仪器分析实验教学模式的探索与实验室消防安全管理实践研究

摘要：在高职教育事业蓬勃发展的背景下，如何发挥高校实验室服务功能，合理创新仪器分析实验教学模式，加大实验室消防安全管理力度，成为高校稳定开展实验教学的重要工作。本文立足实验教学与管理视角，围绕项目化教学、案例教学、同伴教学与信息化教学，探讨仪器分析实验教学模式，并从开展消防安全教育、健全消防管理机制、抓好基础消防工作、创新消防管理技术四个维度，探索实验室消防安全管理实践策略，为高校实验室稳定运行提供保障。关键词：仪器分析实验；教学模式；实验室；消防安全管理引言教育方法創新与消防安全保障是高校开展仪器分析实验的两大要素。在实验教学方法方面，传统的仪器分析实验教学模式过于单调，教师通常按照固定教学流程，组织学生根据演示过程，直接模仿和重现实验结果，不仅难以调动学生动脑思考的积极性，还无法充分体现一体化教学原则，这就需要教师坚持以学生为主体的原则，构建理论与实践相融合的实验教学模式。在实验室消防安全管理方面，实验室拥有大量危险化学用品和实验材料，消防安全管理水平直接影响着师生生命财产安全，关系到高校能否顺利开展科学研究与人才培养工作。实验教师和管理人员需正确认识消防安全管理的地位和价值，并采取科学的管理办法和手段，不断提升其消防安全管理水平。一、仪器分析实验教学模式（一）项目化教学模式项目化教学指的是师生运用来自社会和企业的项目，开展实验教学活动，项目可来自企业某项服务、某个产品、某项成分检测。在仪器分析实验教学中，教师可选取企业真实工作项目，布置项目任务，明确项目化教学实施流程，让学生自由调查实验信息、策划实验方案、实施实验，并开展项目任务评价活动，突出学生在实验过程中的主体性地位，使其能够亲身经历解决项目问题过程。在具体项目化实验教学中，教师应结合仪器分析实验教学内容，将真实企业项目转化为实验项目资源，包含项目情境、项目活动、项目内容、项目结果要素，并充分扮演好解惑者和引导者角色，组织学生探索多样化的问题解决方案，营造创造性实验学习氛围。在必要情况下，如学生遇到不了解的知识，教师应及时干预并分析问题，引导大家运用学习工具，提前准备相关知识。以测定银杏制剂中黄酮的含量为例，教师可发挥引导者与组织者作用，围绕“需要准备什么”“需要了解哪些知识”“要做什么”三个问题，让学生以互动和探究的方式，主动准备实验材料，积极探究和完成实验项目，建构和验证实验结论[1]。（二）案例教学模式案例教学模式要求教师突破传统的填鸭式教学法，运用抽象概念和原理相关的案例，开展互动探究和案例讨论活动，调动学生学习积极性。在仪器分析实验教学中，教师可从学生身边生活入手，挖掘实验相关案例资源，组织学生参与案例讨论活动。首先，合理准备案例资源。为选取典型的案例资源，教师应结合日常生产和生活场景，主动走近社会和企业，采集案例资源。如某超市经营者批发了1吨腌萝卜条，但消费者食用后出现指尖、舌尖、口唇青紫等现象，初步判断腌制品出现亚硝酸盐超标问题。教师可将案例推送给学生，组织学生结合所学知识，查阅相关资料，探究如何鉴定产品亚硝酸盐含量、如何验证中毒物质，为后续实验打下基础。其次，组织圆桌案例探究活动。在学生查阅资料的基础上，教师可开展圆桌讨论活动，让学生以分组方式参与讨论活动，探究样品中亚硝酸盐的性质，并开展定量实验活动。最后，开展案例讨论和总结活动。在探究和实验后，教师应开展小组展示和总结活动，针对性引导学生概括实验结论，分析样品是否真正存在亚硝酸盐超标情况，培养学生理论联系实际的能力[2]。（三）同伴教学模式同伴教学法指的是教师专门设计测试题，发现学生理解错误和认知误区，并利用计算机，引导学生参与师生互动、合作学习活动，激发学生求知欲与探索欲。在仪器分析实验教学中，教师可根据不同阶段的需求，设计概念性和原理性问题，如磷光和荧光的来源是什么，让学生根据问题，发表见解和看法，并开展分组讨论活动，找出大家的分歧点，帮助学生理清思路。在最后的课堂上，教师可全面开展分享展示活动，让学生发表典型观点，鼓励其他同学延伸和补充相关理论，既能够增强学生的问题探究意识，加深其对知识的印象，又能锻炼学生协同学习能力，提高学生参与度。（四）信息化教学模式在信息化时代，教师可发挥互联网平台的优势，创新《仪器分析及实验》教学内容，开展翻转课堂教学与混合式教学活动，拓展实验教学空间，让学生在实验室外也能了解实验结构和仪器、实验注意事项，加深其对实验要领的认识。《仪器分析及实验》教学涉及诸多大型仪器设备，学生很难充分掌握操作要领。教师可针对各种仪器型号、操作流程和注意事项，开发精品微课资源，并上传到网络学习平台，便于学生预习实验内容，巩固实验操作要点。在微课制作过程中，教师应针对课程内容、实验步骤和实验方法等进行详细讲解，并针对操作要点提出相应问题，学生可在课前通过网络学习平台或教师发来的实验视频完成预习，课上通过观看微课视频、参与讨论、互动交流等方式展开学习。学生在学习过程中遇到问题可以及时与教师沟通，教师可针对学生疑问进行答疑解惑。在混合式教学模式下，学生通过在线课程和翻转课堂的结合，可实现学习方式的转变，在信息化技术支持下，学生可以更加主动参与到学习过程中来，教师通过翻转课堂的方式引导学生完成预习、实验准备等环节，让学生掌握更多的实验技能。