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2小GIST的臨床診斷
目前,臨床上診斷小GIST的診斷手段主要包括胃鏡、結(jié)腸鏡及小腸鏡等纖維內(nèi)鏡、膠囊內(nèi)鏡、EUS、增強(qiáng)CT及氟代脫氧葡萄糖正電子發(fā)射斷層掃描(FDG-PET)等檢查。對(duì)于胃腸道黏膜下的小GIST,纖維內(nèi)鏡及膠囊內(nèi)鏡一般可以直視發(fā)現(xiàn);但GIST多具有外生性壁外生長(zhǎng)的特性,對(duì)于GIST壁外部位的大小難以界定,同時(shí)也難以區(qū)分GIST位于胃腸壁內(nèi)亦或壁外壓迫所致。EUS可以在一定程度上彌補(bǔ)內(nèi)鏡技術(shù)的不足,有助于明確包塊的形態(tài)特征,并進(jìn)一步明確診斷[13]。然而,通過(guò)EUS或食管、胃、十二指腸鏡檢診斷GIST的準(zhǔn)確性有待商榷[1]。對(duì)于懷疑小GIST的病人,行內(nèi)鏡(條件允許應(yīng)加行EUS檢查)聯(lián)合增強(qiáng)CT可以提高診斷準(zhǔn)確率,對(duì)于早期診斷小GIST至關(guān)重要[7]。近年有報(bào)道,明確GIST的診斷須行超聲引導(dǎo)下細(xì)針穿刺[14]。但對(duì)于較易切除的小GIST,筆者不建議行穿刺活檢,因GIST質(zhì)地柔軟易碎,活檢可能導(dǎo)致瘤體破裂,增加腫瘤細(xì)胞醫(yī)源性播散的風(fēng)險(xiǎn)。臨床上根據(jù)需要,可聯(lián)合形態(tài)學(xué)、免疫學(xué)(CD117和CD34)及基因?qū)W(KIT和PDGFRA)等多種檢查手段明確診斷。《指南》推薦,對(duì)于最初懷疑為GIST的病人,應(yīng)詳細(xì)詢(xún)問(wèn)病史,同時(shí)根據(jù)需要,選擇適當(dāng)?shù)臋z查,如增強(qiáng)CT(或聯(lián)合MRI)、內(nèi)鏡(或聯(lián)合超聲內(nèi)鏡)、FDG-PET、EUS以及生化檢測(cè),如肝功能檢查(LFTs)、全血細(xì)胞計(jì)數(shù)等[1]。筆者建議,無(wú)論選擇何種檢查手段,均應(yīng)以病人為中心,根據(jù)病人的臨床特征及個(gè)體化差異,選擇最恰當(dāng)?shù)臋z查方式,以明確診斷,制定最佳的臨床對(duì)策。
3小GIST的良惡性及危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)
鑒定小GIST惡性潛能對(duì)指導(dǎo)制定臨床對(duì)策至關(guān)重要。臨床上針對(duì)小GIST常呈自限性生長(zhǎng)、大多無(wú)臨床癥狀的特征,一般對(duì)策應(yīng)為密切隨訪觀察。相比于胃,位于十二指腸和小腸的小GIST病人更易發(fā)生出血等臨床癥狀,此時(shí)須盡早干預(yù)治療。對(duì)于存在高危EUS特征的小GIST病人,其危險(xiǎn)度較高,建議積極干預(yù)治療。Joensuu[15]對(duì)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)危險(xiǎn)度分級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行了修訂,目前,對(duì)于局限性GIST危險(xiǎn)度評(píng)估包括腫瘤原發(fā)部位(非原發(fā)于胃的GIST較原發(fā)胃的GIST預(yù)后差)、腫瘤大小、核分裂像以及腫瘤是否發(fā)生破裂等。Miettinen等根據(jù)對(duì)1600多例GIST病人的隨訪結(jié)果得出結(jié)論,對(duì)于核分裂像<5個(gè)/50HPF的胃小間質(zhì)瘤(直徑<2cm),可認(rèn)為其是良性病變。《共識(shí)》指出,對(duì)于任何部位的原發(fā)腫瘤,核分裂像≤5個(gè)/50HPF的小GIST(直徑≤2cm),危險(xiǎn)度分級(jí)為極低,無(wú)術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),核分裂像為6個(gè)/50HPF~10個(gè)/50HPF的小GIST,危險(xiǎn)度分級(jí)為中等;雖然核分裂像>5個(gè)/50HPF的小GIST病例較少,但臨床應(yīng)視為可復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組,需定期隨訪觀察[10]。而發(fā)生腫瘤破裂的小GIST,無(wú)論核分裂像多少,危險(xiǎn)度分級(jí)均為高級(jí)別,術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)極高。此分級(jí)系統(tǒng)提示:雖然絕大多數(shù)小GIST(直徑≤2cm)生物學(xué)行為表現(xiàn)為惰性生長(zhǎng),不易進(jìn)展,但是仍有少數(shù)小GIST具有惡性特征,危險(xiǎn)度高,應(yīng)給予足夠重視。然而,此分級(jí)系統(tǒng)具有一定的局限性,此系統(tǒng)僅適用于原發(fā)GIST切除術(shù)后病人進(jìn)行預(yù)后及復(fù)發(fā)評(píng)估,是否需增加術(shù)后補(bǔ)充治療尚未評(píng)定;該分級(jí)系統(tǒng)亦無(wú)法用于術(shù)前評(píng)估GIST危險(xiǎn)度。核分裂像的檢測(cè)需要離體的腫瘤標(biāo)本,而多數(shù)小GIST可完整切除,《共識(shí)》不推薦對(duì)此類(lèi)小GIST術(shù)前進(jìn)行常規(guī)活檢或穿刺,且不適當(dāng)?shù)幕顧z會(huì)引起腫瘤破潰、出血及增加腫瘤播撒風(fēng)險(xiǎn);其次,內(nèi)鏡下活檢常常難以明確病理診斷,因?yàn)橹挥猩贁?shù)GIST累及黏膜時(shí)才能取到腫瘤組織,且偶可導(dǎo)致腫瘤嚴(yán)重出血及播散[10]。《共識(shí)》增加《2010年版WHO消化道腫瘤分類(lèi)》和《2013年版WHO軟組織腫瘤分類(lèi)》的6類(lèi)8級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)預(yù)后分組將GIST分為良性、惡性潛能未定和惡性三類(lèi),作為“NIH危險(xiǎn)度分級(jí)修訂版”參考。
4小GIST的臨床對(duì)策
《指南》建議對(duì)于GIST病人可采取多學(xué)科專(zhuān)家組(MDT)診療模式[1]。對(duì)于未發(fā)生并發(fā)癥及腫瘤無(wú)轉(zhuǎn)移的早期病人,一般不推薦進(jìn)行MDT診療模式;對(duì)于發(fā)生并發(fā)癥或腫瘤轉(zhuǎn)移的進(jìn)展期病人,推薦進(jìn)行MDT診療模式。筆者認(rèn)為,對(duì)于病情較復(fù)雜、診斷不明、病期較晚或臨床醫(yī)師在選擇病人治療策略發(fā)生分歧時(shí),應(yīng)啟動(dòng)MDT診療模式,根據(jù)GIST特點(diǎn)及病人個(gè)體化差異,選擇最佳的策略。
4.1隨訪觀察針對(duì)無(wú)臨床癥狀、無(wú)高危EUS特征的小GIST,臨床上一般采取密切隨訪觀察對(duì)策,但對(duì)于無(wú)高危EUS特征的小GIST,長(zhǎng)期EUS隨訪發(fā)現(xiàn),仍有部分病人術(shù)后復(fù)發(fā)[19]。對(duì)于小GIST病人,有學(xué)者建議隨訪采取EUS檢測(cè)或EUS聯(lián)合增強(qiáng)CT檢查的方案,隨訪頻率為至少每2年1次。《指南》規(guī)定,對(duì)于直徑<2cm的胃小間質(zhì)瘤,若不存在邊界不規(guī)整、囊腔、潰瘍、強(qiáng)回聲及性質(zhì)不均勻等高危EUS特征,應(yīng)每6~12個(gè)月復(fù)查EUS。筆者認(rèn)為,對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)極低的病例,可降低隨訪頻率;反之,風(fēng)險(xiǎn)增高,隨訪頻率隨之增高。《共識(shí)》與《指南》意見(jiàn)基本一致,對(duì)于小GIST,若EUS證實(shí)存在不良因素,如邊緣不規(guī)則、潰瘍、強(qiáng)回聲和異質(zhì)性,應(yīng)考慮手術(shù)切除;否則,暫不手術(shù),應(yīng)每6~12個(gè)月復(fù)查EUS。
4.2小GIST的治療
4.2.1內(nèi)鏡下治療絕大多數(shù)小GIST起源于固有肌層,多呈外生性壁外生長(zhǎng),與周?chē)M織邊界較難判斷,有時(shí)內(nèi)鏡下觀察直徑較小的腫瘤,實(shí)際外生部分較大,內(nèi)鏡下切除很難保證其切緣陰性,若切除過(guò)深過(guò)大又極易導(dǎo)致穿孔及出血,故行內(nèi)鏡下根治性切除術(shù)困難較大[20]。有學(xué)者指出,對(duì)于微小GIST病人應(yīng)采取謹(jǐn)慎態(tài)度,在考慮行內(nèi)鏡切除治療之前,必須充分告知病人風(fēng)險(xiǎn)[7]。《共識(shí)》指出,內(nèi)鏡下操作發(fā)生出血、穿孔和腫瘤種植等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高,不作為常規(guī)推薦[10]。目前關(guān)于內(nèi)鏡治療后行EUS隨訪的策略仍存爭(zhēng)議,Sun等[21]報(bào)道,內(nèi)鏡下治療聯(lián)合術(shù)后系統(tǒng)EUS隨訪,對(duì)于小GIST是一項(xiàng)既有效又安全的策略。筆者認(rèn)為,對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的內(nèi)鏡治療中心,在保證手術(shù)安全性及根治性的基礎(chǔ)上,可進(jìn)行探索性嘗試與臨床試驗(yàn),但是治療后應(yīng)制定系統(tǒng)的隨訪策略。
4.2.2外科治療目前尚缺乏循證醫(yī)學(xué)證據(jù)證實(shí)小GIST是否必須定期EUS隨訪,但有并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)或有癥狀者建議考慮手術(shù)切除[22]。《指南》建議,對(duì)于有高危EUS特征(邊界不規(guī)整、囊腔、潰瘍、強(qiáng)回聲、性質(zhì)不均勻)的小GIST病人應(yīng)手術(shù)完整切除,術(shù)后3~5年內(nèi)每3~6個(gè)月復(fù)查1次CT,之后每年復(fù)查1次;無(wú)高危EUS特征的病人每6~12個(gè)月復(fù)查1次EUS。《共識(shí)》指出,對(duì)于無(wú)癥狀的擬診胃小間質(zhì)瘤,若存在高危EUS特征,應(yīng)考慮切除。臨床醫(yī)生應(yīng)根據(jù)病人的個(gè)體化差異,選擇最佳的外科治療方式。
4.2.2.1腹腔鏡手術(shù)治療隨著腹腔鏡技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用,越來(lái)越多的外科醫(yī)師選擇腹腔鏡手術(shù)切除GIST,但目前GIST腹腔鏡下手術(shù)仍處于探索階段。有研究表明,腹腔鏡GIST切除術(shù)具有復(fù)發(fā)率低、住院時(shí)間短以及病死率低等優(yōu)點(diǎn)。《指南》指出,直徑<5cm的胃間質(zhì)瘤可行腹腔鏡手術(shù)切除。《共識(shí)》指出,腹腔鏡手術(shù)一般可用于胃間質(zhì)瘤的治療,而其他部位GIST不推薦行腹腔鏡手術(shù)治療[10]。筆者認(rèn)為,對(duì)于小GIST的腹腔鏡手術(shù),目前暫不適合作為常規(guī)推薦,但是對(duì)于腹腔鏡手術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生,可根據(jù)部位和大小進(jìn)行綜合評(píng)定,確保術(shù)中無(wú)腫瘤破裂及瘤細(xì)胞播散的前提下,選擇性地行腹腔鏡手術(shù)治療。
4.2.2.2傳統(tǒng)開(kāi)放手術(shù)治療外科手術(shù)完整切除腫瘤仍是治愈小GIST的首選治療方式,但具體術(shù)式應(yīng)根據(jù)腫瘤部位及生長(zhǎng)方式?jīng)Q定。由于手術(shù)的根治性與否與疾病的預(yù)后密切相關(guān),因此,《共識(shí)》推薦行GIST病灶的整塊完整切除[10]。手術(shù)切除應(yīng)做到鏡下切緣陰性(R0切除),同時(shí)應(yīng)避免腫瘤破裂及出血等,積極降低術(shù)中造成瘤細(xì)胞播散的風(fēng)險(xiǎn),在保證手術(shù)安全性的基礎(chǔ)上,盡量保證腫瘤的根治性。多數(shù)胃小間質(zhì)瘤可能伴隨終生或自行萎縮退化,并不需要積極地外科干預(yù)。當(dāng)胃小間質(zhì)瘤有高危EUS特征或其惡性危險(xiǎn)度較高時(shí),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行局部切除。《共識(shí)》建議,對(duì)于直腸小間質(zhì)瘤,惡性程度較高,且腫瘤增大后保肛手術(shù)難度增加,傾向于早期手術(shù)切除[10]。對(duì)于小GIST,手術(shù)完整切除仍是主要手術(shù)方式。目前,尚無(wú)明確證據(jù)顯示小GIST病人術(shù)后是否需要輔助藥物治療,雖然核分裂像>5個(gè)/50HPF的小GIST病例較少,但臨床應(yīng)視為可復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)組,需定期隨訪觀察。
