化学实验安全论文化学教学论文化学论文.docx

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化学实验安全论文化学教学论文化学论文

化学实验安全论文-化学教学论文-化学论文

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　　化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验不仅能激发学生学习兴趣、突破教学重点,而且能培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神。

下面是化学实验安全论文8篇，供大家参考阅读。

化学实验安全论文第一篇：

高校化学教学实验室安全保障策略

　　摘要：

高校的化学实验室，即是化学科目的重要教学场所，也是学校实施相关科研探讨的重要场所。

但是由于化学实验室中所存有的各种化学试剂与化学物品，因此在一定程度上具有着未可估量与不可预见性的安全隐患，学校应该加强有关此方面的安全管理。

由此，文章旨在就目前高校对于化学实验室管理中所具有的问题进行分析与论述，从而对高校中化学教学的实验中心管理方面的相关措施进行了一定的探究。

　　关键词：

高校化学;教学实验;安全管理;

　　化学学科通常是各大高校普遍具有的一项基础性的课程，同时与之相匹配的化学实验室也在各大高校中普遍存在，这也是我国各大高校教学硬件设施普遍增强的重要体现。

不过，高校的化学实验室与其他类型的教学实验室相比，不仅存放有大量的化学类试剂与化学类物品，并且在实施与操作相关实验的主体还是高校学习过程中的学生，由此在一定程度上高校的化学实验室更加具有安全隐患问题，也更加的容易产生相应的安全事故。

因此，特别需要学校对于此处增强管理意识与管理力度，不然将会对校内师生的生命安全造成严重的威胁，并在一定程度上也会对高校的正常教学工作造成不良的影响。

　　1预防与准入制度

　　1.1安全责任制

　　对于安全责任制度的构建与实施方面，需要对相应的管理制度进行充分的了解与掌握，进而明了各级所担负的职责，以防将来出现权责不明、相互推卸责任、互相扯皮方面的问题与现象。

与此，可以实施安全责任具体到人的方式，从院校管理者到化学实验中心负责人，再到使用化学实验室的使用者，皆需要签署《安全责任书》，进而实现安全第一，人人有责的管理方式。

　　1.2安全教育

　　由于化学实验的特殊性，在实验指导教师在化学实验中心为学生传授化学实验知识时，一定要注意的是，如若本次课程的实验中需要触及到高危药品与试剂或是贵重的实验仪器时，首先要做到的就是对学生实施相关的安全教育，在教师对高危药品与试剂的危险性、正确的操作方式与面对紧急突发事故的处理方式与保护措施进行讲解与介绍时，为了进一步的深化学生对于化学安全的认知，还可以在讲述的过程中适当的配以相关的案例视频来进一步的增强学生对于相关化学药品方面的安全认知，由此可以使得学生们可以更好的进行试验学习，做到遇事不慌，沉稳处理的目的，不仅提升了课堂效率与学生的兴趣还可以极大程度上降低化学安全事故与安全隐患。

　　1.3消防知识讲座与相关的事故应急演练

　　对于化学实验室安全方面，应当严格依据国家的相关规定配置相应的应急设备，比如常见的灭火器、防火毯等。

但是经过对于相关安全事故调的查我们发现，当险情现象出现时，绝大多数的学生与相关的工作人员都不能正确且熟练的运用安全防护设备，进而严重威胁着学生与校区人员的生命跟财产安全。

因此，各高校有必要实时的联合各地的公安宣传部与校区安管部，定期的组织安全知识宣传、安全知识讲座、施消防设施运用以及消防应急事故演练等，实时的对实验中心与实验室的相关工组人员以及学生实施相应的安全培训，力争达到遇险情不慌张，按步骤安全有效处理的目的，以便在最大程度上降低安全隐患与安全危害。

