李萬濤, 尤婷婷, 卜遲武, 袁力強

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 教學(xué)實驗設(shè)備管理中心， 黑龍江 哈爾濱 150076)

實驗室是高校開展實驗教學(xué)的主要陣地,具有覆蓋學(xué)科范圍廣,參與學(xué)生人數(shù)多,實驗教學(xué)任務(wù)量大,儀器設(shè)備和材料種類多等特點,是安全事故的多發(fā)區(qū)域。實驗室安全工作,直接關(guān)系廣大師生的生命財產(chǎn)安全,關(guān)系學(xué)校和社會的安全穩(wěn)定。

近年來,高校實驗室安全事故時有發(fā)生,安全管理不到位，國內(nèi)學(xué)者研究成果表明[1-2],58%的實驗室事故系人為原因造成,其傷亡人數(shù)占到事故總傷亡人數(shù)的87.6%。針對國內(nèi)高校普遍存在的師生實驗室安全意識淡薄、安全教育手段單一等現(xiàn)狀,教育部發(fā)布了專門的管理文件。2017年2月,教育部下發(fā)了《關(guān)于加強高校教學(xué)實驗室安全工作的通知》([2017]2號),其中明確指出:“高校要建立教學(xué)實驗室的安全準(zhǔn)入制度,對進入實驗室的師生必須進行安全技能和操作規(guī)范培訓(xùn),未經(jīng)相關(guān)安全教育并取得合格成績者不得進入教學(xué)實驗室?！?/p>

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

作為高校實驗室安全管理的首要環(huán)節(jié),實驗室安全教育與考試工作發(fā)揮著重要的作用。通過實驗室安全教育與考試,會極大地減少實驗室安全管理過程中人為因素的隱患,有效預(yù)防實驗室安全事故。

一些國家和地區(qū)早已建立了實驗室安全教育與考試系統(tǒng)。美國高校中,所有人員進入實驗室工作之前,必須經(jīng)過實驗室安全知識的學(xué)習(xí)與考試,簽訂安全承諾書后,方可進入實驗室進行相關(guān)實驗操作[3]；加拿大材料技術(shù)研究所建立了“準(zhǔn)入卡”系統(tǒng),只有通過教育與考試,獲得“準(zhǔn)入卡”,才有進入實驗室及使用設(shè)備的權(quán)限[4]；香港理工大學(xué)等院校設(shè)置了實驗室安全教育與考試系統(tǒng),學(xué)生考試合格后方可進入實驗室[5]。

我國一些高校建立了實驗室安全教育與考試系統(tǒng)。2004年,清華大學(xué)開設(shè)了“實驗室安全學(xué)”課程,未通過考試的學(xué)生不得進入實驗室[6]；浙江大學(xué)、中南大學(xué)等高校將實驗室安全教育納入教學(xué)體系,開發(fā)了實驗室安全教育考試信息化平臺,學(xué)生考核合格后,可開始學(xué)習(xí)相關(guān)實驗課程[7-8]；2011年,江南大學(xué)建立實驗室安全教育與考試系統(tǒng),已取得了良好的效果[9]。

移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展,為高校實驗室安全教育工作提供了有力的支持?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”技術(shù),用戶可以隨時隨地上網(wǎng),不受時間和空間的限制,有效避免傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)模式下學(xué)生集中在線而造成系統(tǒng)過載的弊端。配置移動客戶端的實驗室安全教育與考試系統(tǒng)更容易被學(xué)生接受。

國內(nèi)部分學(xué)者在基于微信平臺的實驗室安全教育培訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè)方面做出了一些嘗試[10-13]。但現(xiàn)存的系統(tǒng)側(cè)重點都在于借助微信平臺進行實驗室安全教育,局限于技能培訓(xùn),缺乏在線考試功能,未能有效支持準(zhǔn)入資格的審核工作,因此,開發(fā)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺的高校實驗室安全教育與考試系統(tǒng)具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺的實驗室安全教育與考試系統(tǒng)

哈爾濱商業(yè)大學(xué)設(shè)計開發(fā)了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺的高校實驗室安全教育與考試系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用PHP語言編寫,基于MySQL數(shù)據(jù)庫,占用資源少,硬件要求低,運行穩(wěn)定、高效,功能全面(見圖1、圖2),具有強大的數(shù)據(jù)處理功能。

圖1 CPU使用率圖2 內(nèi)存使用率

系統(tǒng)客戶端包括網(wǎng)頁版(見圖3)和手機版(見圖4),手機版采用H5模板設(shè)計,無需安裝app,不占用手機資源,可通過手機瀏覽器、微信掃碼自動訪問,隨時隨地進行學(xué)習(xí)和考試。

圖3 系統(tǒng)網(wǎng)頁版首頁圖4 系統(tǒng)手機版首頁

2.1 系統(tǒng)的功能模塊

用戶登錄系統(tǒng),首先選取考場(見圖5)(以手機版為例),根據(jù)學(xué)校專業(yè)類別特點,開設(shè)了化學(xué)生物類專業(yè)適用、工程機電類專業(yè)適用、其他專業(yè)適用的三類不同考場。

