實驗環境下擔任安全巡查員，利用所學理論知識，查找實驗室安全隱患，提出整改意見，發現理論知識與安全技能的不足。這種實踐方式有助于檢驗學生的學習效果，加深其實際印象。

2.4 自主設計模塊

自主設計是以學生為主體，根據學生對所學知識的理解與掌握，讓學生圍繞具體實驗環境，設計出實驗防護方案、實驗室安全管理方案等。學生可結合專業特點，自主模擬某種常規實驗操作情景，提出應采取的實驗室防護措施以及事故應急處理方案。學生還可結合某一專業實驗室，設計日常安全管理方案。在設計中，學生利用所學知識分析實驗可能發生的各類狀況以及潛在的安全風險，提出規范的操作流程以及安全預案，將安全工作帶入實際的實驗室工作中，將教育自上而下的灌輸過程轉變為自下而上的自我開發與設計過程[5]，既能充分發揮學生的自主教育作用，又能提高學生的實際運用能力。

3 教學方法的靈活應用

3.1 探究式教學

授課教師通過創設特定的情景，讓學生圍繞一定的問題，在教師的指導下進行交流與討論，鼓勵學生分析問題，自主提出解決方案。如授課教師給出一個化學實驗過程，讓學生進行安全風險評估，然后進行點評，或授課教師給出實驗室火災情景，讓學生深入思考火災、爆炸等事故的主要機理、影響因素、解決方案以及日常注意事項等，引導學生利用已掌握的安全知識，深入思考并分析解決問題。

3.2 案例式教學

授課教師在教學過程中收集了大量真實的實驗室安全事故案例，利用案例教學加深學生對實驗室安全的警示作用。課堂教學模塊的各個教學主題，均以典型的易發事故作為內容導入。授課教師結合實驗室安全危險源種類及誘發原因，指出事故案例中的錯誤做法，引導學生反思事故案例所反映出的安全觀念淡漠、安全防范措施不到位等安全教訓，加強教學的直觀性與感染力。

3.3 體驗式教學

注重運用課堂演示和學生參與體驗的教學方法。在講授實驗室個人防護用品時，授課教師在課堂上展示部分防護用品，如呼吸類防護用品、手部防護用品等，讓學生了解與辨識常用的天然橡膠、丁腈橡膠、PVC、氯丁橡膠等防護手套的優缺點以及適用的實驗環境。通過防護用品的現場穿戴與脫卸體驗，讓學生掌握正確的穿著順序以及穿戴遵循的一般原則，了解個體防護用品的使用原則、日常管理要點等。

4 關于課程體系建設的幾點思考

在課程體系建設分層推進、逐步實施的過程中，教學團隊在學校相關部門的大力支持下，注重增強課程的領導力、實施力，提高課程的開發力、執行力，通過自上而下的頂層設計與自下而上的實踐研究[6]，使實驗室安全基礎課程成為學校實驗室安全教育體系的重要核心內容。

4.1 課堂教學、網絡教學、安全準入的整合性共建

合理制定教學內容是培養和優化學生安全知識結構的關鍵環節，也是實現培養目標的重要保證[7]。在以課堂教學為主、網絡教學為輔的教學模式中，將通識類知識培訓、專業化知識培訓與實驗室安全準入模式相結合，從網絡教學到課堂教學，再到實驗室安全準入制度實施的逐層深入，將安全教育鏈條中相關環節有效貫通，統籌納入安全管理體系建設范疇，有效鞏固了安全教育的效果。

（1）內容整合。根據課堂教學的主題內容，將網絡教學“實驗室安全學習與考試平臺”的學習題庫分為實驗室安全管理規章制度、實驗室日常安全管理規范要求，化學品、特種設備、機械安全、輻射防護、生物、水電、消防、事故應急等內容模塊[8]，使得網絡教學內容與課堂教學相呼應。

（2）聯動實施。網絡教學內容是課堂教學的補充，而課堂教學內容是網絡教學的延伸，兩個模塊可同步進行。學生首先要在網絡平臺上通過自我學習與自我考試，通過考試后可獲得實驗室準入資格，其中特定專業的學生還要經過專門的課堂學習，更加系統地了解實驗室安全專業知識。

（3）資源共享。根據學生認知特點，基于多媒體技術的發展，將動畫、模擬仿真等元素引入教學[9]，制作了“小貝殼”講安全——危險化學品安全、危險廢物安全、壓力氣瓶安全等微視頻課件，可同時供課堂、網絡教學使用，使課程內容生動、形象，提升了教學效果，提高了學生的學習興趣。

4.2 教學活動、實踐活動、安全文化活動的協同式融合

從教育培養過程來看，實驗室安全教育主要包括教學活動（含課堂教學和網絡教學）、實踐活動、安全文化活動等。實驗室安全基礎課程體系將三者有機聯系起來。

（1）教學活動重在“求學”。課堂教學和網絡教學作為對學生進行實驗室安全教育的主渠道之一，也是統籌推進育人功能的第一課堂[10]，授課教師以探究式、案例式、體驗式等教學方式進行理論講授，在有效銜接的基礎上，著力引導學生通過課堂、網絡平臺的學習，融會貫通地掌握安全知識和技能。

（2）實踐活動重在“踐行”。實踐平臺的設置，將學生從被動接受安全教育中解放出來，讓學生在實踐活動中轉換身份，以安全檢查參與者以及安全事故體驗者的視角，運用與檢驗已掌握的安全知識與安全技能，反思安全管理防范觀念與措施是否正確、是否落實到位。

（3）安全文化活動重在“浸潤”。在課程體系實施的過程中，開展多個主題教育。通過以規章制度、知識競賽、文化宣傳為主要內容的文化展示活動，發揮文化育人的凝聚與激勵功能，培養學生養成良好的實驗室安全習慣，促使學生形成終身安全觀念。在學校、學院、實驗室三個層面上建立有效的融合機制，充分發揮實驗室安全教育大課堂的育人功能，從而真正樹立大安全觀念，實現全程育人的安全教育目的。

4.3 “?！骸獙嶒炇摇睂用娴膶蛹壔M織

統籌管理、分級組織在課程教學的籌劃、實施與完善中發揮著舉足輕重的作用。我校實驗室安全基礎課程開設以來，學校資產管理處、保衛處、各教學科研單位以及各級實驗室廣泛參與、統籌推進，形成了多元主體合力的協同育人機制。學校層面負責課程規劃與教材編寫，以及教師培訓與網絡教學平臺建設等，彰顯了導向力與引領作用；學院層面負責組建授課團隊與課堂教學組織實施，體現了保障力與運行能力；實驗室層面作為實踐平臺的載體，對學生的實踐活動提供有效指導與專業化的培訓，表現出專業性與行動力。三級聯動的層級化管理在于層次分明、分工明確，既體現了教育主體的協同性，又保障了教育內容的關聯性與銜接性，對安全教學工作由普及到提升，由通識知識到專業化知識逐層遞進起到了良好的組織推動作用。

5 結語

高校實驗室安全基礎是一門理論性較強的應用型課程，其課程體系也不是一個封閉不變的體系[11]。其授課團隊以培養目標為引領，不斷完善課程及其內容的深度與廣度，注重課程內容的前后銜接，關注教學平臺和實踐平臺的內容設置與功能發揮，從而將課程的知識、目標、計劃、學習、評價等諸多要素整合為一體[12]，其重要的環節是授課團隊得到不斷的提升。這門課程的建設有效增強了學生的安全文化意識，營建了較好的校園安全文化氛圍，體現了良好的實驗室安全教育教學效果。