Palmer等在人類(lèi)上皮細(xì)胞應(yīng)用siRNA技術(shù)沉默Tctex-1發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)了比對(duì)照組wt-Tctex-1更長(zhǎng)的纖毛,此現(xiàn)象與運(yùn)用同樣方法沉默動(dòng)力蛋白重鏈-2(DHC2)導(dǎo)致的初級(jí)纖毛延長(zhǎng)相似,同時(shí)發(fā)現(xiàn),抑制DHC2會(huì)引起Tctex-1的伴隨損失。相比單個(gè)亞基的沉默,DHC2和Tctex-1用siRNA技術(shù)雙沉默能導(dǎo)致更長(zhǎng)的纖毛。早期的研究表明,DHC2與中間輕鏈LIC3(D2LIC)特異性相互作用參與初級(jí)纖毛的形成和功能,因此,證明Tctex-1是纖毛長(zhǎng)度的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,且該過(guò)程可能是通過(guò)Tctex-1動(dòng)力蛋白依賴(lài)[25]性途徑實(shí)現(xiàn)的。T94磷酸化Tctex-1連接纖毛重吸收與細(xì)胞重新進(jìn)入S期過(guò)程,添加外源性Tctex-1(T94E)突變體能加速細(xì)胞纖毛吸收并促使其進(jìn)入S期;然而,在非纖毛細(xì)胞中Tctex-1不能促使細(xì)胞進(jìn)入S期。研究表[26]明肌動(dòng)蛋白參與了Tctex-1調(diào)控纖毛吸收過(guò)程。在Tctex-1連接纖毛重吸收和細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期的過(guò)程中,胰島素樣生長(zhǎng)-1(IGF-1)磷酸化細(xì)胞纖毛的IGF-1受體(IGF-1R),進(jìn)而活化AGS3調(diào)節(jié)Gβγ信號(hào)通路,隨后招募磷酸(T94)Tctex-1選擇性富集到纖毛過(guò)渡區(qū),促有絲分裂信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)使纖毛重吸收進(jìn)一步加速G1-S期進(jìn)程。在皮質(zhì)區(qū)干細(xì)胞中干擾這一途徑的任何環(huán)節(jié)都將影響神經(jīng)元細(xì)胞增殖時(shí)的成熟分化。在大腦皮質(zhì)(duringcorticogenesis)中,纖毛傳導(dǎo)的非經(jīng)典IGF-1R-Gβγ–phospho(T94)Tctex-1信號(hào)通路通過(guò)調(diào)節(jié)纖毛重吸收和細(xì)胞周期[13]G1期的長(zhǎng)短進(jìn)而促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化。此外,有報(bào)道證明食欲素(OX-A,OX-B)參與睡眠-覺(jué)醒周期的調(diào)節(jié),Tctex-1與食欲素受體1(OX1R)[27]相作用,進(jìn)而調(diào)節(jié)OX-A信號(hào)傳導(dǎo)。據(jù)報(bào)道Tctex-1參與人瘤病毒等感染引起的腫瘤發(fā)生過(guò)程,同時(shí),Tctex-1也參與抑癌基因REIC/Dkk-3的信號(hào)傳導(dǎo),Tctex-1表達(dá)下調(diào)削弱了其對(duì)GEF-H1的抑制作用從而引發(fā)白血病。
離子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白,每個(gè)蛋白分子能以高達(dá)l08個(gè)/秒的速度進(jìn)行離子的被動(dòng)跨膜運(yùn)輸,離子在跨膜電化學(xué)勢(shì)梯度的作用下進(jìn)行的運(yùn)輸,不需要加入任何的自由能。一般來(lái)講,離子通道具有兩個(gè)顯著特征:
一是離子通道是門(mén)控的,即離子通道的活性由通道開(kāi)或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié),并通過(guò)開(kāi)關(guān)應(yīng)答相應(yīng)的信號(hào)。根據(jù)門(mén)控機(jī)制,離子通道可分為電壓門(mén)控、配體門(mén)控、壓力激活離子通道。
二是通道對(duì)離子的選擇性,離子通道對(duì)被轉(zhuǎn)運(yùn)離子的大小與電荷都有高度的選擇性。根據(jù)通道可通過(guò)的不同離子,可將離子通道分為鉀離子(potassiumion,K)通道、鈉離子(natriumion,Na)通道、鈣離子(calciumion,Ca2)通道等。其中,K通道是種類(lèi)最多、家族最為多樣化的離子通道,根據(jù)其對(duì)電勢(shì)依賴(lài)性及離子流方向的不同,可把K通道分為兩類(lèi):①內(nèi)向整流型K通道(inwardrectifierKchannel;Kin),②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel;Kout)。K是植物細(xì)胞中含量最為豐富的陽(yáng)離子,也是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的唯一的一價(jià)陽(yáng)離子,它在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用,具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道,這一點(diǎn)早在20世紀(jì)6o年代植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)界就有人提出,而一直到80年代才被Schroeder等人[23證實(shí),他們利用膜片鉗(patchchmp)技術(shù),首先在蠶豆(V/c/afaba)的保衛(wèi)細(xì)胞中檢測(cè)出了K通道鉀離子通道的結(jié)構(gòu)單個(gè)鉀離子通道是同源四聚體,4個(gè)亞基(subunit)對(duì)稱(chēng)的圍成一個(gè)傳導(dǎo)離子的中央孔道(pore),恰好讓單個(gè)K通過(guò)。對(duì)于不同的家族,4"亞基有不同數(shù)目的跨膜鏈(membrane。span。ningelement)組成。兩個(gè)跨膜鏈與它們之間的P回環(huán)(porehelixloop)是K通道結(jié)構(gòu)的標(biāo)志2TM/P),不同家族的K通道都有這樣一個(gè)結(jié)目前從植物體中發(fā)現(xiàn)的K通道幾乎全是電壓門(mén)控型的,如保衛(wèi)細(xì)胞中的K外向整流通道等,其結(jié)構(gòu)模型如圖2一a所示。離子通透過(guò)程中離子的選擇性主要發(fā)生在狹窄的選擇性過(guò)濾器(selectivityfilter)中(圖2一b),X射線晶體學(xué)顯示選擇性過(guò)濾器長(zhǎng)1.2nIll,孔徑約nIll,K鉀離子通道的作用.有關(guān)K通道在植物體內(nèi)的作用研究并不多。
從目前的結(jié)果來(lái)看,認(rèn)為主要是與K吸收和細(xì)胞中的信號(hào)傳遞(尤其是保衛(wèi)細(xì)胞)有關(guān)。小麥根細(xì)胞中過(guò)極化激活的選擇性?xún)?nèi)流K通道的表觀平衡常數(shù)Km值為8.8mmol/L,與通常的低親和吸收系統(tǒng)Km值相似[。近年來(lái),大量K通道基因的研究表明,K通道是植物吸收轉(zhuǎn)運(yùn)鉀離子的重要途徑之一。保衛(wèi)細(xì)胞中氣孔的開(kāi)閉與其液泡中的K濃度有密切關(guān)系。質(zhì)膜去極化激活的K外向整流通道引起K外流,胞質(zhì)膨壓降低,導(dǎo)致氣孔的關(guān)閉。相反,質(zhì)膜上H.ATPase激活的超極化(hyperpolarization)促使內(nèi)向整流鉀離子通道(Kin)的打開(kāi),引起K的內(nèi)流,最終導(dǎo)致氣孔的張開(kāi)鉀離子通道相關(guān)基因及其功能特征迄今,已從多種植物或同種植物的不同組織器官中分離得到多種K通道基因(圖3),根據(jù)對(duì)其結(jié)構(gòu)功能和DNA序列的分析,可以把它們分為5個(gè)大組:工,Ⅱ,Ⅳ組基因?qū)儆趦?nèi)向整流型通道;m組屬于弱內(nèi)向整流型通道(weaklyinwardAKT1ArabidopsisKTransporter1)是第一個(gè)克隆到的植物K通道基因,采用酵母雙突變體互補(bǔ)法從擬南芥cDNA文庫(kù)中篩選出來(lái)cDNA序列分析表明,AKT1長(zhǎng)2649bp,其中的閱讀框?yàn)?517bp,編碼838個(gè)氨基酸殘基組成的多肽,相對(duì)分子質(zhì)量約為95400Da。AKT1編碼的K通道,對(duì)K有極高的選擇性,其選擇性依次是K>Rb>>Na>Li。
Northernblot分析表明,AKT1組織特異性較強(qiáng),主要在根組織中表達(dá)ZMK1(ZeamaysKchannel1)是從玉米胚芽鞘中分離出的K通道基因,在皮層表達(dá)。在卵母細(xì)胞中的表達(dá)表明,ZMK1編碼的K通道是通過(guò)外部酸化激活的。有研究表明,藍(lán)光對(duì)ZMK1通道在玉米胚芽鞘中的分布有一定影響[32l。1組KAT1組基因編碼內(nèi)向整流鉀離子通道,其與AKT1組基因產(chǎn)物結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別是在COOH端沒(méi)有錨蛋白相關(guān)區(qū)(枷n—relateddo—main,ANKY)。KAT1組基因主要包括KAT1,KST1,SIRK,KZM1,KPT1等。KAT1(ArabidopsisinwardrectifierKchannel1)是與AKT1同時(shí)從擬南芥cDNA文庫(kù)中篩選出來(lái)的植物K通道基因。KAT1基因的閱讀框含有2031個(gè)核苷酸,編碼的多肽由677個(gè)氨基酸殘基組成,相分子質(zhì)量約為78000Da。KAT1的表達(dá)具有組織特異性,KAT1在擬南芥植株中的主要表達(dá)部位是保衛(wèi)細(xì)胞,在根和莖中也有少量的表達(dá)。人們認(rèn)為KAT1通道可能參與了氣孔開(kāi)放,并向維管組織中轉(zhuǎn)運(yùn)K,而不是直接從土壤中吸收KJ。
以KAT1為探針,又能從擬南芥cDNA文庫(kù)中篩選出KAT2等功能類(lèi)似的內(nèi)向整流型K通道基因通過(guò)基因工程技術(shù),人們已相繼開(kāi)展了將KATI和AKTI基因?qū)说綌M南芥、煙草和水稻的研究,并獲得了一些轉(zhuǎn)基因植株。比如,施衛(wèi)明等利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法已成功地把KAT1和AKT1導(dǎo)人擬南芥和野生型煙草中,并獲得了轉(zhuǎn)基因植株及其純合株系,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的吸鉀速率和對(duì)K的累積能力都比對(duì)照的有明顯的提高,而且,經(jīng)過(guò)分子檢測(cè),也證實(shí)711和AKT1基因在轉(zhuǎn)基因植株中得到了整合和表達(dá)。因此,運(yùn)用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段和基因工程技術(shù)篩選高效利用鉀的作物品種或利用現(xiàn)有的鉀離子通道基因改良作物品種,從而提高作物本身的鉀吸收利用能力應(yīng)該是目前主要的研究方向。可以相信,隨著分子生物學(xué)技術(shù)、基因工程技術(shù)和有關(guān)分析測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。隨著研究工作的不斷深入,有關(guān)鉀離子通道基因的分離、克隆和利用會(huì)取得更大的進(jìn)展。
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根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可知,思茅松毛蟲(chóng)的蛹重一般是0.015kg和0.027kg之間,蛹期19~22天。在蟲(chóng)卵期,它的天敵主要包括黑卵蜂、松毛蟲(chóng)赤眼蜂、金小蜂和平膠小蜂等,具有很強(qiáng)的抑制作用,其中,寄生率達(dá)到了30%;在幼蟲(chóng)時(shí)期,它的天敵主要是蠶飾追寄蠅、二色瘦姬蜂、松毛蟲(chóng)面麻蠅、黑胸姬蜂和傘群追寄蠅等,寄生率15%~20%;蛹期階段,它的天敵主要包括廣大腿小蜂、花胸姬蜂和松毛蟲(chóng)黑點(diǎn)瘤姬蜂等,寄生率在10%。并且,它的病菌天敵包括擬青菌和白僵菌、鳥(niǎo)類(lèi)天敵主要包括四聲杜鵑、黑枕黃鸝和大山雀等。
2思茅松毛蟲(chóng)的防治技術(shù)
2.1物理防治技術(shù)充分利用成蟲(chóng)具有的趨光性,用燈光引誘思茅松毛蟲(chóng),結(jié)合高壓將他們除去;也可將信息素添加到一起使用,能夠取得更好的防治效果,在減低蟲(chóng)口密度的同時(shí),可以對(duì)思茅松毛蟲(chóng)的情況進(jìn)行有效檢測(cè);在思茅松毛蟲(chóng)下枝結(jié)繭的時(shí)候,采用人工方法摘繭,要避免中毒情況出現(xiàn)。
2.2生物防治技術(shù)在地面噴霧白僵菌,1m2用量是1~5億孢子;在地面噴粉的話,在早春時(shí)候和帶菌越冬時(shí)期進(jìn)行防治,可以取得更好的防治效果,用量是每667m2內(nèi)500g粉,且每g為100億孢子。其中,第1代生育越冬時(shí),使用帶菌越冬防治方式效果會(huì)更好。
2.3化學(xué)防治技術(shù)一般主要使用的化學(xué)藥劑有50%的馬拉硫磷乳劑、殺螟松乳劑,其中,殺螟松乳劑為八百倍液;90%的晶體敵百蟲(chóng),用量為800倍液;2.5%的敵百蟲(chóng)粉劑、溴氰菊酯,20%的殺滅菊酯或者氯氰菊酯;在每年的4~6月,使用濃度為20%的殺滅菊酯,在大面積防治中比較適用。