　　1.4安全知识方面的考试系统

　　鉴于化学实验中心化学实验室安全方面的重要程度，将由校国有资产管理处，对化学中心的各个化学实验室与科学研究中所运用的药品试剂实施排查，同时，实时的与相应的化学试验的内容以及水电运用的安全方面编写相应的安全知识百科，以及实验安全考察系统等，在每次的重大与特别试验之前先实施一次系统考察，唯有考察合格者方可参与此次的实验并参与学习，由此可在重复中将实验安全深深的刻入每一位学生的心里，也是对自身、对他人、对学校负责的一种体现，且十分的公平与公正[1]。

　　2硬件配套

　　2.1实验室的设计跟布局

　　首先，就化学实验研究中心的构建之初，学校方面就应当组织学校中相关的化学教学人员、实验中心的相关管理人员以及校区安管部人员等共同的与工程设计实施单位进行多方位的探讨与论证，对于建筑设计方面应当严格依照实验的用途实施科学恰当地设计与布局，进而确保消防应急通道畅通，基本的水电方面设计合理，同时对于有特别需要跟用途的实验室实施相应的特殊改良。

例如相色谱等特殊的实验室等。

　　2.2选择合格的药品与设备

　　由于化学实验的进程中经常会用到各式各样的高危药品试剂与相应的实验设备[2]。

因此，这些药品试剂与实验设备的质量优劣，将会成为影响实验人员与教师学生生命安全的直接与根本性的安全隐患。

因此，实验中心所运用的所有仪器、设备、药品与试剂等，都需要由高校的后勤采购部统一实施采购，并在采购的过程中严格对比各个供应商的产品与质量，选择正规且口碑信誉良好的企业与公司直接采购，严格杜绝采购渠道来历不明且质量不过关的药品与设备入驻实验室，进而从源头与更本上杜绝由于物品设施的质量问题而引发的意外事故与意外伤害。

　　2.3预约与监控系统

　　为了更好的培育新型的化学实验人才，学校在化学教学实验方面可以适当的构建网上预约实验的预约平台，通过预约平台不仅可以使得实验中心的化学实验室得以充分的运用发挥其应有的作用，还可以通过预约对学生的实验内容进行一定的审核，由此可以使得化学教师与实验中心的指导老师给予学生具有针对性的指导与训练，不仅在一定程度上降低了化学实验的事故风险，还可以增强学生的自主动手能力与自主学习能力。

同时，对于所有开放的实验室还应当安装相应的门禁设备与监控设施。

比如，学生通过预约后系统会发送一个二维码或是门禁密码，学生在一定时间内需要扫码或输入密码才能进入，教师与工作人员也需要刷工作卡方可进入。

如此可以进一步的确保实验室的安全，还可以有记录可依据，在发生事故时可以责任到人，如此也可以进一步增强学生与教师对于实验室的安全重视。

　　3可持续发展

　　3.1增强师生之间的交流

　　对于化学实验中心的各项安全管理体系与制度的建立都需要与实际的运用相结合，并通过实际的实施当中对其进行实时的改良与完善，由于运用实验中心实验室的主体是学生，同时实验中心的安全问题的将直接关乎着他们的生命安全，因此学生往往会发现一些教师与管理者不曾发现的安全问题。

