“实验室安全与管理”实践教学方法的探讨

彭子芮，代 黔，张 杨，冯陈诚

（陆军军医大学第二附属医院 a.眼科；b.临床医学研究中心；c.骨科，重庆 400037）

引言

全员、全方位、全过程育人是大学教育的主旋律。在教育部印发的《关于加强高校实验室安全工作的意见》中也针对大学实验室的安全教育提出了全员、全面、全程的要求，尤其是要求创新安全教育形式，对学生的安全教育做到入脑入心。在《教育部办公厅关于加强高校教学实验室安全工作的通知》中，要求高校要建立教学实验室的安全准入制度，鼓励高校开设有学分的安全教育课程，切实推进教学实验室安全宣传教育。因此，“实验室安全与管理”作为实验室安全教育的一门主要课程已在许多高校面向医药、物理、化学、生物等需要进入实验室的专业开设。此外，近年来高校实验室的爆炸、烧伤、生物感染等安全事故造成的人员伤亡和财产损失，再一次警示高校实验室的安全教育存在落实不全面、教育力度不够等问题，因此，多所高校将“实验室安全与管理”列为多个专业的必修课程之一。

“实验室安全与管理”课程的核心内容是实验室的安全管理和质量管理，这不仅是高校开展学生实验室安全教育的重要载体，还是培养各类实验室管理储备人才的重要课程。“实验室安全与管理”的课程设置一般包括理论和实践两部分，实践教学是让学生真正体验和实践实验室安全与管理的重要环节，由于受到实验室设备、环境、实践内容等因素的限制，实践教学过程常常存在实验项目不能实操、实践过程不能全程参与等问题，这对保证和提高课程的教学质量均产生一定的影响。因此，合适的教学方法对于保证教学效果和教学质量，达到实验室安全教育的目的尤为重要。然而，“实验室安全与管理”作为一门通识课程，对其实践课程的教学方法研究也仅见部分学者关注。因此，本文总结了“实验室安全与管理”实践课程教学中存在的问题，并给出了实践课程的教学方法，为提高“实验室安全与管理”的实践课程教学效果提供了参考。

一、“实验室安全与管理”实践课程教学存在的问题

（一）课程实践教学重视度不高，内容和形式的针对性不强

高校开设“实验室安全与管理”课程的目的是对进入实验室的学生进行实验室安全教育，让其在进入实验室前充分了解实验室的安全内容及应急处理办法，避免实验室安全事故的发生。因此，“实验室安全与管理”的实践课程是让学生走进实验室，真实观察和体会实验室安全的重要性，是进行实验室安全教育和激发学生近距离感受、主动思考实验室安全重要性的关键环节。然而，在“实验室安全与管理”的教学设置中尚有多数专业仅在课堂上作为理论课程来讲解，未设置实践教学环节，对课程的实践教学重视不足。此外，由于不同专业实验室仪器设备的种类、试剂药品的危险度、水电排布设置等方面存在较大差异，在进行实验室安全实践教学时，未就不同专业开展有针对性的实践教学内容和有效的教学方式。

（二）实践教学方法陈旧，教学效果不佳

“实验室安全与管理”主要是作为实验室安全教育的通识课程，因此，针对其教学方法的研究并不多见。目前，“实验室安全与管理”课程的实践教学主要以参观实验室、了解实验室仪器及特殊设备的使用方法和注意事项等为主，教学方法陈旧，开展形式单一，学生的真正实践体验和参与度不高。因此，即使开设了实践教学环节，也未能达到较好的教学效果，尤其是实验室安全的宣传教育和警示教育效果不佳，甚至有些学生只为完成课程任务，未真正体会实验室安全的重要意义。

