基于PDCA循环的医科院校实验室安全教育课程体系构建与实践研究

徐圆圆，曹 蓓，曹 旭

（南方医科大学 设备与实验室管理处，广东 广州 510515）

高等医科院校实验室不仅是教育教学、科学研究、创新实践的重要场所，同时还承担着培养合格医学人才的重要任务[1]。医科院校实验室不仅集中了各种大型仪器设备，还涉及大量有毒有害危险化学品、放射源、生物试剂、实验动物、实验室危险废弃物等，并具有教学科研任务重、承担课题多、学科交叉性强、实验环境复杂、实验项目及种类多元化等特点，是安全事故易发的场所[2]。此外，科研人员结构和专业结构复杂、流动性强、学科背景差异大等特点，也增加了实验室安全事故风险[3]。高校实验室工作的主体是人，人的行为可直接影响实验室安全，人的不安全因素是导致实验室安全事故发生的主要原因[4]。因此，实验室安全教育走进课堂，并纳入学业考核指标体系，实现实验室安全教育理论化、系统化、内涵化发展，可有效提升实验室安全教育质量，预防实验室安全事故的发生。

实验室安全教育是高校全面实施素质教育的重要内容，关乎育人的深度[5]。课程质量是学校教学工作的生命线，如何提升实验室安全教育课程质量同样受到广泛关注。质量管理理论PDCA 循环（又称为戴明循环）具有思维运转程序严谨、管理层次多样、管理方法简洁、管理效果明显等特点[6]，被广泛应用于提升教育质量领域，并取得显著成效[7-8]。本文基于PDCA 循环理论的基本研究方法，以医科院校实验室专业化特点为出发点，以提高实验室安全教育课程质量或水平为落脚点，以实现实验室安全教育内涵式发展为最终目标，分析了当前高校实验室安全课程体系建设现状，阐述了我校实验室安全教育课程体系构建的路径及取得的经验，以期为医科院校实验室安全教育课程体系建设提供参考。

1 PDCA 循环基本原理分析

PDCA 循环是美国质量管理专家休哈特博士首先提出，由戴明采纳、宣传，并获得普及，所以又称戴明环。PDCA 循环的含义是将质量管理分为4 个阶段，由 4 个英文单词的首字母所组成，即计划（plan）、执行（do）、检查（check）、处理（action）。PDCA 质量改进循环的基本内容包括工作之前对现状进行调查分析，制订计划和准备实施措施，对实施情况及结果进行检查、验证并评估效果，将成功的经验标准化，遗留问题转入下一个PDCA 循环去解决。如此循环往复，一个循环接着一个循环，形成螺旋上升发展模式，不断提升完善。

2 高校实验室安全教育课程体系建设存在的问题

2.1 内容体系不完善

实验室安全教育课程应是高校教学体系中的重要组成部分，然而目前，只有少数高校将实验室安全教育纳入学校常规教学考核指标体系。所开设的安全教育课程在内容体系上存在一些问题，如安全教育内容缺乏整体设计[9]、安全内容建设不够全面、对不同专业的安全教育缺乏有机融合、课程结构不够清晰[10]、课程内容针对性不够强、考核评价手段缺乏等。

2.2 教材建设不足

高校实验室安全除涉及水电气、仪器设备等通用安全外，还涉及危险化学品、病原微生物、特种设备、放射源等专业安全，所涉及安全知识种类多、信息量大。教材是开展实验室安全教育的重要载体，然而当前高校实验室安全教育课程的参考教材缺乏、针对性不足、知识覆盖面不广泛[11]。此外，已有教材未能及时将基因工程等新生物技术产生的实验室安全问题纳入教材内容，其时效性不强[12-13]。

2.3 师资队伍薄弱

经对已开展实验室安全教育课程的高校调研发现，该门课程授课教师团队多由学院教研室教师或由主管部门管理人员组成，存在实验室安全基础知识与日常管理要求衔接不畅通等问题。如何实现具有专业背景的教师与具有实际管理经验的教师队伍的深度融合，优化实验室安全教育课程师资队伍结构，组建一支专业化、多元化的师资队伍，是高校实验室安全教育课程建设亟待解决的问题。

