生物医学论文范例6篇

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生物医学论文

生物医学论文范文1

1.1生长与繁殖特性

宁乡猪的繁殖期长,且繁育能力较强。公猪3月龄性成熟,5~6月龄可配种。母猪4月龄第一次,7~8月龄可配种,利用年限约8~10年。成年母猪的有效可达12只以上,每胎产活仔数8~12头。

1.1.1种质特性朱吉等[1]发现宁乡猪经营养物质条件的改善及饲养科学的适应性变化,肢蹄卧系率降低92.2%,体尺体重性状和繁殖性状提高率分别达6.97%~27.67%、11.62%~17.44%,窝重提高率达26.91%~78.97%,特别是阉猪的生长速度和胴体性能明显提高。宁乡猪母猪日增重表现为前期低、中期高、后期下降的生长曲线,阉猪表现为前期高、中期低、后期回升的生长曲线,阉猪和母猪都具有生长肥育期日增重曲线的相似性。后备公猪的体重及体尺指标不及同龄母猪,主要是性成熟过早所致。

1.1.2肥育性能Rorz指出,改变日粮组成分与结构可以减少3.2%~62%的氮排出。宁乡猪与瘦肉型猪氮的消化利用能力存在差异,宁乡猪12.91%蛋白质日粮组具有较好的能氮平衡性。研究表明在宁乡猪生长肥育后期添加一定量的半胱胺可促进生长、提高胴体瘦肉率和改善猪肉品质。宁乡猪杂交组合具有较高的生长速度和胴体品质。宁乡猪生长肥育性能的可塑性较强,阉公猪的生长肥育性能优于母猪,优化饲粮是提高其肥育性能的基础。宁乡猪肥育期日增重与膘厚、肥育率呈正相关;胴体长与胴体宽、后腿重与腿臀围呈强正相关,与肥肉率呈弱正相关,与瘦肉率呈弱负相关;眼肌面积与瘦肉率呈弱负相关,而与肥肉率呈弱正相关。最近研究表明由于宁乡猪肥膘产量高,相对产值较低,所以55~85kg阶段是宁乡猪的最佳屠宰期。

1.1.3母猪营养需要研究表明宁乡猪母猪妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分别为37%~39%、22%~24%和39%~41%,相应的日摄食标准消化能分别为18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ,粗蛋白质分别为156g、242g、538g;提高母猪哺乳期采食量是节省能量、提高仔猪增重的重要途径,补饲青料可提高母猪的饲料利用率。近期研究表明14%以上的日粮蛋白水平有利于促进宁乡猪母猪的生长发育[7]。

1.2生理、生化指标研究表明宁乡猪白细胞总数、红细胞体积、淋巴细胞计数及血小板均低于三元猪;甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白与血清甲状腺素T3含量高于三元猪,血清甲状腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元猪,血清葡萄糖含量低于三元猪可能与胰岛素含量高于、胰高血糖素低于三元猪有关。与近交系五指山小型猪、广西巴马猪和贵州小型猪等国内小型猪相比,宁乡猪的碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、低密度脂蛋白-胆固醇和总胆固醇较高,而γ-谷氨酰转移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-胆固醇较低;与杜洛克猪、长白猪、大约克夏猪等国外引进品种猪相比,宁乡猪的丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶明显较高,总胆固醇明显较低,γ-谷氨酰转移酶、总蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大[9]。郭洁平等[10]研究发现与长白猪相比,宁乡猪血清精氨酸、一氧化氮浓度较低,空肠前段和肝脏一氧化氮合成酶活性较高,肾脏中的一氧化氮合成酶活性最低,肠道和肝脏中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表达水平最高。

1.3病理特性研究发现猪流感(H3)诱发宁乡猪高热病病理变化主要在呼吸器官,表现为气管、支气管充血,肺肿大,小叶间质增宽,肺尖叶有实质病变,肠胃出现卡他炎症、弥漫性出血。外来良种猪及其三元杂交、二元杂交生猪发病严重,死亡率高,宁乡猪及其与外来良种猪的杂交后病症状较轻,治疗也容易一些,有的生猪甚至不治而康复,死亡率也相对较低[12]。

1.4肉质性状宁乡猪肌纤维纤细,纹理间脂肪分布丰富均匀,肉质细嫩,肉味鲜美,是北京奥运会唯一指定猪肉产品。根据营养需要推荐饲养标准配制日粮,测定肌肉常规成分、氨基酸、脂肪酸和矿物元素,发现宁乡猪肌肉内脂肪为5.37%,风味氨基酸高达220.5%,必需氨基酸高达122.4%,油酸(18:1)51.0%,亚油酸(18:2)7.74%,不饱和脂肪酸59.6%,是与深海鱼油媲美的保健食品。宁乡猪和三元猪鲜味氨基酸、必需氨基酸和氨基酸总量差异不显著[1,13]。目前开展了宁乡猪与商品瘦肉型猪生长激素基因功能比较研究,王文策等选用了融合表达载体构建宁乡猪生长激素的原核表达质粒,成功构建重组原核表达质粒pET-GH。

1.5遗传学特性研究发现宁乡猪二、四、六月龄时体重变异系数均在16.28%以上,体长、胸围、腿臀围变异系数为5.66%~8.55%。宁乡猪的体长与胸围的遗传相关系数为0.43,表型相关系数为0.74,这与宁乡猪属于脂防型猪种、具有边长边肥的特点有关。宁乡猪头长、额宽、腿臀围、体高具有高遗传力,头长、额宽表型变量受环境偏差的影响较小。宁乡猪的变异系数较小,产仔数、产活仔数、初生重、泌乳力、断奶重等性状的变异系数较大。宁乡猪毛色是品种特征和遗传稳定性的标志;与瘦肉量相关系数最高的是后腿重。研究发现TLR6基因片段MspI酶切位点的两种等位基因T/C的频率分别为0.186/0.814,TT基因型个体显著影响4月龄体质量性状,TT基因型4月龄体质量比CC型高25.92%;TT基因型个体显著影响45日龄体质量、6月龄体质量、体长和胸围性状,TT基因型45日龄体质量比CC型高12.46%,结果提示宁乡猪TLR6基因不同基因型对生长性状有着重要的影响,是宁乡猪育种应用中的一个潜在遗传标记。

