影像物理学范文
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篇1
物理学的很多新理论都为医学影像检查技术带来了革新,X射线、激光、电子显微镜、核磁共振等技术为医学研究及临床应用提供了新的方法和手段,对现代生命科学的发展作出了突出的贡献.借助于某种能量与生物体的相互作用,提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息,为生物组织研究和临床诊断提供影像信息。
20世纪中叶,一批物理学工作者进入医学领域,从事肿瘤放射治疗及医学影像的研究.并于1958年成立了美国医学物理学家协会,1963年成立了国际医学物理学组织.并将具有定量特征的物理学思想和技术引入到临床的诊断和治疗中.物理学与医学的结合不仅促进了医学的发展,也对物理学的发展起了推动作用.
1 声学的应用
超声成像90年代以来,由于数字化处理的引入,高性能微电子器件及超声换能器的出现,以及各种图像处理技术的应用,超声成像的新技术、新设备层出不穷。超声不但能显示组织器官病变的解剖学改变,同时还可应用Dopper技术检查血流量、血流方向,从而辨别器官的病理生理受损性质与程度。超声诊断采用实时动态灰阶成像,在掌握正确剂量的前提下,可连续对器官的运动和功能实施动态观察,而不会产生像X射线成像那样的累积效应及危险的电离损害。由于超声诊断具有无损伤性、检查方便、诊断快速准确、价格便宜、适用范围广泛等优点,得以在临床中迅速推广。超声波成像的物理基础是超声医学的基础,超声成像是利用超声波遇到介质的不均匀界面时能发生发射的特性,根据检测到的回波信号的幅度、时问、频率、相位等,得到体内组织结构、血液流速等信息.
2 光学的应用X射线成像
X线实际上是一种波长极短、能量很大的电磁波。医学上应用的X线波长约在0.001--0.1nm之间。X射线穿透物质的能力与射线光子的能量有关,X线的 波长越短,光子的能量越大,穿透力越强。X显得穿透力也与物质密度有关,密度大的物质对X线的吸收多,透过少;密度小则吸收少,透过多。利用差别吸收这种性质可以把密度不同的骨骼与肌肉、脂肪等软组织区分开来,者正是X线透视和摄影的物理基础。X射线成像包括X射线透视和摄影、X射线计算机体层成像. X射线计算机体层成像是以测定人体内的衰减系数为基础,采用一定的数学方法,经计算机处理,重新建立断层图像的现代医学成像技术[1].X射线的几种特殊检查技术,分别是X射线的造影技术、X射线的断层摄影、数字减影.
3 电磁学的应用磁共振成像
MRI成像的先决条件MRI成像的先决条件是被成像样品中的原子核必须具有磁性,而这种磁性源于原子核本身的自旋运动.因此,对原子核等微观粒子的自旋属性进行的深入研究是量子力学取得的重要成果之一,客观上也是MRI得以产生的知识前提.磁共振成像利用了人体内水分子中的氢核在外磁场中产生核磁共振的原理.由于人体不同的正常组织、器官以及同一组织、器官的不同病理阶段氢核的弛豫时间有显著不同,利用梯度磁场进行层面选择和空间编码就可以获得以氢核的密度、纵向弛豫时间 、横向弛豫时间作为成像参数的体内各断层的结构图像.近年来产生很多新的成像序列和技术方法.如扩散加权成像是通过测量人脑中水分子扩散的特性来反映组织的生化特性及组织结构的改变,在临床上可用于急性脑梗塞的早期诊断[2].螺旋浆扫描技术,明显消除患者因运动或金属异物造成的伪影, 可生成高分辨率、无伪影、具有临床诊断意义的理想图像。
4 原子核物理学的应用放射性核素成像
放射性核素成像的物理基础放射性核素具有放射性,利用放射性核素作踪剂,结合药物在脏器选择性的聚集和参与生理、生化功能,达到诊断疾病的目的。检察方法 有4种:扫描机、照相机、单光子发射计算机体层和正电子发射计算机体层(PET).核素检查中产生的正电子只能存在极短的时间,当它被物质阻止而失去动能时,将和物质中的电子结合而转化成光子,即正负电子对湮没.转变为两个能量为0.551 MeV的光子,并反冲发出.放射性核素在正常组织和病变组织分布不同,产生的光子强弱也有不同,PET成像技术通过探测光子对的差别形成影像.
