中医药类高校教学实验室安全管理及虚拟仿真实验室的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘 要 随着实验教学在基础医学类教学中占据的位置越来越重要，在实验室各项制度不断完善的同时，实验室安全问题也越来越凸显。本文针对我校基础医学实验室的相关教学现状和存在的问题进行了归纳，发现人为因素和设备物品是影响实验室安全最主要的隐患，针对这些问题，我校对实验室的安全管理提出了一些措施，主要包括在废弃物的处理，试剂及设备的安全问题以及在教育上等几个方面，同时，我校积极引进了虚拟仿真实验平台，该平台的推广不仅提高了学生的学习效率，同时也减少了很多实验室安全问题，但目前其应用还不广泛，下一步希望扩大其应用，以实现效果最大化。
　　关键词 高校教学实验室 安全 虚拟仿真实验室
　　中图分类号：G482 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.02.073
　　Abstract As the experimental teaching occupies a more and more important position in the basic medicine teaching， also with the system of laboratory is perfected continuously while the security problem of laboratory is becoming more and more prominent .this paper in view of the current situation and existing problems in the basic medical laboratory of our university， it finds that the most important hidden dangers affecting the safety of the laboratory is human and equipment factors. According to these problems， some measures of the laboratory safety management have been put forward， including the disposal of waste and the reagents. At the same time， our school has actively introduced the virtual simulation experiment platform. The platform not only improves the learning efficiency of the students， but also reduces a lot of laboratory security problems. But at the same time， the application is not used widely， so the next step is to expand its application and hope to achieve the efficiency maximized.
　　Keywords universities teaching laboratories； security； virtual simulation laboratory
　　在中医药类高校本科生的基础医学教学中，实验教学占据了很重要的位置，随着实验室各项制度的不断完善，湖南中医药大学（以下简称我校）本科生的基础医学实验课的开展日趋成熟，但实验室安全问题也随之暴露出来。针对实验室安全的相关问题，我校不断探求新的途径来加强教学实验室安全工作，维护高校的校园安全和提升人才的培养水平。本文就结合我校的实际情况探讨我校教学实验室的安全管理及虚拟仿真实验平台的建设。
　　1基础医学实验室的教学现状及存在的问题
　　我校的基础医学实验室主要包括机能学、形态学、微生物与免疫学、生物化学与分子生物学等四大类实验室，面向全校开设基础医学课程的实验教学，具体包括生理学、病理生理学、病理学、药理学、方剂学、组织与胚胎学、免疫学、微生物学、生物化学以及分子生物学等课程，涉及到很多的学院，如中医学院、医学院、中西结合学院等多个学院，甚至附属医院，因此学生数量庞大，且来自不同的学院。开设的实验课程中，包括动物（家兔、蛙、小鼠等）的基本操作，正常的生理过程检测，模型后机体的变化，以及药物的干预作用；显微镜下观察病理切片，细胞形态；微生物的观察、培养与鉴定；以及机体一些生化指标的测定，分子物质（蛋白、基因）等的检测。这一系列实验的开展，不仅有大量强致病性和与皮肤接触或吸入造成对人体的损害以及具有生物危险的生物试剂，还有酸碱等有腐蚀性的化学试剂，尤其实验动物，虽然采用的都是有质量许可的权威机构配送动物，但是仍有携带病原微生物的可能，此外，仪器设备的不当使用也容易引起实验室火灾等意外情况。
　　我校基础医学教学实验中心目前主要存在的隐患大致可分為两大类，人为因素和设备物品隐患。人为因素主要体现在学生对危险品的使用及后期可能造成的危害认识不足，必要的防护措施不够，同时在操作时不规范，遇到事情又缺乏应急措施等。而设备物品隐患主要包括一些报警器安装不到位，通风和电路上也存在隐患等。实验的设置从宏观到微观，面向的群体包括各专业各年级的本科生和一年级的研究生，因此，我校在对基础医学实验室的安全管理上，废弃物的处理，试剂设备的安全问题，以及基础医学实验室的安全教育上都制定了相应的制度，采取了相应的措施。
　　2基础医学实验室的安全管理
