大一新生實(shí)驗(yàn)室安全知識調(diào)查及課程提升對策*

張小朋，王向輝

(海南省水環(huán)境污染治理與資源化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，海南 ?？?571158)

高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是化學(xué)、材料等相關(guān)專業(yè)進(jìn)行教學(xué)科研工作的重要基地，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、綜合分析能力的重要場所。此外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室還存在著種類眾多的大型科研儀器、高壓氣體和危險(xiǎn)化學(xué)品，其重要性和危險(xiǎn)性不言而喻[1]。然而，由于招生規(guī)模的擴(kuò)大，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用日趨頻繁，且進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員實(shí)驗(yàn)安全意識和實(shí)驗(yàn)技能參差不齊，危險(xiǎn)化學(xué)品或者高壓氣體使用上微小的不慎操作就可能引發(fā)嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)室安全事故。因此，做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全工作顯得尤為重要，關(guān)系到相關(guān)教學(xué)科研工作的正常開展和廣大師生的人生安全，時(shí)刻需要保持警鐘長鳴。

學(xué)生是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的主體，提高其實(shí)驗(yàn)安全意識和實(shí)驗(yàn)技能是保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提和關(guān)鍵。目前，各大高校在本科生新生入學(xué)之初就開展了實(shí)驗(yàn)室安全教育培訓(xùn)，著力提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室安全意識和實(shí)驗(yàn)室安全知識水平，并嚴(yán)格執(zhí)行考核和實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度，最大可能消除實(shí)驗(yàn)室安全隱患和減小事故發(fā)生率[2]。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識問卷調(diào)查結(jié)果與現(xiàn)狀分析

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室存在較多的儀器、高壓氣體、試劑和藥品，操作不慎可能帶來較大的安全隱患，因此，對于進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的人員必須執(zhí)行嚴(yán)格的安全教育培訓(xùn)和考核制度[3]。對于剛?cè)雽W(xué)的大一新生，我校開設(shè)了《實(shí)驗(yàn)室安全基礎(chǔ)》必修課程，進(jìn)行16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)室安全教育，主要涉及消防安全、危險(xiǎn)化學(xué)品、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基本安全操作等。為了更好地開展實(shí)驗(yàn)室安全教育，我們對2019級地化生專業(yè)進(jìn)行了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識問卷調(diào)查，全面了解并分析了2019級地化生專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室安全知識水平現(xiàn)狀。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識水平調(diào)查問卷題目如下：(1)實(shí)驗(yàn)室常見干粉滅火器的使用方法；(2)有機(jī)溶劑著火和電著火時(shí)的滅火方法，哪些物品著火時(shí)不能用水進(jìn)行撲滅；(3)危險(xiǎn)化學(xué)品有哪些分類，以及具體的特性；(4)危險(xiǎn)化學(xué)品存放和操作時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)；(5)少量殘余危險(xiǎn)化學(xué)品的處置方法，例如強(qiáng)氧化性和強(qiáng)還原性物質(zhì)；(6)實(shí)驗(yàn)室用電安全；(7)高壓氣瓶的存放和使用注意事項(xiàng)；(8)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基本安全操作技能，如開啟易揮發(fā)的溶劑、酸堿的稀釋以及危險(xiǎn)化學(xué)品的常見操作；(9)常見實(shí)驗(yàn)室事故的處理，如酸堿灼傷、燙傷、割傷等；(10)危險(xiǎn)化學(xué)廢棄物的處置。

1.1 消防安全了解程度

只有41.22%的學(xué)生完全知曉常見干粉滅火器的使用方法為“一握、二拔、三瞄、四掃”，39.25%的學(xué)生了解干粉滅火器的部分使用方法，還有19.53%的學(xué)生將干粉滅火器與泡沫滅火器弄混淆，認(rèn)為干粉滅火器使用前還需要倒置過來上下?lián)u晃。關(guān)于有機(jī)溶劑和電著火時(shí)的滅火方法，95.88%的同學(xué)都了解滅火方法，不能用水進(jìn)行撲滅，要用干粉滅火器進(jìn)行撲滅；而對于鉀、鎂、鋁等可燃金屬產(chǎn)生火災(zāi)，只有較少部分學(xué)生(32.15%)了解用干砂進(jìn)行撲滅。