因此实验中心的化学教师与工作人员需要积极运用各种平台与途径实时的与学生们进行沟通与交流，实时处理学生发现的问题。

比如，学期中与学期末可以通过调查问卷来收集实验中心于安全管理方面所存在的问题与隐患，并积极吸取大家的意见以便更好地对安全管理体系进行改善。

　　3.2注重人才培养

　　由于实验中心的管理者与相关的工作人员是对于其安全管理的最终执行者。

于是，怎样更好的调动与激发相关工作人员的工作积极性与主动性，更好的去执行与落实实验中心的安全管理制度，是其中最为基本的问题[3]。

解决这想问题基本从两方面着手，一方面是将实验中心实验室的安全工作与工作人员的薪酬福利与工作绩效相连接，完善薪资福利制度与绩效考核，起到绩效激励作用。

另一方面则是通过不断地对工作人员的专业技能、知识水平与综合素养进行培训与培育，使其不断的紧随时代与科技发展的步伐，与时俱进。

从而更好地维护实验中心的安全与正常运作。

同时，也为高校培育出更多的综合素养优秀的教职人员，更好地服务于教育教学工作。

　　4结语

　　综合上述，化学教学实验室与实验中心的安全管理工作是一项复杂多变且又极具动态化的过程。

同时对于此工作还极为需要得到高校方面的重视与协助，由全校师生与工作人员共同参与并相互监督、相互警觉与共同努力的一项长久性的基础性工作。

它的最终目的是给予教职人员与学生一个安全的富有高科技术的教学与学习平台，进而在促进学生全面发展的同时，也为社会培养出一批又一批的高素质人才。

　　参考文献

　　[1]许凤英.浅析高中化学实验教学中的安全问题[J].读与写,2019,16（22）:

188.

　　[2]张乃平.试析职业高中化学探究性实验教学中的实验安全[J].情感读本,2018,13（5）:

111.

　　[3]杨国成.论高中化学实验教学中的安全问题[J].华夏教师,2018,7（31）:

-65.

化学实验安全论文第二篇：

化学实验安全教育情景互动式虚拟仿真教学平台

　　摘要：

针对高校化学实验室存在的安全问题，东北大学化学实验中心开发了化学实验安全教育情景互动式虚拟仿真教学项目依据实验室实际布局搭建模型，构建一个高仿真度的、高交互操作的、全程参与式的、可提供实时信息反馈与操作指导的场景，让学生在高度仿真的场景中安全高效地开展教、学、练、考，使学生直观地看见危险，做到安全；设计了集理论学习，实训操作，考核评定三位一体的完整的实验网络教学管理体系，旨在培养学生的安全意识和责任感，建立对于安全事故的预判和处理能力，促使其养成科学、健康、安全的行为习惯，消除日常工作中的安全隐患，减少意外的发生。

　　关键词：

化学实验室安全教育;虚拟仿真实验;实验室安全;

　　Abstract：

Inviewofthesafetyproblemsexistinginchemicallaboratoriesincollegesanduniversities,aninteractivevirtualsimulationteachingplatformforchemicallaboratorysafetyeducationisestablishedbytheChemicalLaboratoryCenterofNortheastUniversity.Basedontheactuallayoutofthelaboratory,thesceneswithahighsimulation,interaction,full-processparticipatory,realtimeinformationfeedbackandoperationalguidanceareestablishedandenablethestudentsandteacherstoteach,learn,practiceandtestsafelyandefficiently,sothatstudentscanintuitivelyseedangeranddosafely.Acompleteexperimentalnetworkmanagementsystemwithtrinity,includingtheoreticalstudy,practicaloperation,assessmentandevaluation,isbuiltaimingtocultivatestudentssafetyawarenessandsenseofresponsibility,accidentpreventionandemergencyhandlingability,promotestudentstodevelopscientific,healthyandsafebehaviorhabits,eliminatesafetyhazardsindailywork,andreducetheoccurrenceofaccidents.

　　引言

　　近年来，国家显著增加了对高校实验室建设资金的投入，使得实验室建设在数量和质量上都得到了明显改善，但仍然存在一些共性问题，如实验室建设发展过程中统筹规划不足、资源使用效益有待提升、实验室安全等。

尤其是随着高校生源及实验室规模的不断扩大，教育改革的不断深化，学生自主实验、创新实验的激增，实验室的流动性、开放性的加大使得高校实验室在安全管理方面的问题日渐凸显[1]。