（三）实践教学受限因素多，学生实践体验机会少

“实验室安全与管理”的实践教学内容主要包括实验室特殊及大型设备的使用、实验室生物安全的防护和管理、实验室废弃物的分类及管理、实验室安全事故的防范及应急处理等。在进行实践教学时，受现实条件的限制，部分高校在没有相关设备的情况下一般通过视频展示、现场参观等形式开展，学生无法真实体验相关实践内容。即使有相关设备，实践教学也仅限于现场讲解，学生能够进行实操的机会并不多。与实验室安全相关的各项管理工作，学生能真正参与学习的机会更少。正是因为缺乏具体实践体验，才无法激起学生主动学习的热情和主动思考实验室安全的动力，进而导致实验室安全教育的效果不佳。

二、实践课程教学方法的探讨

（一）设计实验室安全事故应急演练的实践教学

实验室安全事故的应急处理是“实验室安全与管理”实践课程的重要内容，也是课程实践教学的难点之一。在实践教学过程中，可将实验室安全事故应急演练作为课程实践教学的内容，让学生真实体验实验室安全事故的应急处理，以达到实验室安全教育的实践目的。应急演练的课程设计环节大致可分为事故应急方案的制定—现场应急处理—事故原因分析及处理办法的报告等三个环节，教师提供实验室安全事故案例并布置事故模拟现场，学生根据案例制定应急处理方案，并进行现场应急处理，然后完成事故原因分析及处理办法的报告，教师进行点评并正确示范各个环节如何预防事故的发生及正确的应急处理措施。在设计实验室安全事故的应急演练时，要考虑实践课程学时数、学生人数和专业方向等因素。例如，根据班级人数可将学生分为20人左右的一个大组，每个大组又分为4～5人的小组，教学方式可以根据教学内容采用小组间协助完成一项事故的集体应急处理方法，也可以小组方式完成单项事故的应急处理。安全事故的设计要根据专业性质进行针对性的选择，包括化学实验意外事故、生物实验意外事故、实验室意外起火事故，以及烧伤、烫伤、割伤、刺伤等意外事故，每一类模拟事故在教学设计中要匹配专业实验室的常规实验方向和内容，以保证教学内容满足专业实验的现实需求。

（二）实验室管理体验式教学

实验室管理是“实验室安全与管理”课程的主要内容之一，在实践课程中开展实验室管理教学也是该课程的难点之一。在实践教学过程中，可以通过设计体验式管理的教学方式开展课程教学。教学设计包括：（1）在实验室设计模拟的安全隐患现场，安排学生分组后进入实验室开展实地检查，找出相应的安全隐患现场，并进行分组讨论，提出完整的整改建议和措施。（2）组织学生直接参与实验室的日常安全检查工作，体验实验室管理工作的具体内容和工作模式，参与实验室管理的相关工作，获取真实的实验室管理体验。体验式教学方式将学生的角色由被动学习者转变为实验室管理的主动参与者，这样能够提高学生的实践参与度，并激发学生的主动思考能力，进而提高实验室管理的实践教学效果。

（三）采用线上虚拟仿真技术进行实践教学

“实验室安全与管理”的实践课程受教学设备和环境、实践内容不可见性等因素的限制，要在教学过程中保证每个学生都能够真正参与和体验真实的实验室安全与管理实践环境的确很难实现。在“互联网+教育”的背景下，许多在线下不能实现的教学内容和实验环节，可以通过撰写脚本和虚拟仿真技术设计一套完整的虚拟仿真项目，学生通过虚拟仿真平台就可以完成相关实验流程的学习。“实验室安全与管理”的实践课程可以采用线上虚拟仿真的教学方式开展，尤其是各类不可模拟的实验室安全事故，例如病毒感染安全事故、危化品污染安全事故、火灾水灾安全事故等，均可以通过虚拟仿真教学方式让学生在线上体验相关事故的应急处理。此外，各类特殊仪器、大型仪器的使用方法和注意事项也可以通过虚拟仿真教学在线上展开，而且学生可以重复操作。因此，线上虚拟仿真教学也可以作为“实验室安全与管理”实践教学的一种教学方式，以保证实验室安全教育的全面性。

