以環(huán)境友好為核心的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教學(xué)設(shè)計(jì)

吳 迪,秦 琳,吳發(fā)明,謝 健,譚道鵬

(遵義醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心, 遵義 563000; △通訊作者)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是我國(guó)高等教育中理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新精神以及綜合素質(zhì)具有重要作用[1,2]。隨著社會(huì)科技的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身也需要不斷發(fā)展,吸收融合新理念、新方法、新手段,才能培養(yǎng)學(xué)生與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新能力。生態(tài)文明思想蘊(yùn)含了以人為本、和諧共生、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)葍r(jià)值理念,為高等教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了重要的價(jià)值遵循。因此,將生態(tài)文明融入我校的藥學(xué)實(shí)踐課程中,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的綠色發(fā)展理念及環(huán)境友好實(shí)踐信念對(duì)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全及其重要[3,4]。綠色發(fā)展是生態(tài)文明發(fā)展中最有前途的領(lǐng)域,代表了當(dāng)今科技和產(chǎn)業(yè)變革的方向。因此,將綠色引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來,融合地方藥學(xué)本科生的培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建環(huán)境友好的綠色藥學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教學(xué)課程,是建設(shè)人與自然和諧發(fā)展的當(dāng)代高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種重要手段,也是近年來實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容[5-7]。

我校藥學(xué)專業(yè)本科生在學(xué)習(xí)藥學(xué)專業(yè)課程之前,需要完成藥學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)課程,包括無機(jī)藥學(xué)、有機(jī)藥學(xué)、物理藥學(xué)以及分析藥學(xué)。在此階段的學(xué)習(xí)過程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容按照各門學(xué)科理論教學(xué)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證型實(shí)踐。因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣,導(dǎo)致藥學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中涉及的藥學(xué)試劑品類繁多且理化性質(zhì)各異,這一現(xiàn)狀導(dǎo)致了藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室更高的試劑危險(xiǎn)性。同時(shí),藥學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)備種類多,參與實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)的學(xué)生人數(shù)眾多,人員流動(dòng)性大,導(dǎo)致藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理和使用更加復(fù)雜。此外,藥學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的“三廢”多,包括易燃的有機(jī)試劑、具有強(qiáng)腐蝕性的無機(jī)強(qiáng)酸、具有毒性的健康危害物質(zhì)以及有毒有害的氣體等。這不僅對(duì)從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師和學(xué)生身體造成傷害,同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成大量污染。相比其他實(shí)驗(yàn)室,藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室存在更大的安全隱患。因此,在滿足藥學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)課程教學(xué)目的的前提下,我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入綠色藥學(xué)實(shí)驗(yàn)理念,在開發(fā)節(jié)約藥學(xué)藥品資源、減少“三廢”生成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)以環(huán)境友好為核心的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全課程教學(xué),以期培養(yǎng)學(xué)生的綠色實(shí)驗(yàn)意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全意識(shí),在實(shí)驗(yàn)過程中減少或防止實(shí)驗(yàn)污染,實(shí)現(xiàn)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)境友好化。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”模式的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)安全課程設(shè)計(jì)

近年來,高校實(shí)驗(yàn)室頻發(fā)實(shí)驗(yàn)安全事故,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染及人員傷害。因此,高校需要提高實(shí)驗(yàn)室的安全建設(shè),增強(qiáng)藥學(xué)本科生的安全實(shí)驗(yàn)意識(shí)及能力?；诖?我們采用“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的教學(xué)方式,將碎片化的實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)整理為4大模塊,設(shè)計(jì)了以環(huán)境友好為核心的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全課程體系。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)及手機(jī)APP,隨時(shí)隨地自主獲取實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)點(diǎn)。在具體形式上,我們?cè)谠械乃帉W(xué)實(shí)驗(yàn)安全實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與學(xué)生共享知識(shí),虛擬安全事故場(chǎng)景指導(dǎo)學(xué)生小組學(xué)習(xí)緊急應(yīng)急措施及實(shí)驗(yàn)室常見人身傷害的處理措施等內(nèi)容,并在虛擬平臺(tái)上完成爆炸物、危險(xiǎn)氣溶膠、急性毒性物質(zhì)及易制毒品的一般使用操作及存儲(chǔ)等內(nèi)容,使教學(xué)體系更加豐富、立體,同時(shí)避免真實(shí)易燃易爆品、易制毒品的使用,實(shí)現(xiàn)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)安全課程的環(huán)境友好且保障了師生的安全。此外,“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式可以讓學(xué)生自主使用互聯(lián)網(wǎng)完成問題討論及課后練習(xí)。同時(shí),教師也能夠?qū)崟r(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況[8,9]。

