第二课堂教学中唯物辩证思维的培养

王青松　蔡望伟　周代锋

[摘 要]分子生物学实验技术是现代生物医学的一门基础性学科，专业知识和技能的培养和学生思维能力、学习能力和创新能力的培养是教学的重点。唯物辩证思维提供了生物医学学习和研究的正确思维方式，是学生思维能力、学习能力和创新能力培养的强大工具。根据多年的实践经验，我们将唯物辩证思维的培养与应用融合在分子生物学实验技术第二课堂教学过程中，并取得了良好的教学效果。

[关键词]分子生物学实验技术 第二课堂教学 唯物辩证思维 培养 应用

[中图分类号] G651 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）07-0104-03

现代高等医学教育除了对学生生物医学专业知识和技能的培养之外，更加注重对学生思维能力、学习能力和创新能力的培养，而唯物辩证思维提供了生物医学学习和研究的正确思维方式，是学生思维能力、学习能力和创新能力培养的强大工具。因此，我们尝试将唯物辩证思维的培养与应用融合在分子生物学实验技术第二课堂教学过程中，以期更加有效地提高第二课堂中分子生物学实验技术教学的质量，并能够更好地提高学生的综合能力。

唯物辩证法有两个基本观点、三大规律和五大范畴。两个基本观点是指联系的观点和发展的观点；三大规律是指对立统一规律、量变质变规律和否定之否定规律；五大范畴是指现象和本质、内容和形式、原因和结果、必然性和偶然性、可能性和现实性。唯物辩证法是关于联系和发展的科学，联系的观点和发展的观点是它的总特征，辩证法的三大规律都是讲发展的，五大范畴都是讲联系的。

一、唯物辩证法的两个基本观点

物质世界是一个普遍联系的统一整体。联系是指事物内部要素之间和事物之间的相互影响、相互依赖、相互作用。联系是客观的、普遍的，联系的形式是多种多样的。物质世界是不断发展的世界。发展是指事物由简单到复杂、由低级到高级的运动过程，它的实质是新事物的产生和旧事物的灭亡，发展是客观的，有规律的。

细胞信号转导网络系统是分子生物学实验技术第二课堂教学的重点之一，同时也是难点之一。细胞中所有信号通路都不是完全独立的。每种受体都能识别与结合各自的特异性配体，来自各种非相关受体的信号，可以在细胞内收敛成激活一个共同的信号分子（如Ras蛋白），从而引起细胞生物学功能的改变。同时，大多数信号分子又能激活几种不同的细胞信号通路，从而导致完全不同化的细胞应答。另外，信号通路中的某一个信号分子也可以激活其他途径，形成一个分支。因此，我们在细胞信号转导网络系统的教学过程中，把唯物辩证法中的两个基本观点——联系的观点和发展的观点与专业课教学结合在一起，促进了同学们对唯物辩证法的理解。

二、唯物辩证法的三大规律

我们在分子生物学教学过程中，把唯物辩证法的三大规律和专业课教学结合在一起，取得了良好的教学效果。

（一） 对立统一规律是指世界上任何事物的内部和事物之间都包含矛盾的两个方面，矛盾的双方既对立又统一

事物的运动发展在于自身的矛盾运动。对立统一规律揭示了事物发展变化的源泉和动力，它贯穿于唯物辩证法的其他规律和范畴之中，是唯物辩证法科学体系的实质和核心。原癌基因和抑癌基因是分子生物学实验技术第二课堂教学中的重要内容。其中，原癌基因调控细胞周期，抑癌基因抑制细胞增殖，促进细胞分化。二者都是在每个细胞中存在的基因，它们共同控制细胞的代谢循环，防止细胞不断增殖而变成癌细胞。血管生成（angiogenesis）正负调节因子是肿瘤分子生物学的重要调节因子。目前发现的血管形成正负调节因子有四五十种。血管生成正调节因子包括碱性成纤维生长因子、血管内皮细胞生长因子、血管生成素、血小板衍生性生长因子等20余种，主要功能是促进内皮细胞迁移、增殖，促进新生血管生成；而血管生成负调节因子包括血管抑素、内皮抑素、血小板反应素和色素上皮衍生因子等20余种，发挥着与正调节因子相拮抗的作用。二者共同作用，维持机体内血管生成的动态平衡，而肿瘤的发生往往与这种平衡的破坏相关。

