中醫(yī)藥類高校教學(xué)實驗室安全管理及虛擬仿真實驗室的應(yīng)用

李玲　劉慧萍　譚峰　丁煌

摘 要 隨著實驗教學(xué)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)類教學(xué)中占據(jù)的位置越來越重要，在實驗室各項制度不斷完善的同時，實驗室安全問題也越來越凸顯。本文針對我?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室的相關(guān)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題進行了歸納，發(fā)現(xiàn)人為因素和設(shè)備物品是影響實驗室安全最主要的隱患，針對這些問題，我校對實驗室的安全管理提出了一些措施，主要包括在廢棄物的處理，試劑及設(shè)備的安全問題以及在教育上等幾個方面，同時，我校積極引進了虛擬仿真實驗平臺，該平臺的推廣不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，同時也減少了很多實驗室安全問題，但目前其應(yīng)用還不廣泛，下一步希望擴大其應(yīng)用，以實現(xiàn)效果最大化。

關(guān)鍵詞 高校教學(xué)實驗室 安全 虛擬仿真實驗室

中圖分類號：G482 文獻標識碼：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

在中醫(yī)藥類高校本科生的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)中，實驗教學(xué)占據(jù)了很重要的位置，隨著實驗室各項制度的不斷完善，湖南中醫(yī)藥大學(xué)（以下簡稱我校）本科生的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課的開展日趨成熟，但實驗室安全問題也隨之暴露出來。針對實驗室安全的相關(guān)問題，我校不斷探求新的途徑來加強教學(xué)實驗室安全工作，維護高校的校園安全和提升人才的培養(yǎng)水平。本文就結(jié)合我校的實際情況探討我校教學(xué)實驗室的安全管理及虛擬仿真實驗平臺的建設(shè)。

1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

我校的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室主要包括機能學(xué)、形態(tài)學(xué)、微生物與免疫學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)等四大類實驗室，面向全校開設(shè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程的實驗教學(xué)，具體包括生理學(xué)、病理生理學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)、方劑學(xué)、組織與胚胎學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)以及分子生物學(xué)等課程，涉及到很多的學(xué)院，如中醫(yī)學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、中西結(jié)合學(xué)院等多個學(xué)院，甚至附屬醫(yī)院，因此學(xué)生數(shù)量龐大，且來自不同的學(xué)院。開設(shè)的實驗課程中，包括動物（家兔、蛙、小鼠等）的基本操作，正常的生理過程檢測，模型后機體的變化，以及藥物的干預(yù)作用；顯微鏡下觀察病理切片，細胞形態(tài)；微生物的觀察、培養(yǎng)與鑒定；以及機體一些生化指標的測定，分子物質(zhì)（蛋白、基因）等的檢測。這一系列實驗的開展，不僅有大量強致病性和與皮膚接觸或吸入造成對人體的損害以及具有生物危險的生物試劑，還有酸堿等有腐蝕性的化學(xué)試劑，尤其實驗動物，雖然采用的都是有質(zhì)量許可的權(quán)威機構(gòu)配送動物，但是仍有攜帶病原微生物的可能，此外，儀器設(shè)備的不當使用也容易引起實驗室火災(zāi)等意外情況。

我?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)實驗中心目前主要存在的隱患大致可分為兩大類，人為因素和設(shè)備物品隱患。人為因素主要體現(xiàn)在學(xué)生對危險品的使用及后期可能造成的危害認識不足，必要的防護措施不夠，同時在操作時不規(guī)范，遇到事情又缺乏應(yīng)急措施等。而設(shè)備物品隱患主要包括一些報警器安裝不到位，通風(fēng)和電路上也存在隱患等。實驗的設(shè)置從宏觀到微觀，面向的群體包括各專業(yè)各年級的本科生和一年級的研究生，因此，我校在對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室的安全管理上，廢棄物的處理，試劑設(shè)備的安全問題，以及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室的安全教育上都制定了相應(yīng)的制度，采取了相應(yīng)的措施。