2实验宁乡猪在生物医学研究领域中的应用

2.1实验宁乡猪应用于医学研究的优点研究显示灵长类、犬、猫等在动物实验研究中受到伦理限制,而猪被认为是研究人类疾病最合适的实验动物。既经济实用,又克服了同种器官的短缺。猪心血管系统的解剖、生理特征和对致动脉粥样硬化食物的反应与人类高度一致,成为心血管疾病研究的标准模型动物;猪肾脏的解剖和生理功能几乎是人类的复制品;猪也是皮肤和整形外科手术、皮肤烧伤等较理想的模型动物;小型猪还是皮肤黑色素瘤研究的首选实验动物。刚出生的或剖腹产得到的仔猪,是进行抗原抗体反应很好的模型动物,小型猪也是人类异种移植理想的组织、器官来源,可作为异种移植排斥反应的模型。

2.2实验宁乡猪在生物医学研究中的应用最近研究发现原代宁乡猪与其第一代仔猪13项血液生理指标如白细胞、红细胞、血红蛋白、红细胞积压及部分血液生化指标如总胆红素、尿素氮、总蛋白等有显著性差异,为宁乡猪实验动物化研究提供了参考数据。研究发现宁乡猪与人N-乙酰谷氨酸合成酶氨基酸序列同源性高达93.2%,与小鼠同源性达90.76%,为内源性精氨酸的营养调节提供一个新的途径。赵拴平等发现宁乡猪的总蛋白、三酰甘油、尿素氮、葡萄糖等血液生化指标都处于人参考值范围内,碱性磷酸酶、总胆固醇均高于人参考值范围。耿梅梅等还发现,门静脉灌注葡萄糖可使宁乡猪血糖短期升高,白蛋白、低密度脂蛋白及α-淀粉酶活性下降,经机体代谢,上述指标逐渐恢复,但尿素氮、高密度脂蛋白、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶的活性基本无变化。研究还发现宁乡猪与瘦肉型猪相比有不同的代谢,包括脂肪生成、脂质过氧化、能源利用和分区、蛋白质和氨基酸代谢、胃肠道微生物的发酵,肥胖宁乡猪可能是儿童肥胖研究的有用模型,也可能是研究动脉粥样硬化、糖尿病有利模型。宁乡猪完整线粒体基因组序列为有关遗传机制的进一步研究提供重要数据,但研究还表明宁乡猪可能不宜作为异种移植的适当供体。

3展望

生物医学论文范文2

1.1模型准备

首先要了解实际背景,寻找内在规律,形成一个比较清晰的轮廓,提出问题。

1.2模型假设

在明确目的、掌握资料的基础上,抓住问题的本质,舍弃次要因素,对实际问题做出合理的简化假设。

1.3模型建立

在所作的假设条件下,用适当的数学方法去刻画变量之间的关系,得出一个数学结构,即数学模型。原则上,在能够达到预期效果的基础上,选择的数学方法应越简单越好。

1.4模型求解

建模后要对模型进行分析、求解,求解会涉及图解、定理证明及解方程等不同数学方法,有时还需用计算机求数值解。

1.5模型分析、检验、应用模型的结果

应当能解释已存的现象,处理方法应该是最优的决策和控制方案,所以,对模型的解需要进行分析检验。把求得的数学结果返回到实际问题中去,检验其合理性。如果理论结果符合实际情况,那么就可以用它来指导实践,否则需再重新提出假设、建模、求解,直到模型结果与实际相符,才能进行实际应用。总之,数学建模是一项富有创造性的工作,不可能用一些条条框框的规则规定的十分死板,只要是能够做到全面兼顾、能抓住问题的本质、最终检验结果合理,都是一个好的数学模型。

2数学建模在生物医学中的应用

2.1DNA序列分类模型

DNA分子是遗传信息存储的基本单位,许多生命科学中的重大问题都依赖于对这种特殊分子的深入了解。因此,关于DNA分子结构与功能的问题,成为二十一世纪最重大的课题之一。DNA序列分类问题是研究DNA分子结构的基础,它常用的方法是聚类分析法。聚类分析是使用数据建模简化数据的一种方法,它将数据分成不同的类或者簇,同一个簇中的数据有很大的同质性,而不同的簇中的数据有很大的相异性。在对DNA序列进行分类时,需首先引入样品变量,比如说单个碱基的丰度、两碱基丰度之比等;然后计算出每条DNA序列的样品变量值,存入到向量中;最后根据相似度度量原理,计算出所有序列两两之间的Lance与Williams距离,依据距离的远近进行分类。对于模型的好坏,可选取已知分类的DNA序列进行检验,若按照该模型做出的分类与已知分类相符,则模型可取,反之则需调试样本变量,直到取得满意的结果为止。

2.2传染病模型

为了能定量的研究传染病的传播规律,人们建立了各种类型的模型来预测、控制疾病的发生发展,比如说,SI模型(适用于患病后难以治愈)、SIS模型(适用于患病者治愈后不具有免疫力)、SIR模型(适用于患病者治愈后具有终身免疫力)、SIRS模型(适用于患病者治愈后具有暂时免疫力)等。这里以SIR模型为例来做具体地说明。假设不考虑人口的出生、死亡、流动等因素,设总人口始终保持一个常数N,记t时刻的易感染者、已感染者和已恢复者的人数分别为S(t)、i(t)和r(t),则可建立下面的三房室模型:

2.3疗效评价模型

对于同一种疾病,医生根据其经验的不同往往会制定出不同的治疗方案,而每种方案的经济成本不同并且会产生不同程度的副作用,因此合理评价其疗效就有着重要的意义。目前常用的疗效评价模型有多元非线性回归模型、模糊评价模型、灰色关联度模型以及BP神经网络模型等。不论哪种模型都需要先确定评价参数,所谓评价参数指的是以什么来衡量疗效,如在艾滋病疗效评价中,可采用CD4的浓度、HIV的浓度或是CD4与HIV浓度的比值来衡量疗效的好坏。而选取模型时,只要它能把样品的综合疗效客观真实的体现出来,都是有效的。

3结束语

生物医学论文范文3

采用调查问卷和理论考核成绩来评价教学效果。理论考核分两次,一次是针对CMT教学内容在对照组和实验组展开测验,题型包括选择题、填空题、问答题和综合题。前三种题型主要考察学生对基础知识的掌握情况,共80分,综合题一道,分值为20分,目的是考察学生分析问题及综合运用知识解决问题的能力。第二次是面向全校2011级学生的期末理论考核,均是传统考试题型,总分100分,主要考察学生对书本内容的掌握情况。1.4统计学处理应用SPSS13.0统计学软件分析处理两次的理论成绩,数据采用均数±标准差表示,组间比较采用u检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1调查问卷分析

调查全部在实验组学生中展开,共匿名发放问卷100份,回收100份,回收率100%。结果表明,CMT的引入让学生明白了基础知识在临床中的运用,激发了学习兴趣,更重要的是提高了他们对知识的融会贯通能力,这正是应试教育下的学生最缺乏的学习能力之一,见表1。

2.2理论成绩分析

由表2得知,在CMT教学内容测试中实验组对基础知识的掌握程度明显优于对照组(u=2.48,p<0.05),说明CMT教学法提高了实验组学生的学习兴趣,激发了他们的求知欲,培养了其学习能力和方法,从而对基础知识掌握地更加牢固,表3的期末理论考试成绩亦证实了这一点(u=3.72,p<0.01)。在综合能力测试方面,实验组同样表现优秀,其综合运用知识分析和解决问题的能力明显优于对照组,差异有统计学意义(u=10.2,p<0.01)。

3讨论

生物化学是一门重要的医学基础课,起着承前启后的作用,学好它可以帮助医学生更好地掌握和理解临床上各种疾病发生、发展的机制及其治疗原理,但因其知识点繁杂、枯燥,导致学生学习兴趣缺乏和效率低下,历来被医学生认为是较难学习的课程之一[4]。对医学生来说,没有比临床病例更能引起其学习兴趣,因此我们将CMT引入生物化学教学,通过不断摸索与实践,取得了一定的效果,积累了一些经验,总结如下:

3.1教学案例的难度应符合学生的综合能力

典型性CMT要求的教学案例是从临床搜集的真实的复杂病例[5],对于医学知识掌握甚少的大一学生来说,即使在教师引导下也很难就复杂的临床病例做出准确的分析,最终必然会因为超出学生的学习能力而使教改流于形式。鉴于此,我们所采用的病例都是授课教师根据学校的实际情况和教学内容自己编写的,摈弃了过多的干扰因素,适当降低案例的难度,同时保证其真实度和有效性。此外,为了提高教学质量,对需要教科书以外知识较多的病例,我们同时指定相应的参考书,减轻了学生的课下负担。实践表明,以上措施使得大部分学生均能参与课堂教学,课堂气氛活跃。

3.2CMT尽量不要在新授课中引入

目前的文献资料显示,CMT在临床课程中均是在新授课中应用,先由学生课下预习、自学或者查阅资料来分析问题,课上在教师的指导下通过问题的一步步解决来学习新知识。我们开始也借鉴上述方法,但遗憾地发现,有能力参与课堂教学的学生甚少,教学气氛惨淡。我们转而在学完相关章节后引入临床病例,将其中的知识点甚至是已学的跨课程知识融入到教学病例中,培养学生综合运用知识能力和临床思维能力,提高学生学习医学基础课程的兴趣和靶向性。这才是医学基础课程引入CMT教学的主要目的。表1的调查问卷结果同样证明了这一点。