5 结语
影像物理学在影像检查技术中的意义非常重要,对影像检查技术的发展影像深远,随着影像物理学的不断发展,新的影像技术不断出现,必将对疾病的诊断总出更大的贡献。
参考文献
篇2
【关键词】医学影像;影响物理;成像技术
【中图分类号】R445-4【文献标识码】AA
【文章编号】2095-6851(2014)05-0478-02
1引言
人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像,对于前者的成像主要用于科研和教学,后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支,研究的对象包括了所有人体成像。
目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同,分为X射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。
2对目前各种医学成像模态现状的分析
2.1X射线成像
X射线成像模态分为平面X射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征,因此,可以利用平面x射线、x射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位,同时也把胶片带进了医学领域。随着x射线显像增强技术的发展,x射线的血管造影术和其他脏器的专用x线机相继诞生,扩大了x射线成像的应用范围。平面x射线成像的未来发展方向是数字化的x光机技术其中,x线机是全世界的发展方向,但是其价格使得大多数用户望而怯步。
作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的x射线断层成像,其速度对于心脏动态成像完全没有问题,加上显像增强剂,还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查,属于功能成像的范畴。当前,三维控件x射线断层成像的实验室样机已经问世,将会为x射线成像带来新的生命力。
2.2核磁共振成像
目前,各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像,用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。
2.3核医学成像
核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前,以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主,为动物正电子断层成像主要是用于基础研究,而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。
核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化,例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。这就是临床医学上所说的早期诊断,核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定,因此,还需要医学物理工作的不懈努力。
2.4超声波成像
超声波是非电离辐射的成像模态,以二维成像的功能为主,也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉,多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。目前,超声波设备已有超过x射线成像的势头。同样,超声波成像也存在一定的缺点,如图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员等。
3关于医学软件问题
3.1基本情况分析
成像的硬件设备要完成功能离不开医学软件的支持,对于这些医学软件按照和硬件设备的关系,可分为三个层次:
第一层,工作和硬件紧密结合的软件。主要功能是负责成像设备的运动控制,对数据的采集,图像预处理和重建,完成数据分析。
第二层,主要负责对医疗器械产生的数据进行分析、处理软件。这种软件的应用需要来自医学物理人员,软件编程人员和医生三方的合作,目前,由于我国还没有建立这种三方合作机制,这类软件应用情况明显滞后。
第三层,主要功能是完成医学信息的整合的软件,用于医疗过程中医疗信息,医学工作的管理。例如PACS。这种软件也需要医生的参与,但是并没有依赖性。
3.2PACS
PACS是医疗发展信息化的体现,是医学影像技术集成管理和开拓影像资源应用范围的重要技术手段。PACS将医学影像中的各种软件和图像工作站连接起来,使之成为局域网中的节点,实现了资源的共享。不同科室的医生在完成对病人的信息收集和诊断后可以完成信息的录入。还可以利用商业设备上采集的数据运用于病人的诊疗中,结合数据和医学影像,对诊断信息综合处理,以此提高诊断的准确率。
4医学影像物理和技术学科今后的发展
虽然存在各种不同的医学影像模态,但是目标只有一个,即为了更好的进行医学研究诊断,随着物理和计算机技术的发展,医学影像技术会随之提高。为了更好的为医疗服务,在今后的发展中,医学影响物理和技术学科还需在以下几方面继续努力。
第一,用于成像的物质波产生装置还需要不断进行提升,为更好的满足成像需求,在提高波源产生物质波的同时,还需要改变物质波的束流品质;
第二,将物质波和人体组织发生相互作用的规律模型化,为减少误诊率和定位误差,把模型参数的最佳化,改善从影像中提取信息的质量和速度。同时努力消除探测中的噪声和伪影;
第三,把探测的信号收集,放大、成形实现数字化;
第四,为满足影像诊断和治疗中的监督需要,高质量的实现图像重建和显示等。
在科学技术方面,开展医学影像在脑功能成像研究中的应用、临床诊断中的应用等,有利于拓宽医学影像的市场。
5结语
