醫科院校實驗室安全風險因素比較復雜,是實驗室安全事故的易發場所,此外,人的不安全因素是導致實驗室安全事故發生的主要原因。基于PDCA循環質量管理理論,結合當前高校實驗室安全教育課程體系建設現狀,該文闡述了南方醫科大學實驗室安全教育課程體系構建實踐及取得的成效,以期為醫科院校深入推進實驗室安全教育課程理論化、系統化、內涵化發展提供參考。
關鍵詞:PDCA循環理論;醫科院校;實驗室安全教育;課程體系
高等醫科院校實驗室不僅是教育教學、科學研究、創新實踐的重要場所,同時還承擔著培養合格醫學人才的重要任務[1]。醫科院校實驗室不僅集中了各種大型儀器設備,還涉及大量有毒有害危險化學品、放射源、生物試劑、實驗動物、實驗室危險廢棄物等,并具有教學科研任務重、承擔課題多、學科交叉性強、實驗環境復雜、實驗項目及種類多元化等特點,是安全事故易發的場所[2]。此外,科研人員結構和專業結構復雜、流動性強、學科背景差異大等特點,也增加了實驗室安全事故風險[3]。高校實驗室工作的主體是人,人的行為可直接影響實驗室安全,人的不安全因素是導致實驗室安全事故發生的主要原因[4]。因此,實驗室安全教育走進課堂,并納入學業考核指標體系,實現實驗室安全教育理論化、系統化、內涵化發展,可有效提升實驗室安全教育質量,預防實驗室安全事故的發生。實驗室安全教育是高校全面實施素質教育的重要內容,關乎育人的深度[5]。課程質量是學校教學工作的生命線,如何提升實驗室安全教育課程質量同樣受到廣泛關注。質量管理理論PDCA循環(又稱為戴明循環)具有思維運轉程序嚴謹、管理層次多樣、管理方法簡潔、管理效果明顯等特點[6],被廣泛應用于提升教育質量領域,并取得顯著成效[7-8]。本文基于PDCA循環理論的基本研究方法,以醫科院校實驗室專業化特點為出發點,以提高實驗室安全教育課程質量或水平為落腳點,以實現實驗室安全教育內涵式發展為最終目標,分析了當前高校實驗室安全課程體系建設現狀,闡述了我校實驗室安全教育課程體系構建的路徑及取得的經驗,以期為醫科院校實驗室安全教育課程體系建設提供參考。
1PDCA循環基本原理分析
PDCA循環是美國質量管理專家休哈特博士首先提出,由戴明采納、宣傳,并獲得普及,所以又稱戴明環。PDCA循環的含義是將質量管理分為4個階段,由4個英文單詞的首字母所組成,即計劃(plan)、執行(do)、檢查(check)、處理(action)。PDCA質量改進循環的基本內容包括工作之前對現狀進行調查分析,制訂計劃和準備實施措施,對實施情況及結果進行檢查、驗證并評估效果,將成功的經驗標準化,遺留問題轉入下一個PDCA循環去解決。如此循環往復,一個循環接著一個循環,形成螺旋上升發展模式,不斷提升完善。
2高校實驗室安全教育課程體系建設存在的問題
2.1內容體系不完善
實驗室安全教育課程應是高校教學體系中的重要組成部分,然而目前,只有少數高校將實驗室安全教育納入學校常規教學考核指標體系。所開設的安全教育課程在內容體系上存在一些問題,如安全教育內容缺乏整體設計[9]、安全內容建設不夠全面、對不同專業的安全教育缺乏有機融合、課程結構不夠清晰[10]、課程內容針對性不夠強、考核評價手段缺乏等。
2.2教材建設不足
高校實驗室安全除涉及水電氣、儀器設備等通用安全外,還涉及危險化學品、病原微生物、特種設備、放射源等專業安全,所涉及安全知識種類多、信息量大。教材是開展實驗室安全教育的重要載體,然而當前高校實驗室安全教育課程的參考教材缺乏、針對性不足、知識覆蓋面不廣泛[11]。此外,已有教材未能及時將基因工程等新生物技術產生的實驗室安全問題納入教材內容,其時效性不強[12-13]。
2.3師資隊伍薄弱