2.4 教学方式不灵活

当前大部分高校开展的实验室安全教育课程多以课堂讲授理论知识为主，教学手段单一、教学方式固化，学生兴趣不足。教师在教学过程中未能充分利用虚拟现实技术等现代信息化教学手段对学生可能存在的安全问题进行风险体验、模拟演练等，学生对未知危险和隐患缺乏实际体验，教学成效不够显著[14]。

3 PDCA 循环理论在实验室安全教育课程体系建设探索中的应用

针对当前高校实验室安全教育课程体系建设现状，我校紧密结合医科院校多学科交叉融合的专业特点，加强实验室安全教育课程体系建设，面向校内临床医学、基础医学、医学检验技术、生物技术、药学、预防医学等相关专业硕士研究生群体，开设实验室安全管理与教育研究生选修课程，设定学分，列入研究生培养方案，纳入学校常规教育体系。在实验室安全教育课程体系建设与实施过程中，综合运用PDCA 质量管理循环理论，通过实验室安全教育课程体系设计、组织实施、效果评价、质量改进等手段，建立了一套以学生为中心，以实现学生安全教育内涵化发展，涵盖安全知识、技能培养、习惯形成的立体化实验室安全教育课程体系（见图1），将安全教育融入实践育人的全过程。

图1 基于PDCA 循环的实验室安全教育课程体系

3.1 第一阶段（P 阶段）

该阶段又称计划阶段，通过问卷调查及随机访谈形式，了解学校实验室安全教育课程的建设情况，学生对实验室安全知识的掌握情况，以及实验室安全教育课程设置的需求和影响课程建设的因素等。通过综合调研，我们了解到学校目前已开设的安全教育课程还仅局限在个别涉及危险化品、病原微生物安全较多的院系，授课对象大多数为本院学生，课程内容主要强调实验室消防等通用类安全以及适宜本单位实验室特点的专业安全，对不同学科、不同专业的实验室安全教育内容缺乏有机融合，授课形式主要以课程讲授为主；大部分学生对实验室安全的理解不够深入，接受安全教育的渠道多以网络传媒、各类讲座等方式为主。根据调查分析，我校从课程内容体系建设、师资队伍与教材建设、教学方法改革创新、考核评价方式改革等4 个方面制定了措施并组织实施。在课程内容体系建设过程中重点强调学科交叉融合，通识类与专业类结合；在师资队伍与教材建设过程中重点强调充分发挥师资力量，适应实验室发展的要求；在教学方法改革创新过程中重点强调传统教学与信息化教学结合，实践演练与风险模拟结合；在考核评价方式改革上重点强调实践能力在整体成绩中的比重，强化安全素质培养的目标导向。

3.2 第二阶段（D 阶段）

第二阶段又称执行阶段，是实验室安全教育课程建设成效是否显著的关键。该阶段紧密结合现阶段高校实验室安全教育课程体系建设现状，以及学校实际情况，从课程计划所述的4 个方面展开。

3.2.1 课程内容体系建设

制定实验室安全教育课程教学预期目标以及达成目标的实施方案，具体体现在拟定教学大纲，编撰实验课教案等。其中，教学大纲是教学实施、编写教材以及考核检查的主要依据。根据教学大纲的要求编写教案，对授课内容进行细化，设计每一个教学单元的具体任务和实施环节。我校实验室安全管理与教育课程的教学大纲内容如表1 所示。该课程在内容设置上立足医科院校学科交叉融合特点，重点加强安全管理、基础知识、专业知识、法律法规、制度规章、事故案例、素质培养等方面的教育。

表1 实验室安全管理与教育课程教学大纲

3.2.2 师资队伍与教材建设

为解决基础理论与日常管理衔接不畅通等问题，学校融合校内优势师资力量，组建了由从事药物化学、病原微生物、生物医学工程、环境卫生等专业的专家和学校实验室安全管理人员构成的师资队伍，并对任课教师集中开展教学培训，提高专业理论素养，掌握先进的教学理念与教学方式。紧扣教学大纲要求，编写了《高等学校实验室安全建设与管理》参考教材，并结合当前实验室安全新特点，扩展了参考教材的覆盖面与适应性。