（二） 量变质变规律是指任何事物的变化都是由量变到质变的过程，量变到一定程度就会引起质变，产生新质，然后，在新质的基础上又开始新的量变

量变是质变的基础和必要的准备，质变是量变的必然结果。量变质变规律揭示事物发展的形式和形态。多阶段基因突变学说是癌症生长的分子机制之一，是指从分子生物学的角度，癌症可视为基因的疾病，是某些染色体上的DNA损伤致使基因突变的结果，导致细胞的生长失控、缺乏分化而异常增生，并可侵犯正常组织和器官，最终全身扩散。肿瘤是由基因突变而导致异常增生的单个细胞，这种异常增生细胞克隆出来的后裔所形成。然而，肿瘤的克隆性起源并不意味着产生肿瘤的原始细胞从一开始就已获得了恶性细胞的所有特征。相反，恶性肿瘤的发生是一个多阶段逐步演变的过程，肿瘤细胞是通过一系列进行性的改变而逐渐变成恶性的。

（三） 否定之否定规律是指任何事物的发展变化都是新事物对旧事物的否定，是事物内部的肯定和否定两方面矛盾斗争的结果，是事物自我发展的过程，但是否定并不是全盘抛弃，而是“扬弃”，是克服和保留的统一

新事物否定旧事物然后被更新的事物否定，一切事物都是如此“螺旋式”向前发展。否定之否定规律揭示了事物发展的趋势和道路，即事物的发展表现为前进性和曲折性的统一，新事物是不可战胜的。拉马克主义认为生物在新环境的直接影响下，习性改变，某些经常使用的器官发达增大，不经常使用的器官则逐渐退化（用进废退），并认为这样获得的后天性状可传给后代，使生物逐渐演变，而且认为适应是生物进化的主要过程。“用进废退”和“获得性遗传”是拉马克主义的主要观点。而后来更多的现代分子生物学和遗传学实验证明达尔文自然选择学说的正确性，拉马克主义不仅被后来者所忽视和反对，甚至还被误读。近年来表观遗传学研究的兴起又重新把拉马克主义拉回到科学的中心。表观遗传是指DNA序列变化之外的基因功能变化的遗传，也就是说当代分子生物学证实原来获得性遗传是在体细胞遗传中起作用。现代分子生物学认为环境对DNA的影响有两种：一种是随机的、无方向的，即DNA序列的变化，环境对随机的变化进行选择，选择合适环境生长的变化，这就是达尔文的进化理论；另一种是适应环境的、定向的，也就是拉马克所说的“获得性遗传”，即我们今天所说的“表观遗传学”。

总之，我们在分子生物学实验技术第二课堂教学过程中，把唯物辩证法的三大规律和专业课教学结合在一起，促进了学生们建立并完善唯物辩证思维。

三、唯物辩证法的五大范畴

五大范畴是对事物最普遍的辩证关系的概括和反映，是辩证思维的逻辑形式，它们从不同侧面揭示了物质世界的普遍联系和发展。

（一）内容和形式

内容和形式是指内容决定形式，形式为内容服务，内容必须通过形式来表现，形式对内容具有反作用，内容和形式存在于统一体中，不可分割。我们在讲授分子生物学研究方法（包括DNA基本操作、RNA基本操作、SNP理论与应用、基因克隆技术、蛋白质组学技术、基因表达研究技术、基因敲除技术、蛋白质及RNA相互作用技术等）时必须要强调这些研究方法都不是孤立存在的。我们不可能为了方法而学习方法，而应为了一定的研究内容而采用相应的形式（方法）。研究内容决定了研究的形式，而研究的形式是为研究内容服务的。

