实验室安全教育培训与考试系统开发_李响妹.pdf

ISSN 1006 7167CN 31 1707/TESEACH AND EXPLOATION IN LABOATOY第 42 卷 第 1 期Vol 42 No12023 年 1 月Jan 2023DOI:10 19927/j cnki syyt 2023 01 063实验室安全教育培训与考试系统开发李响妹a，陈建铭a，蔡荔b，黄雷c，邓小勇a，方建慧a(上海大学 a 实验室与设备管理处;b 环境与化学工程学院;c 理学院，上海 200444)摘要:在高校实验室安全管理中，实验室安全教育培训对于增加师生的安全知识、培养安全意识和提高安全技能具有重要意义，而利用信息化手段可以提高实验室安全教育培训水平，增强实验室安全管理能力。在新冠肺炎疫情防控常态化形势下，对高校实验室安全教育理论教学和实践教学的现状进行了调研，并从管理制度、培训内容和培训队伍等方面提出了实验室安全教育的实施保障。实践表明，学校实验室安全教育方式的探索和系统建设的成效显著，对高校实验室安全教育与培训提供一定的参考。关键词:安全教育;高校;实验室;系统开发中图分类号:X 925;G 482文献标志码:A文章编号:1006 7167(2023)01 0321 04Laboratory Safety Education and Examination System DevelopmentLI Xiangmeia，CHEN Jianminga，CAI Lib，HUANG Leic，DENG Xiaoyonga，FANG Jianhuia(a Office of Laboratories and Equipment Management;b School of Environmental and ChemicalEngineering;c College of Sciences，Shanghai University，Shanghai 200444，China)Abstract:For laboratory personnel，safety education is important to increase their experimental knowledge and improvetheir operating skill And the use of laboratory safety education system can improve the laboratory safety managementlevel in university In the context of the normalization of COVID-19 prevention and control，the present situation oftheoretical and practical laboratory safety education in domestic universities is investigated，and the implementingguarantee is proposed from the three aspects of control system，training course and teaching team Taking ShanghaiUniversity as an example，the laboratory safety education methods and the result of laboratory education systemdevelopment are introduced to provide some references to other universitiesKey words:safety education;universities;laboratories;system development收稿日期:2022-06-20作者简介:李响妹(1986 )，女，上海人，硕士，中级注册安全工程师，研究方向为实验室安全管理。Tel:[phone];E-mail:lixiangmei shu edu cn通信作者:方建慧(1966 )，男，浙江淳安人，博士，教授，处长，主要从事实验室安全建设与管理工作和研究。