2 以環(huán)境友好為核心的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

圍繞培養(yǎng)學(xué)生在藥學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的環(huán)保理念這一核心問題,我們?cè)O(shè)計(jì)了藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室基本安全規(guī)范、藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全操作及緊急事故應(yīng)急處理方法、危險(xiǎn)藥學(xué)品的危險(xiǎn)特征及儲(chǔ)存以及實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物的處理四個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室消防設(shè)計(jì)、安全裝備及安全標(biāo)識(shí);常見藥學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作、常見藥學(xué)設(shè)備的操作、常見藥學(xué)實(shí)驗(yàn)傷害事故類型和緊急處理方法;危險(xiǎn)藥學(xué)品的分類、性質(zhì)及儲(chǔ)存原則;實(shí)驗(yàn)廢棄物的分類、危害及處置原則。通過模塊化的學(xué)習(xí),藥學(xué)生系統(tǒng)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)安全觀念及綠色實(shí)驗(yàn)意識(shí)。四個(gè)模塊實(shí)驗(yàn)的目的、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法如下。

2.1 藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室基本安全規(guī)范

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)生應(yīng)掌握藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室消防安全、藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全裝備和實(shí)驗(yàn)室安全標(biāo)識(shí);熟悉實(shí)驗(yàn)室學(xué)生守則;了解藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)計(jì)原則。教學(xué)內(nèi)容:包括學(xué)習(xí)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室消防安全,如燃燒與爆炸的特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)的特點(diǎn)與分類、火災(zāi)預(yù)防措施和火險(xiǎn)撲救、消防設(shè)施與消防器材的使用與維護(hù)、實(shí)驗(yàn)室防火與安全疏散措施;示范正確的實(shí)驗(yàn)室安全裝備穿戴,包括眼部防護(hù),手部防護(hù)以及防護(hù)服;識(shí)別藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全標(biāo)識(shí),如常用禁止標(biāo)識(shí)、警告標(biāo)識(shí)、指令標(biāo)識(shí)等。教學(xué)方法:通過虛擬安全事故場(chǎng)景,學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)的緊急應(yīng)急措施,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)施以及實(shí)驗(yàn)室安全裝備,充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室安全的重要性。教師結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)安全標(biāo)識(shí)圖片和實(shí)驗(yàn)室墻上的安全標(biāo)識(shí)進(jìn)行分類講解安全標(biāo)識(shí),并讓學(xué)生課后繪制實(shí)驗(yàn)室安全標(biāo)識(shí),使其學(xué)會(huì)安全標(biāo)識(shí)的設(shè)置要求及正確識(shí)別。

2.2 藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全操作及緊急事故應(yīng)急處理方法

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)生應(yīng)掌握常見藥學(xué)實(shí)驗(yàn)操作及儀器操作;熟悉實(shí)驗(yàn)室常見傷害事故類型及緊急應(yīng)急方法;了解心肺復(fù)蘇術(shù)。教學(xué)內(nèi)容:包括常見藥學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,如常規(guī)固體(氯化鈉,氫氧化鈉)、液體(乙醇,蒸餾水)的取用,特殊危險(xiǎn)固體(金屬鈉)及液體(濃硫酸)的取用;常見簡(jiǎn)單儀器的操作,如常規(guī)玻璃儀器(漏斗、溫度計(jì))、可加熱儀器(蒸發(fā)皿、試管、坩堝)、計(jì)量?jī)x器(量筒、容量瓶、滴定管)、常見藥學(xué)設(shè)備(旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、低溫冷凝液循環(huán)泵、壓片機(jī)、崩解儀、紫外可見分光光度儀等)以及高壓高速設(shè)備(氣瓶、高壓滅菌鍋、離心機(jī)、馬弗爐等);實(shí)驗(yàn)室常見傷害事故類型及緊急應(yīng)急措施,如吸入有毒氣體及其應(yīng)急處理、皮膚沾染毒物及其應(yīng)急處理、眼睛接觸毒物及其應(yīng)急處理等。教學(xué)方法:教師通過虛擬平臺(tái)學(xué)習(xí)危險(xiǎn)固體及液體的取用、高壓高速設(shè)備錯(cuò)誤使用導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)、常見傷口包扎方法及心肺復(fù)蘇術(shù),結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)常用藥學(xué)儀器及設(shè)備的操作。學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)配制生理鹽水及0.01 M的氫氧化鈉溶液,相互模擬外傷的簡(jiǎn)單包扎及確定實(shí)驗(yàn)室噴淋裝置的位置及使用,以掌握實(shí)驗(yàn)室的安全操作及緊急事故處理方法。