（二）现象和本质

现象和本质是揭示客观事物内部联系和外在表现之间相互关系的范畴，二者既对立又统一。现象是外在的、个别的、具体的、片面的、丰富的、生动的，而本质则是内在的、一般的、深沉的、单纯的。但是二者又是统一的，没有脱离本质的现象，也没有脱离现象的本质，现象是本质的外露和表现，现象背后隐藏着事物的本质，二者不可分割。我们在讲授RNAi（RNA干扰）的发现史时，将RNAi发现的过程与现象和本质哲学思想教育相结合。1995年，Guo等研究人员发现注射正义RNA和反义RNA均能有效并特异性地抑制美丽线虫par-1基因的表达。反义 RNA能够抑制目标基因的表达是符合当时的经典理论的，但正义 RNA（与目标 RNA序列一致）也能够使基因沉默，这种现象在当时是根本得不到合理解释的。但最初发现这些现象的科学家们却没有深入地研究机理， 直到1998年，两位科学家德鲁·菲尔和克雷格·梅洛才证实Guo等人发现的正义RNA抑制同源基因表达的现象是由于体外转录制备的RNA中污染了微量dsRNA而引发的，并将这一现象命名为RNAi。最终RNA干扰现象的发现才使这些难题迎刃而解，而德鲁·菲尔和克雷格·梅洛也因此荣获了2006年诺贝尔生理医学奖。

（三）原因和结果

原因和结果的对立表现在特定的界限和范围内，二者具有确定的界限和先后次序，原因就是原因，结果就是结果，既不能混淆也不能颠倒。它们的统一表现在：二者相互依存，相互联系，相互作用，并在一定条件下相互转化。我们在讲授2005年的诺贝尔生理医学奖（幽门螺杆菌感染和十二指肠和胃溃疡的关系）时，将其发现的过程与原因和结果哲学思想教育相结合。消化性溃疡（包括胃溃疡与十二指肠球部溃疡）病因，长期以来被认为与遗传、胃酸过多、胆汁返流、吸烟等多种因素有关，其中胃酸过多被认为是发病的主要因素。而巴里·马歇尔和罗宾·沃伦二人发现了幽门螺杆菌（hp）感染明显地增加了发生十二指肠和胃溃疡的危险性。幽门螺杆菌的感染通过胃酸增加、十二指肠胃化生、粘膜屏障性质的改变、胃窦粘膜产生炎症代谢产物等机制引起溃疡病。过去临床上对溃疡的发生有一句谚语，叫“no acid，no ulcer”（无酸不溃疡）；从现代理论来看，“no hp，no ulcer”应得到更多强调。而胃酸过多从原来单纯的溃疡原因变成了幽门螺杆菌感染的结果（同时也是溃疡的原因）。

（四）可能性和现实性

可能性和现实性的对立表现在可能性是潜在的、尚未成为现实的东西，现实则是已经存在的东西。二者统一表现在：二者相互依存，相互关联，相互渗透，并在一定条件下相互转化。我们在讲授1993年的诺贝尔化学奖（PCR）时，将获奖者发现PCR的艰辛过程与可能性和现实性哲学思想教育相结合。穆利斯是PCR概念的提出者，1972年在美国加州大学伯克利分校取得博士学位。博士毕业后，穆利斯换了几份工作，发展并不顺利，其中也有和其专业完全不相符的职业（开了近3年的咖啡店）。直到1979年，穆利斯为了生计，进了一家名叫“西特斯”的私人生物技术公司，在那个年代，生物技术公司还处于萌芽状态。进入了新的公司，穆利斯极其努力地工作，在1983年春天的一个周五晚上，穆利斯开车带着女友前往乡间度周末，在蜿蜒的乡间公路上，一段DNA反复复制的景象，在他的脑海里冒了出来。这些关于PCR雏形的想法让穆利斯兴奋不已，整个周末山间小屋的全部纸片都被他用来打草稿了。周末结束，穆利斯回到了公司，正式地将他所设想的PCR方法原理在公司里作了展示，但并没有得到大家的认同，很多人甚至不等他讲完就离场而去。穆利斯又执着地通过实验来验证他的设想，经过反反复复地调整实验条件，1984年11月，PCR终于试验成功！

