吳 迪,秦 琳,吳發(fā)明,謝 健,譚道鵬

(遵義醫(yī)科大學藥學院國家級實驗教學示范中心, 遵義 563000; △通訊作者)

實驗教學是我國高等教育中理論聯(lián)系實際的重要實踐教學環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)學生獨立工作能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新精神以及綜合素質(zhì)具有重要作用[1,2]。隨著社會科技的發(fā)展,實驗教學本身也需要不斷發(fā)展,吸收融合新理念、新方法、新手段,才能培養(yǎng)學生與時俱進的創(chuàng)新能力。生態(tài)文明思想蘊含了以人為本、和諧共生、責任擔當?shù)葍r值理念,為高等教育實驗教學改革提供了重要的價值遵循。因此,將生態(tài)文明融入我校的藥學實踐課程中,培養(yǎng)學生在實驗過程中的綠色發(fā)展理念及環(huán)境友好實踐信念對藥學實驗室安全及其重要[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,代表了當今科技和產(chǎn)業(yè)變革的方向。因此,將綠色引入實驗教學中來,融合地方藥學本科生的培養(yǎng)目標,構(gòu)建環(huán)境友好的綠色藥學實驗安全教學課程,是建設人與自然和諧發(fā)展的當代高校實驗教學的一種重要手段,也是近年來實驗教學改革的一個重要研究內(nèi)容[5-7]。

我校藥學專業(yè)本科生在學習藥學專業(yè)課程之前,需要完成藥學相關(guān)的基礎(chǔ)課程,包括無機藥學、有機藥學、物理藥學以及分析藥學。在此階段的學習過程中,實驗教學的教學內(nèi)容按照各門學科理論教學的各個知識點進行驗證型實踐。因此實驗內(nèi)容多樣,導致藥學實驗過程中涉及的藥學試劑品類繁多且理化性質(zhì)各異,這一現(xiàn)狀導致了藥學實驗室更高的試劑危險性。同時,藥學實驗裝置和設備種類多,參與實驗培訓的學生人數(shù)眾多,人員流動性大,導致藥學實驗室的管理和使用更加復雜。此外,藥學實驗過程中產(chǎn)生的“三廢”多,包括易燃的有機試劑、具有強腐蝕性的無機強酸、具有毒性的健康危害物質(zhì)以及有毒有害的氣體等。這不僅對從事實驗教學的教師和學生身體造成傷害,同時也對環(huán)境造成大量污染。相比其他實驗室,藥學實驗室存在更大的安全隱患。因此,在滿足藥學相關(guān)基礎(chǔ)課程教學目的的前提下,我校實驗教學示范中心在實驗教學過程中引入綠色藥學實驗理念,在開發(fā)節(jié)約藥學藥品資源、減少“三廢”生成的實驗項目的基礎(chǔ)上,設計以環(huán)境友好為核心的藥學實驗室安全課程教學,以期培養(yǎng)學生的綠色實驗意識,增強學生的實驗環(huán)境安全意識,在實驗過程中減少或防止實驗污染,實現(xiàn)藥學實驗教學的環(huán)境友好化。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”模式的藥學實驗安全課程設計

近年來,高校實驗室頻發(fā)實驗安全事故,造成嚴重的經(jīng)濟損失、環(huán)境污染及人員傷害。因此,高校需要提高實驗室的安全建設,增強藥學本科生的安全實驗意識及能力?；诖?我們采用“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的教學方式,將碎片化的實驗室安全知識整理為4大模塊,設計了以環(huán)境友好為核心的藥學實驗室安全課程體系。學生可以通過網(wǎng)絡教學平臺及手機APP,隨時隨地自主獲取實驗室安全知識點。在具體形式上,我們在原有的藥學實驗安全實驗教學的基礎(chǔ)上,通過網(wǎng)絡平臺與學生共享知識,虛擬安全事故場景指導學生小組學習緊急應急措施及實驗室常見人身傷害的處理措施等內(nèi)容,并在虛擬平臺上完成爆炸物、危險氣溶膠、急性毒性物質(zhì)及易制毒品的一般使用操作及存儲等內(nèi)容,使教學體系更加豐富、立體,同時避免真實易燃易爆品、易制毒品的使用,實現(xiàn)藥學實驗安全課程的環(huán)境友好且保障了師生的安全。此外,“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學模式可以讓學生自主使用互聯(lián)網(wǎng)完成問題討論及課后練習。同時,教師也能夠?qū)崟r了解學生對知識點的掌握情況[8,9]。

