將安全習(xí)慣根植于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)

丁云橋，杜登學(xué)，譚秀紅

（齊魯工業(yè)大學(xué)〔山東省科學(xué)院〕 a.化學(xué)與化工學(xué)院；b.教務(wù)處，山東 濟(jì)南 250353）

21世紀(jì)，高校人才素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)集中于創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)的提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力最基本的途徑。高校自然科學(xué)類實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)化工類實(shí)驗(yàn)存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，盡管安全教育是化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的重點(diǎn)內(nèi)容，但還是有一些校園實(shí)驗(yàn)安全事故發(fā)生。高校是實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)較強(qiáng)且安全管理相對(duì)嚴(yán)格謹(jǐn)慎的地方，事故尚且時(shí)有發(fā)生，其他涉及化學(xué)化工生產(chǎn)的工礦企業(yè)更是面臨著諸多安全問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，2021年2月26日16時(shí)19分，湖北仙隆化工股份有限公司復(fù)工復(fù)產(chǎn)期間，非法生產(chǎn)甲基硫化物發(fā)生爆炸，造成4人死亡、4人受傷；2月27日23時(shí)10分，吉林化纖股份有限公司長(zhǎng)絲八車間部分排風(fēng)機(jī)因停電停止運(yùn)行，導(dǎo)致該車間三樓回酸高位罐酸液中逸出的硫化氫無(wú)法經(jīng)排風(fēng)管道排出，從高位罐頂部敞口處逸出的氣體擴(kuò)散至樓梯間，大量聚集的硫化氫達(dá)到致死濃度，造成5人死亡、8人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約829萬(wàn)元。慘痛的教訓(xùn)，警示著每一個(gè)人。

目前，大部分從事化學(xué)教育的教師，抑或是工礦企業(yè)從事化學(xué)化工行業(yè)的職員，其實(shí)驗(yàn)技能、安全意識(shí)和責(zé)任感都基于學(xué)生時(shí)期受到的系統(tǒng)訓(xùn)練。然而，現(xiàn)實(shí)說(shuō)明，安全教育的實(shí)施與實(shí)施效果并不等效。安全意識(shí)或許人人具備，但安全責(zé)任和安全習(xí)慣卻未必人人邃曉與堅(jiān)守。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全問(wèn)題涉及多方面，每一方面疏忽大意都可能導(dǎo)致安全隱患。根據(jù)安全問(wèn)題的來(lái)源［1］，本文從實(shí)驗(yàn)安全防護(hù)、實(shí)驗(yàn)安全管理和實(shí)驗(yàn)安全教育三個(gè)方面進(jìn)行討論。

一、安全防護(hù)

火災(zāi)與爆炸是實(shí)驗(yàn)室常見的惡性事故。因此，消防設(shè)施配備是否齊備是衡量化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是否達(dá)標(biāo)的首要標(biāo)志。化學(xué)實(shí)驗(yàn)樓應(yīng)該有發(fā)生火災(zāi)時(shí)供消防人員滅火與救援使用的消防電梯。一個(gè)合格的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，室內(nèi)應(yīng)安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、室內(nèi)/外固定消火栓、緊急沖淋洗設(shè)備等設(shè)施。進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，刺激性且有毒的氣體產(chǎn)生不可避免，通風(fēng)系統(tǒng)是否良好、氣體報(bào)警裝置是否正常與靈敏也是考量實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要指標(biāo)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室有各種儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室電路安置是否合理、用電是否安全、用電是否能負(fù)載實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正常運(yùn)行、是否安裝強(qiáng)有力的線路保護(hù)監(jiān)控裝置等是實(shí)驗(yàn)室安全的基本保障。吉林化纖股份有限公司“2·27”中毒事故就是由于重要安全設(shè)備缺失，未設(shè)置固定式有毒氣體報(bào)警裝置、事故通風(fēng)系統(tǒng)、全線DCS集散式自動(dòng)控制系統(tǒng)和雙回路電源供電設(shè)備，未配備應(yīng)急器材等諸多原因造成的。

二、安全管理

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料的管理及人的管理?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備很多，如基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的水浴鍋、電子天平等常規(guī)儀器，玻璃儀器、專業(yè)或綜合實(shí)驗(yàn)用的特殊儀器（高壓儀器、低溫儀器、高溫儀器）等。根據(jù)說(shuō)明和規(guī)范使用各種儀器不僅能得到可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更能保證實(shí)驗(yàn)安全。儀器使用一段時(shí)間后需要檢查校準(zhǔn)，比如，對(duì)高溫高壓設(shè)備，要檢查溫控壓控是否良好，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)報(bào)修；需接地線的設(shè)備（比如電動(dòng)攪拌器），要檢查是否連接地線；檢查電器設(shè)備的清潔干燥、防潮防腐狀況，電機(jī)軸承的潤(rùn)滑情況等。