（五）偶然性和必然性

偶然性和必然性是揭示事物的发生、发展和灭亡不同趋势的一对范畴，对立表现在：二者产生的根据不同，在事物发展过程中的地位和作用不同。统一表现在：二者互相依存，互相渗透，在一定的条件可以互相转化，互相过渡。我们在讲授沃森和克里克建立DNA双螺旋模型时，将其发现过程与偶然性和必然性哲学思想教育相结合。沃森和克里克是在众多前辈的基础上才能创立DNA双螺旋模型的。1952年春天，奥地利的著名生物化学家查哥夫访问了剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到的信息是：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。英国伦敦大学著名生物物理学家威尔金斯和弗兰克林以及美国哈佛大学著名化学家鲍林都通过高清晰X射线衍射图来分析研究蛋白质分子和核酸分子的结构。而在1953年4月25日，英国《自然》杂志刊登了三篇有关DNA分子结构的论文。第一篇是沃森和克里克的《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的结构》，在这篇短文中，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。另外两篇则是威尔金斯、斯托克斯和威尔逊合写的《脱氧戊糖核酸的分子结构》以及弗兰克林和她的学生戈斯林署名的《胸腺核酸钠的分子构象》，两篇文章各自发表了DNA螺旋结构的X光衍射照片及数据分析，从而正式宣布了DNA的双螺旋结构。这一重大发现标志着现代分子生物学的新纪元，揭开了生命科学的新篇章。9年后，沃森和克里克以及威尔金斯因对发现DNA双螺旋结构做出的卓越贡献而获得诺贝尔奖。

唯物辩证法的五大范畴是对事物最普遍的辩证关系的概括和反映，是辩证思维的逻辑形式，它们从不同侧面揭示了物质世界的普遍联系和发展。分子生物学是一门实验科学，授课老师可以在其发展史中挖掘出大量的实例，结合唯物辩证法的五大范畴充分展开，将唯物辩证法的五大范畴和分子生物学实验技术第二课堂教学有机结合，既丰富了专业教学，又促进了同学们的思维能力、学习能力和创新能力的培养。

四、结束语

目前，众多高校纷纷将唯物辩证思维教育运用于医学院校的专业课程教育中，[1] [2] [3] [4] [5]不仅能够促进本学科的学习，而且是对众多课堂教学技巧的有益补充，更重要的是它可以使未来的医学工作者具有缜密的科学思维方法、高尚的医学人文精神。唯物辩证思维的本质是批判，是创新。医学生深刻理解了唯物辩证思维，就能够通过平时点点滴滴的积累，从量变到质变，最终成为高素质的医学生。而我们课题组近年来将唯物辩证思维教育成功地运用到分子生物学实验技术第二课堂教学中，取得了非常好的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 梁邦领，李铮，皮全民等.人体解剖学教学过程中相关哲学思想的运用[J].中国医药导报，2006（24）：142-143.

[2] 李艳，陶新陆，赵晓敏.马克思主义哲学原理在护理伦理决策中的应用[J].现代护理，2006（25）：2449-2450.

[3] 尹香利，闫育平，李小记.哲学思想在病理学教学中的应用[J].西北医学教育，2006（4）：452-454.

[4] 黄金，周智广.代谢综合征防治策略的哲学思考[J].医学与社会，2006（2）：22-24.

[5] 陈碧莲，周宏灏.遗传药理学发展史的哲学思考[J].医学与哲学（人文社会医学版），2006（4）：32-33.

[责任编辑：覃侣冰]