線上線下相結合的分子醫學教學實驗室安全準入培訓制度的建立

霍朝霞 趙魯杭 于曉虹 鄒 玲 廖志銀 翁登坡

(浙江大學基礎醫學實驗教學中心,杭州 310058)

高校實驗教學中心是培養學生科研技能和科研實踐的重要基地,在學生正式步入科研之旅之前,實驗教學對于學生科研素養的培養具有積極的引導作用[1]。在基礎醫學實驗教學中,不可避免地存在著各種安全隱患,而實驗室安全準入制度是高校實驗室安全管理的第一環節,也是最基礎、最重要的環節[2],制定并落實實驗室安全準入制度,能很好地消除安全隱患,有效防止和減少事故發生,保障師生員工生命和財產安全[3]。基于此,我們建立了分子醫學教學實驗室安全準入培訓制度,在學生進入實驗室進行教學活動之前,有組織有計劃地進行系統性培訓,針對不同年級,按照學生所選的課程,有針對性地進行準入培訓,培訓考核通過后方可進入實驗室開展實驗活動。通過落實高校實驗室安全準入制度,提升了教學實驗室管理水平和教學效率,為進一步保障實驗室安全與穩定作出了有益的探索和實踐。

1 分子醫學教學實驗室現狀分析

我校基礎醫學實驗教學中心承擔著整個基礎醫學院、臨床醫學院、口腔醫學院、公共衛生學院及藥學院的本科生、研究生及留學生的所有實驗教學任務及部分科研實踐任務,教學任務繁重,涉及學生之多,實驗項目多種多樣,因此實驗室的安全管理顯得尤為重要。以我們所在的病原生物與分子醫學實驗教學分中心為例,每年要接受上千名學生(包括本科生、研究生及留學生)完成實驗教學任務,中心分3個專業模塊:“分子醫學”“細胞分子生物學及遺傳學”和“病原與免疫”,共開展“分子醫學實驗技術”“生化實驗技術”“生物化學及分子生物學實驗技術”“細胞分子生物學技術”“醫學遺傳學”“病原生物學實驗”及“免疫學實驗”等實驗課程,這些課程都涉及到很多生物安全相關的實驗項目。

本實驗教學中心面向的本科生多數是一、二年級的學生,此前未接觸過生物學相關的實驗室安全教育,學生獲取實驗室安全知識的途徑比較簡單,與需要掌握的安全知識的深度、知識范圍以及實踐能力還有很大的差距[4]。有部分任課老師在學生首次進入實驗室會講解有關實驗操作規范,但因課程時數有限,實驗項目耗時很長,任課老師很難做到全面具體系統地講解,只能花費幾分鐘課堂時間簡單帶過;有些任課老師是直接進入實驗課程,不會單獨針對實驗室安全注意事項進行講解。在實驗教學過程中,涉及到的生物安全問題及操作不規范事件頻有發生,如離心機損壞、實驗垃圾隨意傾倒、儀器使用不規范導致儀器遭到破壞、經常性不穿實驗服、將飲食和試劑混放,甚至邊進行實驗邊飲食等,不僅影響實驗教學進度,也在一定程度上危害學生的人身安全。因此,針對教學實驗室的學生準入培訓十分必要[5],即在學生進入實驗室進行教學活動之前,有組織、有計劃地進行系統性培訓,針對不同年級,按照學生所選的課程,有針對性地進行準入培訓,培訓考核通過后方可進入實驗室開展實驗活動,這樣會大大減少生物安全事故的發生,同時也會提高教學效率[6]。

2 分子醫學教學實驗室準入培訓的主要內容

2.1 線上培訓內容:虛擬仿真/微課/視頻+管理條例學習

準入培訓擬采取線上線下相結合的方式進行[7]。線上培訓內容包括兩部分,一是理論學習,二是虛擬仿真實驗/微課/視頻學習。

本實驗教學中心自建了實驗教學信息化平臺(網址:http://10.71.148.20/virlab/),平臺分設3大模塊,分別為《形態學》《機能學》和《病原生物和分子醫學》,對應3個基礎醫學實驗教學分中心(圖1)。本中心實驗課程包含在《病原生物和分子醫學》模塊中,此前,我們已建立了“實驗室準入培訓”線上培訓模塊(圖2),模塊中包含了實驗室管理制度理論知識,為了增加培訓內容的趣味性,我們繼續完善了“實驗室準入培訓”學習內容,即增加了虛擬仿真實驗軟件、視頻和微課,這些資源都是針對學生最常規且使用頻率最高,也是最容易損壞的儀器,如使用移液槍、光學顯微鏡的虛擬仿真實驗;或針對動物實驗,如小鼠固定方法的微課等,另外,有些課程實驗項目的虛擬仿真軟件里包括了一些儀器的操作步驟,如學生常用的離心機、紫外分光光度計等,我們將其單獨分離出來,作為培訓內容讓學生提前熟悉和了解。