實(shí)驗(yàn)室化學(xué)品繁多，性質(zhì)各異，可按固液、酸堿、氧化還原、普通類與危險(xiǎn)類等分類。不同類化學(xué)品的存放對(duì)環(huán)境（溫度、濕度等）有不同的要求，要嚴(yán)格遵照法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)管理和使用化學(xué)藥品，不得大意馬虎。2013年的復(fù)旦投毒案，與劇毒化學(xué)品（N-二甲基亞硝胺）的管理不善不無(wú)關(guān)系。

目前，大部分儀器設(shè)備與化學(xué)品為人工管理。從事實(shí)驗(yàn)安全管理工作或?qū)嶒?yàn)安全工作相關(guān)人員必須具有學(xué)?；蛳鄳?yīng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)經(jīng)歷。然而，安全責(zé)任與安全習(xí)慣卻未必人人銘記于心。吉林化纖股份有限公司的“2·27”中毒事件就是相關(guān)部門和工作人員風(fēng)險(xiǎn)防范與管控意識(shí)缺失，安全意識(shí)淡薄，事故應(yīng)急處置不力，未及時(shí)制定現(xiàn)場(chǎng)處置方案的惡果。實(shí)驗(yàn)室人員必須遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，履行工作人員崗位責(zé)任，對(duì)實(shí)驗(yàn)室存在的不安全因素，要及時(shí)向有關(guān)部門反映，立即整改。實(shí)驗(yàn)室的新進(jìn)人員，要進(jìn)行嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)。安全教育和培訓(xùn)絕不能走過(guò)場(chǎng)，強(qiáng)調(diào)安全責(zé)任并養(yǎng)成安全習(xí)慣才是秉要執(zhí)本。在提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理水平方面，可以借鑒新加坡國(guó)立大學(xué)的相關(guān)做法［2］。隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室安全管理已經(jīng)走向數(shù)字化和智能化，借助專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，大大提升實(shí)驗(yàn)安全管理效率是未來(lái)實(shí)驗(yàn)安全管理的趨勢(shì)。

三、安全教育

近年來(lái)頻發(fā)的各種化學(xué)安全事故，嚴(yán)重影響了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。高校是傳播安全文化和實(shí)施安全教育的第一場(chǎng)所［3］。大部分高校能滿足安全知識(shí)的傳授要求，但安全習(xí)慣的養(yǎng)成需要積習(xí)漸靡，這為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)挑戰(zhàn)和思考。下面以“無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為主，討論如何將安全習(xí)慣根植于教學(xué)活動(dòng)。

（一）利用第一堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)課喚醒學(xué)生的安全意識(shí)

“無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是化學(xué)化工背景類大一新生的第一門實(shí)驗(yàn)課。經(jīng)調(diào)查，為數(shù)不少的學(xué)生在高中階段缺少實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作經(jīng)歷。為照顧零化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的學(xué)生，第一堂實(shí)驗(yàn)課重點(diǎn)講授實(shí)驗(yàn)教材的第一章《化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本常識(shí)》［4］，其中包括四節(jié)內(nèi)容：化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則、實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)。第三、四節(jié)是本次課堂的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全規(guī)則與紀(jì)律，比如，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室必須著裝規(guī)范，不準(zhǔn)散發(fā)，不準(zhǔn)穿拖鞋、涼鞋；不準(zhǔn)佩戴繁綴的首飾；不準(zhǔn)穿裙裝與短褲；實(shí)驗(yàn)室內(nèi)禁食禁煙禁喧嘩；禁止亂動(dòng)不熟悉的儀器和不明藥品；禁止混用化學(xué)藥品，不準(zhǔn)使用無(wú)標(biāo)簽或標(biāo)簽不明的試劑或藥品等。在向?qū)W生介紹用電安全常識(shí)時(shí)，指明實(shí)驗(yàn)內(nèi)的用電設(shè)置、電閘開關(guān)位置等；對(duì)學(xué)生進(jìn)行消防安全教育，向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)室內(nèi)及走廊安置的常見消防設(shè)施及其使用方法，識(shí)別各類消防安全標(biāo)志（可以征求實(shí)驗(yàn)中心或?qū)W院支持，在實(shí)驗(yàn)課開課前給大一新生進(jìn)行防火防爆、滅火撤離及應(yīng)急施救的專業(yè)講座）；告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全責(zé)任人的姓名與常用聯(lián)系方式。利用大一新生對(duì)知識(shí)的好奇和渴望及對(duì)待學(xué)習(xí)的認(rèn)真心態(tài)，比較容易將實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)滲入給學(xué)生，迅速提高學(xué)生安全素質(zhì)，消除安全隱患，為后續(xù)的科研活動(dòng)打下良好的安全基礎(chǔ)。為了讓學(xué)生更全面系統(tǒng)地了解安全知識(shí)和規(guī)范，可充分利用線上的優(yōu)質(zhì)安全教育資源，比如，將濟(jì)南大學(xué)張為民老師團(tuán)隊(duì)制作的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)基礎(chǔ)”在線課程作為主要參考資料，讓學(xué)生利用線下時(shí)間充分地深入學(xué)習(xí)。

