河南牧业经济学院 · 动物科技学院
实验室管控类危险化学品安全基础
虚拟仿真实验教学项目
教学支持（工作日）：在线服务
河南牧业经济学院 · 动物科技学院
实验室管控类危险化学品安全基础
虚拟仿真实验教学项目
Experiment Introduction
危险化学品是农科、工科专业教学科研的核心实验耗材，其中易制毒、易制爆等管控类危化品风险高、管控严。本项目搭建管控类危化品全生命周期管理虚拟仿真实验，覆盖采购备案、入库验收、储存巡检、领用操作、余量归还、废液处置、台账溯源等十大环节，补齐传统教学难以实现的高风险、全流程实训短板。
危险化学品是畜牧、农学、生物、食品、医学等农科、工科专业核心教学与科研实验耗材，其中易燃易爆、剧毒、易制毒、易制爆等管控类危化品具有高风险、高危害、强管控的显著特征，是高校实验室安全管理的重中之重。在传统线下实验教学与实训过程中，管控类危化品全流程实操存在诸多不可规避的痛点与瓶颈，教学实施局限性极大。
管控类危化品采购备案、入库储存、领用使用、废液回收、废弃处置全流程操作容错率极低，不当操作极易引发燃烧、爆炸、中毒、腐蚀等安全事故，高校线下无法开展违规操作、故障工况、应急处置等高风险实训内容，学生难以直观认知危化品风险隐患，安全实操能力培养存在严重短板。
当前国家应急管理部、教育部对高校危化品实行全流程闭环溯源管控，管控类危化品采购受限、存量管控严格、处置流程规范繁琐，大批量、重复性线下实操训练无法常态化开展，无法满足规模化教学实训需求。
管控类危化品采购成本高、储存运维条件严苛、三废处置费用高，长期线下实训存在资源浪费、环境污染、运维压力大等现实问题。
项目对标《危险化学品安全管理条例》《高等学校实验室安全规范》等国家法规标准，衔接科研院所、检验检测机构危化品管理岗位职业技能要求，可面向动物科学、动物医学、水产养殖学、智慧牧业科学与工程、食品科学及其他化学、化工类专业开展常态化教学、实训、考核与岗前培训。既能全面提升师生危化品合规管理、风险辨识、隐患排查、应急处置的综合能力，又能有效降低高校实验室安全风险、节约教学运维成本、完善实验室安全育人体系。
实验后学生在知识、能力、素养三个维度应达到的水平如下。
实验课时：实验所属课程共 8 学时，本实验占 2 学时。
下表梳理动物科学专业相关课程实验所涉及的管控类危险化学品及其管控类别，是本实验教学内容选取的现实依据（对应申报书“表1 动物科学专业实验课程涉管危化品及管控类别”）。
| 课程类别 | 课程名称 | 实验项目 | 所用管控类危化品 | 管控类别 |
|---|---|---|---|---|
| 学科基础课 | 动物生物化学 | 蛋白质浓度的测定 | 盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 学科基础课 | 动物生物化学 | 淀粉酶活力及其比活力测定 | 盐酸、硫酸 | 易制毒（第三类） |
| 学科基础课 | 动物生物化学 | 无蛋白血滤液的制备及血糖含量测定 | 盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 学科基础课 | 动物生物化学 | 盐析法血清中γ球蛋白的提取 | 盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 学科基础课 | 动物生物化学 | 分子筛层析纯化γ球蛋白 | 盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 学科基础课 | 动物生物化学 | SDS-PAGE 电泳纯化鉴定γ球蛋白 | 盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 学科基础课 | 动物生物化学 | 样品中游离氨基酸的分离鉴定 | 盐酸、丙酮 | 易制毒（第三类） |
| 学科基础课 | 动物生物化学 | DNA 的分离、纯度及其含量检测 | 盐酸、丙酮 | 易制毒（第三类） |
| 专业课 | 动物营养学 | 饲料中钙含量的测定 | 盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 专业课 | 动物营养学 | 饲料中磷含量的测定 | 盐酸、硝酸 | 易制毒（第三类）+ 易制爆 |
| 专业课 | 动物营养学 | 饲料中粗蛋白质的测定 | 硫酸、盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 专业课 | 动物营养学 | 饲料中水溶性氯化物的测定 | 硝酸、丙酮 | 易制毒（第三类）+ 易制爆 |
| 专业课 | 动物营养与饲料实践周 | 常用蛋白质饲料的品质测定——蛋白质溶解度的测定 | 盐酸、硝酸 | 易制毒（第三类）+ 易制爆 |