2.3 危險(xiǎn)藥學(xué)品的危險(xiǎn)特征及儲(chǔ)存

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)生應(yīng)掌握危險(xiǎn)藥學(xué)品的分類及儲(chǔ)存原則;熟悉實(shí)驗(yàn)室常見氧化性物質(zhì)和過氧化物;了解易制毒藥學(xué)品的安全存儲(chǔ)及領(lǐng)用。教學(xué)內(nèi)容:包括危險(xiǎn)藥學(xué)品的危險(xiǎn)特征及儲(chǔ)存,如爆炸物、危險(xiǎn)氣體、易燃物質(zhì)、健康危害物質(zhì)、環(huán)境污染物、易制毒藥學(xué)品,高錳酸鉀、硝酸、雙氧水等實(shí)驗(yàn)室常見氧化物質(zhì)的儲(chǔ)存特征,《易制毒藥學(xué)品管理?xiàng)l例》及易制毒藥學(xué)品的購(gòu)買、儲(chǔ)存及領(lǐng)用要求。教學(xué)方法:學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)危險(xiǎn)藥學(xué)品的運(yùn)輸、儲(chǔ)存特征。教師使用手機(jī)APP指導(dǎo)學(xué)生對(duì)危險(xiǎn)藥學(xué)品進(jìn)行連線分類及儲(chǔ)存,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)高錳酸鉀、硝酸、雙氧水的儲(chǔ)存地點(diǎn)及儲(chǔ)存特征,讓學(xué)生充分掌握實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)藥學(xué)品的分類、危險(xiǎn)特性及儲(chǔ)存方法。

2.4 實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物的處理

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)生應(yīng)掌握實(shí)驗(yàn)室廢棄物的分類及處置原則;熟悉危險(xiǎn)廢棄物的危害;了解本校實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物的處理流程。教學(xué)內(nèi)容:包括實(shí)驗(yàn)室廢棄物的分類、毒性及處置原則,如廢氣、廢液及固體廢棄物對(duì)人體健康及環(huán)境的危害以及對(duì)廢棄物實(shí)施區(qū)別對(duì)待、分類處置、集中處置及無害化處置的原則;《國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物名錄》及《中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染防治法》,實(shí)驗(yàn)室“三廢”的危害;遵義醫(yī)科大學(xué)廢棄物標(biāo)簽的填寫。教學(xué)方法:學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室廢棄物造成的人體健康及環(huán)境危害,教師使用手機(jī)APP指導(dǎo)學(xué)生對(duì)廢氣收集裝置的搭建,現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本校實(shí)驗(yàn)室廢棄物的分類、收集、統(tǒng)一處理的流程,并現(xiàn)場(chǎng)填寫遵義醫(yī)科大學(xué)廢棄物標(biāo)簽,收集“實(shí)驗(yàn)二”中產(chǎn)生的廢液并進(jìn)行減毒處理,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的環(huán)保意識(shí)及回收理念。

3 藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全實(shí)驗(yàn)體系的實(shí)施

我校藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全課程已經(jīng)實(shí)施開展3年,培養(yǎng)藥學(xué)本科生700余人次。相較于以往的實(shí)驗(yàn)室安全課程,新的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全課程對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化區(qū)分,利用互聯(lián)網(wǎng)及手機(jī)APP實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式。學(xué)生在虛擬平臺(tái)可以完成危險(xiǎn)藥學(xué)品的分類、存儲(chǔ)、操作、緊急處理等相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),并利用APP模擬操作危險(xiǎn)藥學(xué)品的使用操作流程。同時(shí),授課教師在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見危險(xiǎn)化學(xué)品的使用及儲(chǔ)存,實(shí)驗(yàn)室廢棄物的收集及處理,讓學(xué)生在線上線下都能充分地學(xué)習(xí)到實(shí)驗(yàn)室安全及綠色實(shí)驗(yàn)室相關(guān)知識(shí),并學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中保護(hù)自我、保護(hù)他人、保護(hù)環(huán)境的方式方法。根據(jù)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全課程實(shí)施以來的學(xué)情調(diào)查,95%的學(xué)生能夠在手機(jī)APP的考試及實(shí)驗(yàn)室操作考核中合格,80%的學(xué)生認(rèn)為自己獲得了很好的學(xué)習(xí)體驗(yàn),增強(qiáng)了綠色藥學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)及環(huán)境保護(hù)信念,72%的學(xué)生認(rèn)為藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式對(duì)今后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)有幫助。2021-2023學(xué)年,參加藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全課程的部分學(xué)生獲批省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目3項(xiàng),獲批遵義醫(yī)科大學(xué)校級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目6項(xiàng)。

在目前深化高等教育改革中,培養(yǎng)本科生的核心素養(yǎng)已經(jīng)成為一個(gè)根本性的人才培養(yǎng)目標(biāo)。綠色是發(fā)展的基礎(chǔ)色。我校結(jié)合生態(tài)文明建設(shè),開設(shè)基礎(chǔ)型藥學(xué)實(shí)驗(yàn)安全實(shí)驗(yàn)教學(xué),為學(xué)生提供一個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”的學(xué)習(xí)平臺(tái),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性和自主創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的環(huán)保意識(shí),為藥學(xué)實(shí)驗(yàn)安全的教學(xué)教育打下綠色的基調(diào),培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、回收、應(yīng)用過程中的綠色核心思想。綠色教育對(duì)于藥學(xué)本科生從自然科學(xué)角度深刻理解環(huán)境友好型實(shí)驗(yàn)存在的物質(zhì)基礎(chǔ)及其意義的各方面和全過程具有重要意義。