STAMP模型下大学实验室安全教育实践研究,安全教育论文.docx

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1、STAMP模型下大学实验室安全教育实践研究,安全教育论文摘 要： 高校实验室安全教育是实现实验室安全管理的重要手段, 对于实验室安全教育的分析, 需要采用系统分析方式方法来辨别实验室安全教育工作中存在的问题, 进而提升高校实验室安全教育的效果。基于STAMP模型, 以经过控制思想对高校实验室安全教育工作进行系统分析。首先介绍STAMP模型理论;然后以某高校实验室安全教育工作为实例, 通过构造高校实验室安全教育分层控制构造与经过模型, 采用STAMP模型对该高校实验室安全教育工作展开了系统分析, 辨别和分析了4类潜在不安全控制行为及其发生经过;最后指出该高校实验室安全教育工作中存在的问题并提出改

2、良的建议, 以保障高校实验室安全教育工作的有效开展。 本文关键词语： 高校实验室; 安全教育; STAMP模型; 系统分析; Abstract： Laboratory safety education in universities is an important means to achieve laboratory safety management.For the analysis of laboratory safety education, a systematic analysis method is needed to identify the problems in the p

3、rocess of safety education for improving the effect of safety education.Based on the STAMP model, this paper carries out system analysis of university experimental safety education by using the process control thought.Firstly, the paper introduces the theory of the STAMP model.Then by taking a labor

4、atory safety education in a university as an example, the paper constructs the hierarchical control structure and process model of laboratory safety education.Next, the paper analyzes the process of laboratory safety education in the university based on the STAMP model, and identifies and analyzes f

5、our types of potential unsafe control behaviors and their occurrence processes.Finally, the paper points out several problems and puts forward suggestions to ensure the effective development of laboratory safety education. Keyword： university laboratory; safety education; STAMP model; system analysi

6、s; 在国家 双一流 建设的背景之下, 实验室建设不仅仅是各高校资金投入的重点, 也是建设 双一流 大学的硬件保障之一1, 因而高校实验室的建设力度和规模还将会继续扩大。伴随着高校实验室基数的增加以及穿插学科、前沿科学的不断拓展, 高校实验室安全形势变得更为复杂, 管理难度增大2。近年来, 高校实验室安全事故频发3, 每一起事故都产生了严重的社会影响, 因而强化高校实验室安全建设是 双一流 建设的现实需要。 针对高校实验室安全建设, 构建完善的高校实验室安全教育体系显得尤为重要。由于在高校实验室安全事故中, 人为因素是造成事故的主要因素4, 而系统的安全教育与培训能够有效约束人员的不安全行为,

7、 提升人员安全意识与技能。但是与世界一流大学相比, 我们国家高校实验室安全教育的发展普遍滞后3, 因而针对我们国家高校实验室安全教育中普遍存在的问题进行探究特别必要。 当前现有的高校实验室安全教育研究成果中, 大多提供了构建高校实验室安全教育体系的内容与建议5,6,7, 鲜有提供适用于安全教育分析的方式方法和手段。为此, 本文通过引入STAMP模型, 运用经过管理的系统思维, 展开针对高校实验室安全教育工作的分析与讨论, 提供一种适用于高校实验室安全教育工作的系统分析方式方法。 1、 基于STAMP模型的系统分析 1.1、 STAMP模型简介 STAMP模型是由美国麻省理工学院Leveson教

8、授于2004年提出的一种新的系统事故致因理论模型8,9,10, 该模型以为安全性是系统的一种涌现性特征, 安全事故的发生是由于系统中的安全约束没有能及时执行, 造成系统各组件之间产生不安全交互作用, 并最终引发系统危险导致事故。STAMP模型自提出以来, 已经在核安全、航空航天、高速铁路等多个领域得到了成功应用。该模型的优点在于以系统观点看待事故及安全问题, 摆脱了传统安全分析方式方法中的线性思维形式, 十分适用于复杂、非线性系统的安全分析。 基于STAMP模型的系统分析, 主要以经过控制思想为基础搭建系统的分层控制构造, 如此图1所示。控制层次按控制关系自上而下划分, 明确系统各组件之间的关

9、系, 上层为控制器, 各控制层次之间的交互关系用经过模型表示, 如此图2所示。一般经过模型包含控制器与被控经过、两者间的运行与反应经过, 以及经过输入和输出、外界信息的干扰等。基于STAMP模型理论, 当运行经过中任意一个安全约束没有能及时执行, 则有可能导致经过模型中各组件之间不安全的交互作用, 造成经过模型运行故障, 进而影响整个系统的正常运行。因而, STAMP模型系统分析的目的是发现控制缺陷, 建立新的安全约束, 进而保障系统的正常运作。 图1 分层控制构造 Fig.1 Hierarchical control structure 图2 经过模型 Fig.2 Process model