Tel:[phone];E-mail:jhfang shu edu cn0引言高校实验室安全是学校管理的重要部分，也是高水平大学建设的重要支撑。近年来，实验室安全事故时有发生，造成人员伤亡，给高校带来了直接的资产损失和负面的社会影响1 3。叶元兴等4 对 1986 2019 年发生在高校和科研院所的 150 起实验室事故分析后发现操作不慎和违规操作是引发事故的两个主要原因。安全系统工程理论指出“3E”原则(强制管理、教育培训和工程培训)可以预防事故发生，其中教育培训就是通过安全知识和安全技能教育强化人员安全意识，提高安全操作技能和应急情况下的处理能力5。教育部办公厅在 2021 年底发布的通知明确要求高校加强实验室安全教育体系建设。将高校实验室安全理念传递给全校师生，在仪器操作过程时，实验人员能熟练掌握仪器操作规范;在使用危险化学品时，实验第 42 卷人员能根据其性质特点，在允许的实验条件下开展实验;在开展使用动物的实验时，实验人员能正确佩戴个人防护用品避免受到动物伤害等。因而，本文对高校实验室安全教育进行了系统性的研究探讨，并对学校实验室安全教育方式的探索和系统建设的有关成效进行了总结分析。1高校实验室安全教育现状随着科技飞速发展，一些高校从理论教学或实践教学开始做新的尝试，部分高校还开始探索更为完善的实验室安全教育体系6-7，通常高校实验室安全教育体系结构如图 1 所示，其中理论教学包括课堂教学与在线知识学习，实践教学一般由实训演练与虚拟仿真平台构成。图 1高校实验室安全教育体系结构1 1理论教学 开设安全课程理论教学可以帮助师生掌握实验室安全与环保常识，具备分析实验室常见安全隐患和事故发生原因的能力，并掌握预防、处置隐患和事故的基础知识。随着高校逐渐重视实验室安全问题，除了采用专题培训、讲座等形式外，一些高校开设了专门的实验室安全课程，并纳入了学校的教育体系中，这些课程主要有“实验室安全技术”“化学实验安全”“实验室安全教育”等。例如上海海洋大学食品学院在 2018 起开设了实验室安全管理的选修课程8，北京大学开设含有实验室安全知识的安全教育课程已经20 多年9。目前，国内大多数安全教育课程集中在院系层面较分散的课程，无法覆盖不同学科的内容，不能满足不同师生的需求。随着信息技术的快速发展，在线学习由于其灵活性和便捷性受到越来越广泛的关注。一些高校利用慕课等平台梳理了实验室安全知识和原理，开发出了具有学校或学科特色的实验室安全教育资源10。另外，国内许多高校建立了实验室安全教育和考试系统，其功能也日益趋于完善11-12。针对不同人员类型，高校可以明确培训要求，完善学习内容，利用系统建立实验室安全知识和教育培训课程数据库，逐步实现实验室安全教育培训管理的标准化，保证学校实验室安全教育的效果。1 2实践教学 注重实操实训在重视理论教学的同时，高校应注重实操实训过程，尤其是实验室安全应急教育，包括消防演练、液体化学物质泄漏演练、有毒有害气体泄漏演练等。同时，高校还可以将操作类的内容结合实验安全理论设计成实训项目，使实验人员能够通过动手操作的方式加强对安全知识理论的理解和技能的掌握13。例如西安交通大学在 2021 年底建设了专门的实验室安全体验馆，设置了消防逃生演练区、事故现场模拟展示区、化学实验室安全体验区、生物医学安全体验区、机械动力安全体验区、电与辐射安全体验区等模块。不过实践教学往往受到人力或经费的制约，目前高校通常仅会采用定期组织消防演练的方式。虚拟现实的课程能将抽象的内容形象化，将虚拟仿真技术应用于实验室安全教育培训，可以让实验人员在安全环境下通过画面体会到违反操作规程的危险状况14。例如延安大学开发了生物实验室安全的虚拟仿真课程，包括生物实验室安全知识、化学品安全使用、危险废弃物处置、常用仪器设备操作安全事项等15。然而高校科研实验存在探索性和不确定性强的特点，虚拟仿真技术较难模拟复杂多变的科研实验室场景，在实验室安全教育中的应用因而受到了制约。2构建实验室安全教育体系为了更好地开展实验室安全理论教学和实践教学，强化实验室安全教育体系，高校须不断完善实验室安全教育的保障机制。2 1强化管理制度建设高校实验室安全教育实施需要学校、学院和实验室各方配合，高校应结合实际强化实验室相关安全制度建设，明确安全教育的职责，为实验室安全做好顶层设计。