基于教学设计视角的高校实验室安全教育设计研究

谢虎 库夭梅

摘  要 在梳理现有文献的基础上，总结出目前实验室安全教育存在的教育目标不明确、教育内容不系统、教学方式单一、教学资源类型少、教学队伍不专业、评价方式固化等问题，提出从教育目的、教育内容、教学方式、教育资源、教学评价、教育法规六个方面对安全教育进行重新设计，以期提升安全教育质量，杜绝实验室安全事故的发生，为培养熟练掌握安全知识、安全技能，具备较高安全素养的人服务。

关键词 实验室;安全教育;微课;教育资源

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）18-0142-03

Design and Research of University Laboratory Safety Education based on Perspective of Teaching Design//XIE Hu， KU Yaomei

Abstract Based on combing the existing literature， this paper summa-

rizes the current problems in laboratory safety education. The educa-

tional objectives are unclear， the educational content is not systematic，

the teaching method is single， the teaching resources are few， the tea-

ching team is not professional， and the evaluation method is solidi-

fied. Redesigned safety education from the perspectives of education

purpose， education content， teaching methods， education resources， teaching evaluation， and education regulations， with a view to impro-

ving the effectiveness of safety education， eliminating the occurrence

of laboratory safety accidents， and training safety knowledge and safety skills， service for people with higher safety literacy.

Key words laboratory; safety education; micro lecture; educational resources

1 引言

高校实验室是高校教育的重要场所，承载着实验教学与科研两大任务，是实现知识内化与创新的关键节点，是高校人才培养的重要阵地，其重要性不言而喻。然而近年来，实验室安全事故頻发，给国家、社会、学校和家庭带来不可估量的损失，实验室安全事故的预防再一次出现在公众视野中。人、物以及人与物的关系构成安全的三要素[1]，因此，从实验室的角度出发，人、实验环境以及人的操作就构成实验室安全的三要素。根据李志红对实验室安全事故的分析，人的不安全行为造成的安全事故占比80%以上[2]。因此，有针对性地开展实验室安全教育已刻不容缓。反观目前的安全教育，各方面仍处于不重视、不专业、不系统的阶段，如何有针对性地设计实验室安全教育，使其能够激发师生的兴趣，增强实验室安全教育效果，具有重要的现实意义和研究价值。

2 安全教育现状

各高校均有针对新生的实验室安全教育，也出台了相应的实验室安全管理条例，建立了实验室安全考核系统，根据安全教育考核结果实行实验室准入。少部分高校建立了专门的安全教育平台，建设了部分教育资源并采用线上学习、线上考核，实现了学习+考核的信息化，大大提升了效率。

在中国知网以“实验室安全教育”为主题进行搜索，分析发现相关研究主题集中在安全教育体系的建立，包括教育内容的组织、教学资源的建设、教学模式的构建、教学效果的评价等多方面。在教育内容分类上，从教育目标的角度出发，安全教育内容可分为知识类、技能类、素养类[3];

按照主题不同，可分为安全意识、法律法规和制度规章、实验室安全常规知识、实验操作规程、实验室安全技能、环保教育[4];按照内容类别不同，可分为通识类、化学药品类、应急处理类、实验室废物处理类、大型仪器使用类、特种设备使用类、辐射安全类、安全事故分析类[5]。在教学资源建设方面，已有研究从师资队伍、信息化资源等方面做出很好的尝试[6-7];在教学模式上，已探索出多种安全教育模式，如陈浪城等人基于广工实践提出的“一体化教育模式”[8]、黄俊生提出的翻转课堂模式[9];在教学效果评价上，已有研究均是从安全测试得分情况考虑，学生测试成绩高则说明安全知识掌握得好，相应地给予实验室准入证书。

实验室安全教育相比于之前已有长足进步，教育形式由讲座向线上线下相结合的混合学习转变，实现了教育与考核的信息化，提升了效率。但是目前实验室安全教育仍存在一些问题。

1）教育目标不清晰，教育行为发生偏差。已有研究很少提及安全教育的目标，大部分研究潜在地认为为了减少实验室事故的发生，进入实验室需设置相应的条件，安全教育是为实验室准入服务的，而忽视了教育的本质是培养人的活动。教育目标的不清晰，导致安全教育偏离了“安全”。