3.3教师的综合素质决定了CMT教学质量

生物医学论文范文4

在同一性理论之后的功能主义认为,心理状态,即特定种类的功能状态,而“功能”即心理状态与外部行为之间的因果联系。黑箱功能主义因为把大脑仅仅视为一个能够做出刺激—反应的黑箱而没有深入研究大脑的内部结构,使得这一观点并不深入。而计算机功能主义则利用人工智能等新兴学科的成果,通过模拟大脑运行的方式来研究心灵,其主要观点是:心灵跟大脑的关系就像程序与硬件之间的关系。塞尔对此提出了著名的“中文屋论证”来批判计算机功能主义,他主张大脑天生不是一台计算机,因为计算机只是根据程序的句法学来操作的,而人的心灵是根据语法学来运行的,计算机只是把计算性质的解释指派给了大脑而已。此外,还存在同属于唯物主义,显得较为另类的版本:消除唯物主义(eliminativematerialism)和异常一元论(anomalousmonism)。正如保尔.丘奇兰德所说,“纯粹的还原论和纯粹的取消主义是关于心的问题的各种解决方案的两个极端”。消除唯物主义主张心理状态并不存在,人们所具有的信念、欲望等心理状态都是关于民间心理学(folkpsychology)的理论术语,它所提出的主张和在此基础上的假设都是错的,就像科学史上的燃素说一样,这样的理论迟早要被科学心理学理论所取代。而在异常一元论看来,在心理-物理之间根本上不存在严格的、有决定论性质的因果法则,由此得出了所有心灵事件都是物理事件的结论,从而也消除了心灵。而在心身问题内部,塞尔认为还存在我们继承的来自笛卡尔传统术语体系中隐含的四个错误假设,这些假设构成了心与物的冲突得不到解决的根源。因此,我们要在物理世界中为心灵定位,就必须对这四个假设进行质疑。所谓心理与物理之间的区别,即认为“心理的”(mental)和“物理的”(physical)包含了各自互不相容的本体论范畴:如果某事物是心理的,那么在这个方面它就不能是物理的;如果某事物是物理的,那么在这个方面它就不能是心理的。也就是说,心理的事物和物理的事物是相互排斥的,正是这个假设使得心物二元对立。一般认为,一种现象如果能够还原为另一种现象,那么这种还原的概念是清楚明白和无歧义的,即如果能够把诸A还原为诸B,那么诸A除了是诸B之外什么也不是。而在意识与脑的关系上,如果意识能够被还原为脑过程,那么意识就不过是脑过程。但是,这种对还原的片面理解往往消除了意识的存在。人们通常把因果关系狭隘地理解为在时间中被编序的、彼此离散事件之间的关系,在这种关系中原因先于结果而产生,而且“因果关系的特殊事例必定例示了一个普遍的因果法则”。然而,照此理解的话,如果脑事件能够引起心智事件,那么就会产生两个彼此分离的事件———脑神经过程和意识,而这似乎与人们熟知的常识是不相符的。人们理解的“同一性”含义也像还原概念一样被认为是当然的,即每一事物与自身的同一似乎是显而易见的,如晨星与暮星、水与H2O分子的同一性就是透明的。但是,如果心智状态与脑的神经生理学状态也以这种方式相同一的话,那么我们就存在两难境地:要么否认心智与脑神经状态的同一性,要么否认心灵的存在。

二、生物学自然主义意识理论的主要观点

生物学自然主义(biologicalnaturalism)的目标是在自然界中为意识找到位置,塞尔认为对意识的定位必须符合“科学的”世界观,而“物质的原子理论”以及“生物进化论”这两大目前证据确凿、不容置疑的理论在很大程度上构建了现代世界观,我们对此承认而不会怀疑。因此,在对意识进行自然化的理解中,生物自然主义就建立在这两大理论之上。第一,为了使生物学自然主义能够被接受,塞尔提醒我们应该忘记心身问题的讨论历史,而关注基本的物理事实。在塞尔看来,心灵的首要的和最根本的特征是意识性,他不仅给这种特征下了一个定义,而且依据生物进化论对意识在自然中是如何产生的作出了解释:这个词(意识性)意指那些知觉的或清醒的状态,它们一般在我们早晨从沉睡中醒来时开始、并在整个一天继续这种状态,直到我们再次入睡。心智现象是由脑中的神经生理过程而引起的,并且他们本身就是脑的特征……心智现象和过程如消化、有丝分裂、减数分裂或者酶的分泌一样,都是我们生物自然历史中的一部分。。第二,在塞尔看来,意识虽然有其物质性的一面,但同时也蕴含四个高阶的重要特征:定性特征、主观性、统一性和意向性,这使得意识不能在本体论上被还原为低阶神经生物学基础。所谓定性特征(qualitativeness),即意识都具有“它感觉起来像什么”(what-it-feels-like)的特征,有哲学家用“qualia”(一般翻译为“感受质”)来表示这种性质,比如说感觉到疼痛和品尝冰激凌的状态就有着不同的感受。所谓主观性(subjectiv-ity),即意识状态在必须通过人或者动物的主观感受到时才存在,在这个意义上,意识具有第一人称本体论的地位。所谓意识的统一场,即意识能够把触觉、视觉等感觉作为单一的、统一的意识场中的一部分而被经验到,即“规范的、非病因学(non-pathological)种类的意识是通过一个统一的结构而涌向我们的”。所谓意识的意向性(intentional-ity),即意识能够关于、指称客体或者事件的能力。

在塞尔看来,很多有意识的状态都是有意向性的,然而并非所有的意识都有意向性,也不是所有的意向性都是有意识的。既然意识具有自身的独特特征,但是意识拥有神经生物学基础的事实也是不可忽视的,那么,意识的这些独特特征是如何在物质世界中存在且不与之相矛盾呢?塞尔用生物学自然主义的四个核心论题进行了描述。在他看来,二元论与唯物主义一元论虽然有错误,但是同时也含有合理因素,因此,塞尔所采取的策略就是在吸取各自正确方面的同时否定其错误方面,从而建构出生物学自然主义意识理论。具体来说,这一理论包含意识的实在性、因果还原性质、系统突现性质和因果效力四个主要论题。意识的实在性,即意识作为实在世界中的真实现象,它有着自身的独特性质,我们不可以通过消除性还原、本体论还原而表明其不存在或者是别的什么东西,否则就会消除意识。意识的因果还原性质,即意识状态完全是由脑中较低层次的神经生物学过程引起的,“意识状态在因果上可以还原为神经生物学进程”。意识的系统突现性质(emergentproperty),即意识是大脑的宏观特征,意识状态是脑系统在脑中的实现,而在微观层次的单个神经元则不具有意识,通过微观的神经元组织才使得脑系统的各部分有意识。意识的因果效力,即意识的实在性使得它可以像物理事物一样作为原因而起作用,例如,我相信天会下雨而使我出门的时候带上雨伞。对于意识状态的这种特征,塞尔也称之为“心理因果性”(MentalCausation)或“意向因果性”(IntentionalCausation)。通过对以上四个论题的阐述,塞尔揭示了意识的实存依据,为意识找到了在自然界中的位置。在塞尔看来,意识具有实在性,表现为在本体论上不能够被还原为第三人称现象,它有神经生物学基础,通过突现的方式产生,而且能够以因果的方式发生作用。然而,仅仅指出意识是自然的一部分,而没有从细节上分析上述意识的特征和性质是如何不与物质世界的特征和规律相冲突的,这与唯物主义一元论的某些主张相比没有什么不同之处。

