生物类专业学生实验室生物安全知识的认知现状调查及对策研究

李永丰，魏春玲，钱召强

陕西师范大学：1现代教学技术教育部重点实验室；2教师专业能力发展中心，西安 710062

生物类专业学生实验室生物安全知识的认知现状调查及对策研究

李永丰1，2，魏春玲1，2，钱召强1，2

陕西师范大学：1现代教学技术教育部重点实验室；2教师专业能力发展中心，西安 710062

实验室生物安全教育在生物学教育与研究中有着非常重要的作用。为了了解生物类专业学生对实验室生物安全知识的认知现状，对5所不同类型高等院校的生物类专业本科生与研究生进行了问卷调查。结果表明，目前生物类专业学生实验室生物安全知识的认知情况不容乐观。为加强以及高效地开展此方面的教育，该研究提出了“微信+二维码”的实验室生物安全教育模式，并基于该模式设计与开发出了“实验室生物安全教育”微信公众学习平台，通过调查与访谈发现生物类专业学生对该学习平台的效果很认可。

实验室生物安全；现状调查；微信；二维码

【DOI】：10.13566／j.cnki.cmet.cn61-1317／g4.201506019

高校生物实验室是从事生物实验教学与科学研究的重要场所，是培养生物类专业学生动手与创新能力的重要基地［1-2］。随着生物医学技术与实验方法的发展，

高校生物学实验室的建设和开设的实验课程逐渐增加，学生主导的自主设计创新性实验研究项目也日益增多，同时实验室生物安全问题也日渐突出，实验室安全事故时有发生。生物实验室一旦发生生物安全事故，必将对实验人员的身心健康以及社会和环境安全造成不可挽回的损失［3-4］。1979年，前苏联生物武器研究基地炭疽杆菌的泄露导致79人罹患肠胃炭疽，其中64人死亡，其他还有人通过皮肤传染。2003年，由于不当的实验程序导致西尼罗病毒样本与SARS冠状病毒在实验室里交叉感染，新加坡国立大学一名27岁的研究生感染SARS病毒。可见，生物安全在生物实验室的管理工作中有着极其重要的作用。那么生物类专业学生对实验室生物安全知识的认知状况如何？有无必要加强生物类专业学生实验室生物安全方面的教育？如有必要，应该如何高效地开展此方面的教育？这些便是该研究所要解决的问题。

1 调查设计与分析

1.1 问卷设计

该研究参照WHO于2004年11月发布的第三版《实验室生物安全手册》编写调查问卷。《实验室生物安全手册》是由WHO组织7个国家以及WHO的生物安全专家编写的，其对实验室防护等级、标准实验室操作、感染性物质的处理、个人防护、生物安全柜的使用等作出了明确的规定［5］。该研究的调查问卷包括两个部分，共21题。第一部分主要用于收集被调查者的基本信息，第二部分主要从生物安全教育、个人防护、意外事件处理以及对实验室生物安全教育的建议4个方面调查学生对实验室生物安全的认识，问卷的详细内容（如表1所示）。

表1 主要调查问题

1.2 数据收集

该研究对5所不同类型高等院校的生物类专业本科生与研究生进行数据收集，这5所院校均拥有设施完备的生物实验室。问卷从2015年1月开始采集，至2015年4月结束，这5所院校的采集时间都约为1个月。为了便于被调查者对问卷作答，该研究的问卷采用电子与纸质兼顾的方式发放。为了保证抽样的合理性，该研究根据每个院校的具体情况从随机抽样、聚类抽样抑或分层抽样中选择合适的抽样方式，其中A院校与C院校采用随机抽样，B院校与D院校采用聚类抽样，E院校采用分层抽样。

1.3 数据分析方法

该研究将采用SPSS 22.0对收集到的数据进行分析，采用χ2检验对不同年级、不同性别在各统计指标项之间差异进行检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

1.4 调查结果分析

从5所院校共收回583份问卷，每个院校问卷的回收率均在40%～57%。剔除不合格问卷后，最终得到506份有效问卷。506名被调查者的基本情况如表2所示。

表2 被调查者基本信息统计

1.4.1 实验室生物安全知识总体知晓情况利用SPSS统计分析得知，生物类专业的学生对实验室生物安全的总体知晓率为61.7%，其中本科生的知晓率为56.4%，研究生的知晓率为77.2%，并且经过χ2检验两者之间的差异有统计学意义。总体来说，学生对实验室生物安全的知晓情况并不理想，这与张景霞、曹洁梅与胡仕仕等的调查结果一致［6-8］。除此之外，从性别差异分析得知，男性学生的实验室生物安全知识的知晓率58.5%，女性学生的知晓率为63.9%，经χ2检验两者之间的差异有统计学意义。