2）教学队伍不足，专业性不够强。发达国家高校一般设有专职的实验室安全管理与教育人员，安全课程都有主讲教师，多安排具有安全专业知识或者经验的人（多为教授、博士等）承担实验室安全管理和教育工作[3]。相比于发达国家，国内高校的实验室安全教育人员均是兼职，且数量不足，多是安全通识教育，专业性不强。

3）教育内容不系统，表现形式单一。国内高校安全教育内容是分散的，如消防安全演练、安全通识教育等，没有完整的课程体系，导致学生掌握的知识是零散的，遇到突发情况，现有的知识储备不支持其做出正确的应对。国内安全教育平台，安全教育内容划分比较细致，分类较为完整，但在表现方式上文字性材料占据绝大部分，很难吸引人深入阅读，其效果不言而喻。

4）教学模式较为单一，不能因材施教。很多高校限于教育队伍的不足，实验室安全教育仍采用讲座的形式进行;另一部分高校建设了实验室安全教育平台，教育则以学生自主学习为主，继而进行考核，教学模式比较单一。安全教育内容从专业角度可分为通识类、专业类，按其他方式还有多种分类方法，每类知识通常有对应的教学方式，例如：技能类需要实际演练，适合采用步骤分解、现场演练的方式;素养类适合采用自主探究式模式。单一模式的迁移，教学效果会大打折扣。

5）考核手段单一，忽视过程性评价。安全考试平台测试题绝大部分为客观题，这种形式的考核只能测试学生知识的记忆程度，对学生实操能力、风险识别能力、危机应对能力则无法测评，而这些正是排除实验室安全风险的重要组成部分。单一的考核手段无法对学生有一个综合立体的评价。

3 安全教育的设计

本研究对已有的研究热点及文献进一步梳理，从实验室的角度出发，结合教育的本质，针对已有研究反映的突出问题，从教育目标、教育内容、教育资源、教育方式、教育评价、教育法规等六个方面对实验室安全教育进行设计。

教育目标  已有的研究极少有对安全教育目标的界定，大多数以实验室准入为准绳，即安全教育是为了进入实验室。安全教育目标应是明确的，即培养熟练掌握安全知识、安全技能，具备较高安全素养的人，从而杜绝实验室安全事故的发生。

教育内容

1）教育内容的选择。教育内容的选取要考虑系统性，可参考发达国家安全教育课程设置（如斯坦福大学有74项安全培训项目），对照教育目标，培养学生哪些方面的能力。安全教育应是培养熟练掌握安全知识、安全技能，具备较高安全素养的人，基于此，教育内容可按知识类、技能类、素养类这种分类法选择。知识类、技能类、素养类都可再分为通识类、专业类，按照此方式系统地选择教育内容，如图1所示。

2）教育内容的组织。和内容的选择类似，教育内容的组织也可按照知识类型划分，将某类型的知识封装成一个小模块，如此结构化整个内容，并按照认知规律组织结构化的内容。这样一来，教育内容的组织就像拼图一样，可视化，方便快捷。同时，结构化的内容也有利于学生的知识结构的形成。封装好知识模块后，还需对内容知识点化，根据学习规律，将知识点按照逻辑关系组织成流程化的内容，如图2所示。学习内容小型化及流程化组织，有利于学生知识的快速内化，提高学习效率。

教育资源  教育资源是指为教学的有效开展提供的素材等各种可被利用的条件，通常包括教材、案例、影视、图片、课件等，也包括教师资源、教具、基础设施等[10]。按照教学资源的定义，安全教育资源包含师资队伍、课程体系、信息化资源（案例、微课、图片、视频、动画等）、非信息化资源（展板、道具等）。师资队伍、课程体系需要学校政策的支持，此处不做赘述，本文主要针对信息化资源进行设计。

目前，国内的安全教育资源比较缺乏，且表现形式较为单一。针对这种情况，可从三个方面着手解决：一是翻译国外公开的安全教育资源;二是引入国内先进的安全教育资源，如MOOC、教育视频、微课、虚拟仿真资源等;三是针对学校实验室特点开发具有学校特色的安全教育资源，如视频资源、动画、微课、虚拟仿真资源等。学校自行开发的资源首先要强调的是带入感，即要创设一种情境，让学生可以沉浸式学习;其次要注意根据教育内容的不同，而选择不同的表现形式。例如：知识点的介绍可以采用图文的形式，而一个模块内容的学习最好创设情境，以一种讲故事的方式将关联知识点串联起来;安全事故警示也可采用图文的形式，操作類可以用动画或者视频的形式;针对危险性较高的实验，可以采用虚拟仿真的形式，尽量少用文字堆叠。