圖1 基礎醫學信息化實驗教學平臺

圖2 實驗室準入培訓模塊

理論學習即實驗室規章制度條例內容的學習,包括實驗室衛生規章制度、消防安全管理制度、學生實驗室守則、儀器操作規程(包含常規儀器設備及常用加熱設備及冰箱的使用)、實驗事故緊急處理措施(如化學品潑濺及動物咬傷)、廢棄物處置流程、實驗室賠償制度等。這些理論內容以文件和PPT課件的形式放到信息化平臺的“實驗室準入培訓”欄目下,供學生隨時閱讀學習(圖3)。

圖3 線上培訓內容

2.2 線下培訓內容:實驗室實地觀摩及儀器操作培訓

為了讓學生進一步地深入體會,親身體驗必不可少。因此,在理論培訓的基礎上,我們有計劃、分批次地組織學生到實驗室實地觀摩和培訓,線下培訓內容主要涉及實驗場所的熟悉、主要儀器及試劑的存放位置、緊急噴淋裝置位置及使用方法、消防設施的位置及使用方法、垃圾分類及廢液的處理及實驗課程中所涉及的儀器操作規范等(圖4),讓學生在理論認知的基礎上實地進行接觸和體驗,增加興趣的同時加深印象。

圖4 線下培訓內容

2.3 準入培訓考核內容:學習記錄+理論考試

培訓考核滿分100分,由以下4個方面組成:①線上規章制度理論學習記錄(學習時長),占30%。②虛擬仿真實驗、視頻及微課學習記錄(完成情況及學習時長),占30%。③參加線下實驗室實地培訓(簽到簽退),占10%。④理論考試(試卷形式),占30%。理論考試試題包括是非題及選擇題,采取試題題庫隨機選題的方式進行考試[8],試題一部分來源于自建題目(針對制度條例中涉及的內容、部分常用儀器的操作規范及注意事項、實驗教學過程中出現頻率較多的問題組成試題),一部分選用與實驗室生物安全與規范操作方面相關的試題。培訓考核采取線上考核形式,可多次重復性操作,取最高分,但因試題是題庫隨機選題,每次考試的題目都不一樣,目的是讓學生反復多次進行較全面的學習,保證每個學生都能通過考核,順利進行后續的實驗教學活動。

3 分子醫學實驗室準入培訓制度的實施

準入培訓實施的主要過程見圖5。

圖5 準入培訓實施流程

3.1 培訓前發布通知

在開課前兩周,整理選課學生名單,開通學生登錄信息化網站權限,并發布培訓相關通知。培訓通知主要可包括幾個方面的內容,詳見圖6。

圖6 準入培訓通知內容

3.2 線上培訓過程

線上培訓內容的學習原則上不限時,學生在開通網站登錄權限后到考試截止日期前都可以隨時進行學習。線上培訓內容包括實驗室規章制度(理論學習)及虛擬仿真實驗/微課/視頻,實驗室各項規章制度文件及相關虛擬仿真實驗和微課資源已導入“實驗室準入培訓”模塊,學生點擊進入模塊后可自行學習,學習完成后系統會自動記錄學習時長及虛擬實驗完成情況,數據可導出。

3.3 線下培訓過程

線下培訓即實驗室實地培訓,由實驗教學中心的教師來承擔(一般在正式上課前一周內進行實地培訓)。根據學生數量及選課情況選定幾個時間段,分批次進行。線下培訓實行簽到和簽退,以保證學生全程參加培訓。相關培訓內容會編入考試試題,來檢驗學生的掌握情況。

3.4 培訓考核

學生在完成線上線下培訓后,即可到網站完成考試,試題放入“實驗室準入培訓”模塊“考核與管理試卷庫”中,考試完成后系統會自動記錄學生成績并導出。培訓考核采用百分制,學生成績達到80分及以上方能進入后續的實驗教學活動中,低于80分則需要反復學習,反復考試(系統設置為可重復操作),直到合格。考核成績組成見圖7。

圖7 培訓考核成績組成及比例圖

3.5 分子醫學教學實驗室培訓制度實施效果

培訓制度建立并執行了4個學期,學生的安全意識大大增強,學生在實驗操作過程中不規范現象顯著減少,實驗教學效率也明顯提高。我們針對此制度對相關學生和實驗任課教師做了問卷調查,總體評價比較滿意。形成一個比較成熟的實驗室準入培訓制度需要在工作中不斷完善,長期推進,持續施行。基于此,我們擬從小范圍(分子醫學實驗教學分中心)逐漸推廣到整個病原生物與分子醫學教學分中心,直至整個基礎醫學實驗教學中心,也可作為一個模板供其它院系實驗教學中心做參考[9]。

4 結 語

教學實驗室準入制度的實施能增強學生的安全意識,規范學生實驗室操作技能,提高實驗教學效率,為今后學生進行深入的科研活動打下堅實的基礎[10]。此外,在一定程度上也能夠杜絕或減少校園安全隱患,營造安全校園氛圍,提高安全意識,進而提高整個社會的生產安全環境[11]。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明霍朝霞:項目內容的整體運行、文章撰寫及修改;趙魯杭、于曉虹:項目整體規劃及文章校訂;鄒玲、廖志銀、翁登坡:項目運行過程中線上線下培訓的實施,文章部分內容修訂