1.2 危險(xiǎn)化學(xué)品了解程度

95.66%的學(xué)生了解危險(xiǎn)化學(xué)品是指具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕等危險(xiǎn)特性化學(xué)品，但對于利用相關(guān)具體特性來區(qū)分，只有40.21%的學(xué)生能完全回答正確，僅10.77%的學(xué)生了解化學(xué)品安全技術(shù)說明書數(shù)據(jù)庫(MSDS)。關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品的存放和操作注意事項(xiàng)，只有少部分學(xué)生(38.59%)能夠全部回答正確，很多學(xué)生不知曉強(qiáng)還原性物質(zhì)不能和氧化劑混存、強(qiáng)揮發(fā)性液體要放置在通風(fēng)藥品柜中。只有很少的學(xué)生(15.86%)了解少量殘余危險(xiǎn)化學(xué)品的處置方法，例如少量含汞和含鎘廢液的處理以及少量未反應(yīng)完液溴和金屬鈉的處理方法。

1.3 實(shí)驗(yàn)室用電安全了解程度

98.89%的同學(xué)了解實(shí)驗(yàn)室用電中的線路安全，不允許私自拆改實(shí)驗(yàn)室線路，增加過多儀器設(shè)備注意增容等。但對于冰箱的使用，只有22.62%的同學(xué)了解易揮發(fā)性有機(jī)溶劑不能存放于普通冰箱，要存放于防爆冰箱中。

1.4 高壓氣瓶的存放和使用了解程度

僅20.68%的同學(xué)知曉高壓氣瓶的使用方法：氣瓶開啟時(shí)先旋開關(guān)閥，后開減壓閥；使用完畢后，先關(guān)閉開關(guān)閥，放盡余氣后，再關(guān)減壓閥。大部分同學(xué)(85.33%)了解氣瓶存放的原則：應(yīng)使用鋼瓶架等直立固定，遠(yuǎn)離火源、熱源，瓶內(nèi)氣體不能用盡等；但僅有10.12%的同學(xué)了解氧氣和可燃性氣瓶不能同放一室。

1.5 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基本安全操作技能了解程度

77.46%的同學(xué)了解開啟易揮發(fā)的溶劑時(shí)需要再通風(fēng)櫥中操作，95.68%的同學(xué)了解濃硫酸稀釋時(shí)，必須在硬質(zhì)耐熱燒杯或錐形瓶中進(jìn)行，只能將濃硫酸慢慢注入水中邊倒邊攪拌，嚴(yán)禁將水倒入硫酸中。90.23%的同學(xué)了解在加熱過程中，應(yīng)事先加入沸石或開啟攪拌防止局部過熱和爆沸；但僅有18.66%的同學(xué)了解加熱過程中，務(wù)必防止形成封閉體系。

1.6 常見實(shí)驗(yàn)室事故的處理了解程度

100%的同學(xué)都知曉進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室要穿實(shí)驗(yàn)服，僅有38.26%的同學(xué)知曉還需佩戴護(hù)目鏡。超過了90%的同學(xué)了解被玻璃等利器割傷后的急救(93.38%)和燙傷急救(90.16%)，75.69%的同學(xué)了解受酸、堿腐蝕致傷后的急救，僅有12.35%的同學(xué)了解凍傷急救知識[4]。