除了爆炸和火災(zāi)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中還潛藏著劃、割傷，燙、灼傷，皮膚被化學(xué)試劑或藥品腐蝕等人身傷害危險(xiǎn)，讓學(xué)生提前了解一些安全急救常識(shí)，對(duì)于減輕實(shí)驗(yàn)中可能受到的意外傷害非常必要。以下應(yīng)急方案，學(xué)生必須牢記：（1）劃、割傷：小傷口應(yīng)及時(shí)擠出污血，用消毒鑷子取出劃傷物（玻璃或瓷片），用蒸餾水清洗傷口，涂上碘酒或紅汞水，用紗布包扎；大傷口要及時(shí)止血，送醫(yī)院治療。（2）燙、灼傷：輕傷需涂燙傷膏，重傷迅速送醫(yī)院治療。若是被酸、堿、溴液等試劑灼傷，先用大量清水沖洗，酸灼傷用飽和碳酸氫鈉洗，堿灼傷用1%醋酸洗，最后用水沖洗，涂上藥用凡士林。沖洗要及時(shí)、徹底、反復(fù)多次。對(duì)發(fā)生燒傷的人員，在創(chuàng)面沒(méi)有和皮膚黏附的情況下，應(yīng)迅速脫去患者衣服，用流動(dòng)清水沖洗降溫，用清潔布覆蓋創(chuàng)傷面，不要把水皰弄破，避免創(chuàng)面污染。頭、面部燒傷時(shí)，注意眼、耳、鼻、口腔的清洗。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生凍傷時(shí)，應(yīng)迅速用恒溫（38～40 ℃）熱水浸泡復(fù)溫，使其溫度提高至接近正常，對(duì)凍傷的部位進(jìn)行輕柔按摩時(shí)，不要將傷處皮膚擦破，以免感染。（3）若酸堿液濺入眼中，先用大量清水沖洗，酸液再用1%碳酸氫鈉沖洗，堿液再用1%硼酸沖洗，最后用清水沖洗；若是溴液濺入眼中，按酸液濺入眼中急救處理。重傷者經(jīng)上述初步處理后應(yīng)迅速送醫(yī)院治療。（4）傾注或使用易燃易爆品時(shí)，要避開明火，如果不慎將易燃易爆品傾倒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)或地面，應(yīng)立即斷開周圍的加熱源，用抹布將液體吸干。（5）如果實(shí)驗(yàn)者不慎發(fā)生觸電事故，迅速切斷電源。若無(wú)法切斷電源，要用干木條或絕緣橡皮手套等材料將觸電者迅速拉離電源，轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所，解開衣服，幫其全身放松舒展。聯(lián)系（校）醫(yī)院，抓緊處理。如果觸電者處于休克狀態(tài)，要立即施行人工呼吸和心臟按壓復(fù)蘇。