2、結(jié)果
2.1耐藥細(xì)胞的建立
SKOV3經(jīng)300μg/ml大劑量的紫杉醇作用2h后,大部分細(xì)胞死亡漂浮,剩余細(xì)胞腫脹,伸出樹(shù)枝狀突起呈蜘蛛狀,胞質(zhì)見(jiàn)空泡形成、顆粒增多。少量存活的細(xì)胞克隆生長(zhǎng),恢復(fù)生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期消化傳代,再進(jìn)行下一次沖擊;SKOV3經(jīng)10~30nmol/L小劑量的紫杉醇作用24h,約50%的細(xì)胞死亡,細(xì)胞體積增大,形態(tài)不規(guī)則,胞質(zhì)內(nèi)顆粒增多,貼壁性變?nèi)酰o藥24~72h內(nèi)最明顯,96~120h后逐漸恢復(fù)原狀。經(jīng)兩種誘導(dǎo)方法獲得的耐藥細(xì)胞系,分別命名為SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30。
2.2耐藥細(xì)胞的生物特性
2.2.1耐藥指數(shù)MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,耐藥細(xì)胞及其敏感細(xì)胞的IC50值及耐藥指數(shù),可見(jiàn)小劑量濃度遞增誘導(dǎo)的耐藥細(xì)胞SKOV3/TAX30耐藥性較強(qiáng),見(jiàn)表2。2.2.2平板克隆形成實(shí)驗(yàn)在無(wú)藥物作用時(shí),SKOV3敏感細(xì)胞較兩種耐藥細(xì)胞系的克隆形成能力強(qiáng),見(jiàn)圖1A的d組,SKOV3敏感細(xì)胞的克隆形成數(shù)為(934±16.37),SKOV3/TAX300的克隆形成數(shù)為(440±13.75),SKOV3/TAX30的克隆形成數(shù)為(579±9.50)。與敏感細(xì)胞SKOV3相比,兩種耐藥細(xì)胞克隆形成數(shù)少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均=0.000),見(jiàn)圖1B。而在相同濃度紫杉醇作用下,耐藥細(xì)胞形成的克隆明顯多于敏感細(xì)胞。在紫杉醇濃度為5nM時(shí),SKOV3/TAX30可形成(1206±9.50)個(gè)克隆,SKOV3/TAX300可形成(870±32.30)個(gè)克隆,而SKOV3形成的克隆數(shù)僅(202±6.08),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均=0.000);當(dāng)紫杉醇濃度進(jìn)一步升高為50nM和500nM時(shí),SKOV3/TAX30和SKOV3/TAX300形成的克隆數(shù)仍明顯高于敏感細(xì)胞SKOV3。紫杉醇濃度為50nM時(shí),SKOV3細(xì)胞與SKOV3/TAX300細(xì)胞形成的克隆數(shù)相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.013),SKOV3細(xì)胞與SKOV3/TAX30細(xì)胞形成的克隆數(shù)相比,差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000);紫杉醇濃度為500nmol/L時(shí),SKOV3細(xì)胞與SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30細(xì)胞形成的克隆數(shù)相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.009、0.0001),見(jiàn)圖1B。2.2.3生長(zhǎng)曲線倍增時(shí)間的差異SKOV3敏感細(xì)胞和兩種耐藥細(xì)胞系在相同條件下培養(yǎng)7天,細(xì)胞增殖產(chǎn)生一定的差異。耐藥細(xì)胞的生長(zhǎng)較敏感細(xì)胞減慢,生長(zhǎng)曲線的斜率減小,見(jiàn)圖2。同時(shí),根據(jù)生長(zhǎng)曲線計(jì)算出SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30細(xì)胞的倍增時(shí)間分別為28.90h、24.0h,與敏感細(xì)胞的倍增時(shí)間20.84h相比也有所延長(zhǎng)。
2.3耐藥相關(guān)基因
MDR1、BCL2L1、LRP、PRKCA在各細(xì)胞中的表達(dá)MDR1、BCL2L1、LRP、PRKCAmRNA在SKOV3、SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30細(xì)胞中的相對(duì)表達(dá)豐度見(jiàn)圖3A、3B。兩種耐藥細(xì)胞中,MDR1的表達(dá)明顯增高,提示SKOV3/TAX300、SKOV3/TAX30對(duì)紫杉醇的耐藥與MDR1高表達(dá)有關(guān)。SKOV3/TAX300細(xì)胞中PRKCA、LRP的表達(dá)均高于SKOV3細(xì)胞,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.016,P=0.005),BCL2L1的表達(dá)與敏感細(xì)胞比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.815)。而SKOV3/TAX30細(xì)胞的PRKCA、LRP的表達(dá)與敏感細(xì)胞比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.154,P=0.206)。BCL2L1的表達(dá)低于敏感細(xì)胞(P=0.001),見(jiàn)圖3B。以上數(shù)據(jù)表明不同誘導(dǎo)方式導(dǎo)致耐藥細(xì)胞發(fā)生不同生物學(xué)變化,可能存在不同的耐藥機(jī)制。
2.4耐藥細(xì)胞的保存
耐藥細(xì)胞SKOV3/TAX30分別凍存在含有0、10、30nM紫杉醇的凍存液中,于凍存后1、3、6月復(fù)蘇,檢測(cè)IC50,見(jiàn)表3。1、3月后檢測(cè)結(jié)果提示,在3種藥物濃度條件下的細(xì)胞IC50沒(méi)有明顯區(qū)別,但凍存6月后,無(wú)藥凍存組的耐藥細(xì)胞與兩種加藥凍存組的細(xì)胞比較,其IC50明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。同一個(gè)藥物濃度條件下,無(wú)藥凍存組的耐藥細(xì)胞在凍存6月時(shí),出現(xiàn)耐藥性下降,而兩種加藥凍存組細(xì)胞在6月的凍存過(guò)程中,細(xì)胞IC50雖然出現(xiàn)輕度下降,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3、討論
3.1耐藥細(xì)胞的建立
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示:增加給藥劑量、適當(dāng)延長(zhǎng)無(wú)藥間歇期,可能延緩細(xì)胞的耐藥性。由于大劑量沖擊誘導(dǎo)與臨床治療模式相似,臨床上體內(nèi)耐藥指數(shù)≥2倍即足以導(dǎo)致化療失敗[5],因此大劑量沖擊誘導(dǎo)產(chǎn)生的耐藥細(xì)胞雖然耐藥指數(shù)較低,也是模擬臨床耐藥的良好模型。
3.2耐藥細(xì)胞的特性
本研究的結(jié)果表明:在無(wú)藥物作用時(shí),SKOV3細(xì)胞的集落形成能力強(qiáng)于兩種耐藥細(xì)胞SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30,但在不同濃度紫杉醇藥物條件下,耐藥性最強(qiáng)的SKOV3/TAX30集落形成能力也最強(qiáng),而敏感細(xì)胞SKOV3的集落形成能力最弱,此結(jié)果與MTT法檢測(cè)的耐藥性一致。紫杉醇的作用機(jī)制是促進(jìn)微管蛋白二聚體裝配成微管,抑制紡錘體形成,將細(xì)胞阻斷于G2/M期,細(xì)胞的有絲分裂異常或停止,使多核細(xì)胞的形成增多[6]。誘導(dǎo)的過(guò)程中耐藥細(xì)胞膨脹、形態(tài)不規(guī)則、細(xì)胞體積的增大可能與細(xì)胞群體中多核細(xì)胞的增多有關(guān)。本研究的生長(zhǎng)曲線實(shí)驗(yàn)中,SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30的倍增時(shí)間分別為28.9、24.0h,與敏感細(xì)胞SKOV3的倍增時(shí)間20.84h相比有明顯延長(zhǎng),顯示耐紫杉醇的卵巢癌細(xì)胞生長(zhǎng)速度減慢。細(xì)胞周期的阻滯,除導(dǎo)致一些細(xì)胞周期特異性藥物失效外,腫瘤細(xì)胞處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),易對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐受。
3.3耐藥相關(guān)基因的檢測(cè)
卵巢癌紫杉醇耐藥機(jī)制的研究中,多藥耐藥(multidrugresistance,MDR)一直是熱點(diǎn)。多藥耐藥是指對(duì)一種藥物具有耐藥性的同時(shí),也對(duì)其他結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制完全不同的化療藥物產(chǎn)生交叉耐受的一種現(xiàn)象。多藥耐藥的產(chǎn)生是一個(gè)多因素的過(guò)程,主要包括:(1)細(xì)胞內(nèi)有效藥物濃度的降低;(2)細(xì)胞內(nèi)藥物活性的改變;(3)凋亡的抑制;(4)腫瘤細(xì)胞微環(huán)境改變化療敏感度。P-gp是多藥耐藥基因MDR1編碼的相對(duì)分子質(zhì)量為17kD的一種跨膜糖蛋白,其功能是使細(xì)胞內(nèi)藥物濃度降低,藥物的作用減弱或喪失,細(xì)胞由此獲得耐藥性。與大多數(shù)其他化療藥物的多藥耐藥機(jī)制相似,紫杉醇作為P-gp的作用底物之一,其耐藥機(jī)制與MDR1基因擴(kuò)增導(dǎo)致的P-gP高表達(dá)密切相關(guān)[7-8]。肺耐藥相關(guān)蛋白LRP是在多藥耐藥的肺癌細(xì)胞株中發(fā)現(xiàn)的與MDR相關(guān)的非糖蛋白,相對(duì)分子質(zhì)量為110kD,能阻止藥物通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,避免其作用于核內(nèi)靶點(diǎn),藥物運(yùn)送到胞質(zhì)的囊泡中,再通過(guò)胞吐作用將藥物排出體外,從而發(fā)生紫杉類(lèi)藥物耐藥[9-10]。凋亡抑制基因也參于紫杉醇耐藥。BCL2L1基因,全稱(chēng)為BCL-2樣1基因(BCL-2-like1),編碼蛋白屬于BCL-2蛋白家族,BCL-2蛋白家族通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致耐藥性[11-12]。PRKCA基因?yàn)榈鞍准っ窩α(proteinkinaseCalpha),也被稱(chēng)為PKCA、PRKACA、KPCA、AAG6。細(xì)胞過(guò)度增殖和抗細(xì)胞凋亡機(jī)制障礙都可導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展和耐藥現(xiàn)象發(fā)生[13]。另外PKC的作用是使底物蛋白磷酸化而活化,p-gp是PKC的作用底物,當(dāng)其表達(dá)增加或活性增強(qiáng)時(shí),可使大量的P-gp磷酸化而活化,從而產(chǎn)生耐藥性。本研究結(jié)果提示。SKOV3/TAX300細(xì)胞PRKCA、LRP的表達(dá)均略高于敏感細(xì)胞。但SKOV3/TAX30細(xì)胞的PRKCA、LRP的表達(dá)與敏感細(xì)胞比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。BCL2L1在SKOV3/TAX30細(xì)胞的表達(dá)低于敏感細(xì)胞,但SKOV3/TAX300細(xì)胞中BCL2L1的表達(dá)略高于敏感細(xì)胞,結(jié)果提示不同方式誘導(dǎo)的耐藥細(xì)胞,可能存在不同的耐藥機(jī)制。
1.2耐酸能力的測(cè)定將嗜酸乳桿菌AP117經(jīng)MRS液體培養(yǎng)基活化后,按5%接種量接種于MRS液體培養(yǎng)基,30益培養(yǎng)16h備用。用0.1mol/L的HCl分別調(diào)節(jié)MRS液體培養(yǎng)基pH為1.5、2.0、3.0、4.0和4.5。取16hAP117培養(yǎng)液,按5%接種量接種于不同pH的液體培養(yǎng)基中,30益培養(yǎng)2h,采用傾注平板法,以MRS固體培養(yǎng)基作為計(jì)數(shù)培養(yǎng)基,測(cè)定培養(yǎng)液的活菌數(shù),平行測(cè)定3次,取平均值,以剛接種時(shí)的活菌數(shù)為對(duì)照,計(jì)算菌株在不同酸性條件下處理2h后的存活率。
1.3耐膽鹽能力的測(cè)定將嗜酸乳桿菌AP117經(jīng)MRS液體培養(yǎng)基活化后,按5%接種量接種于MRS液體培養(yǎng)基,30益培養(yǎng)16h備用。用豬膽鹽分別調(diào)節(jié)MRS液體培養(yǎng)基,使膽鹽含量分別為0.1%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%。取16h培養(yǎng)液按5%接種量接種于不同膽鹽含量的液體培養(yǎng)基中,30益培養(yǎng)2h,采用傾注平板法,以MRS固體培養(yǎng)基作為計(jì)數(shù)培養(yǎng)基,測(cè)定培養(yǎng)液的活菌數(shù),平行測(cè)定3次,取平均值,以剛接種時(shí)的活菌數(shù)為對(duì)照,計(jì)算在不同膽鹽條件下處理2h后的菌株存活率。