本文介绍了当今主流的几种医学成像技术,对各种成像方式的优缺点进行了阐述,对日后医学影像物理和技术的发展提出了自己的看法,希望能为那些为医疗服务的工作者们提供一些参考。随着医学影像物理和技术的不断进步,医疗服务行业的科学化加速发展。
参考文献
篇3
首先,应用CAI使教学过程更加直观。
从认识论的角度看,学生对事物的认识过程的起点是对事物的感性认识。在物理科的学习中学生由于无法理解一些抽象的理论,而对物理产生一种畏惧的心理,阻碍了他们学习物理的情趣,但应用CAI技术就可以直观的解释一些物理现象和规律,激发学生的兴趣,提高学习的效率。主要表现在以下几方面:
应用CAI能够实现抽象到具体的转变。比如,机械运动中的相对运动、回声测距、透镜成像等。对初中学生就很难接受也很难描绘清楚。就相对运动的内容我们即可应用计算机来演示空中加油的情景和等速救护的过程,配上声音的效果,让学生从声音、图像全方位的感受,如置身于其情景,直观地掌握该节的内容。
应用CAI可以实现动静的相互转化。在物理教学中,有很多物理现象出现的时间极短,当学生还没来得及看清时,该过程就已经结束。学生就理解不了其中的本质,给教学带来困难。如平抛运动我们就可以使用数码相机把其运动全过程拍下来,然后进行制作,利用计算机可反复操作,使学生认识其过程,同时还可以利用它的某一时刻的静止画面来解释它下落时的特点。教学中的难点就容易突破,省时方便。
应用CAI能够实现从微观向宏观转移。由于条件限制,物理教学中有些物理的实验在课堂教学中无法演示,学生只能从理论上了解。像原子物理这部分内容,学生理解不深刻、记不住。我们可以应用多媒体的三维动画的进行动态的模拟演示。
如图,把中子、铀核等用不同颜色区别,让中子撞击铀核,伴随着一声巨响,看到裂变过程。当学生受此振撼时,其内容自然记忆深刻。
因而,应用CAI让枯燥的物理理论得以升华,形象而又直观的过程感染了学生的学习的动机,使学生变被动为主动,从而更加崇尚科学,因为科学有无限的魅力。
其次,应用CAI可以加大课堂的信息量。
二十一世纪是信息时代,对于在学校里学习的学生,也应培养处理大量信息的能力。因而在课堂教学中教师应该向学生提供更多的信息、更多的资料,及物理学的发展情况,来扩展学生的知识面。教学过程中,教师经常花较多时间板书,特别是上电学课时写例题、画图例的时间更多,而采用多媒体中的显示文本的功能,这可使本应花十几分钟的内容在几秒内显示于学生眼前。由于使用多媒体的直观性也大大缩短了教学难点的突破过程。这就有时间讲解更多相关的知识和现实的应用,引导他们理论联系实际,丰富了课堂内容,而且从根本上改变过去"满堂贯"的教学弊端,给学生较多自由时间复习巩固,优化了课堂教学,增加了课堂的信息量。
最后,应用CAI便于师生间双向交流。
传统的物理教学过程中,主要是教师讲学生听,不便于学生个性的培养。应用CAI能够真正改变学生和教师的位置,使学生成为学习的主体。当学生有问题时,可以及时提出或利用计算机网络与同学讨论,从而多渠道寻找解决问题的办法。当学生对某个物理现象有自己的观点时,也可以提供给大家进行研讨和交流,教师提供解答,这样双向交流中使学生的思维更加活跃,有利于培养学生的创新意识,实现学生主体教师主导的现代教学思想。
篇4
关键词:宋明理学;武德;影响
1宋明理学的产生
同唐朝文化的热烈奔放相比,宋朝文化则呈现出雅致清奇的意蕴。在整个宋朝的文化体系中,有主意主理的宋诗、含蓄温雅的宋词、品味高雅的宋画、声气相求的文人书院、精雅脱俗的文房清玩等诸多文化事项,细细品来,这些文化事项均退却了气度辉煌的光华,呈现出一种内敛姿态。纵观整个宋朝文化体系,无不穷尽内敛、精致的价值取向,理学的产生对宋朝文化的影响颇为深远。中唐时期的儒学文化复兴运动与禅悦之风两大思潮的启动为理学构建的发端。拥兵自重的藩镇割据造就了唐王朝的最终衰败,历经南杀北伐,终于在宋朝再次一统江山,然而长时间的藩镇割据造就的思想多元,使儒学很难再重回一统天下的格局,这为儒学的复兴提供了时代契机。加之佛道二教自魏晋南北朝以来充分吸收儒家精华丰盈其筋骨,渐滋侵染着儒学的主流地位,这成为了推动儒学自我变革的内在动力。以此为背景的新儒学应运而生。之所以称之为新儒学,是因为理学虽然以儒家礼法、伦理思想为核心,但其张扬的孔孟传统已是融合佛、道思想精粹中被加以改造,具有一种焕然一新的面貌[1]。理学的构建虽有老树新花之嫌,但其思维方式已由人伦关系的价值讨论转向以“理”为哲学思辨结构的最高范畴。理学一经构建,便对中国文化产生极为深刻的影响,将中国文化重伦理道德的精神推向极致,对武德产生了积极影响。
2宋明理学的主要道德倾向
2.1礼治秩序
“礼”是中国传统文化中的核心内容,它发端于原始祭祀仪式,后经孔子、孟子、荀子等哲学家修铸推广,最终形成了完备的哲学体系和礼仪程序,规范着世人的行为方式、心理情态及价值观念,成为人们行为的基本道德准则。因此理学在新的哲学基础上重建礼治秩序。朱熹认为:“礼者,天理之节文,人事之仪也”,他将人伦关系注入以“理”为依据的尊卑名分,使“礼”在以“理”为最高范畴的纲常伦理体系中权威性与普遍必然性得到更深层次的认同,地位显著提升,造就了中国道德的基本范式,这种礼治秩序造就了国民的主奴根性。
2.2“内圣”经世路线的高扬
以孔子为代表的传统儒学历来主张客观功业的“外王”之说与主体自觉的“内圣”相结合,自孔子以后,这种内外相合的思想发生了歧异之变。理学认为正心诚意的内在“修身”是“经世”的根本,因此便有“古之欲明明德于天下者,先治其国;欲治其国者,先齐其家;欲齐其家者,先修其身……自天子以至庶人,壹是皆以修身为本”之说,力主寻求内心心性便高于世俗功勋。然而,这种将政治融入道德范畴的做法使得中国政治具备了伦理化特征,伦理道德则具备政治色彩,这种特征对于道德影响深远。
2.3理想人格的建树
理学构建对中国传统道德影响深远的又一内容在于理想人格的建树,理学主张主体性为本位,追求修身、涵养道德、立志高远的“内圣”人格。其主要内容为自我意识与万物浑然一体,与天地合德的“孔颜之乐”;“民吾同胞,物吾欲也”的民胞物与;“富贵不贫贱乐,男儿到此是豪雄”的浩然正气。由于理学主张内圣人格,淡化外在事功,这对于中华民族注重气节、注重道德、注重社会责任、注重群体意识的文化性格无疑影响颇丰。