10、 1.2、 STAMP模型的系统分析经过 基于STAMP模型的系统分析经过与传统的安全分析经过类似, 是在对系统进行详尽分析的基础上发现控制缺陷和潜在问题, 并合理控制, 详细分析经过如下: (1) 辨识系统危险和定义相关联的安全约束:通过展开初步的危险分析, 能够辨识出造成系统不能正常运行的系统危险, 并定义相关联的安全约束, 避免系统危险的产生。 (2) 定义分层控制构造与经过模型:系统的分层控制构造与经过模型主要是用于讲明系统各组件之间的交互关系, 将安全约束纳入华而不实之后, 即能够通过分层控制构造与经过模型图分析出系统是怎样进入危险状态的。 (3) 辨别潜在的不安全控制行为:根据ST

11、AMP模型理论, 不安全控制行为未遭到合理约束是造成系统问题的根本源头, 因而辨别潜在的不安全控制行为是防备系统危险的有效手段。同时, 该理论以为不安全控制行为主要分为四类:没有提供需要的控制行为;提供错误的或不安全的控制行为;提供的控制行为延迟;提供的控制行为过早结束。 (4) 分析潜在的不安全控制行为怎样发生:不同于传统的安全分析方式方法, STAMP模型的系统分析更多的是探究不安全控制行为是如何发生的, 进而提出相应的安全约束;同时, 可针对现有的安全约束判定不安全控制行为发生的可能性, 并结合实际情况做出客观分析。 2、 基于STAMP模型的高校实验室安全教育工作实例分析 2. 1、

12、系统危险分析与安全控制构造定义 高校实验室安全教育的主要目的是通过提升人员的安全意识和教授安全知识及技能, 进而约束人员的日常行为。因而, 与高校实验室安全教育相关的系统危险是学员在接受安全教育后仍然表现出不安全行为, 根据STAMP模型的观点, 控制这一危险需要下面的系统安全约束: (1) 高校实验室安全教育必须提供知足现实需要的内容。 (2) 高校实验室安全教育必须发挥作用, 约束人员的日常行为。 在完成系统危险分析后, 需要定义安全控制构造。这里为了便于后面的分析, 以某高校实验室安全教育工作为实例进行分析。 该高校为以工科为主, 理工科结合, 多学科协调发展的综合性重点大学, 拥有诸多

13、的实验平台11。在实验室安全管理方面建立有 学校 学院 实验室 三级责任管理体系, 即实验室为安全管理的责任主体, 学校各部门和学院介入到各环节的监督与管理中。根据这一情况, 结合STAMP模型理论, 构建了该高校实验室安全教育分层控制构造与经过模型, 详见图3。 图3 某高校实验室安全教育分层控制构造与经过 模型图 Fig.3 Hierarchical control structure and process model of laboratory safety education in a university 通过图3的分层控制构造能够看出, 学校管理委员会为最高控制层次, 通过校级管

14、理部门开展对各院系实验室的安全管理;实验室校级管理部门以实验室建设与设备管理处为主体, 学生工作部和保护部协同配合实验室安全管理工作, 学院则为本院所属实验室安全的管理主体;对于实验室安全教育而言, 安全教育老师队伍主要由实验室教师兼任, 是执行安全教育工作的主体。该高校实验室安全教育各控制层次的主要职责见表1。除此之外, 图3中的安全教育和考核考察分别对应经过模型中的执行器和反应器, 学生作为被控主体也会遭到来自外界的干扰。 表1 某高校实验室安全教育各控制层次的主要职责 通过对该高校内部的实验室安全教育工作进行分析, 以为主要存在下面问题: (1) 学院有关的安全教育工作不到位, 没有严格

15、根据实验室安全管理规定中有关安全教育的工作要求开展安全教育工作。 (2) 安全教育老师责任意识不到位, 未根据要求布置足够课时的安全教育课程。 (3) 各实验室没有认真执行准入制度, 学生未完成网络自主学习考试就进入实验室。 2. 2、 潜在不安全控制行为的辨别与分析 根据STAMP模型理论的四类不安全控制行为, 结合前述高校实验室安全教育的系统安全约束, 对该高校实验室安全教育工作中存在的潜在不安全控制行为进行辨别, 并分析其可能的发生经过, 见表2。在完成了以上工作的基础上, 结合各控制层次的主要职责及其互相关系, 对不安全控制行为可能发生经过的致因展开了分析, 见表3。 2. 3、 问题

16、的提出与改良建议 根据以上分析结果能够看出, 该高校实验室安全教育工作仍存在众多问题, 主要能够归纳为下面几个方面: (1) 实验室安全教育工作的监督考核机制不完善。 表2 某高校实验室安全教育潜在不安全控制行为的辨别与可能发生经过的分析 表3 某高校实验室安全教育不安全控制行为可能发生经过的致因分析 (2) 实验室安全教育工作缺乏专业老师队伍的支撑。 (3) 实验室安全教育工作的台账记录缺乏, 无法追踪与检查, 十分是实验室安全教育网络自主学习及考试模块, 没有布置统一的上机考试以避免代考情况的发生。 (4) 缺乏对实验室安全教育课程教学资料的编写与修订, 没有构成完善的课程体系, 且课程教