2結(jié)果與討論
2.1嗜酸乳桿菌AP117的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)曲線嗜酸乳桿菌AP117在溫度30益,靜置培養(yǎng)24h,其活菌數(shù)的對(duì)數(shù)值隨時(shí)間變化關(guān)系如圖1。由圖1看出培養(yǎng)6h后活菌濃度達(dá)到105cfu/mL,之后進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,14~20h為穩(wěn)定期,活菌濃度超過(guò)1010cfu/mL。
2.2嗜酸乳桿菌AP117的耐酸性乳酸菌可以利用的耐酸性機(jī)制有許多種,目前沒(méi)有統(tǒng)一定論,大體上可以分成8類(lèi):質(zhì)子泵、蛋白質(zhì)修復(fù)、DNA修復(fù)、調(diào)節(jié)因子、細(xì)胞密度的改變、細(xì)胞膜的改變、產(chǎn)生堿和代謝方式的改變,其耐酸性機(jī)制因菌株不同而有差異。不同的菌株耐酸性不同。采用MRS液體培養(yǎng)基和0.1mol/L的HCl溶液模擬胃酸環(huán)境(pH為1.5~4.5),測(cè)定菌株AP117在不同pH條件處理2h后的存活率,結(jié)果見(jiàn)圖2。在pH為4.0和4.5條件下,菌株存活率均較高,達(dá)到97%以上,活菌數(shù)在1010cfu/mL以上;在pH為2.0條件下,菌株的存活率仍為79.8%,表現(xiàn)出極強(qiáng)的耐酸性;而在pH為1.5條件下,菌株的活菌數(shù)下降較快,降至105cfu/mL,存活率僅為48%左右,說(shuō)明pH為1.5對(duì)嗜酸乳桿菌有較強(qiáng)的抑制作用。表明嗜酸乳桿菌AP117完全可能適應(yīng)胃內(nèi)環(huán)境,是比較理想的耐酸性較強(qiáng)的益生菌菌株。
2.3嗜酸乳桿菌AP117的耐膽鹽能力采用豬膽鹽分別調(diào)節(jié)MRS液體培養(yǎng)基,使膽鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%(下同)。測(cè)定菌株AP117在不同膽鹽濃度條件處理2h后的存活率,結(jié)果見(jiàn)圖3.圖3中數(shù)據(jù)表明在0.1%膽鹽的MRS液體培養(yǎng)基中放置2h后,菌株AP117的存活率為100%左右,能夠很好的存活;膽鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%條件下,菌株的存活率仍高達(dá)82.48%,說(shuō)明0.5%膽鹽濃度對(duì)嗜酸乳桿菌AP117的生長(zhǎng)影響不大;繼續(xù)增加膽鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù),菌株的存活率顯著降低。趙瑞香等[14]研究發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌能夠有效降低血清及培養(yǎng)介質(zhì)中的膽固醇水平,但其降低膽固醇的機(jī)理未確定。嗜酸乳桿菌對(duì)膽鹽的耐性可能與菌體細(xì)胞的膽鹽水解酶活力有關(guān)[15]。高濃度的膽鹽對(duì)菌體細(xì)胞有一定的毒害,在膽鹽水解酶的作用下膽鹽由結(jié)合態(tài)變?yōu)槊摻Y(jié)合態(tài)膽鹽,后者溶解度降低,對(duì)菌體細(xì)胞的傷害減小。
2.4嗜酸乳桿菌AP117代謝產(chǎn)物的抑菌特性采用雙層瓊脂牛津杯法測(cè)定菌株AP117對(duì)兩種指示菌的抑菌效果,觀察抑菌圈,測(cè)定抑菌圈直徑,結(jié)果如圖4所示。菌株AP117的代謝產(chǎn)物對(duì)兩種指示菌的抑菌圈明顯可見(jiàn),直徑均在10mm以上,尤其對(duì)大腸桿菌抑菌圈直徑達(dá)到12.5mm,表明嗜酸乳桿菌AP117的代謝產(chǎn)物對(duì)大腸桿菌的拮抗作用更大些。大腸桿菌和金黃色葡萄球菌會(huì)導(dǎo)致人類(lèi)和動(dòng)物發(fā)生細(xì)菌性食物中毒和其它感染癥。嗜酸乳桿菌代謝產(chǎn)物對(duì)這些致病菌的拮抗能力較強(qiáng),可以降低食物中毒的發(fā)病率,保證食品的安全性。
二、生物學(xué)自然主義意識(shí)理論的主要觀點(diǎn)
生物學(xué)自然主義(biologicalnaturalism)的目標(biāo)是在自然界中為意識(shí)找到位置,塞爾認(rèn)為對(duì)意識(shí)的定位必須符合“科學(xué)的”世界觀,而“物質(zhì)的原子理論”以及“生物進(jìn)化論”這兩大目前證據(jù)確鑿、不容置疑的理論在很大程度上構(gòu)建了現(xiàn)代世界觀,我們對(duì)此承認(rèn)而不會(huì)懷疑。因此,在對(duì)意識(shí)進(jìn)行自然化的理解中,生物自然主義就建立在這兩大理論之上。第一,為了使生物學(xué)自然主義能夠被接受,塞爾提醒我們應(yīng)該忘記心身問(wèn)題的討論歷史,而關(guān)注基本的物理事實(shí)。在塞爾看來(lái),心靈的首要的和最根本的特征是意識(shí)性,他不僅給這種特征下了一個(gè)定義,而且依據(jù)生物進(jìn)化論對(duì)意識(shí)在自然中是如何產(chǎn)生的作出了解釋:這個(gè)詞(意識(shí)性)意指那些知覺(jué)的或清醒的狀態(tài),它們一般在我們?cè)绯繌某了行褋?lái)時(shí)開(kāi)始、并在整個(gè)一天繼續(xù)這種狀態(tài),直到我們?cè)俅稳胨P闹乾F(xiàn)象是由腦中的神經(jīng)生理過(guò)程而引起的,并且他們本身就是腦的特征……心智現(xiàn)象和過(guò)程如消化、有絲分裂、減數(shù)分裂或者酶的分泌一樣,都是我們生物自然歷史中的一部分。。第二,在塞爾看來(lái),意識(shí)雖然有其物質(zhì)性的一面,但同時(shí)也蘊(yùn)含四個(gè)高階的重要特征:定性特征、主觀性、統(tǒng)一性和意向性,這使得意識(shí)不能在本體論上被還原為低階神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。所謂定性特征(qualitativeness),即意識(shí)都具有“它感覺(jué)起來(lái)像什么”(what-it-feels-like)的特征,有哲學(xué)家用“qualia”(一般翻譯為“感受質(zhì)”)來(lái)表示這種性質(zhì),比如說(shuō)感覺(jué)到疼痛和品嘗冰激凌的狀態(tài)就有著不同的感受。所謂主觀性(subjectiv-ity),即意識(shí)狀態(tài)在必須通過(guò)人或者動(dòng)物的主觀感受到時(shí)才存在,在這個(gè)意義上,意識(shí)具有第一人稱(chēng)本體論的地位。所謂意識(shí)的統(tǒng)一場(chǎng),即意識(shí)能夠把觸覺(jué)、視覺(jué)等感覺(jué)作為單一的、統(tǒng)一的意識(shí)場(chǎng)中的一部分而被經(jīng)驗(yàn)到,即“規(guī)范的、非病因?qū)W(non-pathological)種類(lèi)的意識(shí)是通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)而涌向我們的”。所謂意識(shí)的意向性(intentional-ity),即意識(shí)能夠關(guān)于、指稱(chēng)客體或者事件的能力。
在塞爾看來(lái),很多有意識(shí)的狀態(tài)都是有意向性的,然而并非所有的意識(shí)都有意向性,也不是所有的意向性都是有意識(shí)的。既然意識(shí)具有自身的獨(dú)特特征,但是意識(shí)擁有神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)的事實(shí)也是不可忽視的,那么,意識(shí)的這些獨(dú)特特征是如何在物質(zhì)世界中存在且不與之相矛盾呢?塞爾用生物學(xué)自然主義的四個(gè)核心論題進(jìn)行了描述。在他看來(lái),二元論與唯物主義一元論雖然有錯(cuò)誤,但是同時(shí)也含有合理因素,因此,塞爾所采取的策略就是在吸取各自正確方面的同時(shí)否定其錯(cuò)誤方面,從而建構(gòu)出生物學(xué)自然主義意識(shí)理論。具體來(lái)說(shuō),這一理論包含意識(shí)的實(shí)在性、因果還原性質(zhì)、系統(tǒng)突現(xiàn)性質(zhì)和因果效力四個(gè)主要論題。意識(shí)的實(shí)在性,即意識(shí)作為實(shí)在世界中的真實(shí)現(xiàn)象,它有著自身的獨(dú)特性質(zhì),我們不可以通過(guò)消除性還原、本體論還原而表明其不存在或者是別的什么東西,否則就會(huì)消除意識(shí)。意識(shí)的因果還原性質(zhì),即意識(shí)狀態(tài)完全是由腦中較低層次的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程引起的,“意識(shí)狀態(tài)在因果上可以還原為神經(jīng)生物學(xué)進(jìn)程”。意識(shí)的系統(tǒng)突現(xiàn)性質(zhì)(emergentproperty),即意識(shí)是大腦的宏觀特征,意識(shí)狀態(tài)是腦系統(tǒng)在腦中的實(shí)現(xiàn),而在微觀層次的單個(gè)神經(jīng)元?jiǎng)t不具有意識(shí),通過(guò)微觀的神經(jīng)元組織才使得腦系統(tǒng)的各部分有意識(shí)。意識(shí)的因果效力,即意識(shí)的實(shí)在性使得它可以像物理事物一樣作為原因而起作用,例如,我相信天會(huì)下雨而使我出門(mén)的時(shí)候帶上雨傘。對(duì)于意識(shí)狀態(tài)的這種特征,塞爾也稱(chēng)之為“心理因果性”(MentalCausation)或“意向因果性”(IntentionalCausation)。通過(guò)對(duì)以上四個(gè)論題的闡述,塞爾揭示了意識(shí)的實(shí)存依據(jù),為意識(shí)找到了在自然界中的位置。在塞爾看來(lái),意識(shí)具有實(shí)在性,表現(xiàn)為在本體論上不能夠被還原為第三人稱(chēng)現(xiàn)象,它有神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ),通過(guò)突現(xiàn)的方式產(chǎn)生,而且能夠以因果的方式發(fā)生作用。然而,僅僅指出意識(shí)是自然的一部分,而沒(méi)有從細(xì)節(jié)上分析上述意識(shí)的特征和性質(zhì)是如何不與物質(zhì)世界的特征和規(guī)律相沖突的,這與唯物主義一元論的某些主張相比沒(méi)有什么不同之處。
三、生物學(xué)自然主義意識(shí)理論解決心身問(wèn)題的路徑
塞爾把心身問(wèn)題分為哲學(xué)部分和科學(xué)部分來(lái)加以解決。在他看來(lái),較為容易的哲學(xué)部分主要解決意識(shí)與其他心理現(xiàn)象的關(guān)系、意識(shí)與大腦的關(guān)系是什么的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)心身問(wèn)題背后隱含假設(shè)的清理,他把答案歸結(jié)為兩大原則“首先,意識(shí)甚至所有的心理現(xiàn)象都是在大腦中由較低層面的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程引起的;第二,意識(shí)與其它心理現(xiàn)象都是大腦較高層次的特征”。而對(duì)于較為困難的科學(xué)部分,塞爾則認(rèn)為主要任務(wù)就是從細(xì)節(jié)上解釋意識(shí)在大腦中是如何運(yùn)行的,如果能夠解決這個(gè)問(wèn)題,則將是目前時(shí)代最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。因此,總體看來(lái),生物學(xué)自然主義解決心身難題的路徑主要有:對(duì)傳統(tǒng)概念的重新分析和定義———拒斥概念二元論、對(duì)兩種不同形式還原概念的區(qū)分;建構(gòu)意識(shí)的因果—層級(jí)模型;構(gòu)建“意識(shí)科學(xué)”,把意識(shí)問(wèn)題的解決在經(jīng)驗(yàn)上訴諸神經(jīng)生物學(xué)。塞爾認(rèn)為,傳統(tǒng)二元論和唯物論都預(yù)設(shè)了“概念二元論”(conceptualdualism)。這一理論假定“心理”和“物理”有嚴(yán)格的區(qū)別:“物理的”意味著“非心理的”,“心理的”意味著“非物理的”,從而導(dǎo)致唯物論與二元論一樣也是不融貫的,“因此唯物論在某個(gè)意義上是二元論的最美的花朵”。