2基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室的安全管理

隨著我?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課程越來越順利的開展，實驗問題也越來越多的暴露出來了，針對實驗室安全相關(guān)問題，我校一直在積極探索高效的防治措施。[1-2]在對實驗室的安全管理上，主要包括對每間教學(xué)實驗室配備一名負責(zé)人，實行實驗室安全責(zé)任制，并對實驗室試劑、儀器設(shè)備以及實驗室廢棄物制定了一系列的管理條例和辦法。在這樣的管理下，不僅有利于保障實驗室安全，也有利于實驗教學(xué)的發(fā)展。

2.1 廢棄物的處理

實驗室的廢棄物處理不僅關(guān)系到實驗室相關(guān)人員的安全問題，而且對實驗室的周圍環(huán)境和社會安全也產(chǎn)生了一定的影響，由于實驗室的廢棄物處理不當而引起的事故屢見不鮮。因此，保障實驗室安全的重要環(huán)節(jié)之一即是廢棄物的處理。我校對實驗室的廢液遵循了分類收集、集中處理、定點儲存、定期檢查、安全排放等的處理原則，對垃圾也進行了嚴格的分類，實現(xiàn)了生活垃圾與實驗垃圾分開處理，固體垃圾與液體垃圾分別收集，以便于后期的進一步處理。

2.2 試劑及設(shè)備安全問題

針對醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實驗室試劑多，儀器多的特點，[3]實驗室應(yīng)規(guī)范試劑和儀器的管理。關(guān)于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室要用到的試劑，依據(jù)不同方向比如機能實驗室、形態(tài)實驗室、免疫微生物學(xué)實驗室以及生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗室，每個方向?qū)嶒炇覍ｉT設(shè)立了一個房間作為藥品的儲存及配制室，并對應(yīng)的設(shè)置了危險化學(xué)藥品的專柜。同時，危險化學(xué)藥品保證了專人的管理和領(lǐng)用以及嚴格的領(lǐng)取使用登記制度。同時每個實驗室都安裝了排氣扇以保證通風(fēng)，在易造成火災(zāi)的儀器設(shè)備旁放置了滅火器。每間機能學(xué)的上課實驗室裝有紫外燈，紫外光的照射對人體皮膚和眼睛有一定的損傷，因此，在開關(guān)處把標記做的明顯，防止因誤開紫外燈而出現(xiàn)的損傷。

2.3 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室的安全教育

對于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗室的安全問題，不僅要重視，還需要進行足夠的安全教育，同時這種教育學(xué)習(xí)要常態(tài)化，以一門實驗安全課開設(shè)，并以考試的形式進行反饋，以增強師生的安全責(zé)任意識，做到先預(yù)防，而不應(yīng)等到事故發(fā)生之后才重視實驗室的安全問題。練習(xí)的過程可以針對實驗室可能出現(xiàn)的事故進行預(yù)演，比如通過模擬火災(zāi)和化學(xué)試劑泄露的場景進行緊急疏散等。師生一起通過SWOT，事故樹（FTA）或者3E原則的方法分析實驗室的安全隱患等，并就此隱患提出相應(yīng)的解決辦法，[4-5]同時，實驗過程中，也要規(guī)范操作，避免操作帶來的安全事故，以期在師生的共同努力下更好的形成實驗室的安全責(zé)任意識，進而更好地保障教育質(zhì)量。

2.4 虛擬仿真實驗室的應(yīng)用

在此大背景下，我校于2011年引進了VBL-100虛擬實驗室系統(tǒng)，建立了虛擬仿真實驗教學(xué)平臺，虛擬仿真技術(shù)即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，利用計算機來創(chuàng)建一個可視化的實驗操作環(huán)境，其實驗過程主要通過操作虛擬的實驗儀器或設(shè)備，最終達到同真實實驗一樣的目的要求和結(jié)果。[6]主要包括機能虛擬仿真實驗教學(xué)平臺、形態(tài)虛擬仿真實驗教學(xué)平臺、醫(yī)學(xué)微生物虛擬仿真實驗教學(xué)平臺和生化與分子生物學(xué)虛擬仿真實驗平臺等四大部分。該平臺在場地設(shè)備以及教學(xué)經(jīng)費和教師數(shù)量以及一些實際操作條件等部分都較傳統(tǒng)的教學(xué)比較，突破了一些限制，也彌補了一些不足。