2 以環(huán)境友好為核心的藥學實驗室安全實驗內(nèi)容

圍繞培養(yǎng)學生在藥學實驗過程中的環(huán)保理念這一核心問題,我們設計了藥學實驗室基本安全規(guī)范、藥學實驗室安全操作及緊急事故應急處理方法、危險藥學品的危險特征及儲存以及實驗室危險廢棄物的處理四個實驗環(huán)節(jié)。具體實驗內(nèi)容涉及藥學實驗室消防設計、安全裝備及安全標識;常見藥學實驗的操作、常見藥學設備的操作、常見藥學實驗傷害事故類型和緊急處理方法;危險藥學品的分類、性質(zhì)及儲存原則;實驗廢棄物的分類、危害及處置原則。通過模塊化的學習,藥學生系統(tǒng)培養(yǎng)實驗安全觀念及綠色實驗意識。四個模塊實驗的目的、教學內(nèi)容和教學方法如下。

2.1 藥學實驗室基本安全規(guī)范

實驗目的:學生應掌握藥學實驗室消防安全、藥學實驗室安全裝備和實驗室安全標識;熟悉實驗室學生守則;了解藥學實驗室安全設計原則。教學內(nèi)容:包括學習藥學實驗室消防安全,如燃燒與爆炸的特點、實驗室火災的特點與分類、火災預防措施和火險撲救、消防設施與消防器材的使用與維護、實驗室防火與安全疏散措施;示范正確的實驗室安全裝備穿戴,包括眼部防護,手部防護以及防護服;識別藥學實驗室安全標識,如常用禁止標識、警告標識、指令標識等。教學方法:通過虛擬安全事故場景,學生學習實驗室火災的緊急應急措施,結(jié)合實驗室現(xiàn)場消防設施以及實驗室安全裝備,充分認識實驗室安全的重要性。教師結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)安全標識圖片和實驗室墻上的安全標識進行分類講解安全標識,并讓學生課后繪制實驗室安全標識,使其學會安全標識的設置要求及正確識別。

2.2 藥學實驗室安全操作及緊急事故應急處理方法

實驗目的:學生應掌握常見藥學實驗操作及儀器操作;熟悉實驗室常見傷害事故類型及緊急應急方法;了解心肺復蘇術(shù)。教學內(nèi)容:包括常見藥學實驗操作,如常規(guī)固體(氯化鈉,氫氧化鈉)、液體(乙醇,蒸餾水)的取用,特殊危險固體(金屬鈉)及液體(濃硫酸)的取用;常見簡單儀器的操作,如常規(guī)玻璃儀器(漏斗、溫度計)、可加熱儀器(蒸發(fā)皿、試管、坩堝)、計量儀器(量筒、容量瓶、滴定管)、常見藥學設備(旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、低溫冷凝液循環(huán)泵、壓片機、崩解儀、紫外可見分光光度儀等)以及高壓高速設備(氣瓶、高壓滅菌鍋、離心機、馬弗爐等);實驗室常見傷害事故類型及緊急應急措施,如吸入有毒氣體及其應急處理、皮膚沾染毒物及其應急處理、眼睛接觸毒物及其應急處理等。教學方法:教師通過虛擬平臺學習危險固體及液體的取用、高壓高速設備錯誤使用導致的實驗室危險、常見傷口包扎方法及心肺復蘇術(shù),結(jié)合實驗室現(xiàn)場教學常用藥學儀器及設備的操作。學生現(xiàn)場配制生理鹽水及0.01 M的氫氧化鈉溶液,相互模擬外傷的簡單包扎及確定實驗室噴淋裝置的位置及使用,以掌握實驗室的安全操作及緊急事故處理方法。