由于這種觀點(diǎn)使心、物對(duì)立,心身問(wèn)題難以解決,因此必須拒斥這一理論,把意識(shí)看作大腦系統(tǒng)的高階生物特征。塞爾主張,心靈的定性特征、主觀性和具有意向性,與物理性質(zhì)的:能在空間中定位、在空間中延續(xù)、可以通過(guò)微觀物理學(xué)進(jìn)行因果解釋?zhuān)ㄗ鳛橐粋€(gè)因果封閉系統(tǒng)而發(fā)揮作用是相容的,而且意識(shí)的這三個(gè)特征“在特定的時(shí)間段里定位于大腦之中,并可以通過(guò)較低層次的進(jìn)程加以因果解釋?zhuān)€能夠以因果方式發(fā)揮作用”。這必須區(qū)分兩種不同形式的還原。第一,區(qū)分因果還原(causalreduction)和本體論還原(ontologicalreduction)。因果還原指的是當(dāng)某事物A的行為在因果上能夠通過(guò)事物B的行為來(lái)說(shuō)明,而且除了B具有這種因果能力之外,A并不具有這種能力,那么,就可以說(shuō)某種A現(xiàn)象就在因果方面被還原成了B種類(lèi)的現(xiàn)象;本體論還原指的是當(dāng)某事物A表明只不過(guò)就是事物B時(shí),那么某種現(xiàn)象A在本體論上就被還原成了B種類(lèi)的現(xiàn)象。塞爾認(rèn)為,對(duì)于意識(shí)現(xiàn)象而言,我們不可以對(duì)之進(jìn)行本體論還原,因?yàn)椤皳碛幸庾R(shí)這個(gè)概念的關(guān)鍵就在于抓住該現(xiàn)象的第一人稱(chēng)的主觀性特征,而如果我們通過(guò)第三人稱(chēng)的客觀化話語(yǔ)方式來(lái)重新界定意識(shí)的話,那么我們就會(huì)失去該要點(diǎn)”。因此,我們只能從因果的角度將意識(shí)還原為大腦的神經(jīng)生理活動(dòng)。第二,區(qū)分消除性還原(eliminativereduction)和非消除性還原。消除性還原區(qū)分了表象與實(shí)在,意在表明被還原的現(xiàn)象根本不存在。而對(duì)于非消除式還原來(lái)說(shuō),其適用的對(duì)象不能是已經(jīng)實(shí)存的東西,例如固體性本來(lái)就是物體分子行為產(chǎn)生的,人們不可能把這種實(shí)存特征消除。在塞爾看來(lái),意識(shí)不能作消除性還原,因?yàn)閷?duì)于意識(shí)而言,意識(shí)在產(chǎn)生它的本體論意義上是實(shí)存的,而且在認(rèn)識(shí)論上也是不容懷疑的,不能作“現(xiàn)象—實(shí)在”的區(qū)分,意識(shí)作為一種表象就是實(shí)在。心身問(wèn)題的重要方面就是心身因果作用的問(wèn)題,塞爾在解決這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中同時(shí)建立了意識(shí)的因果—層級(jí)模型。在他看來(lái),世界是由原子等物理粒子構(gòu)成的事實(shí),使得許多大系統(tǒng)的特征可以依據(jù)小系統(tǒng)的行為從因果關(guān)系上得到解釋?zhuān)@種因果解釋有兩種:一是“從左到右”,即從宏觀到宏觀或者從微觀到微觀解釋?zhuān)簿褪怯煤暧^現(xiàn)象來(lái)解釋宏觀現(xiàn)象,或者用微觀現(xiàn)象來(lái)解釋微觀現(xiàn)象;二是“從下到上”,即從微觀到宏觀的解釋?zhuān)簿褪怯梦⒂^現(xiàn)象來(lái)解釋宏觀現(xiàn)象。意識(shí)與腦的神經(jīng)過(guò)程之間的關(guān)系就符合以上的因果解釋?zhuān)丛谝蚬希哂械谝蝗朔Q(chēng)本體論的意識(shí)可以還原為第三人稱(chēng)基質(zhì)(神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)),而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)意識(shí)的消除。因?yàn)橄鄬?duì)于腦神經(jīng)過(guò)程來(lái)說(shuō),意識(shí)是較高層次的特征,屬于宏觀現(xiàn)象,但是由于其物理實(shí)現(xiàn)在腦系統(tǒng)之中,使得腦神經(jīng)過(guò)程是較低層次的特征,屬于微觀現(xiàn)象。例如,當(dāng)某人說(shuō)“舉起我的胳膊”的時(shí)候,通過(guò)這一有意識(shí)的決定(行動(dòng)中的意向)導(dǎo)致他的胳膊被舉起(宏觀現(xiàn)象)。
而在微觀方面,他身體中的神經(jīng)元激發(fā)導(dǎo)致了身體的生理學(xué)變化,從而也使得胳膊被舉起。對(duì)此,塞爾指出,這是一種同時(shí)性的因果關(guān)系,從“較低層次的微觀現(xiàn)象導(dǎo)致了較高層次上的宏觀特征意義上講,這一因果關(guān)系可以說(shuō)是自下而上的”。為了展示這種意識(shí)的發(fā)揮因果作用的層級(jí)模式,塞爾把這種關(guān)系表示為如圖。從哲學(xué)上解決了意識(shí)與大腦的關(guān)系之后,塞爾還注意到必須從細(xì)節(jié)上解釋意識(shí)在腦中是如何運(yùn)行的。為此,他把對(duì)這一問(wèn)題的解決訴諸于科學(xué),即從神經(jīng)生物學(xué)的角度來(lái)探討意識(shí)如何產(chǎn)生、意向性之謎等問(wèn)題。他把在經(jīng)驗(yàn)上研究意識(shí)的路數(shù)分為兩大陣營(yíng):一個(gè)是“積木路徑”(building-blockapproach),另一個(gè)是“統(tǒng)一場(chǎng)路徑”(unified-fieldapproach),這兩大路徑有著各自不同的主張。“積木路徑”把整個(gè)意識(shí)場(chǎng)處理為積木式的、或多或少彼此獨(dú)立的意識(shí)單元;而“統(tǒng)一場(chǎng)路徑”所研究的最初目標(biāo)不是諸如紅色的體驗(yàn)之類(lèi)的東西,而是研究定性的、具有統(tǒng)一的主觀性特征的整個(gè)意識(shí)場(chǎng);對(duì)于這兩大路徑,塞爾認(rèn)為“統(tǒng)一場(chǎng)路徑”比“積木路徑”更有可能成功解決意識(shí)問(wèn)題。
四、對(duì)生物學(xué)自然主義意識(shí)理論的反駁和回應(yīng)
塞爾的生物自然主義理論一經(jīng)提出,就面臨了諸多爭(zhēng)議和反駁。第一,這一理論對(duì)意識(shí)和意向性的理解都不同于寬泛意義上的自然主義,也與主流自然主義有所不同。因?yàn)檫@一理論雖然被冠以“自然主義”的旗號(hào),但塞爾本人對(duì)“自然”等范疇進(jìn)行改造,堅(jiān)決否定占主流、主導(dǎo)地位的計(jì)算機(jī)功能主義等具有還原性質(zhì)的自然主義,對(duì)以往哲學(xué)家一概持批評(píng)的態(tài)度。塞爾認(rèn)為,意識(shí)已經(jīng)是自然的一部分,心智事件和過(guò)程就像生物的消化、有絲分裂、成熟分裂、酶分泌一樣。因此,有學(xué)者稱(chēng)這一理論為自然主義的“異類(lèi)”或者“異端”。第二,針對(duì)生物自然主義意識(shí)理論四個(gè)論題本身,有以下四個(gè)方面的反駁和質(zhì)疑:這四個(gè)論題單獨(dú)看來(lái)是成立的,但是如果同時(shí)堅(jiān)持它們的話就會(huì)存在矛盾。例如,生物自然主義一方面強(qiáng)調(diào)意識(shí)具有實(shí)在性,另一方面認(rèn)為意識(shí)在因果上可以還原為腦狀態(tài),從而似乎可以推出意識(shí)狀態(tài)與大腦狀態(tài)具有同一性,這明顯成了塞爾批評(píng)過(guò)的心腦同一性理論。塞爾雖然反對(duì)任何形式的二元論和唯物主義一元論,但實(shí)際上生物自然主義還是一種二元論。塞爾強(qiáng)調(diào),意識(shí)是腦的一種生物、空間屬性,并且意識(shí)具有主觀性,這似乎蘊(yùn)含了在腦自身之中存在著公共的客觀屬性(任何神經(jīng)外科醫(yī)生都可以通過(guò)開(kāi)顱手術(shù)而窺探到);而在這個(gè)意義上,又存在只能由持有它們的主體才能觀察到的、非客觀的主觀的屬性。這樣,塞爾又重新作出了經(jīng)典二元論的相同劃分:主觀/客觀、第一人稱(chēng)和第三人稱(chēng),即一種“生物-性質(zhì)二元論”。塞爾在意識(shí)是否能夠還原問(wèn)題上的態(tài)度也前后矛盾。塞爾一方面強(qiáng)調(diào)意識(shí)具有第一人稱(chēng)本體論的特征,使得意識(shí)不適合還原,而在另一方面他又表明意識(shí)具有神經(jīng)生理基礎(chǔ),在因果上能夠還原為神經(jīng)生理基質(zhì),因而與自己矛盾了。
1.2對(duì)教師科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)與管理制度的思考科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)的優(yōu)劣,直接關(guān)系著每位教師科研積極性與科研質(zhì)量的高低,因此好的科研團(tuán)隊(duì)管理制度,對(duì)科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè)至關(guān)重要。然而對(duì)于多數(shù)地方高校來(lái)說(shuō),由于合并升本時(shí)間短,管理經(jīng)驗(yàn)少,因此管理方面沒(méi)有態(tài)度規(guī)章與制度遵循,很多時(shí)候科研團(tuán)隊(duì)形成的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)決策權(quán)往往由主持人一人決定,其他人很少參與并且不知道經(jīng)費(fèi)的分配等具體情況,這樣造成團(tuán)隊(duì)成員積極性不高,具體事務(wù)也不愿參與,就造成了主持人管理經(jīng)費(fèi)主持人完成課題。結(jié)果常常是效率低下,項(xiàng)目成果質(zhì)量不高,團(tuán)隊(duì)生命力不強(qiáng)。因此,創(chuàng)建高績(jī)效科研團(tuán)隊(duì),必需有一套科學(xué)的內(nèi)部管理制度,用來(lái)保障科研工作任務(wù)按計(jì)劃、保質(zhì)量的完成。這首先這需要對(duì)現(xiàn)有管理制度進(jìn)行修改和完善,同時(shí)增加校內(nèi)教師科研團(tuán)隊(duì)的外部支持,如學(xué)校科研部門(mén)、教務(wù)部門(mén)以及后勤保障部門(mén)等,配套相應(yīng)的一部分經(jīng)費(fèi)對(duì)項(xiàng)目組進(jìn)行建設(shè),以筆者所在宜春學(xué)院,科研部門(mén)對(duì)部分教師組建的科研團(tuán)隊(duì)每年均投入十多萬(wàn)元供采購(gòu)小型儀器設(shè)備,并提供部分經(jīng)費(fèi)用于團(tuán)隊(duì)成員對(duì)外交流;教務(wù)部門(mén)可用科研成果沖抵教學(xué)工作量;后勤部門(mén)提供辦公條件等配套設(shè)施,這樣的條件對(duì)科研團(tuán)隊(duì)的支持力度很明顯。其次在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部建立有效的激勵(lì)及約束機(jī)制,增加團(tuán)隊(duì)的生命力,與此同時(shí)建立與之相適應(yīng)的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)制度,激勵(lì)制度以及績(jī)效管理制度等,讓團(tuán)隊(duì)成員可以不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)與新技能,并增加團(tuán)隊(duì)的溝通,增進(jìn)協(xié)作,有效提高團(tuán)隊(duì)成員的科研積極性,最終實(shí)現(xiàn)提升團(tuán)隊(duì)整體學(xué)術(shù)水平的目標(biāo)。例如筆者所在宜春學(xué)院的部分團(tuán)隊(duì),每學(xué)期會(huì)定期安排會(huì)議交流,探討近期完成課題的進(jìn)展,所遇到的問(wèn)題等,群策群力探討解決方法;在項(xiàng)目申報(bào)前期成員對(duì)申報(bào)書(shū)進(jìn)行交流,相互提出問(wèn)題與建議,加以改進(jìn);這些舉措有效的增進(jìn)了團(tuán)隊(duì)成員的科研水平,加快了項(xiàng)目完成的進(jìn)度與質(zhì)量,提高了團(tuán)隊(duì)成員申報(bào)項(xiàng)目的成功率,大大提高了團(tuán)隊(duì)成員從事科研工作的積極性與科研質(zhì)量。
2學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)
2.1實(shí)行導(dǎo)師制與指導(dǎo)畢業(yè)論文讓學(xué)生參與科研導(dǎo)師制是利用教師的科研項(xiàng)目與科研技能讓學(xué)生參與課題研究的一種方式,目的是在于培養(yǎng)學(xué)生的同時(shí),也增加教師的科研積極性,提高師生科研水平和質(zhì)量;并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力、科研能力的新型方式。筆者所在的宜春學(xué)院生物類(lèi)專(zhuān)業(yè),一般有科研工作在身的教師,在學(xué)生二年級(jí)接觸專(zhuān)業(yè)課開(kāi)始,都會(huì)進(jìn)行學(xué)生和教師的相互接觸,接觸中教師會(huì)介紹自己的研究方向和課題以及實(shí)驗(yàn)室的情況,學(xué)生介紹自己的學(xué)業(yè)、生活、愛(ài)好等個(gè)人情況,達(dá)到相互了解,其后,可根據(jù)學(xué)生意愿參與到學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí),教師可依據(jù)科研內(nèi)容與其本科論文相結(jié)合開(kāi)展指導(dǎo)工作。此外,畢業(yè)生的畢業(yè)論文在本科院校學(xué)生科研培養(yǎng)過(guò)程中占據(jù)著主要地位,是學(xué)生本科四年綜合能力的集中體現(xiàn),也是重要的綜合性科研訓(xùn)練教學(xué)環(huán)節(jié)。按照一般學(xué)校的培養(yǎng)方案安排,畢業(yè)論文完成往往是大學(xué)四年級(jí)第二學(xué)期的工作,但那段時(shí)期,考公務(wù)員、找工作和實(shí)習(xí)占用學(xué)生大量時(shí)間,放任自流的話常常使畢業(yè)論文流于形式。為了更好地指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)論文,教師通常會(huì)提前介入,并找一些具體問(wèn)題和他們自己感興趣的問(wèn)題,提前一年將題目出好,要求本科生構(gòu)思;同時(shí)對(duì)那些主動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)生,吸收他們進(jìn)入團(tuán)隊(duì)一起參與科研活動(dòng)。