1.4.2 生物安全教育知晓情况调查分析得知，在实验室生物安全教育方面的总体知晓率为71.5%，其中，正确识别实验仪器与药品上的警告标签的知晓率最低，为50.2%，实验室生物安全概念的知晓率最高，为83.6%。并且，只有53.3%的学生有过实验室生物安全教育的经历，这个薄弱环节需要在今后的实验室安全教育中进一步加强。除此之外，仅有60.1%的学生对不相容的药品在储存与操作中能有效地分开；70.6%的学生知道如何安全地处理感染性的实验垃圾；69.4%的学生会对破损或有缺口的玻璃器皿总是丢弃而不重复使用；83.4%的学生在对仪器设备进行维护之前进行了清除污染的工作；70%的学生对易产生气溶胶的实验操作在安全柜中进行；仅有52.7%的学生能正确使用常见的有毒药品。

1.4.3 个人防护知晓情况学生在个人防护方面的总体知晓率为60.3%，其中女性学生的知晓率69.9%，男性学生的知晓率为57.6%，经过χ2检验两者之间的差异有统计学意义。并且在操作危险性化学品以及放射性和致癌性物质时另外穿着防护服的知晓率最低，为49.3%；打开样品时佩戴手套并穿着防护服的知晓率最高，为81.9%。除此之外，有61.3%的学生有在实验区饮食的经历；64.6%的学生实验后正确洗手；60%的学生使用了恰当的消毒剂。

1.4.4 意外事件处理知晓情况分析得知，学生在意外事件处理方面的总体知晓率为57.9%，其中男性学生的知晓率为68.7%，女性学生的知晓率为50.3%，经过χ2检验两者之间的差异有统计学意义。并且实验安全出口位置的知晓率最高，为72.1%，被实验动物咬伤后的正确处理方法的知晓率最低，为49.9%。除此之外，60.2%的学生有过被实验动物咬伤的经历；63.1%的学生会使用消防器材；51.4%的学生知晓培养物与感染物破损或溢出时的处理程序。

1.4.5 对实验室生物安全教育的建议在调查学生对实验室生物安全教育的态度时发现，有73.1%的认为有必要加设实验室生物安全教育的课程；有80.4%的学生认为有必要加强实验室生物安全的宣传方式。学生的态度与实际调查所得的客观结果是一致的，从前面的调查结果可知，生物类专业学生实验室生物安全知识的整体认知情况并不太理想，如有60.2%的学生有过被实验动物咬伤的经历，而只有49.9%的学生知道被实验动物咬伤后的正确处理方法，这种情况对于生物类专业的学生来说是很不乐观的。所以，加强物类专业学生的实验室生物安全教育势在必行。但应该如何高效地开展此方面的教育？基于此问题该研究提出了“微信+二维码”的实验室生物安全教育模式。

2 “微信+二维码”的实验室生物安全教育模式

微信是腾讯公司开发的一款跨平台的社交软件，因其互动的高效性、社交的便捷性，在推出不久就广受欢迎。微信集社交、学习、平台于一身，同时支持文本、图片、语音以及视频消息，是许多开放学习者首选的学习平台。不仅如此，微信对移动学习也有很好的支持，如其订阅功能、笔记功能，等，目前在国内已有研究者将微信与移动学习结合做了一些研究，研究结果也表明微信对移动学习有很好的支持功能［9-10］。故此该研究试图将微信用于实验室生物安全教育中，并设计与开发了一款“实验室生物安全教育”微信公众学习平台。依托该微信学习平台，学生随时随地都可以学习实验室生物安全教育，不管学生是在实验室还是在路途中，只要学生有此方面的问题，该平台就能满足其相应的学习需求。

二维码是一种能够快速访问信息的图形识别技术，其最先被应用于商业领域，后因其可以让学习者快速、高效地获取学习资料，拉近学习者与学习资源之间的距离，故在教育领域也有一定的应用，已有研究者做了二维码教育应用的研究。研究结果表明，二维码可以提高学习者的学习效率［11］。基于此，该研究试图将二维码运用于生物类专业学生的实验室生物安全教育中，如在生物实验室有很多实验仪器与设备，要清楚地记住每个仪器的详细使用说明是一件很困难的事，如果在实验仪器或设备上贴上二维码，学生在不清楚某个仪器的使用说明时，只要用手机扫一扫对应的二维码就可以轻松的获取对应实验仪器或设备的使用说明。

2.1 平台的功能

为了让学生比较全面地了解实验室生物安全知识，“实验室生物安全教育”微信公众学习平台设置了准备操作、实验操作、应急措施、实验室的基本维护以及卫生保障5个知识模块，其详细知识结构如图1所示。此外，为了便于学生在学习时的互动，该平台还增设了交流讨论模块，平台整体实现效果如图2所示，学生可以针对自己的薄弱环节，选择进入相应的知识模块进行学习。