17、授方式、考核方式及课时控制不明确。 (5) 缺乏持续性的实验室安全教育与问题改良措施。 (6) 缺少实验室安全文化气氛的营造, 安全教育活动主要依靠于学院及实验室本身。 (7) 校级管理部门之间的协作关系不明确, 仅限于日常安全检查工作的协同, 并且没有对安全检查结果的汇总处理, 仅采用局部通知。 综上可见, 该高校实验室安全教育工作中存在的问题不仅仅仅是局部的由某些学院或老师的原因造成的, 而是存在整体性的缺陷与缺乏。针对这些问题, 本文提出了如下改良措施与建议: (1) 学校建立适当的实验室安全教育考核体系和赏罚措施, 对实验室安全教育工作的开展进行考评, 以约束安全教育工作执行人员, 促

18、使其认真履行职责。 (2) 建立专业化的实验室安全教育老师队伍, 由学校统一布置培训, 并提供专业化的安全教育内容, 且老师队伍具备的素质应知足各类实验室的需要。 (3) 成立实验室安全教育课程体系建设小组, 统一提供科学、有效的安全教育教学资料、教学方式方法和考核体系, 集中指导各院系实验室安全教育的开展。 (4) 制定实验室安全教育工作台账记录条例, 及时追踪检查实验室安全教育情况, 并针对安全教育考核内容采取有记录的考核方式, 确保真实反应实验室安全教育的实际情况。 (5) 针对日常工作检查应制定全面的检查内容, 能够覆盖学生日常表现的主要不安全行为, 同时针对安全检查结果挖掘其深层原因

19、, 并有效处理发现的问题。 (6) 营造实验室安全文化气氛, 不断提升实验室有关人员的安全意识, 促使其自觉抵制外界的不良安全思想和行为, 并合理利用实验室内部沟通学习机制, 教授正确的实验操作及处置手段。 (7) 加强各部门间的合作, 明确协作关系, 综合处理实验室安全教育方面存在的问题, 并制定持续性的安全教育与问题改良措施, 对实验室安全教育进行动态和整体的管理。 3、 结论与建议 基于STAMP模型的系统分析方式方法能够全面辨别高校实验室安全教育工作中存在的问题, 并分析问题的发生经过, 进而提出解决对策, 该方式方法在实验室安全教育工作的日常管理中具有很高的可操作性, 是一种适用于实

20、验室安全教育管理的系统方式方法。STAMP模型分析与传统的安全分析方式方法相比, 其能够找出系统整体性的原因, 而不是局部的、某一组件的因素。 由于高校实验室安全教育是一个相对复杂的系统, 怎样引入量化手段并应用到STAMP模型分析中, 使分析结果能以量化的形式呈现并便于后期的决策, 将有待进一步的研究。 以下为参考文献： 1 孙文静, 张孟喜, 杨骁.高校科研实验室建设探究J.实验室研究与探寻求索, 2021, 37 (2) :257-260, 268. 2 张志强, 刘雪蕾, 李恩敬, 等.北京大学实验室安全管理的探寻求索与实践J.实验技术与管理, 2021, 34 (10) :244-2

21、48. 3 潘越, 吴林根.高校微生物教学实验室的安全管理讨论J.安全与环境工程, 2021, 25 (4) :119-122. 4 王国田, 魏万红, 何朝龙, 等.地方综合性大学实验室安全教育形式研究J.实验技术与管理, 2021, 35 (1) :273-276. 5 顾昊, 曹群, 孙智杰, 等.实验室安全教育体系的构建及实践J.实验室研究与探寻求索, 2021, 35 (4) :281-283, 292. 6 毛磊, 童仕唐, 龚佩, 等.高校实验室安全教育培训体系研究J.实验技术与管理, 2020, 31 (10) :223-225. 7 唐吉玉, 唐吉伦, 罗中杰, 等.高校物理

22、实验室的安全管理J.安全与环境工程, 2004, 11 (1) :83-84, 88. 8 Leveson N.A new accident model for engineering safer systemsJ.Safety Science, 2004, 42 (4) :237-270. 9 Salmon P M, Cornelissen M, Trotter M J.Systems-based accident analysis methods:A comparison of Accimap, HFACS, and STAMPJ.Safety Science, 2020, 50 (4) :1158-1170 10Kazaras K, Kirytopoulos K, Rentizelas A.Introducing the STAMP method in road tunnel safety assessmentJ.Safety Science, 2020, 50 (9) :1806-1817. 11吴敏生.实验室是创业型大学的重要组成部分J.实验室研究与探寻求索, 2008, 27 (12) :1-3, 62.