3宋明理学的道德取向对武德的具体影响
3.1礼治秩序的道德范式与武德源起
无论是传统儒学还是新儒学,都对“礼”极为推崇,形成了基本的道德范式。因此“礼”也成为中华民族传统文化的主要内容,礼治秩序的建立,对于规范人们的生活习惯、社会秩序,指引思维方式,净化道德空间具有重要意义。武德的产生相较于礼治秩序的影响全民虽有不同,但对于规范习武群体行为、强化道德修养、维护社会秩序具有重要价值。韩非子曾言“侠以武犯禁”,意为习武之人通过技击术违反政令,破坏法治秩序。武术是以技击为本质属性的武技,通过研究身体结构、动作技能达到杀伤来敌之目的,掌握格斗技能的习武之人如果没有行为准则的规范,没有理性的约束,其行为将会成为社会的不稳定因素。因此,武德是在历代社会伦理文化的熏陶及各门各派、武林规则双重因素的影响下逐渐产生与发展起来的一种习武之人的行为准则[2]。武德是武术从技击走向文明的标志性产物之一,武德的构建目的在于约束习武之人的行为举止,以期达到相应的社会要求,将武技这一对社会和谐具有不稳定性的因素约束在道德层面的牢笼里,使道德高于技艺,为武术界营造了崇尚道德的基本价值取向。
3.2主奴根性的道德继承特征与武德传承
礼治秩序的构建造就了国民的主奴根性,形成了传统道德的独特的继承性特征,所谓主奴根性即主性与奴性相互交替的特性,这种主奴根性与中国古代以宗族共同体为特质的宗法文化联系紧密。主性即在人伦关系中处于长者、权者地位,带领其与之下的子和民进行道德遵守时所呈现的状态;奴性则是在人伦关系中处于为子、为民地位,被动遵守道德规则时所呈现的状态;当个人既为人子又为人父时,主性与奴替呈现,这种道德继承特征对与道德传承具有重要意义。在武德的发展过程中形成了侠义为先、点到为止、与人为善、仁义忠勇、自强不息、刚健有为等优秀德目。这些武德内容传承至今并没有淹没在历史的洪流中,与其的特的传承方式紧密相关。首先,武德是每个习练武术之人必备的道德品质,其载体武术本身就具备传承性,在传承武术的同时武德也被自然传承。其次,古代武术传承的主要方式为师徒传承,无论是《史记》中记载的“非信廉仁勇,不能传兵论剑”,还是五言中的“未习武,先观德”,亦或是内家拳的“五不传”,都对教习对象进行道德考察,足以见得古代习武之人对于武德的高度重视。再次,武术传承的另一种方式为业缘传承,即建立在一种共同的目标、兴趣、爱好基础上的传播方式,从发生学角度看共同的价值认知是业缘传承的基础,对于武德追求应是其价值认同的基本内容之一。综上所述,无论是技术传承、师徒传承还是业缘传承,其传承主体作为社会化的人而言,其在人际伦理关系中都呈出为人父、为人臣、为人师、为人徒的角色互换特征,武德作为中华民族道德体系的分支,自然也具备主奴根性的道德传承特征,也正在主奴根性造就了武德的不断传承。
3.3“内圣”经世的道德思想与武德自觉
经世思想的产生与影响造就了中国伦理道德的政治化范式,因此,道德成为了不得不遵守的伦理规范,这种“内圣”的理想人格建树成就了中华民族的道德自觉,对于中华民族注重道德践履、民族气节、责任意识等民族性格具有深远影响。中国武术讲究内外双修,在注重外在的技术修炼的同时追求内在精神的涵养。少林武术追求渐修顿悟,练习时讲究手、眼、身、步协调一致,以达到心空、意空、万念俱空的境界,参悟拳理,以明禅机。道家武术讲求术道融合,道家认为“道为术之灵,术为道之体,以道统术,以术为道”,因此便有了“精于术而乏于道,乃无本之源”的论理。无论是佛家主张的通过修练武术达到参禅悟道的目的,还是道家武术所追求的术道相融,都体现出对内在修为的高度重视。武德作为一种精神层面的意识形态,对习武之人价值观念、思维模式、行为方式、责任意识、果敢担当、意识情态等方面具有积极引导作用,是属于内在修为的部分。由于理学将遵守道德置于天理的崇高地位,长期的理学极盛成就了人民的思维方式与意识形态一统化,在被动遵从道德操守的过程中经过历代传承逐渐形成道德自觉,形成积极主动的遵从意识。同样武德作为习武群体所追求的最高精神境界,虽在各家中说法不同,但其实质皆为对道德的遵守,追求道德情操与道德空间。因此,在理学模式影响下形成世代沿革的道德自觉意识与武德自觉意识具有同源特点。
3.4克己复礼的道德思维与暴力消解
克己复礼是理学的又一大创举,讲求灭私欲以自觉遵守道德规范,在理学家的推崇下,以“克己复礼”为宗旨,自觉遵奉礼仪原则,便成为人的道德实践的唯一内容[3]。朱熹有言:“为仁者,必有以胜私欲而复于礼,则事皆天理,而本心之德复全于我矣”[4],虽然理学家们将遵守道德规范视为尊崇天理,使理学具备神学化色彩,但其对于追求道德价值取向、净化道德空间的作用是值得肯定的。武术套路的产生是武术发展过程中一个极具价值意义的事项,将武术中的各种攻防技击动作经过程式化的编排与组合,既利于练习又便于传播,加快了武术传播的速度。但是随着时代的发展,社会主流意识的变化,武术套路的程式化特征日益显著,使武术套路中的攻防技击含义不断弱化,最终形成了“暴力消解”。这种“暴力消解”融合了人民的审美意识,成为人们对于提高人体艺术、感悟美的享受的艺术化存在方式。“暴力消解”成为中华武术的一大特色,这也是中华武术同国外武技相比的特色之一,国外武技并未脱离实用、真实状态,而我国大部分武技基本以套路为主要运动形式,这种形式的武术实际就是一种暴力消解的产物。武术不再是以追求两两之间的格斗胜负为价值核心取向,而是成为了一种道德教化的工具和手段[5]。因此,由武术套路到暴力消解的过程也是人类追求道德教化的过程。宋朝为当今武术学者视为武术套路真正意义上的开源时期,由于其繁荣强大的经济背景,市井文化尤为繁盛,为武术套路的传播与发展提供了良好的时代动因。此时盛极一时的理学统治着整个社会的价值取向,因此理学与武德的影响成为必然。
参考文献:
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[3](宋)黎靖德.朱子语类[M].北京:中华书局,1986.
[4](宋)朱熹.论语集注[M].北京:中国社会出版社,2013.