（四）以实验室安全防护技能竞赛促进实践教学

“实验室安全与管理”的实践教学，除了要求学生掌握实验室安全事故的应急处理方法外，日常的实验室工作和发生实验室安全事故时做好个人防护也是实践教学的重点内容。实验室安全防护的内容主要包括实验室安全标识的正确识别和实验室安全防护，两者可以通过开展实验室安全防护技能竞赛进行教学。实验室安全防护技能竞赛项目一：实验室安全标识的正确识别和正确放置，比赛形式课设置多样化。例如对学生进行分组后开展有奖抢答活动，提高学生参与的积极性；或者在实验室中放置相关安全标识并设置错误放置现场，安排学生分组后进入实验室，规定限时查找出实验室的安全标识及纠正错误。实验室安全防护技能竞赛项目二：实验室安全防护技能操作，比赛形式可设置为单项技能考查，也可设置联合技能项目考查。例如，在生物安全实验室中开展日常防护用品在不同环境中的正确选择和正确佩戴步骤的比赛，包括躯干的防护（实验服、防护服、连体衣、围裙）、眼部及面部的防护（护目镜、安全眼镜和面罩）、口鼻的防护（口罩及防毒面具）、手部的防护（手套）、脚部的防护（防护鞋）；或者设计一个可以考查各个单项技能的联合案例，让学生完成全套防护技能的操作比赛。通过实验室安全防护技能竞赛，一是可以通过实践加深学生对实验室安全标识的记忆；二是可以通过真实体验各项防护技能的实际操作，提高学生对实验室安全防护相关技能的掌握程度。此外，在后疫情时代下，实验室安全防护技能也能够有效提高学生对日常个人防护的认识，保证个人防护的有效性。

结语

“实验室安全与管理”是高校开展大学生实验室安全教育的重要课程和良好载体，“全员、全面、全程”开展的实践课程是将实验室安全教育做到学生入脑入心的重要环节。因此，要让学生主动关注实验室安全和真正体验实验室安全的重要性，必须做到理论结合实践，将“实验室安全与管理”的教学落实到学生的实践体验中。在“实验室安全与管理”实践课程的教学中，受实验室设备、环境条件等因素的限制，要保证实践课程的教学效果需要选择适当的教学方法，同时，实验室安全事故的应急演练、体验式实验室管理教学、线上虚拟仿真教学和设计实验室安全防护技能竞赛等都可作为参考。此外，吴晶提出的依托各类互联网平台，采用线上线下、虚拟与现实相结合的混合式方法开展实验室安全技术教学也可以作为参考。无论选择哪种教学方式，为了保证“实验室安全与管理”实践课程真正落到实处，激发起学生主动思考的动力，提升教学效果和质量，在实践教学过程中要做到以下几点：（1）开展实践教学要从“教师讲”转变为“学生做”，学生要能够“全员、全面、全程”参与整个实践过程，教师仅发挥引导性作用，以保障学生进入实验室或从事实验室管理相关岗位工作时有足够的理论和实践积累。（2）实践教学内容的设计要有针对性，设计的实践案例要与专业实验室的实验方向和可能涉及的实验室安全问题相匹配，保证学生在面对实验室安全事故时能够真正实施有效的应急处理。（3）在体验式教学过程中，要引导学生主动观察实验室的安全隐患和主动思考实验室的管理方法，注重培养学生对实验室安全管理的责任感，降低实验室安全事故的发生率。（4）教学过程中要注重对学生的实验室安全防护技能的考查，引导学生树立安全第一的观念，在实验室工作时要营造安全的工作环境，更要保护自己和他人的健康。（5）实践教学内容和教学方法要与时俱进，及时更新，保证教学内容和教学方法的时效性。此外，在实践课程结束后，要及时总结教学过程中出现的问题，分析教学方法的适用性和教学效果，还可以通过调研收集学生对教学过程和方法的评价与反馈，不断改进教学方法，以提高教学效果。