1.7 危險(xiǎn)化學(xué)廢棄物處置的了解程度

超過95%的同學(xué)知曉化學(xué)廢液不能直接倒入下水道中，應(yīng)收集起來由危廢處理企業(yè)處置，但僅有52.30%的同學(xué)了解化學(xué)廢液應(yīng)分類存放，含重金屬廢液和有機(jī)物廢液應(yīng)該分開存放，氧化物(如濃硫酸/ 硝酸)不能與有機(jī)物混合存放。此外，90.35%的同學(xué)了解劇毒化學(xué)品廢棄物應(yīng)專門單獨(dú)存放。

總結(jié)以上的問卷調(diào)查結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，對于比較常見的可燃物滅火，同學(xué)們之前接觸較多，掌握較好，但對于比較不常見的化學(xué)品著火，大部分同學(xué)不太熟悉。滅火器的使用，大部分同學(xué)都完全知曉或部分了解，但實(shí)踐中使用過滅火器的同學(xué)還是很少，課程講授中要增加滅火器的使用實(shí)踐課程。同學(xué)們對危險(xiǎn)化學(xué)品的接觸還是較少，幾乎沒接觸過MSDS數(shù)據(jù)庫，對于危險(xiǎn)化學(xué)品的存放和操作了解還需進(jìn)一步提高。實(shí)驗(yàn)室安全用電方面，對于實(shí)驗(yàn)室特有的一些常見儀器還不太熟悉，如防爆冰箱、離心機(jī)等，課程學(xué)習(xí)中還需加強(qiáng)。在高中階段，很少有同學(xué)使用過高壓氣體鋼瓶，注意事項(xiàng)和操作步驟在課程講授中要詳細(xì)說明。關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基本安全操作技能和常見實(shí)驗(yàn)室事故的處理，同學(xué)們之前接觸較多，對于一些常見的案例都能快速地做出正確回答。同學(xué)們對于危險(xiǎn)化學(xué)廢棄物處置的了解，只知道一些大的概念，具體哪些化合物之間不能存放知曉的并不多，后續(xù)還要積累[5]。

2 課程改進(jìn)建議

針對問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問題，為更好地開展實(shí)驗(yàn)室安全教育，對當(dāng)前大一新生的《實(shí)驗(yàn)室安全基礎(chǔ)》課程講授提出了建議和對策。

2.1 精選教學(xué)內(nèi)容，突出授課重點(diǎn)

結(jié)合問卷調(diào)查中同學(xué)們反映的實(shí)驗(yàn)室安全知識水平的欠缺與不足，精選教學(xué)內(nèi)容，突出授課重點(diǎn)。消防安全章節(jié)中重點(diǎn)講授幾種不同類型滅火器的使用方法和適用范圍。危險(xiǎn)化學(xué)品章節(jié)中著重講授常見危險(xiǎn)化學(xué)品的儲存、使用注意事項(xiàng)以及殘余處置方法。用電安全章節(jié)主要講授化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器設(shè)備安全使用常識。壓力容器安全章節(jié)重點(diǎn)講解各類氣瓶的使用和管理，突出高壓氣瓶的危險(xiǎn)性?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的基本安全操作章節(jié)重點(diǎn)講授危險(xiǎn)化學(xué)品的安全操作以及典型實(shí)驗(yàn)過程中的安全操作，并選取一些不規(guī)范操作的實(shí)驗(yàn)案例，進(jìn)行分析探討其安全隱患。實(shí)驗(yàn)事故的防范與應(yīng)急處理章節(jié)重點(diǎn)講授化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的人身防護(hù)和常見實(shí)驗(yàn)事故應(yīng)急處理方法。實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)廢棄物的處理章節(jié)選取常見危險(xiǎn)化學(xué)廢棄物的處理進(jìn)行重點(diǎn)講解。對于一些平時(shí)實(shí)驗(yàn)中涉及較少、專業(yè)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室安全相關(guān)知識，課堂上應(yīng)只做簡單的介紹，引導(dǎo)有需求和感興趣的同學(xué)課下在MOOC、智慧樹、爾雅等在線課程平臺上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)[6]。