近年来我校梳理了实验室安全管理的各个环节，建立了“上海大学安全生产工作考核办法”“上海大学实验室工作规程”“上海大学实验室化学事故应急处置预案”等校级实验室安全规章制度，同时各学院结合学科特色建立了院系安全管理制度，例如环境与化学工程学院建立了“环境与化学工程学院安全生产管理工作奖惩办法实施细则”“射线应用研究所实验室安全应急预案”“环境污染与健康研究所生物安全柜使用注意事项”等院系级实验室安全规章制度。2 2科学设置培训内容科学设置培训内容是安全教育的核心，基于学校 学院 实验室三级安全管理模式，高校可形成三级安全教育体系。根据不同层级具体情况，制定出不同层级实验室安全培训方案，实验室三级安全教育体系223第 1 期李响妹，等:实验室安全教育培训与考试系统开发框架见图 2。在新冠肺炎疫情防控常态化形势下，高校还可以将培训内容制作成在线学习资料作为实验室安全教育系统的知识库，利用系统开展线上实验室三级安全教育，并形成实验室三级安全教育卡，其中在线学习内容在满足课程需求的基础上，需充分利用动画、视频和画面提升学习的积极性和有效性。图 2实验室三级安全教育体系框架2 3组建培训队伍实验室安全教育的内容涉及化学、生物、机械、辐射、管理等多个学科领域，因此高校应鼓励具有不同学科知识的教师参与学校实验室安全教育工作。高校应有专门的部门来设置系统性的培训内容并调动各方资源，发挥各自优势，组建校内各专业领域优秀导师团队，或聘请外部专家或专业培训机构，打造具有学科特色的针对性内容，提升培训内容的质量。在培训过程中，高校应注重校内培训人员的再教育，鼓励培训人员参与国内外研讨会或实验室安全专业培训，更新实验室安全理念，不断提高授课水平。3实验室安全教育的实践营造良好的安全氛围，宣扬学校的安全理念是高校实验室安全教育的重点。我校以“筑牢安全防线，共创平安校园”作为实验室安全管理理念，高度重视实验室管理，持续推进实验室安全教育、培训和宣传。3 1开展科普宣传通过组织实验室安全知识科普活动，可以向师生宣传实验室安全基础知识。我校从 2018 年开始每年开展实验室安全文化宣传月活动，组织实验室安全知识展、实验室安全知识竞赛、实验室安全知识讲座、科研实验室安全管理评选等活动，营造积极的校园实验室安全文化氛围。校实验室与设备管理处在 2020 年重新设计制作了“上海大学实验室安全手册”发放给学校师生，同时利用微信公众平台开辟了“SHU 实安时刻”专题，为师生推送相关的实验室安全知识和隐患整改指南。各学院也开展了具有学科特色的安全宣传，如理学院在每周实验室安全通报中开辟了实验室安全知识栏目，环境与化学工程学院在学院大楼内常年开展实验室安全知识与相关事故展览等。3 2加强课程建设开设实验室安全基础课，并将其纳入学生学分管理是实验室安全教育中较为有效的教育形式之一16。我校针对本科生开设了“安全、逃生与避险”选修课程，同时，材料科学与工程学院、材料基因组工程研究院等学院为研究生开设了实验室安全的必修课，并纳入学分管理。对于本科教学实验课程，学校要求每学期第一堂为安全教育课，任课教师还需查看学生在实验室安全教育与考试系统的相应类别的合格证书。生命科学学院针对本科教学实验课程制作了实验室安全规范和安全风险告知书，要求每位学生在第一堂课上签订安全承诺。3 3开展线上线下培训开展形式多样的培训有利于营造持续长效机制的安全文化氛围。学校通过邀请不同领域专家开展实验室安全讲座以增加师生的安全知识，同时，利用会议软件实现线上、线下同时开展使更多的人员受益。学校每年针对新进教职工开展岗前实验室安全培训，促使新进教师快速了解、熟悉学校实验室安全相关管理要求和服务保障举措。对于需要专业化安全培训的实验和设备操作，学校每年制定实验室相关从业人员培训计划，组织开展危化品、消防安全、特种设备、实验动物和辐射安全等从业人员培训，培训合格后方可持证上岗。学院根据自身学科特点，则针对性地开展学院特色的实验室安全培训和讲座。3 4组织应急演练应急演练可以提升师生的应急处置能力，有效遏制事故升级，高校应定期组织实验室安全应急演练。我校每年开展多次消防演练，并设置了模拟灭火体验馆和逃生体验馆，让师生在体验中学习紧急疏散和火灾自救逃生的方法。同时，在实验室安全文化月期间学校还开展了危险化学品泄漏应急演练、气体泄漏应急演练和实验室防护与急救技能培训等活动。