　　随着我校基础医学实验课程越来越顺利的开展，实验问题也越来越多的暴露出来了，针对实验室安全相关问题，我校一直在积极探索高效的防治措施。[1-2]在对实验室的安全管理上，主要包括对每间教学实验室配备一名负责人，实行实验室安全责任制，并对实验室试剂、仪器设备以及实验室废弃物制定了一系列的管理条例和办法。在这样的管理下，不仅有利于保障实验室安全，也有利于实验教学的发展。 　　2.1 廢弃物的处理
　　实验室的废弃物处理不仅关系到实验室相关人员的安全问题，而且对实验室的周围环境和社会安全也产生了一定的影响，由于实验室的废弃物处理不当而引起的事故屡见不鲜。因此，保障实验室安全的重要环节之一即是废弃物的处理。我校对实验室的废液遵循了分类收集、集中处理、定点储存、定期检查、安全排放等的处理原则，对垃圾也进行了严格的分类，实现了生活垃圾与实验垃圾分开处理，固体垃圾与液体垃圾分别收集，以便于后期的进一步处理。
　　2.2 试剂及设备安全问题
　　针对医学基础实验室试剂多，仪器多的特点，[3]实验室应规范试剂和仪器的管理。关于基础医学实验室要用到的试剂，依据不同方向比如机能实验室、形态实验室、免疫微生物学实验室以及生物化学与分子生物学实验室，每个方向实验室专门设立了一个房间作为药品的储存及配制室，并对应的设置了危险化学药品的专柜。同时，危险化学药品保证了专人的管理和领用以及严格的领取使用登记制度。同时每个实验室都安装了排气扇以保证通风，在易造成火灾的仪器设备旁放置了灭火器。每间机能学的上课实验室装有紫外灯，紫外光的照射对人体皮肤和眼睛有一定的损伤，因此，在开关处把标记做的明显，防止因误开紫外灯而出现的损伤。
　　2.3 基础医学实验室的安全教育
　　对于基础医学实验室的安全问题，不仅要重视，还需要进行足够的安全教育，同时这种教育学习要常态化，以一门实验安全课开设，并以考试的形式进行反馈，以增强师生的安全责任意识，做到先预防，而不应等到事故发生之后才重视实验室的安全问题。练习的过程可以针对实验室可能出现的事故进行预演，比如通过模拟火灾和化学试剂泄露的场景进行紧急疏散等。师生一起通过SWOT，事故树（FTA）或者3E原则的方法分析实验室的安全隐患等，并就此隐患提出相应的解决办法，[4-5]同时，实验过程中，也要规范操作，避免操作带来的安全事故，以期在师生的共同努力下更好的形成实验室的安全责任意识，进而更好地保障教育质量。
　　2.4 虚拟仿真实验室的应用
　　在此大背景下，我校于2011年引进了VBL-100虚拟实验室系统，建立了虚拟仿真实验教学平台，虚拟仿真技术即虚拟现实技术，利用计算机来创建一个可视化的实验操作环境，其实验过程主要通过操作虚拟的实验仪器或设备，最终达到同真实实验一样的目的要求和结果。[6]主要包括机能虚拟仿真实验教学平台、形态虚拟仿真实验教学平台、医学微生物虚拟仿真实验教学平台和生化与分子生物学虚拟仿真实验平台等四大部分。该平台在场地设备以及教学经费和教师数量以及一些实际操作条件等部分都较传统的教学比较，突破了一些限制，也弥补了一些不足。
　　虚拟仿真实验平台的开设，不仅丰富了教学内容，而且在成本与风险上都有相应的降低，真正实现了绿色实验教学。同时，整个实验过程主要包括实验原理，操作步骤，注意事项等，并同步配有实验的操作视频，重点提醒了实验中的注意事项及操作易失误处。整个学习过程不限场地和时间，最大限度的利用了教学资源，不仅缓解了教学压力，还达到了很好的教学效果。[7]传统的实验教学，往往会在固定的教学实验室以小组为单位进行，一个小组4～6人，共同操作一台手术或一个实验等。虚拟仿真实验平台的开设，不仅解决了实验场地和师资力量的不足，还真正的将实验环境变得卫生无害，不仅扩大了实验室的工作空间，还可以享受边实验边交流边反馈实验效果。在这样的平台上，传统教学因有毒试剂或有害病原微生物而未开展，或存在安全隐患的实验学习均可以涉足，丰富了学生的教学内容，同时，整个过程不涉及实验仪器设备，实验试剂，不产生实验垃圾，因此，传统的实验教学中产生的实验安全问题，通过虚拟实验平台的建设，都得到了妥善的解决。
　　3 总结
　　随着各方面的发展和完善，随之而来的安全问题也越来越不容我们忽视，如何有效地解决这些实验安全问题，科学管理，提高学生的学习效率，一直是我校思考的问题，也应是所有高校甚至整个社会应该思考的问题。通过虚拟仿真实验平台的引进，不仅解决了因传统实验课开展而出现的实验安全问题，还大大提高了学生的学习效率，只是目前该平台在我校的开展力度还不大，应用也不广泛，效果还未完全发挥出来，下一步希望加大其应用范围，这样不仅能解决实验室的安全问题，还能大大提高学生的学习效率。
　　*通讯作者：丁煌
　　参考文献
　　[1] 杨晓华，张华峰，吴小健，等.加强医学研究生实验室安全教育的实践与思考[J].中华医学教育探索杂志，2017（8）：763-767.
　　[2] 杨玲，李维红，吕明泉，等.“化学实验室安全技术”课程教学内容的改革实践[J].实验室研究与探索，2015（6）：176-178.
　　[3] 田璐洋，郝云辉，胡翔华.高校化学实验室安全管理现状及改善探究[J].城市建设理论研究（电子版），2015（11）：4634-4635.
　　[4] 宋玉厚，乔威，朱榜芹.高校生化类实验室安全与环保管理的SWOT分析与对策研究[J].实验技术与管理，2013（11）：216-218，231.
　　[5] 李秀平，周秀萍，陈湘莲，等.在医学检验专业免疫学检验实验课中开设生物安全教育的意义与探索[J].国际检验医学杂志，2015（5）：711-712.
　　[6] 康娜，赵海军.浅析虚拟仿真实验在提升高职实践课中的凸显优势[J].商情，2011（47）：74.
　　[7] 潘荣斌，陈乔，刘升长，等.虚拟仿真平台在中医类院校基础医学实验教学中的优势探析[J].亚太传统医药，2015.11（24）：150-151.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-14722443.htm