對于常見危險(xiǎn)化學(xué)品的相關(guān)知識點(diǎn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常見基本安全操作要領(lǐng)以及常見危險(xiǎn)化學(xué)廢棄物的處理知識，可以專門整理并制成常見實(shí)驗(yàn)室安全知識周知卡，打印成冊放置在實(shí)驗(yàn)室供同學(xué)們后續(xù)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)參考，防患于未然。

2.2 豐富理論授課方式，激發(fā)學(xué)生積極性

理論知識傳授不能只是照本宣科，應(yīng)采取多種授課方式，激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性。授課過程中，應(yīng)采取多種啟發(fā)式教學(xué)模式，大幅增加課堂互動、案例分析等，讓學(xué)生更多地參與到課堂中來，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在輕松快樂的氛圍中增強(qiáng)安全意識和增長安全知識。此外，還應(yīng)充分利用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。對于一些典型的案例，可以分配同學(xué)們課后進(jìn)行分組討論，來進(jìn)一步加深了學(xué)生對于所學(xué)知識的理解。

結(jié)合理論授課，課堂上還可以進(jìn)行一些簡單的實(shí)驗(yàn)展示和演示，例如講到消防安全，可以帶幾個防煙面罩、滅火器、滅火毯的樣品供同學(xué)們查看。講到危險(xiǎn)化學(xué)品時(shí)，為了突出強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的危險(xiǎn)性，可以準(zhǔn)備少許濃硫酸，用生雞蛋清模擬蛋白質(zhì)，將濃酸滴到生雞蛋清上時(shí)，發(fā)現(xiàn)蛋清迅速固化變性；可以將一個生的雞爪放到濃的氫氧化鈉溶液中，發(fā)現(xiàn)雞爪迅速脫皮被腐蝕。

2.3 適當(dāng)增加實(shí)踐課程，鞏固安全知識要點(diǎn)

單純的理論知識講授效果可能并不理想，《實(shí)驗(yàn)室安全基礎(chǔ)》課程中還應(yīng)適當(dāng)增加實(shí)踐課程，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生參與的積極性和主動性。建議可增加兩次實(shí)踐課程，一次為滅火器的使用和安全逃生演練；另一次為檢查化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全隱患現(xiàn)狀，例如，消防設(shè)施是否齊全、用電是否安全、高壓氣瓶是否固定并安全放置、實(shí)驗(yàn)操作是否符合安全規(guī)范、危險(xiǎn)化學(xué)品的存放及處置是否正確等等。實(shí)踐課程結(jié)束后，以實(shí)踐小組為單位，撰寫一份實(shí)踐報(bào)告，進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解，鞏固安全知識要點(diǎn)。

2.4 加強(qiáng)思政教育，培養(yǎng)責(zé)任精神

《實(shí)驗(yàn)室安全基礎(chǔ)》課程中不僅要講授實(shí)驗(yàn)室安全知識，還應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)思政教育。整個課程講授中，要關(guān)注學(xué)生心理安全，引導(dǎo)同學(xué)們塑造正確的人生觀和價(jià)值觀，將同學(xué)們培養(yǎng)成為尊重生命的、具有正確安全道德價(jià)值觀的、具有“高度負(fù)責(zé)任精神”的化學(xué)化工行業(yè)的從業(yè)者[7]，珍愛自己和他人。

3 結(jié) 語

面對日益嚴(yán)峻的實(shí)驗(yàn)室安全形勢，高校很有必要對《實(shí)驗(yàn)室安全基礎(chǔ)》這門課程進(jìn)行優(yōu)化改革，進(jìn)一步精煉整合傳統(tǒng)理論教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)，豐富教學(xué)形式，引入思政教育。同時(shí)，參考國內(nèi)外其它高校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合同學(xué)們的認(rèn)知水平和高校實(shí)驗(yàn)室的安全現(xiàn)狀，增添一些新穎且必要的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增長學(xué)生的安全意識和知識水平，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型接班人、高度責(zé)任心人才提高必要的安全保障。