篇5
[关键词]物理学理论 计算机技术 量子计算机
中图分类号:O4-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0198-01
一、近代物理学理论的发展与现代物理学理论
现代物理学的发展即为19世纪至今,是现代物理学理论发展不断壮大的时期。
当力学,热力学,统计学,电磁学都发展的很完善时,有“两个不稳定因素”打破了物理界的当时的境况,推动了物理学的变革。第一个是迈克尔逊-莫雷实验,即在实验中没测到“以太风”,也就是说不存在真正的参考系,光速与光源运动无关,光速各向同性。第二个是黑体辐射实验,用经典物理学理论无法解释实验结果。
20世纪初,爱因斯坦打破了传统的物理学理论,提出了侠义相对论,彻底了之前牛顿提出的绝对时空观的理论。十年后又创立了广义相对论,阐述了万有引力的实质。
物理学界的第二个稳定因素――黑体辐射实验,通过普朗克,爱因斯坦,玻尔等一大批物理学家的努力下,量子力学应时诞生了。随着薛定谔波动方程解释物质与波的关系,量子力学愈来愈趋于完善。
量子力学与相对论力学在现代物理学理论发展中是不可忽略的伟大成就。这两个的研究的对象也发生了改变,由低速到高速,宏观到微观等,物理学理论也日趋成熟。
二物理学理论是计算机诞生的基础
物理学作为理论基础:随着微积分、力学三大定律、万有引力定律,经典光学理论的建立,总所周知的一位伟大的物理学家――牛顿的整个力学的体系也完美的呈现于人们眼中。一对天才数学家布尔和德莫根历经无数次的推演证明,挖掘出了数理逻辑中那闪耀着最亮的光辉――布尔代数:电磁理论则是伟大的物理学家法拉第和麦克斯文创立的!而微观领域上的量子力学经由多位物理学家――德布罗意、玻尔、爱因斯坦、海森伯、薛定谔建立;还有电子三极管经过无数次实验也被德弗雷斯发明出来了。
上世纪40年代,200多位的专家研制小组由美国国防部任命的莫奇利和埃克特领导着并且克服了无数困难,两年中坚持的开发创新,人类第一台计算机――ENIAC(1946)在宾夕法尼亚大学研制成功!这不仅是第一台电子管数字积分计算机更是人类文明进步的一大步。
随着第一台计算机的成功研制的第二年,一种不仅小而且安全可靠,又不会变热,结构也什么简单的晶体管在美国的科学家巴丁等人研制出来。德克萨斯一器和仙童公司也紧跟着飞速发展的科技的步伐,在1953年成功的生产出了首个集成电路。次年,得克萨斯仪器公司首先的宣布他们拥有了集成电路的生产线,这意味着集成电路可以大量的投入生产和使用,然后TRADIC――首台晶体管计算机诞生了,这个在体积上要小很多的计算机就诞生了。
伴随着集成电路的出现,第三代计算机则是诞生在60年代中期。同样是由IBM公司生产出的IBN600系列计算机成为了第三代计算机的代表产品。早一些的INTEL8080CPU的晶体管集成度超过5000管/片,1977年在一个小小的硅片上就可包含几万个管子。
随着时间的推移,以大比例的集成电路当作逻辑元件和存储器的第四代计算机也向着微型或巨型改。计算机的处理器也由8086不停地在转化,到了我们熟知的奔腾系列。
不管是计算机的理论基础还是硬件设施,其实都是以物理学理论为根本的。物理学理论与计算机技术在未来的日子里互相补益,会不断的推动科学向前飞速发展的。
三、计算机零件应用的物理学理论
液晶屏,一听名字就可以想象得到它是以液晶材料为基本组件的。实际上液晶屏就是把液晶材料填充于两块平行板之间,并且利用电压来改变其材料内部的分子排列情况,控制遮光与透光以显示明暗不同,鳞次栉比的图案。如果想要显示彩色的图案时,只要把带着三元色的滤光层加入到两块平行板之间就可以了。液晶屏的广泛应用还因为其功耗十分的低,应用电池的电子产品都可以配置液晶屏。由于液晶介于固态与液态之间,那么就可以既体现固态晶体所有的光学特性,还可以表现出液态的流动特性。总结液晶的物理特性可归纳为:粘性、弹性和其极化性。
目前的CPU一般就是包括三个部分:基板、核心、针脚。大家都知道有一种电脑的硬件的组成的基本单位十分的重要,就是晶体管,而CPU的主要的组成也是晶体管。AMD主流CPU内核在早期的Palomino核心和Thoroughbred-B核心的配备,通常采用3750万个晶体管,而Barton核心使用了5400万个晶体管,核心Opteron处理器使用多达1.06亿个晶体管;。因此,实际上说的CPU核心构成的最基本单位就是晶体管的的芯数,针脚。所说的基板通常是印刷电路板,它承载着核心与针脚。然后该晶体管通过电路连接,成为一个不可或缺的整体,然后可以去分成不同的执行单元,每个单元又可以去处理不同的数据,这样有秩序的完成每个任务,才会准确而快速,这也是CPU为何拥有如此强大的处理能力的原因。
其实还有很多的零件都运用了大量的物理学理论。下面向大家介绍一下比较先进的计算机――量子计算机。
四、简介量子计算机
从物理观点看,计算机是一个物理系统.计算过程是一个物理过程。量子计算机是一个量子力学系统,量子计算过程就是这个量子力学系统内量子态的演化过程。
量子计算机以量子力学建立逻辑体系,与量子计算机有关的量子力学的原理,即量子状态的主要性质包括:状态叠加、干涉性、状态变化、纠缠、不可复制性与不确定性。
量子计算机具有学术价值和产业价值不可估量。对人类的文明,它实际上是一个很大的进步,我认为最主要的方面则是它的工业价值。最直接的应用各种各样的量子算法,他就可以用于商用化。
可以回想机器在20年前的悲惨境况和现在的春分得意,利用机器学习是很难在工业部门查找数值,因为计算能力的时候真的很烂。然后还要测试几个月,谁还有时间来调整参数啊。而这两十年间,计算机体系结构不断的优化下,机器学习强大了好多倍。想想看,如果我们比今天的计算能力更强大,我们无法想象一个强大的AI强量子任务不是指日可待?而当每家每户都有一个量子计算机,互联网将演变成什么形式?总之,商业量子计算机将是未来科技的发动机,就像蒸汽机是工业文明的象征,量子计算机的前景值得我们期待!
我国科技飞速发展的今天,我们不难发现现代生活已经步入了一个电子的天堂,计算机将会发挥它不可估量的价值,而作文计算机技术的支架――物理学理论也在不断的发展着,这就要求我们在紧跟着的脚步,努力研究,发现问题、认识问题、解决问题,逐渐的将我们国力壮大,2020年全面建成小康社会。
参考文献
[1] 王炳根.百年物理学发展的回顾与未来的展望[J].南平师专学报. 1997,04:11-14.