三、生物学自然主义意识理论解决心身问题的路径

塞尔把心身问题分为哲学部分和科学部分来加以解决。在他看来,较为容易的哲学部分主要解决意识与其他心理现象的关系、意识与大脑的关系是什么的问题,通过对心身问题背后隐含假设的清理,他把答案归结为两大原则“首先,意识甚至所有的心理现象都是在大脑中由较低层面的神经生物学过程引起的;第二,意识与其它心理现象都是大脑较高层次的特征”。而对于较为困难的科学部分,塞尔则认为主要任务就是从细节上解释意识在大脑中是如何运行的,如果能够解决这个问题,则将是目前时代最重要的科学发现。因此,总体看来,生物学自然主义解决心身难题的路径主要有:对传统概念的重新分析和定义———拒斥概念二元论、对两种不同形式还原概念的区分;建构意识的因果—层级模型;构建“意识科学”,把意识问题的解决在经验上诉诸神经生物学。塞尔认为,传统二元论和唯物论都预设了“概念二元论”(conceptualdualism)。这一理论假定“心理”和“物理”有严格的区别:“物理的”意味着“非心理的”,“心理的”意味着“非物理的”,从而导致唯物论与二元论一样也是不融贯的,“因此唯物论在某个意义上是二元论的最美的花朵”。

由于这种观点使心、物对立,心身问题难以解决,因此必须拒斥这一理论,把意识看作大脑系统的高阶生物特征。塞尔主张,心灵的定性特征、主观性和具有意向性,与物理性质的:能在空间中定位、在空间中延续、可以通过微观物理学进行因果解释,包括作为一个因果封闭系统而发挥作用是相容的,而且意识的这三个特征“在特定的时间段里定位于大脑之中,并可以通过较低层次的进程加以因果解释,还能够以因果方式发挥作用”。这必须区分两种不同形式的还原。第一,区分因果还原(causalreduction)和本体论还原(ontologicalreduction)。因果还原指的是当某事物A的行为在因果上能够通过事物B的行为来说明,而且除了B具有这种因果能力之外,A并不具有这种能力,那么,就可以说某种A现象就在因果方面被还原成了B种类的现象;本体论还原指的是当某事物A表明只不过就是事物B时,那么某种现象A在本体论上就被还原成了B种类的现象。塞尔认为,对于意识现象而言,我们不可以对之进行本体论还原,因为“拥有意识这个概念的关键就在于抓住该现象的第一人称的主观性特征,而如果我们通过第三人称的客观化话语方式来重新界定意识的话,那么我们就会失去该要点”。因此,我们只能从因果的角度将意识还原为大脑的神经生理活动。第二,区分消除性还原(eliminativereduction)和非消除性还原。消除性还原区分了表象与实在,意在表明被还原的现象根本不存在。而对于非消除式还原来说,其适用的对象不能是已经实存的东西,例如固体性本来就是物体分子行为产生的,人们不可能把这种实存特征消除。在塞尔看来,意识不能作消除性还原,因为对于意识而言,意识在产生它的本体论意义上是实存的,而且在认识论上也是不容怀疑的,不能作“现象—实在”的区分,意识作为一种表象就是实在。心身问题的重要方面就是心身因果作用的问题,塞尔在解决这个问题的过程中同时建立了意识的因果—层级模型。在他看来,世界是由原子等物理粒子构成的事实,使得许多大系统的特征可以依据小系统的行为从因果关系上得到解释,这种因果解释有两种:一是“从左到右”,即从宏观到宏观或者从微观到微观解释,也就是用宏观现象来解释宏观现象,或者用微观现象来解释微观现象;二是“从下到上”,即从微观到宏观的解释,也就是用微观现象来解释宏观现象。意识与脑的神经过程之间的关系就符合以上的因果解释,即在因果上,具有第一人称本体论的意识可以还原为第三人称基质(神经生物学基础),而不会导致对意识的消除。因为相对于脑神经过程来说,意识是较高层次的特征,属于宏观现象,但是由于其物理实现在脑系统之中,使得脑神经过程是较低层次的特征,属于微观现象。例如,当某人说“举起我的胳膊”的时候,通过这一有意识的决定(行动中的意向)导致他的胳膊被举起(宏观现象)。

而在微观方面,他身体中的神经元激发导致了身体的生理学变化,从而也使得胳膊被举起。对此,塞尔指出,这是一种同时性的因果关系,从“较低层次的微观现象导致了较高层次上的宏观特征意义上讲,这一因果关系可以说是自下而上的”。为了展示这种意识的发挥因果作用的层级模式,塞尔把这种关系表示为如图。从哲学上解决了意识与大脑的关系之后,塞尔还注意到必须从细节上解释意识在脑中是如何运行的。为此,他把对这一问题的解决诉诸于科学,即从神经生物学的角度来探讨意识如何产生、意向性之谜等问题。他把在经验上研究意识的路数分为两大阵营:一个是“积木路径”(building-blockapproach),另一个是“统一场路径”(unified-fieldapproach),这两大路径有着各自不同的主张。“积木路径”把整个意识场处理为积木式的、或多或少彼此独立的意识单元;而“统一场路径”所研究的最初目标不是诸如红色的体验之类的东西,而是研究定性的、具有统一的主观性特征的整个意识场;对于这两大路径,塞尔认为“统一场路径”比“积木路径”更有可能成功解决意识问题。