| 专业课 | 动物营养与饲料实践周 | 饲料纤维组分的分析——酸性洗涤纤维含量的测定 | 丙酮 | 易制毒（第三类） |
| 专业课 | 动物营养与饲料实践周 | 饲料中油脂酸价的测定 | 乙醚 | 易制毒（第二类） |
| 专业课 | 饲料化验检验技术 | 饲用油脂的质量检验技术 | 乙醚、三氯甲烷 | 易制毒（第二类） |
| 专业课 | 饲料化验检验技术 | 磷酸氢钙的感官评定与理化分析 | 盐酸、丙酮 | 易制毒（第三类） |
| 专业课 | 饲料化验检验技术 | 高锰酸钾法测定饲料中钙的含量 | 盐酸、硫酸、高锰酸钾 | 易制毒（第三类） |
| 专业课 | 家畜环境卫生学 | 空气中氨气的测定 | 硫酸 | 易制毒（第三类） |
| 专业课 | 家畜环境卫生学 | 水中溶解氧、化学耗氧量的测定 | 硫酸、重铬酸钾 | 易制毒（第三类）+ 易制爆 |
| 专业课 | 家畜环境卫生学 | 水中氨氮、亚硝酸盐氮测定 | 硫酸 | 易制毒（第三类） |
| 综合性实验 | 饲料养分分析与评价 | 饲料中粗脂肪含量测定 | 乙醚 | 易制毒（第二类） |
| 综合性实验 | 饲料养分分析与评价 | 饲料中粗蛋白质的测定 | 盐酸 | 易制毒（第三类） |
| 综合性实验 | 饲料养分分析与评价 | 饲料中中性洗涤纤维含量测定 | 丙酮、乙醚 | 易制毒（第二类 + 第三类） |
| 综合性实验 | 饲料养分分析与评价 | 饲料中酸性洗涤纤维含量测定 | 丙酮、硫酸 | 易制毒（第三类） |
| 综合性实验 | 饲料养分分析与评价 | 淀粉含量测定 | 盐酸、硫酸 | 易制毒（第三类） |
上表所列试剂中，硫酸、硝酸、丙酮、高锰酸钾等为本实验重点建模与实训对象；管控类别依据国家易制毒、易制爆化学品分类目录及学校实验室管理规程确定。
本实验教学设计遵循“理论筑基、虚实结合、循序渐进、学练考评一体化”的现代实验教学理念，紧扣新农科、新工科人才培养目标，贴合高校实验教学大纲，教学设计科学、层级清晰、逻辑闭环，完全适配本科及实训教学节奏。
围绕知识、能力、素养三维目标开展教学设计。知识层面，帮助学生掌握管控类危化品分类特性、国家管控政策、全生命周期管理规范、实验室安全标准；能力层面，培养学生危化品全流程合规操作、风险隐患辨识、异常工况处理、安全应急处置、电子台账溯源的实操能力；素养层面，筑牢学生安全生产底线思维、合规意识、责任意识和环保意识。
实验打破传统碎片化教学模式，构建全生命周期闭环教学体系，分为四大教学模块：
涵盖管控类危化品分类、危险特性、管控等级、法律法规及安全规范学习。
仿真危化品从采购备案到废弃处置的标准化合规操作全流程。
设置违规存放、超量领用、混存混放、废液泄漏、台账缺失等常见隐患场景，训练隐患排查与整改能力。
模拟危化品泄漏、腐蚀灼伤、火灾隐患等突发事故的规范处置流程，填补线下教学空白。
教学设计采用由浅入深、从理论到实操、从规范操作到应急处置的递进式模式，设置完整教学链路：
支持学生自主学习、反复练习、纠错实训，解决线下实验“一次操作、无法复盘、禁止违规演练”的问题。同时配套标准化教学课件、操作手册、考核题库，适配课堂教学、课后自学、集中实训、安全培训等多种教学场景。
构建过程性评价 + 终结性考核的多元评价体系，全程记录学生操作步骤、合规度、隐患识别准确率、应急处置完成度、台账填写规范度，自动生成实训成绩与能力分析报告，实现实训过程可追溯、教学效果可量化、能力短板可精准定位，有效保障实验教学质量。
本项目依托 3D 虚拟仿真、动态数值模拟、大数据溯源、智能交互、云端共享等前沿技术搭建，突破传统实验教学局限，系统架构、技术应用、功能设计均达到国内高校同类实验项目先进水平。
基于高校真实实验室、危化品暂存间、危化品暂存柜、废液暂存间实景 1:1 三维建模，高度还原储存设备、安全防护设施、监测预警设备、消防应急设备等硬件场景；支持 720° 全景漫游、细节放大观察、设备拆解认知。
内置危化品安全管控算法与事故动力学模型，可真实模拟合规操作流程及违规操作引发的泄漏、风险升级等动态后果；针对不规范操作实时智能预警、弹窗提示、原理解析、步骤矫正，形成“操作—出错—预警—纠错—掌握”的智能化实训闭环。
对标国家级危化品溯源管理标准，搭建数字化台账管理系统，仿真电子备案、出入库登记、余量记录、流转溯源、数据存档全流程，实现危化品流转数据可查询、可追溯、可统计。
采用 B/S 云端架构，无需安装专用客户端，支持电脑、平板多终端在线访问，可满足全校师生规模化、常态化、碎片化实训需求；可根据最新安全法规、管控目录、教学需求实时更新品类、规范、事故场景与考核题库。
彻底规避线下高危实验安全风险，零危化品消耗、零污染物排放、零安全事故隐患，大幅降低实验室运维、耗材采购、三废处置成本，构建安全、绿色、高效、可重复的新型实验教学模式。