虛擬仿真實驗平臺的開設(shè)，不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，而且在成本與風(fēng)險上都有相應(yīng)的降低，真正實現(xiàn)了綠色實驗教學(xué)。同時，整個實驗過程主要包括實驗原理，操作步驟，注意事項等，并同步配有實驗的操作視頻，重點提醒了實驗中的注意事項及操作易失誤處。整個學(xué)習(xí)過程不限場地和時間，最大限度的利用了教學(xué)資源，不僅緩解了教學(xué)壓力，還達到了很好的教學(xué)效果。[7]傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，往往會在固定的教學(xué)實驗室以小組為單位進行，一個小組4～6人，共同操作一臺手術(shù)或一個實驗等。虛擬仿真實驗平臺的開設(shè)，不僅解決了實驗場地和師資力量的不足，還真正的將實驗環(huán)境變得衛(wèi)生無害，不僅擴大了實驗室的工作空間，還可以享受邊實驗邊交流邊反饋實驗效果。在這樣的平臺上，傳統(tǒng)教學(xué)因有毒試劑或有害病原微生物而未開展，或存在安全隱患的實驗學(xué)習(xí)均可以涉足，豐富了學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容，同時，整個過程不涉及實驗儀器設(shè)備，實驗試劑，不產(chǎn)生實驗垃圾，因此，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中產(chǎn)生的實驗安全問題，通過虛擬實驗平臺的建設(shè)，都得到了妥善的解決。

3 總結(jié)

隨著各方面的發(fā)展和完善，隨之而來的安全問題也越來越不容我們忽視，如何有效地解決這些實驗安全問題，科學(xué)管理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，一直是我校思考的問題，也應(yīng)是所有高校甚至整個社會應(yīng)該思考的問題。通過虛擬仿真實驗平臺的引進，不僅解決了因傳統(tǒng)實驗課開展而出現(xiàn)的實驗安全問題，還大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，只是目前該平臺在我校的開展力度還不大，應(yīng)用也不廣泛，效果還未完全發(fā)揮出來，下一步希望加大其應(yīng)用范圍，這樣不僅能解決實驗室的安全問題，還能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

*通訊作者：丁煌

參考文獻

[1] 楊曉華，張華峰，吳小健，等.加強醫(yī)學(xué)研究生實驗室安全教育的實踐與思考[J].中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志，2017（8）：763-767.

[2] 楊玲，李維紅，呂明泉，等.“化學(xué)實驗室安全技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容的改革實踐[J].實驗室研究與探索，2015（6）：176-178.

[3] 田璐洋，郝云輝，胡翔華.高校化學(xué)實驗室安全管理現(xiàn)狀及改善探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（11）：4634-4635.

[4] 宋玉厚，喬威，朱榜芹.高校生化類實驗室安全與環(huán)保管理的SWOT分析與對策研究[J].實驗技術(shù)與管理，2013（11）：216-218，231.

[5] 李秀平，周秀萍，陳湘蓮，等.在醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)免疫學(xué)檢驗實驗課中開設(shè)生物安全教育的意義與探索[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2015（5）：711-712.

[6] 康娜，趙海軍.淺析虛擬仿真實驗在提升高職實踐課中的凸顯優(yōu)勢[J].商情，2011（47）：74.

[7] 潘榮斌，陳喬，劉升長，等.虛擬仿真平臺在中醫(yī)類院?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中的優(yōu)勢探析[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2015.11（24）：150-151.