四、对生物学自然主义意识理论的反驳和回应

塞尔的生物自然主义理论一经提出,就面临了诸多争议和反驳。第一,这一理论对意识和意向性的理解都不同于宽泛意义上的自然主义,也与主流自然主义有所不同。因为这一理论虽然被冠以“自然主义”的旗号,但塞尔本人对“自然”等范畴进行改造,坚决否定占主流、主导地位的计算机功能主义等具有还原性质的自然主义,对以往哲学家一概持批评的态度。塞尔认为,意识已经是自然的一部分,心智事件和过程就像生物的消化、有丝分裂、成熟分裂、酶分泌一样。因此,有学者称这一理论为自然主义的“异类”或者“异端”。第二,针对生物自然主义意识理论四个论题本身,有以下四个方面的反驳和质疑:这四个论题单独看来是成立的,但是如果同时坚持它们的话就会存在矛盾。例如,生物自然主义一方面强调意识具有实在性,另一方面认为意识在因果上可以还原为脑状态,从而似乎可以推出意识状态与大脑状态具有同一性,这明显成了塞尔批评过的心脑同一性理论。塞尔虽然反对任何形式的二元论和唯物主义一元论,但实际上生物自然主义还是一种二元论。塞尔强调,意识是脑的一种生物、空间属性,并且意识具有主观性,这似乎蕴含了在脑自身之中存在着公共的客观属性(任何神经外科医生都可以通过开颅手术而窥探到);而在这个意义上,又存在只能由持有它们的主体才能观察到的、非客观的主观的属性。这样,塞尔又重新作出了经典二元论的相同划分:主观/客观、第一人称和第三人称,即一种“生物-性质二元论”。塞尔在意识是否能够还原问题上的态度也前后矛盾。塞尔一方面强调意识具有第一人称本体论的特征,使得意识不适合还原,而在另一方面他又表明意识具有神经生理基础,在因果上能够还原为神经生理基质,因而与自己矛盾了。

心理状态所具有的因果效力会导致“原因的过剩决定”(causal-overdetermination)并且隐含了在微观物理层面的因果封闭性的失效。也就是说,如果心理状态可以产生因果效力的话,那么拿起水杯喝水的行为就有两个原因:一个是喝水的欲望,另一个是身体中发生的生理变化。这违背了物理领域的因果封闭性原则。除此之外,塞尔自己也对生物学自然主义意识理论遭受到的反驳进行了归纳和分析:对意识的解释不可能既是唯物主义的,又是二元论的,也不可能既包含了这两种理论也避免了这两种理论;生物自然主义不能避免副现象主义的指责,即物理宇宙满足因果封闭性原则,意识必须还原为物质才能对物理宇宙产生因果效应;对于意识能否还原问题上是矛盾的;生物学自然主义仍然是二元论,即认为意识在因果上可以还原为脑状态,则存在的是作为原因的脑过程和作为结果的意识,这就是二元论。然而,针对以上的责难,生物学自然主义都可以提出有理由的回应。第一,塞尔的这一理论不应该看作是二元论以及传统意义上的严格还原论唯物主义,他的这一理论应该被看作是一种非传统意义上的非还原唯物主义。因为他承认物质世界的第一性以及原子论、生物进化论,使得他的这一理论保证了基本的科学性。与此同时,他坚持自己改造过的“自然主义”,肯定意识本来就是自然的生物现象,且在承认意识具有实在性、第一人称本体论地位等特征的同时,把意识纳入进化论框架内,从神经生物学角度为意识提供因果解释,从而也避免了二元论,被认为是比传统的、极端的唯物主义更有建设性的立场,以此回应了他关于意识能否还原的立场是矛盾的指责。第二,针对生物学自然主义看起来像性质二元论以及会导致副现象主义的责难,塞尔在其文章《为什么我不是一个二元论者》中专门予以反驳,他认为由于存在两个局限,即“我们对脑如何运作的无知,以及接受传统的词汇表,使得人们发现性质二元论颇具魅力”。性质二元论认为,任何有意识的动物都具有心智的和物理的两类性质,但性质二元论者同时也怀疑意识是否能够起因果作用?如果能够起作用的话,则似乎存在心智的、物理的两类性质,且会导致因果的多重决定;而如果不能够的话,则说明意识必然是副现象的。塞尔指出,正是把心理-物理看作不同的存在论范畴,才会出现物理事物的因果封闭性问题和副现象主义问题。他所讲的“意识”并非是神经生物学基础之外或之上的东西,而是神经元系统所能够处于的状态,就像液体和固体乃是水能够处于的状态一样。而相反,由于受到传统“心理”“物理”二分的词汇表的影响,性质二元论把意识当作在脑的神经生物学特征之外存在的、截然不同的特征。塞尔认为,实际上即使宇宙在因果上是封闭的且是“物理的”,也并不意味着“物理的”和“心智的”是相互对立的,如活塞的固体性质可以用分子行为来说明一样,意识完全可以通过神经元行为来说明,“意识有着某种属于其自身的生命,能够影响物质世界”。除此之外,塞尔还指出我们对还原本性的理解也是错误的。他认为,由意识不能在本体论上还原为其神经元基础,不能推出意识不是物理世界的一部分,因为“因果还原并不必然地意味着本体论还原,虽然就像在液体性、固体性、颜色这些情况中那样,当我们做出因果还原时,我们往往典型地倾向于做出本体论还原”。所以,塞尔主张意识在本体论上的不可还原性质并没有给予它神秘的形而上学地位。

生物医学论文范文5

1.学生学习兴趣低下。

兴趣是最好的老师。但是在以往的教学中,教师只是采用黑板加粉笔的传统教学模式进行教学,教学枯燥无味,学生学习兴趣低下。对生物学科根本就没有兴趣,并没有真正地参与到教学中来,就不可能会产生更多的问题。这是学生问题意识缺失的一个重要原因。