高校实验室特别是化学实验室，本身就具有很强的安全风险。

化学实验室中除了消防及水电安全外，因自身特性而不可避免地使用各种危险化学品以及各类高低压电器和装置，且涉及到高温、高压、真空及辐射等多种危险因素。

上述特点就决定了化学实验室事故往往具有不可预知性、不确定性，稍有不慎就有可能酿成悲剧[2,3]。

近年来对多起典型实验事故的发生原因的研究表明[4,5]，违反操作规程或操作不当、疏忽大意是导致实验室安全事故的主要原因，本质原因都是人的安全意识薄弱以及对于安全事故的预判和处理能力不足。

通过实验室安全教育与考试，加强实验室安全教育来减少实验室安全管理过程中人为因素的隐患，是预防实验室安全事故发生的有效手段[6]。

　　一、国内高校实验室安全教育研究现状

　　国内部分高校初期的实验室安全教育内容大都停留在通识安全教育上面，教育内容手段单一，教育形式以安全讲座，专题培训，横幅宣传为主[7]。

一些高校陆续开设全校性实验室安全公选课程，将实验室安全教育纳入学校教学体系[8]。

实验室安全教育课程以面对面的课堂教学为主，包含通识教育和专项教育[9]，主要讲授安全知识，安全准则，事故案列呈现，法规政策及事故的预防和处置等理论知识，辅助录像播放以及动画播放。

随着现代信息技术的快速发展，基于internet环境下的网络培训及考试系统迅速发展起来[7,10]。

高校实验室安全教育及考试系统是利用校园网络资源，开发出的符合本校学科特色的实验室安全教育及考试系统，该类系统突破了传统的面授形式，不再受场地及人员的限制，学生可以不受时间空间的限制随时随地上网，在线学习实验室安全知识，并在线考试检验学习效果。

目前，大部分高校在实验室教育及考试系统的支持下采取严格的准入制度[10,11]：

针对进入实验室师生的一种约束机制，学生在参加实验教学之前要进行的强制性安全教育，并参加实验室安全考试，成绩达标后，签订实验室安全承诺书后方可进入实验室。

　　目前实验室安全教育中一个重要的问题就是重理论轻实践，安全操作培训还只是停留在纸上谈兵的层面。

虽然在专业学习时学生们已了解甚至熟习了事故的处理流程，但由于缺乏实际经验，能否做到临危不惧，仍是一个极大的考验。

为了解决这一问题，大多实验室都引入了实战演习环节，但限于安全，经费等因素，仅限于火灾逃生演习，灭火器使用等[5,12]。

实战演练显然不能仅仅停留在灭火等消防演练上，更多的要立足于专业实际，开展各实验室的专业演练。

一些高校针对化学实验室开展了如浓盐酸泄漏演练，防化装备穿戴，化学污染后的淋洗等安全事故场景[5,6,7]，但对于安全环境复杂的化学实验室是远远不够的，一方面安全演练的次数有限，难以达到预期的教学效果；另一方面一些实验和实践环节是在真实环境下实施难度较大，演示成本高，缺少让学生动手实践的条件，很难让学生有亲身的体验和直观的感受，亟待探索出更多的实验室人员安全培训模式。

　　虚拟仿真实验室是知感科技凭借多年的技术积累和对教育领域的深层次理解，并经过市场检验、验证打造的符合教育信息化2.0新形势下进行的教学体验[13,14,15]。

而将开放式虚拟仿真实验教学作为一种新的教学资源加以引入更是解决高校实验室安全中弱化安全技能问题的一种有效方案[16]。

东北大学化学实验中心开发了具有知识产权的化学实验安全教育情景互动式虚拟仿真教学平台，将危险和事故搬进实验室通过沉浸式虚拟仿真学习和实景模拟操作，使学生能够在安全状况下了解危险，体验危险，处理危险，上好化学实验第一课，从源头上杜绝安全隐患。