教育方式  教育方式的选择上，应充分利用信息化的手段，采用线上+线下混合学习的方式。根据知识类型的不同，教育方式也不尽相同。如表1所示，通识教育知识点较多，为了吸引学生注意力，加深理解，教师可创设情境，将涉及的知识点以某种逻辑关联起来;安全技能的学习适合采用现场教学的方式，让学生实际操作演练，印象更深刻;素养类的学习可以采用探究式的方式，即小组协作探究，最终以学生汇报的形式考核;专业类的学习点明风险点，采用情境创设的方式，展示某种风险点未及时排查可能造成的后果，风险性大的则适合采用虚拟仿真的形式开展。

教育评价

1）评价理念的转变。安全教育评价的理念要转变，安全教育的评价结果不仅是实验室的准入证明，更代表学生安全知识、安全技能的掌握情况，以及安全素养发展情况。安全教育是培养人的行为，需要分阶段监控过程及结果。

2）评价内容的转变。理念转变的同时，评价内容也要跟着转变，内容上更关注知识掌握后的行为特征，评价内容由测试平台得分（客观题得分）转变为平台得分（知识）+实操演练得分（技能）+实验室安全检查得分（素养）+实验课操作（知识、技能、素养）得分。新的评价内容更能反映学生接受安全教育后的综合情况。

3）评价方式的转变。评价方式由线上自动监控转变为线上监控+培训教师评分+实验室管理人员评分+实验教师评分的综合评价方式。

教育法规  相对发达国家的实验室安全教育，国内在政策法规方面明显不足，缺少安全教育经费、安全教育课程教师团队、安全教育奖惩措施等。这些政策性支持是安全教育的支撑条件，无政策性支持，安全教育很难系统性开展。对比发达国家的实验室安全教育支持情况，学校需在以下几个方面给予支持。

1）将安全教育纳入常规教学体系。安全教育是培养人的活动，与常规教学的本质相同，应纳入常规教学体系，规定学生、实验教师、实验室管理人员必须接受一定学时的安全教育培训，其完成程度与学生的学分、教师及实验室管理人员的绩效挂钩。

2）给予经费支持。学校出台规定，按照每人每年给予多少经费的方式将经费拨到实验室安全管理部门，由专门的部门负责经费使用。

3）建立安全教育团队组成机制。学校出台规定，建立由实验室安全教育专家+教授+博士+实验室安全管理人员组成的安全教育团队，负责全校的实验室安全教育，并给出安全教育团队绩效考核指标，构建专职+兼职的教师团队。

4）建立安全教育培训机制。学校出台相关文件，规定新生实验室安全教育培训内容及负责人;专业型实验室由各自实验室负责培训，学校负责监督。

4 结语

本文针对实验室安全教育存在的问题，从六个方面进行了设计，教育内容、教育资源、教育方式都可根据安全教育团队而做出相应的改变，而教育目标、教育评价以及教育法规都需要学校提供强有力的支持，变动内容较多，需要各方面的支持与努力。

参考文献

[1]刘国财，李鹏.论安全科学技术也是第一生产力[J].劳动保护科学技术，1999（2）：3-5.

[2]李志红.100起实验室安全事故统计分析及对策研究[J].实验技术与管理，2014（4）：210-213，216.

[3]李冰洋，黄开胜，艾德生.高校实验室安全教育要素与体系构建探究[J].实验技术与管理，2019（11）：248-253.

[4]王丹凤，焦顺山.高校实验室安全教育价值内涵与路径探析[J].实验技术与管理，2019（2）：156-160.

[5]黄俊生.实验室安全教育微课体系的构建与探索[J].实验室研究与探索，2017（11）：290-293，301.

[6]尹立蘋.高校实验室安全教育考试系统建设研究：以天津科技大学为例[J].实验教学与仪器，2017（5）：75-77.

[7]尹东.构建信息化管理平台加强实验室安全教育[J].工程教育，2018（6）：234-235.

[8]陈浪城，杜青平，邱伟青，等.“新工科”背景下高校实验室安全教育改革与实践探索[J].实验技术与管理，2018（8）：260-262，272.

[9]黄俊生.基于翻转课堂的实验室安全教育模式探索与实践：以烹饪与营养教育专业实验室安全教育为例[J].教育现代化，2017（4）：156-158，165.

[10]顾明远.教育大辞典（增订合编本）（上）[M].上海：上海教育出版社，1990：1720.