2.3 危險藥學品的危險特征及儲存

實驗目的:學生應掌握危險藥學品的分類及儲存原則;熟悉實驗室常見氧化性物質(zhì)和過氧化物;了解易制毒藥學品的安全存儲及領(lǐng)用。教學內(nèi)容:包括危險藥學品的危險特征及儲存,如爆炸物、危險氣體、易燃物質(zhì)、健康危害物質(zhì)、環(huán)境污染物、易制毒藥學品,高錳酸鉀、硝酸、雙氧水等實驗室常見氧化物質(zhì)的儲存特征,《易制毒藥學品管理條例》及易制毒藥學品的購買、儲存及領(lǐng)用要求。教學方法:學生通過互聯(lián)網(wǎng)學習危險藥學品的運輸、儲存特征。教師使用手機APP指導學生對危險藥學品進行連線分類及儲存,并結(jié)合現(xiàn)場教學高錳酸鉀、硝酸、雙氧水的儲存地點及儲存特征,讓學生充分掌握實驗室危險藥學品的分類、危險特性及儲存方法。

2.4 實驗室危險廢棄物的處理

實驗目的:學生應掌握實驗室廢棄物的分類及處置原則;熟悉危險廢棄物的危害;了解本校實驗室危險廢棄物的處理流程。教學內(nèi)容:包括實驗室廢棄物的分類、毒性及處置原則,如廢氣、廢液及固體廢棄物對人體健康及環(huán)境的危害以及對廢棄物實施區(qū)別對待、分類處置、集中處置及無害化處置的原則;《國家危險廢棄物名錄》及《中華人民共和國固體廢棄物污染防治法》,實驗室“三廢”的危害;遵義醫(yī)科大學廢棄物標簽的填寫。教學方法:學生通過互聯(lián)網(wǎng)平臺學習實驗室廢棄物造成的人體健康及環(huán)境危害,教師使用手機APP指導學生對廢氣收集裝置的搭建,現(xiàn)場教學指導學生學習本校實驗室廢棄物的分類、收集、統(tǒng)一處理的流程,并現(xiàn)場填寫遵義醫(yī)科大學廢棄物標簽,收集“實驗二”中產(chǎn)生的廢液并進行減毒處理,培養(yǎng)學生實驗過程中的環(huán)保意識及回收理念。

3 藥學實驗室安全實驗體系的實施

我校藥學實驗室安全課程已經(jīng)實施開展3年,培養(yǎng)藥學本科生700余人次。相較于以往的實驗室安全課程,新的藥學實驗室安全課程對教學內(nèi)容進行模塊化區(qū)分,利用互聯(lián)網(wǎng)及手機APP實施“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學模式。學生在虛擬平臺可以完成危險藥學品的分類、存儲、操作、緊急處理等相關(guān)知識的學習,并利用APP模擬操作危險藥學品的使用操作流程。同時,授課教師在實驗室現(xiàn)場教學實驗室常見危險化學品的使用及儲存,實驗室廢棄物的收集及處理,讓學生在線上線下都能充分地學習到實驗室安全及綠色實驗室相關(guān)知識,并學會在實驗過程中保護自我、保護他人、保護環(huán)境的方式方法。根據(jù)藥學實驗室安全課程實施以來的學情調(diào)查,95%的學生能夠在手機APP的考試及實驗室操作考核中合格,80%的學生認為自己獲得了很好的學習體驗,增強了綠色藥學實驗意識及環(huán)境保護信念,72%的學生認為藥學實驗室安全實驗的學習方式對今后的專業(yè)課程學習有幫助。2021-2023學年,參加藥學實驗室安全課程的部分學生獲批省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目3項,獲批遵義醫(yī)科大學校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目6項。

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)成為一個根本性的人才培養(yǎng)目標。綠色是發(fā)展的基礎(chǔ)色。我校結(jié)合生態(tài)文明建設,開設基礎(chǔ)型藥學實驗安全實驗教學,為學生提供一個“互聯(lián)網(wǎng)+”的學習平臺,調(diào)動學生的積極主動性和自主創(chuàng)造性,激發(fā)學生在實驗過程中的環(huán)保意識,為藥學實驗安全的教學教育打下綠色的基調(diào),培養(yǎng)學生在實驗的設計、操作、回收、應用過程中的綠色核心思想。綠色教育對于藥學本科生從自然科學角度深刻理解環(huán)境友好型實驗存在的物質(zhì)基礎(chǔ)及其意義的各方面和全過程具有重要意義。