（二）充分利用每一堂實(shí)驗(yàn)課強(qiáng)調(diào)安全行為，培養(yǎng)安全習(xí)慣

首堂實(shí)驗(yàn)課給學(xué)生立下的實(shí)驗(yàn)規(guī)矩和行為規(guī)范，在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該加深鞏固。每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課都有不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和新操作，用到不同的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，都有需要注意的安全事項(xiàng)。為保證實(shí)驗(yàn)課效率，實(shí)驗(yàn)課要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。安全知識(shí)的預(yù)習(xí)設(shè)計(jì)主要包括兩部分：第一，充分了解實(shí)驗(yàn)原理和每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，了解反應(yīng)潛在的危險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)的防護(hù)措施；第二，弄清實(shí)驗(yàn)涉及的每種化學(xué)藥品的特性、使用和保存，以及所用儀器設(shè)備的安全使用方法等。在預(yù)習(xí)過(guò)程中，讓學(xué)生獨(dú)立思考與本節(jié)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)安全事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)課的執(zhí)行有預(yù)習(xí)檢查、實(shí)驗(yàn)講解、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)及實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生四個(gè)基本環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)檢查中，以提問(wèn)的方式在課堂抽查本節(jié)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)，將結(jié)果計(jì)入平時(shí)成績(jī)。其中，抽查提問(wèn)不合格者，要求其緩做甚至禁止實(shí)驗(yàn)。對(duì)回答不全面的內(nèi)容，教師必須在實(shí)驗(yàn)講解中進(jìn)行補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)。將微課引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，嵌入包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作的視頻，并播放實(shí)驗(yàn)安全隱患可能導(dǎo)致事故的模擬視頻。例如，堿金屬和堿土金屬性質(zhì)實(shí)驗(yàn)有較大的危險(xiǎn)性，其中用到的鈉和鉀都是非?；顫姷慕饘?，一不小心就能引起火災(zāi)。在微課嵌入的網(wǎng)絡(luò)視頻中，有將鈉扔入水中的“壯觀”場(chǎng)景，其直觀的視覺效果能對(duì)學(xué)生起到震懾作用，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中謹(jǐn)慎小心。

讓學(xué)生養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)前檢查儀器設(shè)備的習(xí)慣，若有缺損，及時(shí)向指導(dǎo)教師或?qū)嶒?yàn)員匯報(bào)，進(jìn)行補(bǔ)發(fā)或調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，指導(dǎo)教師要密切注意每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)行為，對(duì)不符合規(guī)范的應(yīng)予以及時(shí)糾正。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，個(gè)人負(fù)責(zé)整理自己的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，認(rèn)真檢查水、電安全問(wèn)題，經(jīng)教師允許后方可離開。班長(zhǎng)安排值日生，負(fù)責(zé)公共衛(wèi)生清理與安全檢查。

（三）在實(shí)驗(yàn)考核中增加安全知識(shí)內(nèi)容成績(jī)的權(quán)重

理論教導(dǎo)與紀(jì)律強(qiáng)調(diào)對(duì)安全意識(shí)的形成很有效，但實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成不是一蹴而就的。由此，利用學(xué)生普遍對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)比較看重的心理，將對(duì)實(shí)驗(yàn)安全的考查列入實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核中。實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)、課堂表現(xiàn)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)?nèi)糠纸M成，權(quán)重分別為30%、30%、40%。如上所述，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)考查通過(guò)課堂隨機(jī)抽查提問(wèn)的方式進(jìn)行，每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課涉及的安全問(wèn)題都會(huì)提問(wèn)到，根據(jù)答案的正確率給出成績(jī)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)課上不符合或違反實(shí)驗(yàn)安全規(guī)范的行為，多次糾正不改者，扣除成績(jī)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)和課堂表現(xiàn)成績(jī)占總成績(jī)的60%，這意味著不注意安全實(shí)驗(yàn)規(guī)范，實(shí)驗(yàn)成績(jī)不會(huì)優(yōu)秀，屢次糾正不改者，實(shí)驗(yàn)總成績(jī)有不及格的可能。如此規(guī)定，無(wú)非是讓學(xué)生強(qiáng)制自律，進(jìn)而慢慢將安全習(xí)慣融入行為，將安全隱患降至最低。

高校實(shí)驗(yàn)室是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要平臺(tái)。為了適應(yīng)新時(shí)代高素質(zhì)化學(xué)人才的培養(yǎng)，鼓勵(lì)本科生參與科研，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ匠鴱?fù)雜化、多維化發(fā)展，實(shí)驗(yàn)環(huán)境因開放而變得復(fù)雜。探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的豐富無(wú)疑增加了實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，使得安全習(xí)慣的養(yǎng)成更加重要。大部分實(shí)驗(yàn)事故是由粗心大意誤操作導(dǎo)致，但實(shí)驗(yàn)事故造成的后果輕則打擊實(shí)驗(yàn)者的探索積極性，造成身心傷害，重則危及生命財(cái)產(chǎn)安全。近幾年，鑒于頻發(fā)的校園化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全事故，各大高校都在積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)安全教育的系統(tǒng)化、規(guī)范化和制度化建設(shè)，事實(shí)證明，該策略行之有效。作為個(gè)人，教師的實(shí)驗(yàn)行為和安全習(xí)慣無(wú)疑深刻影響著學(xué)生的安全行為和習(xí)慣，以身作則、言傳身教、身正為范才能起到立竿見影的教育效果。