图1 平台功能结构图

图2 平台实现效果图

从前面的调查结果可知，生物类专业学生对实验室生物安全知识的掌握程度不一，如对实验室生物安全教育知识掌握的最好，对意外事件处理知识掌握的最差，所以在学习内容推送时，可以对学生掌握欠佳的知识多推送些。此外，从调查结果可知，不同性别的学生对同一内容的掌握程度也不一，所以可以利用微信的分组推送功能，根据性别差异推送不同深浅的学习内容，以此提高学生的学习效率，图3展示了知识的推送效果图。

图3 知识推送图

在具体的实验中，如果学生对某个实验仪器或设备的使用不太清楚，可以拿起手机利用微信自带的二维码扫码器，扫一扫对应仪器上的二维码，以此来快速学习实验仪器或设备的使用，二维码的内容链接效果如图4所示。

图4 二维码链接内容效果图

2.2 平台的使用效果

“实验室生物安全教育”微信公众学习平台开发完成后，让学生使用了1个月，之后针对该平台使用后的感受，对学生进行了访谈与问卷。87.3%的学生认为该平台很实用，对自己学习实验室生物安全知识很有帮助；75.3%的学生认为基于二维码学习实验室仪器或设备的使用可以提高自己的学习效率；61.7%的学生认为该平台按性别有针对性地推送不同的学习内容，在一定程度上可以提高不同性别学生实验室生物安全知识学习的效率。但也有学生建议，可以针对不同的个体推荐不同的学习内容，以及丰富平台里实验室生物安全知识的内容，如加入视频或动画。

3 总结

实验室生物安全教育在生物学教育与研究中有着非常重要的作用。但通过调查发现，目前生物类专业学生的实验室生物安全教育情况不容乐观。所以，加强生物类专业学生的实验室生物安全教育势在必行，故此为了加强以及高效地开展此方面的教育，该研究提出了“微信+二维码”的实验室生物安全教育模式，并基于该模式设计与开发出了“实验室生物安全教育”微信公众学习平台，通过调查与访谈发现生物类专业学生对该学习平台的效果很认可。但该研究也存在一些不足，如调查面不够广，所开发出的学习平台的内容不够丰富，个性化推送不够精细，后续将针对这些问题做进一步的研究。

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［2］任光超，杨德利.实践理念培养与高校实验实践教学［J］.高校实验室工作研究，2012（4）：112-114

［3］赵秀英，陈丽娟，闫惠平.浅谈医学研究生实验室生物安全意识的培养［J］.中华医学教育杂志，2007，27（6）：118-120

［4］白淑萍，阎爱莉.浅谈基层微生物实验室生物安全防护［J］.中国公共卫生管理，2005，21（1）：88-89

［5］World Health Organization.Laboratory biosafety manual［EB／OL］.http：／／www，who.int／csr／resources／publica-tions／biosafety／en／，2004-09-20

［6］张景霞，张磊，赵宁宁，等.某医科大学临床医学专业学生对实验室生物安全知识认知情况的调查分析［J］.西北医学教育，2010（4）：767-770

［7］曹洁梅，罗荣兰，梁海韵，等.某医科大学学生对实验室生物安全认知情况的调查分析［J］.中国自然医学杂志，2008（4）：279-281

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［11］李浩君，项静，徐佳程，等.基于二维码技术的多媒体学习效率分析研究［J］.电化教育研究，2015（3）：77-82

勘 误

本刊2015年第5期第529页所标基金项目作者提供信息有误，现更正如下：

西安交通大学本科教学改革研究青年项目《妇产科学的MOOC课程建设与实施》（西交教〔2014〕107号，编号30）。

《中国医学教育技术》编辑部

Investigation of biology students＇cognition of laboratory bio-safety and countermeasures

Li Yongfeng1，2，Wei Chunling1，2，Qian Zhaoqiang1，21Key Laboratory of Modern Teaching Technology，Ministry of Education；2Center for Teacher Professional Ability Development，Shaanxi Normal University，Xi＇an 710062，China

Laboratory bio-safety education plays a very important role in biological education and research.In order to understand the current status of biology students＇cognition of laboratory bio-safety，we conducted a questionnaire survey among undergraduate students and graduate students majoring in biology at 5 types of colleges and universities.The results show that the students＇cognition of laboratory bio-safety is not satisfactory.In order to strengthen and carry out related education，this study proposes a laboratory bio-safety education model of We-Chat+QR code，and designs and develops the We-Chat public learning platform of＂laboratory bio-safety education based on the model.The investigation and interview show that the learning platform is well accepted by biology students.

laboratory bio-safety；status survey；We-Chat；QR code

G434

A

1004-5287（2015）06-0668-05

2015-06-30

李永丰（1989-），男，陕西商洛人，硕士研究生在读，主要研究方向：慢性神经病理性疼痛机制。

魏春玲（1982-），女，太原人，博士，实验员，主要研究方向：细胞膜钠离子通道机制。

电话：13488331224；E-mail：149100652＠qq.com