在《仪器分析及实验》教学中应用信息化技术，教师可以搭建网络化学习平台或者开展翻转课堂教学模式。借助互联网平台进行翻转课堂教学模式的设计与开发，不仅有利于促进传统课堂向翻转课堂教学模式转变，也有利于培养学生创新能力、协作精神和问题解决能力等综合素质[3]。二、实验室消防安全管理实践策略（一）开展消防安全教育，牢固树立安全意识高校应坚持“预防为主”的思想，加大消防安全宣传力度，提高广大师生对实验室消防安全的重视程度，营造实验室消防安全教育氛围，增强师生员工消防安全意识。首先，学校应创新消防安全教育形式，将线上、线下传播渠道结合，利用新媒体与传统媒体力量，开展消防安全理论宣传与特色实践活动，全方位、多层次、多渠道开展消防安全宣传活动，促使广大师生将消防安全知识入脑入心。其次，学校应设置消防安全公共课程，根据实验室管理需求和重点管理内容，开发消防安全课程模块，如危险化学品常识、机械冶金容器安全常识、实验室安全用电常识、仪器设备压力安全注意事项等，引导学生正确认识实验室消防安全内容。此外，学校应定期组织实验室消防安全演练专题活动，依托实验室，模拟火灾和各种险情，为师生还原防火防爆场景，调动他们了解消防安全知识的积极性，提高师生消防安全素养，促使全校师生牢固树立消防安全意识。（二）健全消防管理机制，落实安全管理责任管理制度和机制是实验室消防安全管理的基本保障。首先，学校应建立实验室消防安全管理队伍，明确部门人员职责，并要求其他职能部门做好配合工作，协同开展消防安全管理。其次，学校应制定消防安全管理制度，并细化各实验室的消防安全责任制度，要求各实验室管理人员、相关部门、各学院严格遵照责任制度，合理划分消防安全管理职责，将每项检查和管理责任落实到人，有序推进实验室消防安全管理工作。此外，学校应落实国家法律法规，根据不同实验室特点和类型，制定火灾防范预警方案、防范举措、安全注意事项，并制定实验室事故应急处置方案、隐患排查和治理制度、消防安全巡查制度，严格要求管理人员和教师将这些制度融入日常管理工作，提高实验室消防安全管理水平[4]。（三）抓好基础消防工作，做好日常安全管理实验室存放大量仪器、设备和危险化学品，这些都是潜在的消防安全风险。首先，管理人员应加大危化品安全管理力度。根据学校实验室管理制度，规范危险化学品的入库和摆放，确保化学品之间有一定安全间隔；对于受震动易燃易爆品，管理人员要结合物品危险等级和特点，将其分类，有序存放在有明显标志的存储柜中，避免混合存放还原和氧化化学品。其次，教师应将消防安全教育融入实验教学，带领学生分析各个仪器设备和标准化操作流程，确保大家都能熟悉危险仪器、危险实验项目，全面做好消防安全防范举措。此外，管理人员应对新实验工艺、实验方法和内容进行严格研判和评估。在实验活动中，管理人员应与教师合作，强调按步骤操作的安全价值，要求每名学生做好安全防护措施，规避潜在的消防安全风险。最后，学校应不定期安排安全巡查员，加大实验室消防安全巡查、检查力度，做到多巡查、勤检查，及时了解各实验室消防设施有效期和状况，及时督促有问题的实验室整改，做到防灾大于救灾。在检查过程中，监管人员应悉心分析易爆炸易短路设备的保养维修情况，了解相关设备和线路是否存在隐患，检查室内安全标识是否正确和清晰。（四）创新消防管理技术，提高安全管理水平首先，学校应加大消防安全设施投入力度，根据实验室消防安全情况，引进先进应急照明、疏散指示、灭火器等设施。对于重点实验室，学校应配置自动灭火系统与自动报警系统，全面张贴醒目的安全标识；对老旧实验室，学校应采用扩建、改建和新建的方式，更新老化线路，扩容电力系统，通过消防安全论证和审核后方可使用。其次，学校应运用大数据、互联网技术，开发实验室安全管理系统，设计消防安全监控模块，全程监控实验室消防安全风险，并启用监控室实时监控与APP随时监控的方案，做到及时发现、排查和整改消防隐患，降低实验室消防安全风险。通过监控模块，对实验室用电、用气、用水、安全隐患进行实时监控，一旦发生异常情况，自动报警提醒，并将报警信息传送至有关部门；当出现紧急情况时，还可以远程报警或拨打火警电话进行报警。学校还可以利用视频监控、红外热成像等技术，实时监控实验室的安全状况，做到心中有数。再次，学校应加强对实验室消防安全的宣传教育，普及消防安全知识和技能，定期开展实验室安全应急演练和检查活动。如针对实验室内实验仪器、设备多而杂的特点，制定统一的灭火救援预案；在每个实验室安装火灾警报器、灭火器和应急照明灯；在每个实验室安排专职或兼职人员进行消防知识培训；定期组织师生开展消防安全演练等[5]。最后，学校还应加强对师生的消防安全意识教育，营造良好的消防安全氛围。利用宣传展板、视频短片、LED屏和校园广播等多种形式开展消防安全宣传教育活动；在校园醒目位置设立固定宣传栏，并在宣传栏中张贴海报、警示标语和疏散示意图；组织师生观看消防题材的影视作品；组织师生参观消防站、观看逃生自救视频和演习等。总之，仪器分析实验教学模式改革与实验室消防安全管理实践表明：只有将实验教学与消防安全教育相结合，才能提升学生对消防知识的认识水平和防护技能；只有将实验室火灾隐患排查与实验室改造相结合，才能不断完善实验室火灾