　　二、化学实验安全教育情景互动式虚拟仿真教学平台

（一）建设思路：

强调可操性，体现信息化

　　化学实验安全教育虚拟仿真教学平台坚持以学生为中心的实验教学理念；始终围绕服务学生、服务教学的目标；采取以虚代实、以虚补实和以虚验实的虚实结合方式；将不能或难以实现的场景虚拟化、枯燥的知识和技能学习趣味化；以学生自主学习、在三维实景中学习、操作、考察学习效果。

该项目可以贯穿整个学习环境，可学、可练、可测，可自学、可教学、可考评，环环相扣，让使用者身临其境、全程参与，既体验学习正确的操作方式，也真实感受操作失误造成的严重后果，让学生建立起实验操作过程中有可能发生的安全事故的感性认知，并通过实训，培养学生安全防范意识。

（二）教学手段：

强调体验性，体现前瞻性

　　平台坚持情景式、闯关式、沉浸式和娱乐式的学习理念，利用三维仿真技术对实验的环境、设备、材料等进行模型构建，并配合手柄、头盔、VR眼镜等人机交互技术手段实现在虚拟场景中进行各种化学实验操作，为学生打造身临其境的学习体验。

教学过程中，当学生进入实验教学模式后，系统就会通过语音和智能标签来引导学生完成实验基础操作。

另外，系统会以动画的形式对实验步骤进行一一讲解，通过具体的画面进行教学。

除了在仿真模拟场景漫游外，学生还可以操控VR手柄控制设备的开关，进行实验相应步骤的操作等。

在实验操作的同时，系统会记录学生的操作过程，如果学生操作有误，系统还会以逼真的灾害场景提示，并及时纠正错误的操作步骤，如在虚拟仿真的逃生和操作单元中，最严重的误操作后果有和等三维实景虚拟情景。

　　（三）教学内容：

强调模块化，体现系统性

　　我们以学生为中心，以需求为导向，从真实案例进行取材，并走访基础实验室、科研实验室，对奋战在教学一线的专业课老师进行调研，结合课程内容和目标，构建了10个基本教学功能单元，具体内容包括化学品介绍与学习，危险化学品安全隐患查找，化学实验室三废处理知识学习，实验室三废处理安全隐患查找，化学实验安全设施使用知识学习，化学实验室安全设施与仪器使用隐患查找，实验室环境与管理学习，消防和水电安全知识学习，火灾逃生实训及在线考试系统。

上述10个基本单元的知识点均匹配隐患查找的仿真考试，应用于学习单元和考评单元。

　　（四）平台功能：

强调开放性，体现服务性

　　1.理论学习：

全面覆盖，各个击破

　　学生可登陆虚拟实验平台中心网站进行安全教育在线学习。

学习教育单元支持危化品使用、仪器设备使用、灾难预防、三废处理、实验室环境以及事故分析等多个知识点单元的自主学习。

　　2.实训操作：

逐一演练，技能提升

　　实操教育单元，包括三维情景隐患查找仿真单元和三维互动实验实训单元，涵盖了化学药品、气钢瓶安全、三废处置、安全设施、实验环境与管理、水电安全、仪器设备安全、夜间实验室安全、火灾逃生等单元的安全问题。

查找单元以闯关的形式，巧妙地将注意事项及易错点做成陷阱，每个单元设置了约20项左右的错误操作，学生须根据自己学习的理论知识，在实景仿真环境下，逐个房间排查安全隐患，在最短的时间内找到全部的错误操作。

该单元可设置错误点提示或非提示模式（考评单元），支持任意时间的自主学习，也可用于化学安全知识竞赛。

实训单元中学生可以在具有真实沉浸感与交互性的虚拟实验场景中，通过VR眼镜及手柄和场景里的物件进行交互，体验实时信息反馈，进行多种实验操作。

如火灾逃生、消防器材使用、实验室灭火及安全自救等参数化虚拟实训，学生可以自由行走、探索、操作灭火毯、扑灭着火点，全方位掌控多样化的体验；演练逃生和自救方法，包括孰悉的环境、一般环境和特殊环境的逃生和自救。