圖5 考場選擇

實驗室安全教育與考核系統(tǒng)包括在線學(xué)習(xí)、強化訓(xùn)練、模擬考試、成績記錄等功能模塊(見圖6)。

圖6 功能選擇

(1) 在線學(xué)習(xí)模塊:學(xué)生根據(jù)選取的知識點學(xué)習(xí)相關(guān)實驗室安全知識、儀器設(shè)備操作規(guī)范、事故處理應(yīng)急方案等。系統(tǒng)可即時判斷正誤,也可直接查看答案。對于易錯習(xí)題,學(xué)生可以進行收藏,存入收藏題庫,以便反復(fù)學(xué)習(xí)。

(2) 強化訓(xùn)練模塊:學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)進度情況進行階段性強化訓(xùn)練,系統(tǒng)支持題型設(shè)置、題量配比、難度搭配、時間限定等功能。通過個性化的強化訓(xùn)練,有助于學(xué)生突出重點,突破難點,盡快掌握實驗室安全知識。

(3) 模擬考試模塊:為確保正式考試的通過率,系統(tǒng)設(shè)置了模擬考試功能。模擬考試的試卷結(jié)構(gòu)、題量配比、難度搭配、時間限定、及格標(biāo)準(zhǔn)等與正式考試完全一致,并且考試次數(shù)不受限制,學(xué)生可以多次考試,提高考試達(dá)標(biāo)的成功率。

(4) 考試記錄模塊:在本模塊中,對于強化訓(xùn)練、模擬考試、正式考試的相關(guān)數(shù)據(jù)進行記錄,對比成績變化,可以體驗進步,獲得學(xué)習(xí)成就感。在后臺數(shù)據(jù)庫中可以導(dǎo)出學(xué)生成績的數(shù)據(jù),作為學(xué)生是否具有進入實驗室資格的依據(jù)。

2.2 系統(tǒng)的管理模塊

實驗室安全教育與考核系統(tǒng)的后臺管理部分包括課程管理模塊、試題庫管理模塊、考試管理模塊、用戶管理模塊、成績管理模塊等部分。

(1) 課程管理模塊：對實驗室安全知識進行分類,根據(jù)學(xué)校的專業(yè)設(shè)置情況,分成通識類、化學(xué)生物類、工程機電類等課程,學(xué)生根據(jù)專業(yè)特點選取對應(yīng)的課程進行學(xué)習(xí)。

(2) 試題庫管理模塊:根據(jù)專業(yè)類別劃分的不同課程,結(jié)合判斷、單選、多選等題型建立各個子題庫,系統(tǒng)支持試題的批量操作,并可以根據(jù)需要及時進行更新維護。

(3) 考試管理模塊:根據(jù)學(xué)校的考試要求,可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)考場的開放時間、考試次數(shù)、考試時間、組卷規(guī)則、達(dá)標(biāo)分?jǐn)?shù)等相關(guān)參數(shù),針對不同專業(yè)采用隨機組卷方式,每個參加考試學(xué)生的試卷均不相同,避免了學(xué)生作弊,確?？荚図樌M行。

(4) 用戶管理模塊:可以實現(xiàn)系統(tǒng)管理員、實驗教師、學(xué)生等用戶的多級別分角色管理；系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)系統(tǒng)運行的全面管理,實驗教師負(fù)責(zé)題庫的日常維護及學(xué)生成績管理,系統(tǒng)支持各級用戶分組管理,并且可以向指定用戶組進行批量導(dǎo)入用戶,每一級新生的數(shù)千條數(shù)據(jù)可以一次性導(dǎo)入系統(tǒng)中。

(5) 成績管理模塊:以實驗教師身份登錄,可以對學(xué)生成績進行管理,及時匯總學(xué)生的考試成績,根據(jù)反饋結(jié)果決定是否授予實驗室準(zhǔn)入資格。系統(tǒng)具有對試題組卷頻率、出錯頻率、出錯學(xué)生分布等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析功能,可以根據(jù)分析結(jié)果對考試工作的各種規(guī)則進行完善和調(diào)整。

2.3 系統(tǒng)的題庫建設(shè)

建立實驗室安全教育數(shù)據(jù)庫,是實驗室安全教育與考核系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。在充分考慮學(xué)科特點、專業(yè)設(shè)置、生源層次等校情和學(xué)情的基礎(chǔ)上,采用發(fā)放調(diào)查問卷等方式,針對“實驗室安全意識”“實驗室安全常識”“實驗室安全管理制度”“實驗室安全防范技能”“應(yīng)急預(yù)案掌握程度”等方面對師生進行摸底調(diào)查,為實驗室安全教育與考核題庫的建設(shè)提供了科學(xué)的依據(jù)。在實際工作中,采取多途徑收集、專業(yè)人員按學(xué)科分類、組織專家審核勘誤等幾個步驟來完成。結(jié)合學(xué)校的專業(yè)設(shè)置情況,分成通識類、化學(xué)生物類、工程機電類、消防類等幾個類別。試題類型為判斷題和選擇題等客觀題為主。

