线上线下相结合的分子医学教学实验室安全准入培训制度的建立

霍朝霞 赵鲁杭 于晓虹 邹 玲 廖志银 翁登坡

(浙江大学基础医学实验教学中心,杭州 310058)

高校实验教学中心是培养学生科研技能和科研实践的重要基地,在学生正式步入科研之旅之前,实验教学对于学生科研素养的培养具有积极的引导作用[1]。在基础医学实验教学中,不可避免地存在着各种安全隐患,而实验室安全准入制度是高校实验室安全管理的第一环节,也是最基础、最重要的环节[2],制定并落实实验室安全准入制度,能很好地消除安全隐患,有效防止和减少事故发生,保障师生员工生命和财产安全[3]。基于此,我们建立了分子医学教学实验室安全准入培训制度,在学生进入实验室进行教学活动之前,有组织有计划地进行系统性培训,针对不同年级,按照学生所选的课程,有针对性地进行准入培训,培训考核通过后方可进入实验室开展实验活动。通过落实高校实验室安全准入制度,提升了教学实验室管理水平和教学效率,为进一步保障实验室安全与稳定作出了有益的探索和实践。

1 分子医学教学实验室现状分析

我校基础医学实验教学中心承担着整个基础医学院、临床医学院、口腔医学院、公共卫生学院及药学院的本科生、研究生及留学生的所有实验教学任务及部分科研实践任务,教学任务繁重,涉及学生之多,实验项目多种多样,因此实验室的安全管理显得尤为重要。以我们所在的病原生物与分子医学实验教学分中心为例,每年要接受上千名学生(包括本科生、研究生及留学生)完成实验教学任务,中心分3个专业模块:“分子医学”“细胞分子生物学及遗传学”和“病原与免疫”,共开展“分子医学实验技术”“生化实验技术”“生物化学及分子生物学实验技术”“细胞分子生物学技术”“医学遗传学”“病原生物学实验”及“免疫学实验”等实验课程,这些课程都涉及到很多生物安全相关的实验项目。

本实验教学中心面向的本科生多数是一、二年级的学生,此前未接触过生物学相关的实验室安全教育,学生获取实验室安全知识的途径比较简单,与需要掌握的安全知识的深度、知识范围以及实践能力还有很大的差距[4]。有部分任课老师在学生首次进入实验室会讲解有关实验操作规范,但因课程时数有限,实验项目耗时很长,任课老师很难做到全面具体系统地讲解,只能花费几分钟课堂时间简单带过;有些任课老师是直接进入实验课程,不会单独针对实验室安全注意事项进行讲解。在实验教学过程中,涉及到的生物安全问题及操作不规范事件频有发生,如离心机损坏、实验垃圾随意倾倒、仪器使用不规范导致仪器遭到破坏、经常性不穿实验服、将饮食和试剂混放,甚至边进行实验边饮食等,不仅影响实验教学进度,也在一定程度上危害学生的人身安全。因此,针对教学实验室的学生准入培训十分必要[5],即在学生进入实验室进行教学活动之前,有组织、有计划地进行系统性培训,针对不同年级,按照学生所选的课程,有针对性地进行准入培训,培训考核通过后方可进入实验室开展实验活动,这样会大大减少生物安全事故的发生,同时也会提高教学效率[6]。

2 分子医学教学实验室准入培训的主要内容

2.1 线上培训内容:虚拟仿真/微课/视频+管理条例学习

准入培训拟采取线上线下相结合的方式进行[7]。线上培训内容包括两部分,一是理论学习,二是虚拟仿真实验/微课/视频学习。

本实验教学中心自建了实验教学信息化平台(网址:http://10.71.148.20/virlab/),平台分设3大模块,分别为《形态学》《机能学》和《病原生物和分子医学》,对应3个基础医学实验教学分中心(图1)。本中心实验课程包含在《病原生物和分子医学》模块中,此前,我们已建立了“实验室准入培训”线上培训模块(图2),模块中包含了实验室管理制度理论知识,为了增加培训内容的趣味性,我们继续完善了“实验室准入培训”学习内容,即增加了虚拟仿真实验软件、视频和微课,这些资源都是针对学生最常规且使用频率最高,也是最容易损坏的仪器,如使用移液枪、光学显微镜的虚拟仿真实验;或针对动物实验,如小鼠固定方法的微课等,另外,有些课程实验项目的虚拟仿真软件里包括了一些仪器的操作步骤,如学生常用的离心机、紫外分光光度计等,我们将其单独分离出来,作为培训内容让学生提前熟悉和了解。