2.2對(duì)學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)管理與建設(shè)的思考建立學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)就是以學(xué)術(shù)研究為中心、借助教師的課題和項(xiàng)目為依托條件,為培養(yǎng)其科研思維與技術(shù)的一批有協(xié)作精神的學(xué)生群體。生物類(lèi)教師的科研往往實(shí)驗(yàn)性強(qiáng),需要學(xué)生有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力,但不少實(shí)驗(yàn)試劑有一定毒性,需要安全操作和嚴(yán)格管理,因此,在團(tuán)隊(duì)設(shè)立之初,除教師指導(dǎo)外,需要學(xué)生團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,發(fā)揮負(fù)責(zé)人的角色作用;此外,教師可組織參加部分學(xué)術(shù)活動(dòng),如安排組內(nèi)成員匯報(bào),共同學(xué)習(xí)一些儀器的使用等;而在完成某些階段性的工作后,可適度安排一些團(tuán)體的娛樂(lè)活動(dòng),讓團(tuán)隊(duì)成員增進(jìn)了解,提升人際關(guān)系凝聚力;在團(tuán)隊(duì)建設(shè)中,可引入組內(nèi)淘汰機(jī)制,即通過(guò)觀察團(tuán)隊(duì)各成員在計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的表現(xiàn),可將消極應(yīng)對(duì)項(xiàng)目的成員淘汰出團(tuán)隊(duì),再引進(jìn)擁有較高興趣和較好研究態(tài)度的新成員,采用能進(jìn)能出的機(jī)制來(lái)提高研究狀態(tài)。為了鼓勵(lì)學(xué)生積極參與本科生科研訓(xùn)練,很多地方高校都出臺(tái)了一些鼓勵(lì)措施,比如大學(xué)生創(chuàng)新競(jìng)賽、大學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目等活動(dòng),但由于學(xué)生缺乏相關(guān)科研素質(zhì)的培養(yǎng),主動(dòng)性不高,往往是極少數(shù)學(xué)生有積極性,不少是教師協(xié)助學(xué)生完成項(xiàng)目申報(bào),這些一方面反映出多數(shù)學(xué)生缺少科研訓(xùn)練及獨(dú)立的科研思考意識(shí),同時(shí)也暴露出科研獎(jiǎng)勵(lì)政策對(duì)學(xué)生的吸引程度不高,還應(yīng)有更多的輔助保障措施進(jìn)行實(shí)施,如可采取科研項(xiàng)目結(jié)題答辯或,并結(jié)合指導(dǎo)老師意見(jiàn)的對(duì)應(yīng)學(xué)分轉(zhuǎn)化機(jī)制等。
教學(xué)方法的選擇應(yīng)根據(jù)不同的認(rèn)知對(duì)象、不同的學(xué)科、同一學(xué)科的不同內(nèi)容從而選擇不同的方法,但不管采取何種教學(xué)方法,關(guān)鍵在于把課上活,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)的積極性。因而根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同,我們采取了多種教學(xué)方法。如對(duì)于細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)這一章節(jié)內(nèi)容,采用直觀的多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生形象地看到各種細(xì)菌的形態(tài)、基本結(jié)構(gòu)及特殊結(jié)構(gòu);在細(xì)菌各論部分,選取部分教學(xué)單元由學(xué)生自主教學(xué)。教師事先根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容提出授課提綱、學(xué)習(xí)重點(diǎn)及難點(diǎn)并確定人員分組。小組成員細(xì)致分工、相互協(xié)作,在課后完成資料素材收集及教學(xué)課件的準(zhǔn)備。在此期間,教師與學(xué)生進(jìn)行充分溝通,及時(shí)為學(xué)生排疑解惑,引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)大綱的框架下安排課堂講授內(nèi)容,并傳授講課技巧及注意事項(xiàng)。同時(shí)設(shè)計(jì)《學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)踐評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,由學(xué)生從教學(xué)內(nèi)容安排、課件制作、語(yǔ)言表達(dá)等多方面互相進(jìn)行評(píng)議、分析和總結(jié),教師最后進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)。這種教學(xué)方式一方面活躍了課堂氣氛,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),另一方面也可以讓教師在與學(xué)生的互動(dòng)中、從學(xué)生獨(dú)特的視角中發(fā)現(xiàn)許多平時(shí)不會(huì)思索的問(wèn)題;在學(xué)習(xí)引起人類(lèi)疾病的常見(jiàn)病毒這一部分內(nèi)容時(shí),采取專(zhuān)題討論方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。專(zhuān)題討論式學(xué)習(xí)由教師提出專(zhuān)題,分組學(xué)生在本專(zhuān)題內(nèi)提出應(yīng)深入討論的問(wèn)題,查資料,作綜述,課堂進(jìn)行討論。例如“人類(lèi)免疫缺陷病毒”的討論式教學(xué),學(xué)生提出一系列問(wèn)題,如HIV-1感染的分子機(jī)制及免疫反應(yīng)、T細(xì)胞功能受損的疾病、HIV疫苗的研究等,經(jīng)過(guò)討論,不僅全面完成了教學(xué)內(nèi)容,而且為學(xué)生提供了一次“綜述訓(xùn)練”的機(jī)會(huì),教學(xué)效果令人滿(mǎn)意。此外,作為一門(mén)與臨床學(xué)科關(guān)系十分緊密的基礎(chǔ)課程,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中十分注重微生物學(xué)知識(shí)的臨床應(yīng)用,采用PBL教學(xué)法將臨床病例分析引入課堂討論教學(xué),由病引入菌,菌中解析病,菌病結(jié)合,解除病菌。如此,在整個(gè)講授過(guò)程中就將病原微生物的生物學(xué)特性、致病物質(zhì)與致病機(jī)制、檢查及防治原則講解清楚。
3反映前沿,開(kāi)闊視野,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
病原生物學(xué)包含醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與人體寄生蟲(chóng)學(xué)2門(mén)相關(guān)學(xué)科,是醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)課程體系中一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課川。實(shí)驗(yàn)課是病原生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量直接影響著這們課程的整體教學(xué)效果。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中存在重理論講授、輕實(shí)踐操作的現(xiàn)象。學(xué)生缺乏動(dòng)手能力和開(kāi)拓創(chuàng)新精神,很難適應(yīng)素質(zhì)教育的需求。我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐,深切的體會(huì)到只有強(qiáng)化病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課各個(gè)環(huán)節(jié),采用經(jīng)典與創(chuàng)新結(jié)合的教學(xué)方法,傳統(tǒng)與現(xiàn)代并用的教學(xué)手段,才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、改革
根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)科發(fā)展的要求,制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃,編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)教材、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,改革單調(diào)的演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。逐步開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),鍛煉、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作及分析和解決問(wèn)題的能力。
二、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度及作風(fēng)
每次實(shí)驗(yàn)課前,首先讓學(xué)生充分預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師應(yīng)幫助學(xué)生建立“有菌觀念”,養(yǎng)成“無(wú)菌操作”的良好習(xí)慣。及時(shí)糾正錯(cuò)誤,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)課上一定要強(qiáng)調(diào)“眼見(jiàn)為實(shí),實(shí)事求是”的重要性,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告中抄襲實(shí)驗(yàn)講義,編造實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不講求實(shí)事求是的現(xiàn)象要予以嚴(yán)肅批評(píng)教育,同時(shí)也和未獲得預(yù)期結(jié)果的學(xué)生一起探討原因,營(yíng)造切磋研討,教學(xué)相長(zhǎng)的機(jī)會(huì)和氛圍。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生求精敬業(yè)的醫(yī)學(xué)職業(yè)道德,為以后科研及臨床工作奠定良好的基礎(chǔ)。
三、強(qiáng)化技能訓(xùn)練
實(shí)踐技能訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力最有效的途徑,我們?cè)趶?qiáng)化技能訓(xùn)練的同時(shí),將能力培養(yǎng)和態(tài)度培養(yǎng)貫穿于實(shí)踐教學(xué)的始終。如顯微鏡油鏡的使用、革蘭染色法與抗酸染色法操作、細(xì)菌的培養(yǎng)與鑒定技術(shù)等。對(duì)鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的精細(xì)動(dòng)作,細(xì)致的觀察力及一絲不茍、精益求精的工作態(tài)度等都極為重要。通常一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作步驟、結(jié)果觀察、報(bào)告書(shū)寫(xiě)等方面,教師要充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
四、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力
4.1明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖紫认驅(qū)W生闡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康模膭?lì)其親自動(dòng)手,獨(dú)立操作。