3 實驗室安全教育與考試工作的運行機制

3.1 約束機制

為了加強實驗室安全教育與考試工作的效果,促使學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)實驗室安全知識,學(xué)校建立了安全準(zhǔn)入約束機制:一方面,學(xué)生參加實驗教學(xué)之前,必須通過實驗室安全考試,成績達(dá)標(biāo)后,簽訂實驗室安全承諾書,真正做到“誰主管誰負(fù)責(zé)、誰使用誰負(fù)責(zé)”；另一方面,基于學(xué)校擁有完備的“一卡通”管理系統(tǒng),每個實驗室均配置了“一卡通”讀卡器,要求學(xué)生通過考試并簽訂安全承諾書后,方可激活“一卡通”實驗室考勤功能,開啟進入實驗室的權(quán)限,否則無法參加實驗教學(xué)。

3.2 實驗室安全教育與考試工作的流程

實驗室安全教育與考試工作流程見圖7。在時間安排上,分為實驗室安全知識學(xué)習(xí)階段(新生入學(xué)后的2個月)、正式考試階段(第3個月的上、中旬)、補考階段(第3個月的下旬)、成績匯總階段；在管理方式上,采用校級管理員、學(xué)院管理員、實驗教師三級管理；在運行環(huán)節(jié)上,先進行實驗室安全教育與考試工作的操作指南說明及政策宣講,學(xué)習(xí)過程中定期發(fā)布學(xué)習(xí)進度數(shù)據(jù),加大督促力度,后期對學(xué)生成績進行統(tǒng)計分析,為下次考試的題庫調(diào)整提供依據(jù)。在全部工作結(jié)束后,以問卷調(diào)查、學(xué)生座談會等方式,收集學(xué)生反饋信息,進一步完善實驗室安全教育與考試工作。

圖7 實驗室安全教育與考試工作流程圖

系統(tǒng)運行后的數(shù)據(jù)分析顯示,參加考試的學(xué)生的實驗室安全意識普遍提高,實驗室安全技能訓(xùn)練效果良好,考試的通過率近98%,提升了實驗室安全管理效能。

4 結(jié)語

綜上所述,實驗室安全教育工作是高校實驗室安全管理的首要環(huán)節(jié),建設(shè)高效的實驗室安全教育與考試系統(tǒng)已經(jīng)成為高校實驗室的重要工作。在移動互聯(lián)技術(shù)的支持下,開發(fā)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺的實驗室安全教育與考試系統(tǒng),具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。借助手機等移動設(shè)備為媒介,實現(xiàn)了學(xué)生隨時隨地進行學(xué)習(xí)考試,把參加學(xué)習(xí)考試的主動權(quán)交給學(xué)生,提高了實驗室安全準(zhǔn)入體系的效率,從而極大地減少實驗室安全管理過程中人為因素的隱患,在根本上預(yù)防和減少了實驗室安全事故。

參考文獻(xiàn)(References)

[1] 李志紅.100起實驗室安全事故統(tǒng)計分析及對策研究[J].實驗技術(shù)與管理,2014,31(4):210-213.

[2] 周利剛. 高校實驗室安全教育模式探討[J].實驗室研究與探索, 2013, 32(8):238-240.

[3] 李秀珍,李勤,王征,等.落實實驗室安全準(zhǔn)入制度,保障實驗室安全[J].實驗技術(shù)與管理,2013,30(3):201-203.

[4] 廖秀萍,劉嶼.加拿大國家研究所實驗室安全與環(huán)保管理及啟示[J].實驗室研究與探索,2011,30(9):170-174.

[5] 溫光浩,周勤,程蕾.強化實驗室安全管理,提升實驗室管理水平[J].實驗技術(shù)與管理,2009,26(4):153-154.

[6] 李丁,曹沛,王萍,等.高校實驗室安全準(zhǔn)入體系的研究與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2014,31(7):156-158.

[7] 浙江大學(xué).浙江大學(xué)實驗室安全考試系統(tǒng)[EB/OL].http://sbb.zju.edu.cn/labexam/.

[8] 中南大學(xué).中南大學(xué)實驗室技術(shù)安全與環(huán)保教育管理網(wǎng)[EB/OL].http://lsep.csu.edu.cn/.

[9] 江南大學(xué).江南大學(xué)實驗室與設(shè)備管理處 實驗室安全教育[EB/OL].http://sbc.jiangnan.edu.cn/index/sysaqjy.htm.

[10] 孫寶光, 張啟義, 譚仁兵. 基于微信平臺的大學(xué)物理實驗考核系統(tǒng)構(gòu)建與使用[J].物理實驗, 2016,36(5):22-24.

[11] 鄭豐. 基于微信的高校實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].教育教學(xué)論壇, 2016(9):238-239.

[12] 李永豐, 魏春玲, 錢召強. 生物類專業(yè)學(xué)生實驗室生物安全知識的認(rèn)知現(xiàn)狀調(diào)查及對策研究[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù), 2015,29(6):668-672.

[13] 靳力鼎, 王玉婷. 微信公眾平臺環(huán)境下的高校實驗室消防教育研究[J].長治學(xué)院學(xué)報, 2016,33(2):34-35.