图1 基础医学信息化实验教学平台

图2 实验室准入培训模块

理论学习即实验室规章制度条例内容的学习,包括实验室卫生规章制度、消防安全管理制度、学生实验室守则、仪器操作规程(包含常规仪器设备及常用加热设备及冰箱的使用)、实验事故紧急处理措施(如化学品泼溅及动物咬伤)、废弃物处置流程、实验室赔偿制度等。这些理论内容以文件和PPT课件的形式放到信息化平台的“实验室准入培训”栏目下,供学生随时阅读学习(图3)。

图3 线上培训内容

2.2 线下培训内容:实验室实地观摩及仪器操作培训

为了让学生进一步地深入体会,亲身体验必不可少。因此,在理论培训的基础上,我们有计划、分批次地组织学生到实验室实地观摩和培训,线下培训内容主要涉及实验场所的熟悉、主要仪器及试剂的存放位置、紧急喷淋装置位置及使用方法、消防设施的位置及使用方法、垃圾分类及废液的处理及实验课程中所涉及的仪器操作规范等(图4),让学生在理论认知的基础上实地进行接触和体验,增加兴趣的同时加深印象。

图4 线下培训内容

2.3 准入培训考核内容:学习记录+理论考试

培训考核满分100分,由以下4个方面组成:①线上规章制度理论学习记录(学习时长),占30%。②虚拟仿真实验、视频及微课学习记录(完成情况及学习时长),占30%。③参加线下实验室实地培训(签到签退),占10%。④理论考试(试卷形式),占30%。理论考试试题包括是非题及选择题,采取试题题库随机选题的方式进行考试[8],试题一部分来源于自建题目(针对制度条例中涉及的内容、部分常用仪器的操作规范及注意事项、实验教学过程中出现频率较多的问题组成试题),一部分选用与实验室生物安全与规范操作方面相关的试题。培训考核采取线上考核形式,可多次重复性操作,取最高分,但因试题是题库随机选题,每次考试的题目都不一样,目的是让学生反复多次进行较全面的学习,保证每个学生都能通过考核,顺利进行后续的实验教学活动。

3 分子医学实验室准入培训制度的实施

准入培训实施的主要过程见图5。

图5 准入培训实施流程

3.1 培训前发布通知

在开课前两周,整理选课学生名单,开通学生登录信息化网站权限,并发布培训相关通知。培训通知主要可包括几个方面的内容,详见图6。

图6 准入培训通知内容

3.2 线上培训过程

线上培训内容的学习原则上不限时,学生在开通网站登录权限后到考试截止日期前都可以随时进行学习。线上培训内容包括实验室规章制度(理论学习)及虚拟仿真实验/微课/视频,实验室各项规章制度文件及相关虚拟仿真实验和微课资源已导入“实验室准入培训”模块,学生点击进入模块后可自行学习,学习完成后系统会自动记录学习时长及虚拟实验完成情况,数据可导出。

3.3 线下培训过程

线下培训即实验室实地培训,由实验教学中心的教师来承担(一般在正式上课前一周内进行实地培训)。根据学生数量及选课情况选定几个时间段,分批次进行。线下培训实行签到和签退,以保证学生全程参加培训。相关培训内容会编入考试试题,来检验学生的掌握情况。

3.4 培训考核

学生在完成线上线下培训后,即可到网站完成考试,试题放入“实验室准入培训”模块“考核与管理试卷库”中,考试完成后系统会自动记录学生成绩并导出。培训考核采用百分制,学生成绩达到80分及以上方能进入后续的实验教学活动中,低于80分则需要反复学习,反复考试(系统设置为可重复操作),直到合格。考核成绩组成见图7。

图7 培训考核成绩组成及比例图

3.5 分子医学教学实验室培训制度实施效果

培训制度建立并执行了4个学期,学生的安全意识大大增强,学生在实验操作过程中不规范现象显著减少,实验教学效率也明显提高。我们针对此制度对相关学生和实验任课教师做了问卷调查,总体评价比较满意。形成一个比较成熟的实验室准入培训制度需要在工作中不断完善,长期推进,持续施行。基于此,我们拟从小范围(分子医学实验教学分中心)逐渐推广到整个病原生物与分子医学教学分中心,直至整个基础医学实验教学中心,也可作为一个模板供其它院系实验教学中心做参考[9]。

4 结 语

教学实验室准入制度的实施能增强学生的安全意识,规范学生实验室操作技能,提高实验教学效率,为今后学生进行深入的科研活动打下坚实的基础[10]。此外,在一定程度上也能够杜绝或减少校园安全隐患,营造安全校园氛围,提高安全意识,进而提高整个社会的生产安全环境[11]。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明霍朝霞:项目内容的整体运行、文章撰写及修改;赵鲁杭、于晓虹:项目整体规划及文章校订;邹玲、廖志银、翁登坡:项目运行过程中线上线下培训的实施,文章部分内容修订