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1资料与方法
1.1一般资料
抽取2013年5月至2014年5月我院收治的5例急性纤维素性机化性肺炎患者,对其临床资料进行回顾性分析。患者年龄45~56(48.26±1.68)岁,临床表现为发热、咳嗽、胸闷、气喘等。
1.2方法
通过对患者进行初步诊断,诊断结果为社区获得性肺炎,在接受抗生素治疗的情况下,患者均表现为无效。进而对患者进行全面检查,包括体温、脉搏、呼吸、血压、心率等。同时对其进行血常规及肾功能检查。患者入院后出现肺部感染,骨髓增生异常,在此情况下,给予患者卡泊芬净、更昔洛韦等抗感染治疗。但患者仍然高热不退,且咳嗽、气喘等症状加重,行经皮肺穿刺活检及病理学检查,给予糖皮质激素治疗。选择SPSS15.0统计学软件对临床数据行统计学分析,计数资料以率(%)表示,采用卡方检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
患者病理学检查显示肺泡腔内存在很多纤维素性渗出物,渗出物呈球状,无肺泡。对于没有肺泡的表现,有透明膜形成,相邻肺泡间存在机化的疏松结缔组织,在细支气管、肺泡管内未形成肉芽,且无明显的嗜酸粒细胞浸润,因而被诊断为急性纤维素性机化性肺炎。在糖皮质激素治疗后4例患者病情稳定,1例死亡。
3讨论
急性纤维素性机化性肺炎是近年来大量研究提出的新概念,其组织学以形成气腔内纤维素球为主要特征[2],并存在于多种肺损伤中,很容易与其他肺部疾病混淆。临床中急性纤维素性机化性肺炎属于一种急性肺损伤现象,病理研究显示急性纤维素性机化性肺炎的主要临床特点是有肺泡腔内纤维素等沉积[3],还有机化的疏松结缔组织,不存在弥漫性肺泡损伤,通过对典型肺泡进行研究,显示其肺泡内有透明膜形成[4],没有较明显的嗜酸细胞浸润,且没有形成肉芽肿。
3.1临床表现、影像、病理改变
通过对急性纤维素性机化性肺炎患者发病年龄进行调查,显示急性纤维素性机化性肺炎的发病年龄跨度较大,婴儿、老年人均可能患有急性纤维素性机化性肺炎[5]。急性纤维素性机化性肺炎的临床表现主要为呼吸困难、胸闷、气短等呼吸系统症状,很多患者起病较急[6]。在急性纤维素性机化性肺炎的临床治疗过程中,由于部分患者对类固醇及免疫抑制剂反应良好,至今尚未形成统一的临床治疗方案[7]。对于急性患者而言,其会很快发展成为呼吸衰竭,具有较高的病死率,因而需要对这类患者进行机械通气治疗,对于亚急性患者,其病程较长。大量急性纤维素性机化性肺炎的影像学显示已经累及双肺,并存在弥漫浸润性病变,双肺还表现出弥漫斑片状实变阴影改变,一般双侧肺底比较多见[8]。部分患者出现单侧结节状实变阴影,很容易将其与结核、肿瘤等混淆。急性纤维素性机化性肺炎组织学特征主要是肺泡腔内沉积大量纤维素,同时形成均质嗜酸性的纤维素球,少数患者的纤维球周边出现新的纤维组织。
3.2急性纤维素性机化性肺炎的临床诊断
大量研究强调在急性纤维素性机化性肺炎临床诊断过程中,大块活检肺部组织和纤维球非常重要,但当前临床中仍然缺乏AFOP的标本代表性取材和组织形态的量化标准。还有报道显示AFOP的诊断尚未达到共识。另外,相对于支气管镜活检和肺穿刺活检而言,开胸肺活检的创伤及风险较大,一般临床病理诊断以肺活检组织为主,但对AFOP的临床诊断具有一定的局限性[9]。AFOP临床表现不具有特异性,且预后较差,其影像学在表现出双肺弥漫浸润病变的同时,还表现出单侧实性结节状阴影,在显微镜下可观察到纤维素球发生改变,且并存脓肿、肿瘤等,研究显示AFOP还常见于其他疾病,如结缔组织病、肺部感染等。AFOP的临床表现、治疗等与急性肺损伤类似。在病理中若发现纤维素球形成的病理发生改变,需要考虑急性纤维素性机化性肺炎。
3.3急性纤维素性机化性肺炎与常见的相关疾病
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初中生正处在由儿童期向少年期过渡的阶段,身心正处于发育期,这一时期初中生的主要心理特征是:对新鲜事物充满好奇,有强烈的参与意识和探索欲望;观察、感知和记忆能力不断提高;注意力比较稳定,思维品质得到发展并在学习中发挥重要作用;形象思维占主导地位,抽象思维和辩证思维方式开始产生并逐渐发展;情感丰富,个别学生情绪具有极端化倾向,虽然物理这门以实验为主的自然科学对初中学生来说是一门新课程,但由于初中生在小学自然常识课和生活经验中就已经积累了学习物理的大量素材,加之观察和实验的学科特点也恰好符合学生活泼、好动、新奇的性格特征,所以只要引导得当,就能激发他们的学习兴趣,这对于提高教学效果十分有利,但在另一方面,由于初中生的心理素质尚不成熟,认知能力有限,自控能力不强,容易受外部因素影响导致精力分散影响学习;注意力不持久,容易分心,影响学习效果;初中生习惯于感性认识和形象思维,理性认识和抽象思维能力较差,辩证思维方式尚未得到很好的发展,而物理概念和规律都是在观察实验的基础上,对事实进行总结归纳,分析综合,抽象概括得到的,这些恰恰是他们在心理素质上的薄弱环节;意志力薄弱,缺乏学习的坚韧性,往往不能正确对待学习中出现的问题,稍受挫折便止步不前,久而久之便会对学习产生畏难情绪,影响学习,针对这种状况,教师应注意联系物理课的学科特点,向学生传授知识的同时培养学生良好的心理素质,从而提高教学效果。
1 注重教学艺术,激活学生个性心理要素
“亲其师而信其道”,在初中生眼里,平易近人、幽默风趣,具有亲和力和感染力的老师很容易使学生产生情感上的共鸣,这种情感必将转化成学生求知的动力从而激发他们的学习兴趣和求知欲望,同时这种无形的力量还将有效促进学生消除师生间的心理隔阂,克服学习畏难情绪,这就要求教师应具备饱满的教学激情,性格开朗,幽默风趣,拥有扎实的教学功底和渊博的学识,主动与学生交流并取得学生信任,建立和谐融洽的师生关系,将学生的心理调整到最佳状态,保证学习顺利进行。