3.2.3 教学方法改革创新

鉴于实验室安全知识种类多、信息量大等特点，教学方式应该保证形式灵活多样。本门课程主要采用“课堂+实践”“传统教学+信息化教学”的教学模式，创新教育教学方法，改变了原有的以课堂教育为主、实战演练为辅的教学模式。组织授课学生开展危险化学品、致病性病原微生物、特种设备、火灾等安全事故应急演练，进一步加深了学生对理论知识向实践能力的转化，提升了学生对实验室安全的责任意识以及应对突发事件的应急处置能力。与我校实验教学中心在2018 年获得国家认定的虚拟仿真实验项目相结合，充分利用信息化优势教学资源，实现了实验室安全教育沉浸式交互体验，提升了教学效果。

3.2.4 考核评价方式改革

实验室安全教育课程的实践性较强，传统的闭卷考核知识点的形式不利于提高学生的学习兴趣，难以全面检验学生的安全素质和能力。因此，该课程考核评价采用期末考试占50%、实践成绩占30%、平时成绩占20%，并分别给予不同权重的考核形式，其中实践成绩包括实训成果，对隐患识别等能力的考核，平时成绩包括考勤、课堂表现、回答问题等。实验室安全教育课程在强调理论考核为主体地位的同时，更加注重对实践能力的评价，使考核体系更趋于科学合理。

3.3 第三阶段（C 阶段）

该阶段又称检查阶段，主要将执行阶段的实际教学效果与计划阶段的期望目标对比，在关注教学目标与实施中偏差的同时，更注重寻找导致差异的因素。在实验室安全教育课程教学效果检查阶段，面向授课对象发放调查问卷，聚焦实验室安全教育问题，分析评估实验室安全教育工作成效，以期为实验室安全教育课程改革提供参考。调查发现，96%以上的调查对象对学校实验室安全教育课程的内容、形式以及效果给予了满意及以上程度的肯定（见表2）。同时，部分调查对象提出了加大危险化学品、实验室生物安全知识以及实践演练在整体学时中占比的建议。

表2 实验室安全管理与教育课程内容、形式、效果评价结果 %

3.4 第四阶段（A 阶段）

该阶段又称改进阶段，根据上一阶段评价结果，明确导致期望目标与实际目标差异的原因，制订提升实验室安全教育课程质量方案，并在下一轮教学实施中运用。根据调查结果反馈，学校将进一步优化课程内容，增加危险化学品、实验室生物安全等专业理论知识，使其更好地适应医科院校专业特点；进一步加大实践演练在整体学时中的比重，以便提升学生实操能力与素养；探索在线教育与线下课堂结合、虚拟现实与网络平台结合等混合式教学模式的改革，推进课程、目标、学时、内容、教学方式、指导教师队伍等要素的有机结合，持续改革优化实验室安全教育课程体系。

4 结语

高校实验室是开展教学实践和科学研究的重要基地，是全面实施综合素质教育，培养学生动手能力、实验实践技能、知识创新和科研创新能力的重要场所[15-16]。在“双一流”“双创”等建设背景下，高校实验室呈现数量规模化、种类多样化等特点，其安全 状况关系高校健康发展，也关系到社会和谐稳定。近 年来，高校实验室安全事故时有发生，给人们敲响了警钟，促使实验室活动参与者充分认识到实验室安全工作的重要性、复杂性和紧迫性。高校将实验室安全教育纳入学生学业培养考核体系，纳入人才培养方案，对培养学生的安全意识和素养具有重要意义。在实验室安全教育课程体系建设中，需要强调将明确的教育目标、立体化的教学手段、结构优化的师资队伍、科学合理的评价手段等因素有机融合，最终实现高校实验室安全教育课程体系向理论化、系统化、内涵化方向发展。