在灭火实训场景中（图1），实训单元根据学生在三维情景下的应急反应状况不同，后果不同：

逃生方法不当，或者路线不当，或者超时，会有牺牲警示，渲染仿真情景下的实验效果。

　　3.考核评定：

考练结合，分层次测验

　　平台提供多层次、有针对性、动态化的评价体系，在线考试系统支持2000道考题以上的自主设置考试模式设定，可设定任意分值，任意题量，允许学生参与不同形式，不同层次的考试。

如可在三维虚拟仿真情景训练单元进行考核，考核模式下系统会关闭提示功能，学生必须在规定的时间内完成实验操作，以此来检验学生对实验掌握的熟练程度。

系统还会按照科学的考核机制对实验完成情况进行数据分析，学生出现操作错误或者未完成实验的情况都会进行相应的扣分记录，最后给出客观的考核评分。

题目难易程度可以根据学生专业设定，学生可以按自己的学习进度，自行网上考试，考试系统支持多次考试，记录最高成绩，并生成成绩证书。

学生须要通过满足自己专业要求的对应等级的安全知识考试，才能获得进入实验教学环节的资格，实现实验室安全教育的过程化管理和结果化管理双结合。

　　图1一般逃生单元部分仿真场景下载原图

　　图2虚拟仿真实验平台管理界面下载原图

　　（五）平台管理：

有序化，数字化，智能化管理

　　平台采用三级管理系统设计，三级为：

系统管理员，实验教师，学生，其中系统管理员权限最大，系统管理员可实现教师，学生管理，系统设置，实验库的维护，数字化资源管理等；平台管理功能具体如下：

　　1.用户管理：

　　包括用户信息管理、教师管理和学生管理，功能具备账号登录，新闻，站内信，排行模块，资源管理，登陆人数统计等管理功能（图2）。

　　2.实验管理：

　　可进行实验管理，添加，删除，发布实验等。

可允许管理员自由添加新资源（包含flash动画，gif,jpg,png图片，mp4视频，pdf文件等），也可审阅、删除，扩展，嵌入由主流三维虚拟仿真技术开发的虚拟仿真软件。

　　3.试题管理：

　　根据考试类型编辑自主学习或正式考试的考试题目数量、考试类型、通过分数、考试时间等；并可设置参加正式考试前需通过的自主学习通过次数；也可录入扩充试题，可统一查看，导出成绩，方便老师统计考核成绩。

　　4.考试管理：

　　考试管理可根据年级、院系、专业、班级等条件预约设置正式考试时间。

考试时间设置支持预约考试周（预约考试周时间长短不限，考试周内学生均可参加考试，考试次数不限）或当堂考试（考试时间限定）。

　　相对于现行的静态讲解、模型展示为主的实验室安全教学方式，化学实验安全教育虚拟仿真教学平台采用人机交互虚拟现实技术，交互式的视景仿真和实时的信息交流让学生产生身临其境的体验；增加了教师、学生、知识三者之间的互动，突破传统的只能做单向知识传递的教学方式，同时还提供了网络实验教学的一体化管理功能。

　　三、结束语

　　我中心建设的开放型，创新型，服务型安全教育虚拟仿真教学平台，服务紧贴化学学科安全教育的现实需求，依托虚拟现实与多媒体技术，构建人机交互的实验平台设计框架，实现了实验操作交互性和实验结果仿真性一体化，基于平台的化学实验安全教育情景互动式虚拟仿真教学项目入选了2018年度国家虚拟仿真实验教学项目。

我们坚信在开放运营模式下，实验室将成为一个为学校为企业为社会提供服务的窗口，成为向全社会人员提供进行技能培训和应急处理实训的可行性服务基地，真正实现校内外，本地区及更大范围内的实验教学资源共享和示范辐射作用，最大化虚拟仿真实验室效用。

同时根据边建设边使用，边使用边完善的原则，通过参与者的使用和反馈意见，我们也将进