2.学生长期被动接受。

长期以来,教学以教师为中心,只重视知识的单向传递,而忽视学生在整个教学活动中的主体参与,整个教学过程都是教师一个人的身影,忙着向学生传授知识,而将学生置于教学之外,认为学生只是记住教师所讲授的书本知识就可以了。正是在这种片面追求课堂教学大容量、大密度的灌输式教学模式下,忽视知识的形成,忽视学生的主体地位,只重记忆的结果忽视对知识的理解,而严重抑制了学生的问题意识,使得学生习惯于接受,对教师产生了严重的依赖性,不会提问。

3.学生心理负担沉重。

许多学生不敢提问的原因并不是没有问题,也不是不敢问,而是他们担心所提出的问题过于简单、没有价值而会受到教师的指责、同学的嘲笑。正是在这种心理负担的压制与影响下,许多学生不敢提问,即使是鼓起了勇气来提问,也大多是敷衍了事,问不到点上。

4.教师缺乏驾驭能力。

许多教师由于课堂驾驭能力不强,怕学生过多的提问会打乱正常的教学秩序,干扰正常的教学进度,而不愿意让学生提问。在这种思想下,教师会自觉不自觉地压制学生的提问,而使得原本问题意识薄弱的学生更加不会提问。

二、培养学生问题意识的策略

1.激发学生学习兴趣。

只有激发与培养学生对生物学科浓厚的兴趣,学生乐于参与、乐于学习,其思维才能处于最活跃状态,进而才能产生更多的问题。我们要改变传统的黑板加粉笔的教学模式,要善于借助教具、学具等,灵活运用多种教学手段,来向学生展现生物教学的魅力,这样才能唤起学生内心深处沉睡的求知欲,使学生主动而积极地参与到生物教学中来,这样才能够发现更多的问题。如现代信息技术是一种先进的教学手段,将其运用于教学实践中,无疑为原本枯燥抽象的生物教学注入了生机与活力。这既可以向我们展现生物学科的生动活泼、直观形象,吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,而且可以将抽象的知识寓于直观事物与现象之中,这样更加利于学生的理解,更能丰富学生的表象积累,从而让学生发现更多的问题。

2.确立学生主体地位。

要培养学生的问题意识,就必须要改变传统的教学模式,实现师生角色的变换,将学习的主体权还给学生,确立学生在学习中的主体地位,让学生由被动参与到主体参与,由被动接受到主动构建,让学生由以往的信息被动接受者成为真正学习主体、主动的探索知识。为此,在教学中,教师要俯下身来,尊重学生、平等地对待学生,将学生视为与自己平等的学习主体,建立平等师生关系,以逐渐强化学生的主体参与意识,让学生明确自身在教学活动中的主体地位。改变以往的灌输式教学,建立以学生为主体、教师为主导的双主型教学模式,让学生与教师组成学习共同体,一起参与到教学探究中来,并为学生的主体参与提供时间与空间上的保证,让学生以主体参与展开主动探究,在探究中发现问题。实验是生物学科的重要学习内容与学习方法,也正是学生发现真理的重要手段,而在以往忽视实验教学,或是将实验的权利牢牢地握在教师的手中,学生只是观看实验,我们要将实验权交给学生,要让学生有更多亲自操作的机会,让学生在实验中认真观察与思考,获取大量感性材料,并由此发现更多的问题,提出更多的问题。

3.减轻学生心理负担。

美国心理学家罗杰斯指出:“学生只有在紧密、融洽的师生人际关系中,才能对学习产生安全感并能真实地表现自己,充分表达自己的个性,创造性地发挥自己的潜能。”在教学中,我们要努力为学生营造和谐、融洽而民主的教学氛围,以减轻学生的心理负担,消除学生的消极情绪,让学生感受到教学的民主与融洽,这样学生才能从心理负担的牢笼中摆脱出来,敢于发表不同见解,敢于提出各种问题。首先,我们要让学生认识到提问的重要性。问号是打开科学大门的金钥匙。只有勇于质疑,善于提问,才能有更多发现与创造的机会,否则就只能是机械地重复前人的成果。其次,要科学对待学生的提问。不管学生提问是否有价值,首先都要肯定学生提问的积极性。在评价时不仅要语言真切,还要具体,如问题提得好,好在哪里;提得不好,不好在哪里。既要客观分析,同时还要以正面肯定为主,要让学生通过教师的评价看到自己的成功与进步,能够增强信心,鼓起更大的勇气,否则评价就是失败的。

4.提高教师驾驭能力。

生物医学论文范文6

临床医学专业人才培养中,要求学生具有宽厚的自然学科、生命学科和人文学科的基本理论知识,掌握基础医学和临床医学的基本理论和基本知识,受到人类疾病的诊断、治疗和预防方面的训练,具有对人类疾病的病因、发病机制做出分类鉴别的能力,掌握常见病、多发病诊断处理的临床基本技能,具有对急、难、重症的初步处理能力。生物化学课程作为临床医学专业重要的基础课,是研究人体内物质的组成、结构和功能,物质代谢及其调节,从分子学的角度探讨生命的本质,课程中既包括生命科学的基础,又涵盖生命科学的前沿。因此,构建生物化学课程教学模式、开展课程改革有助于临床医学各学科之间的相互渗透和交融。针对临床医学专业人才培养目标和专业课对基础课的要求,笔者制定了生物化学课程标准,明确了本课程的培养目标,要求学生扎实掌握生物化学的基本原理和基本实验技术,能看懂常见生化化验单,从分子水平上认识和解释生命过程中所发生的现象,能从生物化学的角度解释常见疾病(如糖尿病、高血压、高血脂等)的发病机制,并能提出合理性的治疗和改善建议。