设计形式新颖、灵活多样的新课导入方式,让学生在听故事,做实验,玩游戏,抢答赛等这些轻松愉快的情境中不由自主地进入学习状态,使他们切实感受到物理课的趣味性,消除学习物理的紧张和畏难情绪,例如,用“充气球”这个简单的实验引入《大气压》这节课的教学就能使习惯于感性思维的学生产生切身的体会,满足其好奇、求知的心理特点;联系影响导体电阻大小的因素,将《减少输电线上电能损失》的方案设计成抢答题,让学生运用所学知识联系实际,自行探究分析确定最佳方案,说服力更强,同时学生利用所学知识解决实际问题的能力也得到了锻炼。
突出直观教学,在不违背科学性原则的情况下,尽量将严密、深奥的物理知识用生动形象的形式展现出来,有效降低学生理解知识的难度,例如,用“镰刀割小麦”来比喻导体在磁场中切割磁感线运动,用形象思维的优势来弥补抽象思维在理解上的不足,从而提高教学效果,巧妙利用多媒体教学手段,将教学信息生动形象地展现在学生面前,让学生在轻松愉快的环境中学习。
善于将学生在学习中存在的问题当成教学资源进行有效开发,创造性地开展教学,受认知水平和能力制约,初次学习物理的学生往往错误百出(例如,将物理概念和规律与生活经验相混淆,解题不代公式和单位,用数学方式对待物理公式等),经常是“上课一讲就会,下课一做就错”,面对失败,不少学生又不能正确对待从而产生沮丧、畏惧、厌恶心理,影响教学效果,对此,教师应采取有效措施引导学生在剖析错误成因的过程中加深对知识的理解,提升认知水平,教给学习方法,培养分析解决问题的能力,磨炼其意志的坚韧性和情绪的稳定性,久而久之,中学生活跃的心理因素一旦被激活并释放出来,对于教学效果的提高大有益处。
2 突出学科特点,培养学生良好的心理品质
物理实验以其鲜明生动有趣的特点,对学生具有无可替代的兴趣诱发力,教师应充分发挥演示实验在教学中的重要作用,在课前进行充分准备,反复操作,确保万无一失,成功、精彩的演示实验不仅可以使整个教学过程生动活泼,注意力集中,对物理现象获得深刻的印象,还可以使学生对实验中出现的声音、发光、颜色以及气味等现象牢记不忘,引起浓厚的学习兴趣,例如,在学习《惯性现象》时观察被打击象棋子演示惯性现象;学习《光的折射》时用水和平面镜演示彩虹现象;学习《电荷》时用手捋塑料绳丝使其分开成“花束”等,这些都可以加深学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,对于学生分组实验,教学中一定要注意突出学生的主体地位,将学生的主动性和创造性充分体现在“收集资料一处理信息一分析探究一仪器选择一制定方案一实验操作一交流反思一归纳总结”的全过程当中,从实验的准备到结束,让学生一直处于动手参与和积极思考状态:“用什么原料?选什么仪器?怎样组装?……”等一系列问题,最后归纳总结,充分发挥学生的积极主动性,锻炼他们分析解决问题和实践创新能力,避免将分组实验做成教师在台上讲操作步骤学生在台下按步骤操做的模仿式实验,在实验课教学中教师应引导学生规范操作,避免机械操作,注意把实验课的意义和价值通过学生手脑并用最大限度地体现出来,鼓励学生在不违反操作规程基础上有所创新,使他们从害怕实验到学会实验再到喜欢实验,在学习知识掌握技能的同时,思维能力、意志和情感都得到锻炼以及良好的思想品德也能得到培养。
教师还应注意经常利用身边现成的材料自制简便易行、效果明显的教具进行演示实验,在提高教学效果的同时使学生进一步体会到物理实验的魅力,教师的这种做法还可以潜移默化,对学生产生一定的影响,有助于培养他们的动手能力,教师还可以联系生活实际,适当给学生布置一些小制作、小发明、小创造形式的课外实验,成立物理兴趣小组,定期开展丰富多彩的科技活动,这些实实在在,学生亲自动手参与的学习形式可以有效开发学生心理特征的积极因素,从而调动学习积极性,开发智力,培养动手创新能力。
3 培养思维能力,塑造学生健全的心理素质
培养学生的思维能力也是物理教学的重要任务之一,学生只有按照物理课自身的特点进行思维活动,才能提高思维的品格并养成良好的思维品质,从而提高知识的理解、掌握和运用能力,
首先,在教学中要有意识地培养学生养成良好的思维品质,教学内容就是很好的素材,例如,学习《噪声的危害和防治》之后,让学生搜集关于《噪声的利用》的资料,使他们认识到:噪声在对社会造成危害的同时,还可以通过技术创新造福人类,据此培养学生看待问题一分为二的辩证思维能力;借助于复习小结课,引导学生从一个中心概念或规律出发将相关知识点串联起来使之结构化的辐射式复习法锻炼发散思维的能力;将相关知识点联系起来进行分析比较,,在加深理解的过程中培养创造性思维能力等,
其次,可以结合物理教学实际有目的地将物理学思维的一些具体方法结合典型知识的教给学生,引导学生利用典型方法分析典型问题的过程中培养学生的思维能力,形成良好的思维品质,例如,通过现象看本质的观察法、利用形象的事例来学习抽象概念的类比法、对相关知识点的分析比较法、对实验现象进行归纳、概括、推理进而上升为理论的总结归纳法等等都是很好的素材,
同时,教师还要注意言传身教,在传授知识的同时,向学生展示自己的思维过程,讲明自己分析问题所采用的思维方法,使学生在掌握知识的同时也掌握一定的思维方法,发展思维能力,提高认知水平,从而培养学生看待问题的准确性、客观性和全面性,
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一、教学艺术可以激发学生的求知欲
夸美纽斯认为,教育者的艺术表现在使学生能够透彻地、迅速地、愉快地学习知识技能.物理教学的主要目的就是要使学生渴望获得和不断追求真理,并带着强烈的求知欲去探索和认识客观世界,所以物理教学艺术的作用,在于能够点燃学生思维的火花,激发学生的求知欲望.