經對已開展實驗室安全教育課程的高校調研發現,該門課程授課教師團隊多由學院教研室教師或由主管部門管理人員組成,存在實驗室安全基礎知識與日常管理要求銜接不暢通等問題。如何實現具有專業背景的教師與具有實際管理經驗的教師隊伍的深度融合,優化實驗室安全教育課程師資隊伍結構,組建一支專業化、多元化的師資隊伍,是高校實驗室安全教育課程建設亟待解決的問題。
2.4教學方式不靈活
當前大部分高校開展的實驗室安全教育課程多以課堂講授理論知識為主,教學手段單一、教學方式固化,學生興趣不足。教師在教學過程中未能充分利用虛擬現實技術等現代信息化教學手段對學生可能存在的安全問題進行風險體驗、模擬演練等,學生對未知危險和隱患缺乏實際體驗,教學成效不夠顯著[14]。
3PDCA循環理論在實驗室安全教育課程體系建設探索中的應用
針對當前高校實驗室安全教育課程體系建設現狀,我校緊密結合醫科院校多學科交叉融合的專業特點,加強實驗室安全教育課程體系建設,面向校內臨床醫學、基礎醫學、醫學檢驗技術、生物技術、藥學、預防醫學等相關專業碩士研究生群體,開設實驗室安全管理與教育研究生選修課程,設定學分,列入研究生培養方案,納入學校常規教育體系。在實驗室安全教育課程體系建設與實施過程中,綜合運用PDCA質量管理循環理論,通過實驗室安全教育課程體系設計、組織實施、效果評價、質量改進等手段,建立了一套以學生為中心,以實現學生安全教育內涵化發展,涵蓋安全知識、技能培養、習慣形成的立體化實驗室安全教育課程體系(見圖1),將安全教育融入實踐育人的全過程。
3.1第一階段(P階段)
該階段又稱計劃階段,通過問卷調查及隨機訪談形式,了解學校實驗室安全教育課程的建設情況,學生對實驗室安全知識的掌握情況,以及實驗室安全教育課程設置的需求和影響課程建設的因素等。通過綜合調研,我們了解到學校目前已開設的安全教育課程還僅局限在個別涉及危險化品、病原微生物安全較多的院系,授課對象大多數為本院學生,課程內容主要強調實驗室消防等通用類安全以及適宜本單位實驗室特點的專業安全,對不同學科、不同專業的實驗室安全教育內容缺乏有機融合,授課形式主要以課程講授為主;大部分學生對實驗室安全的理解不夠深入,接受安全教育的渠道多以網絡傳媒、各類講座等方式為主。根據調查分析,我校從課程內容體系建設、師資隊伍與教材建設、教學方法改革創新、考核評價方式改革等4個方面制定了措施并組織實施。在課程內容體系建設過程中重點強調學科交叉融合,通識類與專業類結合;在師資隊伍與教材建設過程中重點強調充分發揮師資力量,適應實驗室發展的要求;在教學方法改革創新過程中重點強調傳統教學與信息化教學結合,實踐演練與風險模擬結合;在考核評價方式改革上重點強調實踐能力在整體成績中的比重,強化安全素質培養的目標導向。
3.2第二階段(D階段)
第二階段又稱執行階段,是實驗室安全教育課程建設成效是否顯著的關鍵。該階段緊密結合現階段高校實驗室安全教育課程體系建設現狀,以及學校實際情況,從課程計劃所述的4個方面展開。3.2.1課程內容體系建設制定實驗室安全教育課程教學預期目標以及達成目標的實施方案,具體體現在擬定教學大綱,編撰實驗課教案等。其中,教學大綱是教學實施、編寫教材以及考核檢查的主要依據。根據教學大綱的要求編寫教案,對授課內容進行細化,設計每一個教學單元的具體任務和實施環節。我校實驗室安全管理與教育課程的教學大綱內容如表1所示。該課程在內容設置上立足醫科院校學科交叉融合特點,重點加強安全管理、基礎知識、專業知識、法律法規、制度規章、事故案例、素質培養等方面的教育。3.2.2師資隊伍與教材建設為解決基礎理論與日常管理銜接不暢通等問題,學校融合校內優勢師資力量,組建了由從事藥物化學、病原微生物、生物醫學工程、環境衛生等專業的專家和學校實驗室安全管理人員構成的師資隊伍,并對任課教師集中開展教學培訓,提高專業理論素養,掌握先進的教學理念與教學方式。