实验室安全虚拟仿真软件：怎么把安全规范变成可练习的动作？

实验室安全的难点，在于规范条文背得下、实际操作记不住。北京欧倍尔实验室安全虚拟仿真软件把进入实验室前后的完整流程组织成六个可训练的环节，为实验室安全准入教育与日常实训提供可重复的操作环境。

一、为什么要练动作而不只背条文

教育部办公厅《高等学校实验室安全规范》明确，进入实验室学习或工作的所有人员应先进行安全知识、安全技能和操作规范培训，掌握设备设施与防护用品正确使用的技能，考核合格后方可进入实验室操作。规范同时要求学校每年开展面向教职工和学生的安全教育培训，新入职教职工与新入学学生应参加并通过考试。

要求是清楚的。问题在于怎么培训。安全规范涉及的内容多且分散：个人防护用品的穿戴、实验室环境的确认、安全出口与应急装置的位置、个人物品的存放、实验结束后的整理。这些内容逐条讲一遍并不难，难的是让学生真正形成条件反射。

实验室安全虚拟仿真软件的取向，是把这些条文转成一串可执行、可评价的动作。学生在三维场景里完成一遍完整流程，比听一遍讲解印象更深。

二、环节一：了解实验室平面与通道

图1　实验室平面布局

1、教学难点

学生第一次进入实验室，对空间关系不熟悉。安全出口在哪、洗眼器与紧急喷淋在哪，这些在紧急情况下需要用到的信息，平时很少有人主动记。

2、功能设计

软件以平面图方式呈现实验室布局，标注各功能区域的位置关系。熟悉空间布局是后续环节的基础。

3、教学价值

先建立空间概念再进入操作，是实验室安全训练比较合理的顺序。

三、环节二：个人防护装备的穿戴

图2　个人防护装备领取

1、教学难点

实验服、护目镜、手套该怎么穿、什么时候穿、哪些装备要戴齐，学生容易凭印象处理。

2、功能设计

软件提供个人防护装备的领取与穿戴环节。装备从储物柜中取出后可穿戴到角色身上，穿戴顺序与组合可以直观检查。

3、教学价值

把"穿戴规范"从文字要求变成了可见的状态。少一件装备，画面上一眼就能看出来。

四、环节三：辨识实验室安全须知

图3　实验室安全须知

1、教学难点

实验室安全须知通常贴在墙上，内容涉及实验室安全管理原则、防火防爆、安全用电、危险化学品使用等条项。学生进门时往往不会细看。

2、功能设计

软件设置安全须知查看环节，把主要管理原则与操作要求逐项呈现。学生需要完成这一环节后才能继续。

3、教学价值

这一环节解决的是"知道有这项要求"到"知道内容是什么"的差距。

五、环节四：确认环境与应急装置

图4　储物柜与物品存放

1、教学难点

安全出口、灭火器、紧急喷淋洗眼器的位置需要确认，但学生在熟悉环境后往往不再留意。个人物品的存放也有规范要求。

2、功能设计

软件设置环境确认环节，学生需要确认安全出口、灭火器与紧急喷淋洗眼器的位置，地面设有光斑指引。个人物品按规范放入储物柜，背包等物品需要存入指定位置。

图5　安全出口与装置

3、教学价值

把应急装置位置确认设成必须完成的步骤，是培训设计上的一个要点。紧急情况下能不能第一时间找到装置，取决于平时有没有认真看过一次。

六、环节五：实验记录与过程规范

图6　实验台操作场景

1、教学难点

进入实验室后需要在实验记录本上登记个人信息，离开时补填离开时间。这类例行手续容易被忽略。

2、功能设计

软件设置实验记录环节，学生需登记个人信息，离开时填写离开时间。仪器使用过程中可查看实验仪器的各个部分，理解设备结构。

3、教学价值

登记制度是实验室可追溯管理的基础。把这一步骤纳入训练流程，学生对"留痕"的理解会更具体。

七、环节六：收尾与离场

1、教学难点

实验结束后的收尾容易被简化：通风橱、窗子、水、电该关的没关，实验服没脱就离开。

2、功能设计

软件设置收尾环节，需要依次关闭通风橱、窗子、水与电，随后脱去实验服完成离场流程。

3、教学价值

收尾环节的训练价值常被低估。多数实验室事故的发生时机恰恰在操作的间隙或收尾阶段，把离场流程标准化，是安全管理中比较基础也比较好落地的一步。

八、六个环节与规范要求对照

1、空间认知：实验室平面布局与通道

熟悉实验环境与疏散路线

2、装备穿戴：个人防护装备领取与穿戴

掌握防护用品正确使用

3、须知辨识：实验室安全管理原则与操作要求

安全知识培训

4、环境确认：安全出口、灭火器、喷淋洗眼器位置

应急设施认知

5、记录登记：个人信息登记与进出留痕

实验室可追溯管理

6、收尾离场：关闭通风橱、窗、水、电与脱实验服

操作规范考核

九、适配课程与教学组织

北京欧倍尔实验室安全虚拟仿真软件面向化学、应用化学、材料科学与工程、生物工程、食品科学等专业的实验室安全入门教育，可支撑以下场景。

实验室安全准入教育：新生与新入职人员的准入培训与考核。

化学基础实验：实验课前的安全操作预习。

实验室安全教育课程：危险源辨识与操作规范教学。

安全应急演练：应急装置使用与疏散流程演练。

实验室管理人员培训：日常安全管理流程的标准化训练。

教学组织上，建议把软件安排在实验课开课之前。学生先完成一遍完整的虚拟流程，进入真实实验室时对空间与流程已有基本概念，教师就可以把现场讲解的精力放在具体操作上。按教育部对实验室分级分类管理的要求，不同等级的实验室有不同的培训学时规定，虚拟仿真的优势在于可以让同一个学生在同一流程上重复多轮。

十、常见问题

Q1：软件训练的是操作技能还是安全意识？

两者结合。流程本身是规范动作的训练，环节设计上重点在安全意识与操作习惯的养成。

Q2：覆盖哪些防护装备？

覆盖实验服等个人防护装备的领取与穿戴环节，可按场景需要组合。

Q3：会不会变成走过场？

每个环节需要完成才能继续，环境确认与装备穿戴的状态是可见的，少做或做错会体现出来。

Q4：和真实的实验室安全教育有什么区别？

软件解决的是入门阶段的空间认知与流程熟悉；真实操作训练仍需要在实验室完成。

Q5：适合哪些专业？

面向化学、化工、材料、生物、食品等需要进入实验室的专业，也适用于实验室安全管理人员的培训。

Q6：训练结果怎么评价？

软件内置评分系统，对操作过程中的正确性与规范性给出反馈，提示注意事项。