4.2將社會(huì)實(shí)踐融人到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中在教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)一些常見(jiàn)病原性疾病的實(shí)驗(yàn)診斷方法進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)診斷和檢測(cè)。如學(xué)生應(yīng)用透明膠帶法自行檢查蠕形蠟感染;應(yīng)用糞便生理鹽水涂片法檢查蠕蟲(chóng)卵;應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)等方法對(duì)自身血清中的乙型肝炎、丙型肝炎抗原、抗體進(jìn)行檢測(cè)。因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)都是檢測(cè)自己的感染情況,所以學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作都非常認(rèn)真,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中既掌握了操作技術(shù),又深刻體會(huì)了實(shí)驗(yàn)技術(shù)在臨床實(shí)際工作中的應(yīng)用,同時(shí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)自身的健康狀況又有了進(jìn)一步的了解,極大地激發(fā)了實(shí)驗(yàn)興趣。
4.3發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神對(duì)部分需要多人共同完成的實(shí)驗(yàn),實(shí)行小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,實(shí)驗(yàn)小組成員之間相互協(xié)作,密切配合,要求在最短的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生的組織能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。
五、充分利用多媒體教學(xué)手段。提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率
多媒體教學(xué)是將文字、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻、聲音等多種信息加工組合在一起來(lái)呈現(xiàn)知識(shí)信息。多媒體突破了微觀限制,幫助學(xué)生加深理解教學(xué)內(nèi)容,將不易單純用語(yǔ)言表達(dá)清楚的抽象復(fù)雜的理論直觀地表現(xiàn)出來(lái),變抽象思維為形象認(rèn)識(shí),使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)形象。病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有一些內(nèi)容以模式圖和實(shí)物標(biāo)本難以展示,應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體進(jìn)行輔助教學(xué),激發(fā)學(xué)生的求知欲望和實(shí)驗(yàn)興趣。比如在講解用懸滴法進(jìn)行細(xì)菌的動(dòng)力測(cè)定時(shí),學(xué)生經(jīng)常無(wú)法找到正確的視野,除了顯微鏡使用原因之外,更多的是學(xué)生對(duì)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)沒(méi)有直觀的認(rèn)識(shí)。為此,我們特意制作了常見(jiàn)細(xì)菌的動(dòng)力學(xué)觀察視頻資料,學(xué)生在短短的幾分鐘時(shí)間內(nèi)對(duì)細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)和顯微鏡的使用便有了初步的認(rèn)識(shí),操作和觀察效率大為提高,激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果也有了顯著提高。
在我國(guó),高校教師多為師范類(lèi)院校出身,有著教育學(xué)專(zhuān)業(yè)背景,而在美國(guó),生物教師多為生物學(xué)科的研究生,這就使得他們教育學(xué)方面知識(shí)較匱乏,實(shí)際教學(xué)過(guò)程中難免缺乏專(zhuān)業(yè)技能,只能采取“經(jīng)驗(yàn)式”的教學(xué)模式,所以無(wú)法駕馭以學(xué)生為中心的新課堂模式。很多教師甚至認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)式教學(xué)更為穩(wěn)妥,對(duì)于新的教學(xué)方法是否真正有效仍處于實(shí)驗(yàn)階段,有太多的不確定性,而不敢冒險(xiǎn)采用。因此為教師提供教學(xué)方面專(zhuān)門(mén)知識(shí)的培訓(xùn)必不可少。如VisionandChange:ACalltoAction報(bào)告中就特別強(qiáng)調(diào)對(duì)于青年科研者包括博士后研究人員和助理教授進(jìn)行培訓(xùn)的必要性。
(二)教師投入到教學(xué)的時(shí)間不夠充足
高校的教師總是身負(fù)雙重的責(zé)任:科研和教學(xué)。而結(jié)合美國(guó)高校的實(shí)際情況,對(duì)于大多數(shù)教師來(lái)說(shuō)更傾向于科研,導(dǎo)致教師將大部分時(shí)間投入到科研中,而沒(méi)有充足的時(shí)間和精力關(guān)注教學(xué)。在美國(guó),從世界一流的研究型大學(xué)到名不見(jiàn)經(jīng)傳的文科學(xué)院,重視教師教學(xué)的寥寥無(wú)幾,但幾乎所有高校對(duì)教師的科研都有嚴(yán)格要求,校方對(duì)科研和教學(xué)的差異性對(duì)待,直接影響了教師對(duì)二者截然不同的時(shí)間投入。長(zhǎng)期的忽視必然需要今后更多的投入來(lái)彌補(bǔ),所以要想實(shí)現(xiàn)美國(guó)高等教育領(lǐng)域的大變革,增加教師在教學(xué)上的時(shí)間投入是毋庸置疑的。
(三)缺乏對(duì)教師的激勵(lì)因素
外在獎(jiǎng)勵(lì)影響著大多數(shù)教師的專(zhuān)業(yè)決策,當(dāng)然教學(xué)也不例外。在高等教育的使命越來(lái)越多樣化的今天,教師的獎(jiǎng)勵(lì)制度卻變得越來(lái)越窄,即只重視科研論文的發(fā)表,不重視本科生的教學(xué)。有的教師對(duì)于教學(xué)工作表現(xiàn)得興致勃勃,他們投入了大量的時(shí)間在教學(xué)工作中,也花費(fèi)精力參與了教學(xué)類(lèi)的訓(xùn)練,然而遺憾的是,政府與學(xué)校卻意識(shí)不到外在激勵(lì)的重要性,財(cái)政利益、職稱(chēng)學(xué)銜、教學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)甚至是同事和校內(nèi)管理層的口頭認(rèn)可,這些應(yīng)有的回報(bào)教師全都不曾獲得,因此提高教學(xué)質(zhì)量的積極性必將受到嚴(yán)重打擊。學(xué)生對(duì)新的教學(xué)方法適應(yīng)過(guò)程中的抵觸情緒必然波及教師,隨之帶來(lái)較低的教學(xué)評(píng)估,以致威脅到教師的任職。面對(duì)雙重壓力,教師唯有選擇明哲保身,拒絕教學(xué)上的進(jìn)步。綜合以上對(duì)顯性因素的分析,筆者以為在提升教師的教學(xué)質(zhì)量這場(chǎng)硬仗中,要想突出重圍,實(shí)現(xiàn)高等生物教育領(lǐng)域的巨變,顯必須鏟除,但是途中荊棘密布,絕非只有3個(gè)方面的阻難。(1)開(kāi)展教學(xué)類(lèi)培訓(xùn)固然能一解教師缺乏教育學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的燃眉之急,但培訓(xùn)結(jié)束后,教師能否將所學(xué)應(yīng)用到自身課堂中,還得取決于校方的態(tài)度。其管理部門(mén)是支持還是反對(duì)?這就從根本上決定了教師的教學(xué)改革能否成功。(2)加大教師教學(xué)研究的時(shí)間投入,學(xué)校在工作日程、教學(xué)管理上也需做到精細(xì)的分工安排,以保證教師的工作有效順利進(jìn)行。(3)提供教學(xué)類(lèi)訓(xùn)練、增加時(shí)間投入和開(kāi)設(shè)外在獎(jiǎng)勵(lì)一定會(huì)給教師的教學(xué)帶來(lái)些影響,但對(duì)于教師來(lái)說(shuō),經(jīng)驗(yàn)式教學(xué)的思想已根深蒂固,實(shí)難發(fā)生本質(zhì)的改變,建立起持久、大規(guī)模的循證教學(xué)體系仍然困難重重,故“波及整個(gè)生物領(lǐng)域甚至全國(guó)性的大變革”在清掃路面障礙后仍需深掘地下,找出其內(nèi)在的隱性因素。
二、影響教師質(zhì)量提升的隱性因素
(一)教師的職業(yè)認(rèn)同
教師作為出色的研究人員,從稚嫩到成熟,經(jīng)歷了一個(gè)繁瑣精細(xì)的過(guò)程,他們身處其中,科研的思維方式、解決問(wèn)題的方法等都已深刻影響其生活學(xué)習(xí),即在潛意識(shí)里他們處理問(wèn)題、做出決策時(shí)都遵循了某些專(zhuān)業(yè)準(zhǔn)則。而這些“準(zhǔn)則”便是美國(guó)生物教師職業(yè)認(rèn)同的主體。首先“認(rèn)同”一詞多出現(xiàn)于社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域,Twiselton認(rèn)為“認(rèn)同的建構(gòu)被看做不僅僅是個(gè)體的過(guò)程,而是通過(guò)社會(huì)互動(dòng)和一系列社會(huì)文化群體的參與而發(fā)生的”,是個(gè)人對(duì)自己在所處的社會(huì)環(huán)境中的評(píng)價(jià)和看法。認(rèn)同一般不是一成不變的,它隨著時(shí)間推移和周?chē)h(huán)境的改變,在不斷修正調(diào)整,以更好地適應(yīng)當(dāng)前。這里我們所說(shuō)的美國(guó)生物教師的職業(yè)認(rèn)同由于其特殊的背景,明顯傾向于科學(xué)研究,它包括教師在生物的學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)是如何看待自身和研究工作,同時(shí)作為科研人員在同行中是如何憑此來(lái)獲得尊重和地位。這些無(wú)一不是與科研緊緊相扣。然而美國(guó)的教師在學(xué)生時(shí)代,從課程、實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)到學(xué)科文化的日常熏陶,將科學(xué)研究當(dāng)做唯一使命,這就造成了如今“殘缺”的職業(yè)認(rèn)同。而且這已不是某一個(gè)教師,綜觀整個(gè)教師共同體,他們都受學(xué)科內(nèi)的學(xué)術(shù)準(zhǔn)則影響,在遵循準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,努力獲得同行的認(rèn)同,并調(diào)適自身以融入到共同體當(dāng)中。這種潛意識(shí)的“融合”,連教師自身都沒(méi)有察覺(jué),這便是職業(yè)認(rèn)同的內(nèi)在同一性。雖為“內(nèi)在”,卻仍時(shí)刻影響著教師外在的行動(dòng),其中也包括教學(xué)工作,顯然,美國(guó)生物教師的職業(yè)認(rèn)同是自科研領(lǐng)域萌芽并茁壯成長(zhǎng)的,這就必然導(dǎo)致了對(duì)教學(xué)的忽視。教師們會(huì)認(rèn)為花時(shí)間與精力去嘗試新穎的教學(xué)方法便會(huì)減少他們科研的產(chǎn)出,從而在同行競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),因此他們拒絕教學(xué)上的變革。于是,職業(yè)認(rèn)同就成為阻礙教師改善教學(xué)水平的重要因素,而且隱藏于表層之下,時(shí)刻牽制著教育改革。
(二)職業(yè)認(rèn)同與提高教學(xué)質(zhì)量的沖突