此外，要求各实验室针对有毒有害气体和液体危险化学品泄漏等风险制定现场处置方案，并张贴在醒目位置，提醒师生遇到紧急情况如何开展应急处置。4完善实验室安全教育与考试系统的设计我校在 2014 年自主开发了实验室安全准入考试系统实现了全校实验室安全准入线上考试。为进一步提升实验室安全教育水平，学校在完成实验室综合管理平台和实验室安全检查系统搭建的基础上，在 2021年上线了新的实验室安全教育与考试系统，功能更为完善，内容更为丰富，为各级各类实验室安全教育开展和实验室准入制度的落实提供了平台支撑。4 1系统的设计特点(1)因人施教。我校实验室安全教育与考试系统323第 42 卷与数字化校园联动，师生可以通过学校统一身份认证登录系统，第一次登录完成后需填报所属实验室、联系方式、主要研究方向、涉及危险源、是否涉及化学品和生物安全等信息，系统可以根据所采集的人员信息推送针对性的培训内容和考核任务。(2)安全绿码。由于实验室全面实行统一的门禁管理需要投入很高的运行成本，为此学校实验室安全教育与考试系统增加了实验室安全绿码功能，师生通过所有考核任务后实验室安全码显示为绿色，否则显示为红色。同时，只有通过化学类的安全知识教育考试，才可以在实验室内使用危险化学品;只有通过生物安全考试，师生才可以进行涉及生物安全的实验操作。在实验室安全日常检查时，通过检查师生的实验室安全绿码可以核查实验室安全教育情况。另外，实验室安全绿码也可以作为现有实验室门禁管理的一部分，限制未通过培训考核的师生进入实验区域。4 2系统的基本功能实验室安全教育与考试系统分用户端和管理员端，其中用户端包括用户管理、知识学习、在线练习、在线考试和错题复习等 5 大模块，管理员端包括知识库、题库、考试、数据汇总和系统管理等 5 大模块。实验室安全知识库包括通识、化学、医学生物、辐射、电气、机械、特种设备、消防安全等 9 大类知识，具体内容包括政策法规、规章制度、安全课堂、安全知识、安全手册、安全标识、事故案例、化学品安全技术说明书和安全视频。同时，系统支持以“知识标签”为线索来组织学习材料和题库，以开展针对性教育和考核。学校实验室安全教育与考试系统流程如图 3 所示。图 3实验室安全教育与考试系统流程图4 3系统的建设成效该系统上线后运行良好，已应用于全校实验室安全知识准入考试、院级的实验室安全教育考试、留学生安全教育考试和实验室安全知识竞赛，提高了全校师生的学习积极性和学习有效性，具有一定的创新性。目前，实验室安全教育课程资源仍有限，具有学校特色的多学科交叉实验室安全教育在线资源有待开发，因此学校将进一步推进制作具有学科特色的在线教学资源，鼓励教师根据实验内容制作在线学习课件。此外，系统能够在师生考试结束后开展问卷调查，为系统今后进一步升级建设提供了重要参考信息。5结语高校建设完善的实验室安全教育体系，将理论教学和实践教学相结合，进一步强化实验室安全制度建设，科学设置培训内容，组建专业的实验室安全教育师资队伍。由于我校实验室安全工作涉及各种各类风险，因此在培训宣传、课程建设和应急演练等方面应不断探索新的实验室安全教育方式。随着科技飞速发展，以及新冠肺炎疫情防控常态化，学校实验室安全教育与考试系统的建设是完善实验室安全教育培训体系和落实实验室安全准入制度的有益探索，其中针对性推送培训和考核任务、实验室安全绿码等特色作为高校安全教育系统中的创新点，可供同行院校借鉴。参考文献(eferences):1王丹凤，焦顺山 高校实验室安全教育价值内涵与路径探索 J 实验科学与技术，2019，2017(2):156-1602崔锦峰，郝大鹏，刘镇岐，等 高校实验室“五个一工程”安全文化体系构建模式的探索J 实验技术与管理，2020，37(11):286-2893艾德生，黄开胜，马文川，等 实验室安全管理模式的研究与实践 J 实验技术与管理，2018，35(1):8-124叶元兴，马静，赵玉泽，等 基于150 起实验室事故的统计分析及安全管理对策研究J 实验技术与管理，2020，37(12):317-3225李育佳，章文伟，章福平，等 高校化学实验室安全教育培训体系构建J 实验技术与管理，2019，36(7):232-2346熊顺子，彭华松，刘金生，等 高校院系实验室安全教育与演练体系探究 J 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