2创新课程理念,设计教学思路

课程理念是教学的先导。笔者以临床工作项目为导向,调整生物化学课程教学内容,做到理论知识“够用、实用、适度”为准,理论与实践结合,加大实践教学力度,强化职业能力,力争培养高素质应用型人才。在课程设计思路中,突出生化教学的重点、难点,采用相应的教学方法开展教学,加大理论知识与实践的联系,突出知识的应用性、实用性。

3构建知识模块,优化教学内容

3.1理论教学

生物化学课程内容繁多,不仅分子大、结构复杂,且物质代谢途径多,涉及酶的种类多、调节复杂等。为了让学生能够理解和接受,笔者将教学内容分为生物的分子基础、物质代谢、基因信息传递及基因工程、机能生物化学等四个模块,进行模块化教学。授课中,遵循学习的一般规律,先进行静态教学,再进行动态教学,即先学习生物的分子基础,让学生认识生物体内物质的组成、结构和功能(静态),然后再学习物质代谢过程(动态),做到循序渐进。明确课程的重点,在理解生物大分子的结构和功能基础上掌握糖类、脂类、蛋白质这三大物质代谢各途径的关键酶和生理意义,能从分子的角度分析常见病的发病机理、从营养学的角度提出一些饮食调节的合理化意见和建议。对于如何将抽象的概念和繁多的代谢过程传输给学生、让他们建立生命化学的物质系统观等是教学的难点,笔者采用以下办法进行解决:①化繁为简:基础内容精讲,前沿内容略讲,并在内容上做好生物化学课程与后继专业课程的衔接。②理论联系实际:最大限度地引用生活案例和临床案例分析生化知识点,拉近书本知识与临床、与生活现象的距离,充分体现生物化学知识的实用性,加深学生对知识的理解、掌握和运用,在运用中掌握知识。③抽象内容形象化:通过互联网或自制课件等方法充分搜集教学素材,采用现代化多媒体教学手段,运用图、文、形、音的优势,使抽象的内容形象化、难理解的内容简单化。

3.2实践教学

生化实践教学中首先要培养学生的基本实验技能,其次要培养学生的综合性实验操作能力。临床医学专业的生物化学实验有16学时,分8次实验授课,每次2学时。实验分为基础实验和综合技能实验两部分。其中基础实验项目有蛋白质的变性与沉淀、酶学实验、肝糖原的提取与鉴定等,这些实验是对生物化学基本原理的验证性实验,在实验中巩固理论知识。综合性实验有生物化学实验基本操作技能(包括吸量管、加样枪的使用,分光光度计的使用)、醋酸纤维薄膜电泳分离血浆蛋白、血糖的测定、血脂的测定、谷丙转氨酶的测定等等。通过综合性实验将生化基础知识串联起来,培养学生基本操作的相互衔接,锻炼综合操作技能,提高学生分析问题、解决问题的能力,并能对生化化验单做出基本的评价,体现学生对生化知识的应用能力。

4采用多种教学方法,完善教学手段

4.1案例教学法

生物化学教学的主要目的之一是运用生物化学的基本理论,从分子角度解释常见疾病的发病机理,因此在教学中选择、引用适当的案例导出生化知识点,加以分析,使学生既学到基本知识又明白知识的应用[1]。比如,在相应章节设计的典型案例:高血糖患者后期将导致酮血症、肝性脑昏迷的症状、磺胺类药物治疗敏感性细菌感冒的机理、蛋白质分子结构的变化引起的分子病、胆色素代谢异常引起的黄疸(分为溶血性黄疸、肝细胞性黄疸、阻塞性黄疸)、无机盐代谢异常引起的酸碱失衡等等。实践证明,案例式教学法具有以下突出优点:①理论联系实际,启发学生思考。用抽象的生物化学原理解释临床常见病的具体现象,启发学生勤于思考问题,深入理解生化理论,并将理论知识加以应用,做到活学活用。②激发学习的积极性。充分利用附属医院的病案,不断创新学科背景资源,激发学生就死扶伤、追求医学知识的斗志。③教师关心大众健康的忧患意识无形中传授给学生,引导学生发现问题,寻找解决问题的办法,培养学生探索的精神。由此,案例式教学不仅能提高教学质量,还通过老师科学严谨求实的态度潜移默化地影响学生。

4.2以问题为中心的教学方法

在生物化学教学中以病例为先导,以问题为中心,以学生为主体,以教师为主导进行启发式教学,重点培养学生的能力。以问题为中心的教学是从一个需要解决的问题开始学习,学生在一个真实的情境中对驱动问题展开探究,解决问题的过程类似学科专家的研究过程。学生在探究过程中学习及应用学科思想来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力,让呆板孤立的知识点化作整体知识链,触类旁通,突出了“课堂是灵魂,学生是主体,教师是关键”的教学理念[2]。

4.3讲授法教学

从学情来看,专科临床医学专业的学生中有一半在高中阶段是文科生,基础化学、生物学知识薄弱,虽然在生物化学课程开课的前期也学了一些无机化学和有机化学的知识,但化学知识依然不够扎实,对生物化学课程的学习还是有一定的难度,比如,在学习生物分子的组成、结构中,不仅需要一定的化学基础知识,还要有一定的空间想象能力,把微观的结构宏观化理解和接受。在这些新的复杂的内容学习中,通过教师的讲解、分析、描述、设疑、解疑等教学语言,短时间内使学生获得大量的生物化学系统科学知识。教师在讲授法教学中进行传授知识、培养能力、思想教育,充分发挥教师的主导作用,并且能通过说明目的、激发兴趣、教会方法、启发自觉学习等以调动学生的积极性。讲授法还能反映出教师的知识水平、教学能力、人格修养、对学生的态度等,这些又对学生的成长和发展起着不可估量的作用。

4.4构建网络化教学平台