通過(guò)前部分論述,我們已承認(rèn)職業(yè)認(rèn)同作為隱性因素制約著教師的教學(xué),而深究此種影響,我們總結(jié)出以下3個(gè)方面的沖突。第一,我們觀察美國(guó)大學(xué)生物教師的成長(zhǎng)過(guò)程,將會(huì)發(fā)現(xiàn)他們是在一個(gè)科研遠(yuǎn)勝于教學(xué)的學(xué)科文化中成長(zhǎng)的。本科學(xué)生在參與相關(guān)科研項(xiàng)目時(shí),職業(yè)認(rèn)同就已開(kāi)始萌芽,進(jìn)入研究生時(shí)代后,研究所就像是一個(gè)共享的游樂(lè)場(chǎng),在這里,學(xué)生盡情學(xué)習(xí)自己研究領(lǐng)域內(nèi)的文化與價(jià)值觀以及怎樣參與這場(chǎng)科學(xué)游戲的規(guī)則,大量且集中的科研活動(dòng)使得其職業(yè)認(rèn)同蓬勃發(fā)展,最后在博士和博士后階段科研變成唯一的追求。科學(xué)研究的概念、范式已在他們腦海中根深蒂固,職業(yè)認(rèn)同里對(duì)教學(xué)的排斥性也使得學(xué)生喪失了對(duì)教學(xué)工作的正確認(rèn)知。當(dāng)今美國(guó)很多高校新手教師的培養(yǎng)模式仍為“學(xué)徒式”,即模仿曾經(jīng)為自己授課的教授或?qū)煹姆椒▉?lái)教學(xué)。于是對(duì)他們而言,教學(xué)就等同于講授;而那些德高望重的教授,他們的科研成果在國(guó)際上都享有盛譽(yù),可談及教學(xué),在他們看來(lái),僅僅是科研之余的消遣,是為了獲得“教授”頭銜,需履行的表面程序而已。所以倘若教師一日沒(méi)有把教學(xué)納入為職業(yè)認(rèn)同的一部分,那么提高教師教學(xué)質(zhì)量便是癡心妄想。第二,美國(guó)高校內(nèi),對(duì)于教學(xué)有濃厚興趣的研究生們卻深深忌諱“教師”這一稱(chēng)呼,他們?cè)诠矆?chǎng)合中甚至害怕承認(rèn)自己的教師身份。這種“害怕”主要源于其導(dǎo)師對(duì)教學(xué)的排斥。盡管洪堡時(shí)代便已提出科研教學(xué)兩結(jié)合的思想,但美國(guó)大多數(shù)導(dǎo)師仍不允許學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)室工作以外的任何活動(dòng),某些導(dǎo)師甚至公然命令所帶學(xué)生將時(shí)間和精力全部投入到科研,不要對(duì)教學(xué)抱有興趣;在他們的學(xué)術(shù)生涯里,一般不會(huì)選擇鐘愛(ài)教學(xué)的學(xué)生加入自己的團(tuán)隊(duì),而且一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生的重心由科研轉(zhuǎn)變到教學(xué),寧愿選擇放棄愛(ài)徒,也不愿給予相關(guān)指導(dǎo)。所以教師自學(xué)生時(shí)代便一直害怕承認(rèn)教學(xué)也是其職業(yè)認(rèn)同的一部分,對(duì)教學(xué)工作的熱情和興趣,也漸漸變?yōu)槁殬I(yè)成長(zhǎng)過(guò)程中某些不利因素,直接危及聲譽(yù)、地位,因此必須被迫隱藏而不得告知他人。所以來(lái)自導(dǎo)師層面的脅迫使得學(xué)生在潛移默化中抵觸將教學(xué)歸納到教師的職業(yè)認(rèn)同的一部分,日益走向“唯有科研才能帶來(lái)事業(yè)上的功成名就”的極端。第三,在美國(guó),較之其他職業(yè),教師在薪酬和社會(huì)尊重方面都毫無(wú)優(yōu)越感,而“科學(xué)家”卻能帶來(lái)崇高的地位和不盡的利益。高校里,能者在做科研,弱者只能選擇教學(xué),于是教學(xué)便成為“能力低下”的代名詞。身處于這樣的環(huán)境中,教師耳濡目染,他們逐漸篤信教學(xué)便意味著同行中更低的身份地位,是其事業(yè)道路上的“攔路虎”,要想被更多同行認(rèn)可,獲得更多的榮譽(yù)及身份,教師參與科研項(xiàng)目、發(fā)表學(xué)術(shù)論文、獲得的研究經(jīng)費(fèi)等可量化的評(píng)價(jià)指標(biāo)越多,教師便可以在較短時(shí)間里獲得更高的身份。而教學(xué)質(zhì)量的提高則無(wú)量化指標(biāo),且“十年樹(shù)木,百年樹(shù)人”,教育本就是一個(gè)日積月累、水滴石穿的過(guò)程。故教師唯有放棄教學(xué),專(zhuān)攻科研,以在最短時(shí)間內(nèi)尋求最快的事業(yè)發(fā)展。基于以上對(duì)3方面沖突的論述,不難發(fā)現(xiàn),職業(yè)認(rèn)同作為一直被忽視的阻礙教師教學(xué)改革的因素,是在解除了培訓(xùn)、時(shí)間、外在動(dòng)機(jī)這3個(gè)阻礙后仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)生物類(lèi)教育改革的癥結(jié)所在。此種排斥教學(xué)的職業(yè)認(rèn)同形成后,教師對(duì)于教學(xué)方面的訓(xùn)練持懷疑態(tài)度,會(huì)認(rèn)為參與這類(lèi)訓(xùn)練只會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和精力而得不到真正的效果,所以他們寧愿將時(shí)間花在科研工作上,來(lái)提升自己在同行中的專(zhuān)業(yè)地位,而在Science或是Nature上發(fā)表文章,在學(xué)科同行中帶來(lái)榮譽(yù)和地位,遠(yuǎn)勝于任一教學(xué)上的獎(jiǎng)勵(lì)。因此要想提高全美生物教師的教學(xué)質(zhì)量,在提供培訓(xùn)、時(shí)間和外在激勵(lì)的同時(shí),要更加重視調(diào)整教師的職業(yè)認(rèn)同,使得教學(xué)同科研享有同樣的地位,那么有核心影響力的教師們才會(huì)把教學(xué)納入職業(yè)認(rèn)同中,從而引領(lǐng)整個(gè)教師共同體的改變。
三、提升教師質(zhì)量的措施
美國(guó)教育家博耶于1991年發(fā)表了《學(xué)術(shù)反思:教授工作的重點(diǎn)領(lǐng)域》,他提出大學(xué)里學(xué)術(shù)的內(nèi)涵不應(yīng)僅僅指專(zhuān)業(yè)的科學(xué)研究,而應(yīng)該包括相互聯(lián)系的4個(gè)方面,即探究的學(xué)術(shù)、整合的學(xué)術(shù)、應(yīng)用知識(shí)的學(xué)術(shù)和傳播知識(shí)的學(xué)術(shù)(教學(xué)學(xué)術(shù))。產(chǎn)出知識(shí)一直是學(xué)術(shù)的代表,隨著大學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系日益緊密,應(yīng)用知識(shí)也逐漸被納入到學(xué)術(shù)當(dāng)中,而傳播知識(shí)卻一直處于較低位置不能為學(xué)術(shù)所接受。而博耶對(duì)“學(xué)術(shù)”內(nèi)涵的重新闡釋?zhuān)貙捔藢W(xué)術(shù)的范疇,將傳播知識(shí)的教學(xué)也納入其中,為大學(xué)教師提高教學(xué)質(zhì)量、處理好教學(xué)與科研以及社會(huì)服務(wù)之間的關(guān)系提供了一個(gè)嶄新的理論視野。為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的教學(xué)變革,使得教師的教學(xué)由經(jīng)驗(yàn)式向著研究型教學(xué)發(fā)展,我們必須要對(duì)教師的職業(yè)認(rèn)同進(jìn)行修正,將教學(xué)納入其中,并處理好教學(xué)與科研之間微妙的平衡。為此,我們提出了下面幾點(diǎn)措施:
(一)調(diào)整研究生教育,培訓(xùn)教育學(xué)知識(shí)
在研究生培養(yǎng)過(guò)程中,除了專(zhuān)業(yè)課程,還應(yīng)增設(shè)教育學(xué)的課程。學(xué)生學(xué)習(xí)作為合格教師應(yīng)盡的職責(zé),有關(guān)研究型教學(xué)的相關(guān)知識(shí)等;其次將生物教學(xué)類(lèi)的論文計(jì)入到學(xué)生的畢業(yè)成績(jī),學(xué)生要想順利畢業(yè),教學(xué)類(lèi)論文也是考核之一,必須完成,那么教學(xué)作為必修模塊必然引起學(xué)生重視;最后政府可舉辦一些長(zhǎng)期的教育培訓(xùn),研究生均有機(jī)會(huì)參與,培訓(xùn)內(nèi)容主要針對(duì)教學(xué)方法,教育思想等教育學(xué)知識(shí)。每名學(xué)生將會(huì)配備專(zhuān)門(mén)的教學(xué)導(dǎo)師,導(dǎo)師在培訓(xùn)開(kāi)始前需接受專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練,一旦培訓(xùn)開(kāi)始,他們將指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),這樣就達(dá)到師生的“雙培訓(xùn)”。美國(guó)的研究生教育是孕育優(yōu)秀教師的搖籃,其培養(yǎng)出的學(xué)生將成為教育變革中的中流砥柱。只有將教學(xué)知識(shí)的相關(guān)訓(xùn)練納入到研究生教育中,培養(yǎng)的新一代教師才會(huì)在熟練掌握科研技能的同時(shí),也將教學(xué)放在與其同等的位置,作為職業(yè)理想不可缺少的一部分。
(二)創(chuàng)建教學(xué)學(xué)術(shù)交流平臺(tái)
教師科研方面的職業(yè)認(rèn)同大多源自專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)期刊,學(xué)術(shù)論文的發(fā)表和同行評(píng)閱是職業(yè)認(rèn)同的重要部分。如今想要將教學(xué)納入其中,期刊不失為一個(gè)很好的端口。如今已經(jīng)有一些學(xué)術(shù)期刊意識(shí)到這一點(diǎn),積極拓展有關(guān)教育的專(zhuān)欄模塊,如Science雜志開(kāi)設(shè)有專(zhuān)門(mén)的教育論壇專(zhuān)欄,已收錄不少優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)類(lèi)的研究論文。這些論文將對(duì)教師的職業(yè)認(rèn)同產(chǎn)生深刻影響,直至他們將研究型教學(xué)真正當(dāng)作是自己的專(zhuān)業(yè)活動(dòng),與科研同樣重要。此類(lèi)雜志必須要在同行評(píng)審中有較高的標(biāo)準(zhǔn),或者是國(guó)家級(jí)別的期刊,這樣才能保證論文的質(zhì)量和教學(xué)研究的重要性。如有美國(guó)細(xì)胞生物學(xué)協(xié)會(huì)和霍華德•休斯醫(yī)學(xué)研究所(HHMI)舉辦的生命科學(xué)教育雜志就是一個(gè)很好地例證,主要收錄來(lái)自生命科學(xué)教育領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文,為教師提供一個(gè)交流共享的平臺(tái)。但是相對(duì)于科研類(lèi)的學(xué)術(shù)期刊,教學(xué)類(lèi)期刊數(shù)量十分有限,且質(zhì)量上良莠不齊,因此在修訂教師職業(yè)認(rèn)同的同時(shí),需建立完善的教學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)期刊平臺(tái),嚴(yán)格把關(guān)期刊質(zhì)量,同時(shí)保持?jǐn)?shù)量的增加;除了期刊之外,學(xué)術(shù)會(huì)議也是需謹(jǐn)慎對(duì)待的“要點(diǎn)”,學(xué)術(shù)會(huì)議是學(xué)科內(nèi)“大家”交流分享學(xué)術(shù)成果的場(chǎng)所。在會(huì)議上教師能實(shí)現(xiàn)面對(duì)面的交流與辯論,實(shí)現(xiàn)了思維的碰撞和學(xué)術(shù)的進(jìn)步,教學(xué)作為傳播知識(shí)的學(xué)術(shù),也需要會(huì)議平臺(tái),但大多會(huì)議是關(guān)于專(zhuān)業(yè)的科研,很少涉及教學(xué),為數(shù)不多的教學(xué)會(huì)議也只是流于形式,缺乏真正的學(xué)術(shù)交流。如某次教學(xué)會(huì)議的主題是討論教師如何改變傳統(tǒng)的講授模式多引入有效的教學(xué)方法。可會(huì)議上主持者在照本宣科地“講課”,大談傳統(tǒng)講授模式的諸多弊端,其他與會(huì)者則“認(rèn)真聽(tīng)講”,全程交流甚少,整個(gè)會(huì)場(chǎng)便如同“先生講,學(xué)生聽(tīng)”的課堂。可見(jiàn)與會(huì)者根本沒(méi)有領(lǐng)悟教學(xué)改革的本質(zhì)所在,才出現(xiàn)這種“騎馬找馬”的尷尬局面。所以在多舉辦教學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議的基礎(chǔ)上還應(yīng)該保證其多變的形式,可以嘗試研討會(huì)(workshop)、圖片式討論會(huì)(postersessions)等形式,以達(dá)到教師之間更多的交流。
(三)加大教學(xué)在教師職業(yè)能力考核中的比重
在教師的職稱(chēng)授予過(guò)程中,本應(yīng)依據(jù)教學(xué)與科研參半的標(biāo)準(zhǔn),但實(shí)際過(guò)程中,在美國(guó)的大學(xué),尤其是研究型大學(xué),教師的職稱(chēng)主要來(lái)自其科研上的成果和從校外籌集的資金,教學(xué)已經(jīng)成為大家長(zhǎng)期遺忘的部分,得不到應(yīng)有的重視,最后便形成“能者科研,弱者教學(xué)”的惡性循環(huán)。要想擺脫教學(xué)低于科研的現(xiàn)象,在對(duì)教師的職業(yè)考核中,對(duì)教師教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況,教學(xué)技能和組織策略的使用情況等都實(shí)行量化統(tǒng)計(jì),將這些都?xì)w為職業(yè)考核內(nèi)容,且所占比重與科研相當(dāng)。這樣既能將教學(xué)與職業(yè)生涯緊密聯(lián)系起來(lái),以修訂教師“殘缺”的職業(yè)認(rèn)同,也能使教師對(duì)教學(xué)技能、教學(xué)方法等概念知識(shí)更為熟悉,為課堂實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。