緊扣教學大綱要求,編寫了《高等學校實驗室安全建設與管理》參考教材,并結合當前實驗室安全新特點,擴展了參考教材的覆蓋面與適應性。3.2.3教學方法改革創新鑒于實驗室安全知識種類多、信息量大等特點,教學方式應該保證形式靈活多樣。本門課程主要采用“課堂+實踐”“傳統教學+信息化教學”的教學模式,創新教育教學方法,改變了原有的以課堂教育為主、實戰演練為輔的教學模式。組織授課學生開展危險化學品、致病性病原微生物、特種設備、火災等安全事故應急演練,進一步加深了學生對理論知識向實踐能力的轉化,提升了學生對實驗室安全的責任意識以及應對突發事件的應急處置能力。與我校實驗教學中心在2018年獲得國家認定的虛擬仿真實驗項目相結合,充分利用信息化優勢教學資源,實現了實驗室安全教育沉浸式交互體驗,提升了教學效果。3.2.4考核評價方式改革實驗室安全教育課程的實踐性較強,傳統的閉卷考核知識點的形式不利于提高學生的學習興趣,難以全面檢驗學生的安全素質和能力。因此,該課程考核評價采用期末考試占50%、實踐成績占30%、平時成績占20%,并分別給予不同權重的考核形式,其中實踐成績包括實訓成果,對隱患識別等能力的考核,平時成績包括考勤、課堂表現、回答問題等。實驗室安全教育課程在強調理論考核為主體地位的同時,更加注重對實踐能力的評價,使考核體系更趨于科學合理。
3.3第三階段(C階段)
該階段又稱檢查階段,主要將執行階段的實際教學效果與計劃階段的期望目標對比,在關注教學目標與實施中偏差的同時,更注重尋找導致差異的因素。在實驗室安全教育課程教學效果檢查階段,面向授課對象發放調查問卷,聚焦實驗室安全教育問題,分析評估實驗室安全教育工作成效,以期為實驗室安全教育課程改革提供參考。調查發現,96%以上的調查對象對學校實驗室安全教育課程的內容、形式以及效果給予了滿意及以上程度的肯定(見表2)。同時,部分調查對象提出了加大危險化學品、實驗室生物安全知識以及實踐演練在整體學時中占比的建議。
3.4第四階段(A階段)
該階段又稱改進階段,根據上一階段評價結果,明確導致期望目標與實際目標差異的原因,制訂提升實驗室安全教育課程質量方案,并在下一輪教學實施中運用。根據調查結果反饋,學校將進一步優化課程內容,增加危險化學品、實驗室生物安全等專業理論知識,使其更好地適應醫科院校專業特點;進一步加大實踐演練在整體學時中的比重,以便提升學生實操能力與素養;探索在線教育與線下課堂結合、虛擬現實與網絡平臺結合等混合式教學模式的改革,推進課程、目標、學時、內容、教學方式、指導教師隊伍等要素的有機結合,持續改革優化實驗室安全教育課程體系。
4結語
高校實驗室是開展教學實踐和科學研究的重要基地,是全面實施綜合素質教育,培養學生動手能力、實驗實踐技能、知識創新和科研創新能力的重要場所[15-16]。在“雙一流”“雙創”等建設背景下,高校實驗室呈現數量規模化、種類多樣化等特點,其安全狀況關系高校健康發展,也關系到社會和諧穩定。近年來,高校實驗室安全事故時有發生,給人們敲響了警鐘,促使實驗室活動參與者充分認識到實驗室安全工作的重要性、復雜性和緊迫性。高校將實驗室安全教育納入學生學業培養考核體系,納入人才培養方案,對培養學生的安全意識和素養具有重要意義。在實驗室安全教育課程體系建設中,需要強調將明確的教育目標、立體化的教學手段、結構優化的師資隊伍、科學合理的評價手段等因素有機融合,最終實現高校實驗室安全教育課程體系向理論化、系統化、內涵化方向發展。
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作者:徐圓圓 曹蓓 曹旭
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