1.巧妙设计物理情境,激发学生的学习兴趣“学起于思,思起于疑”.学生的学习欲望都是由一个个“是什么”、“为什么”点燃的,学生发出“是什么”的疑问是因为学生不知道,而“为什么”则是因为学生察觉自己所知竟然有误.我们可以根据这两点精心设置物理情境.例如,在讲“力的作用是相互的”时,教师可介绍一个生活中的情境:用课件展示一幅渔民拿着桨在水中划船的图片,问:如果这个渔民不划船,船会不会运动?学生回答:不会.再问:是谁给了这条船一个力,使这条船运动?大部分学生认为是渔民.这时给出正确答案:水.学生发现答案跟自己的猜测不符,很快集中起注意力,用期盼的眼光望着老师.这为分析得出“力的作用是相互的”这一结论创造良好的认知起点.这样,学生不仅满足了自己的好奇心,而且获得了知识.这就是艺术的效果.
2.指引学生“探索实验”,体会学习的乐趣书中的知识,是科学家早已发现、已形成定论的知识,学生的学习过程以自己的认知为基础、有选择地吸收外部输入的各种信息,教学的艺术就在于找准学生心理状态的“固有频率”,使教学信息收发达到同步,激起学生情感的“共鸣”.同时,物理知识的传授应是一个学生自己思考的探索过程,从这一意义上看,学习活动不仅是由认知和情感共同参与的过程,也是一个知识“再发现”或“重新发现”的过程.“实验探索”让学生像科学家那样去探索和求证知识,不仅可以深化学习兴趣,而且培养学生的科学品质.在这一过程中,教师应处于主导地位,设计好合理的教学程序,引导学生去探索知识,学生是探索知识的主体,教师应让学生动眼、动手、动脑、动口积极主动、生动活泼地学习.
二、教学艺术能够促进学生发展
物理教学必须根据物理学科的特点为完成教育培养目标作出贡献,应致力于促进学生的全面发展,培养学生终生学习的能力和创造力.在教学过程中如何促进学生的可持续发展?这体现着教师的艺术水平.
1.促进学生积极思维采取传统的教学方法,只能使教学处于教师“给”与学生“收”的单调局面,学生在物理的学习中永远处于被动的地位,这对促进学生的健康发展毫无裨益.要想促进学生的发展,培养学生的能力,使学生的大脑积极主动地思维起来,就要求我们在教学中要善于设计一些让学生”跳一跳能吃到果子”的问题,让学生思维,可以通过设计实验情境、故事情境、习题情境、漫画情境等,激发学生的思维,帮助学生获取物理知识.
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一、明确的项目主题
开展项目学习,需要明确项目的主题,只有在明确主题的引导之下来进行开展接下来的项目。在确定项目主题的时候,需要根据实际教学条件来进行确定。如果学校里面的物理实验设施比较法丰富,比如有各种电路器材、电磁感应模拟器材等,就可以在实验室里面来进行项目实施。如果学校的物理实验器材比较有限的话,教师就可以将项目和生活实际联系起来,比如让学生对“光现象”、“物质的三态变化”来进行探究。同时教师确定的项目主体还需要和生活中的热点问题结合起来,这样学生在项目探究过程中就能够感受到物理知识的实用性。比如在现实生活中,许多同学都喜欢游泳,在游泳的时候学生就会感受到一种向上的力,经过学习以后学生就会了解这种力叫做“浮力”。学生学习结束之后许多学生对浮力的理解还不透彻,因此教师就可以让学生来进行有关“浮力”的项目探究学习,让学生通过该项目来了解“为什么铁制的船会漂浮在海面上?”而“一旦船内部进水以后船很快就会沉入海底”,教师还可以给学生放映有关“泰坦尼克号”沉船时候的视频,这样就会激发起来学生的探究兴趣。学生之间通过小组项目合作,分别将泡沫塑料、石块放入有水的脸盆中,观察实验现象,探究物体密度和漂浮物密度之间的关系。经过这样项目探究过程,学生就掌握了这部分的知识点。
二、有效的项目实施
在确定好项目主题以后,还需要对项目的实施过程进行合理的设计。在确定项目实施过程的时候,主要是通过讨论的形式来完成,在讨论中就需要明确小组中每个人的责任,并且对每一步骤的可行性进行分析,对于合理的意见进行肯定,而对于不合理的意见就需要重新进行商量确定。通过对项目实施过程进行明确,还能够保证实施过程的顺利进行。比如在进行“物态变化”这部分内容学习的时候,物质三态的变化主要有三组实验,因此在进行实验的时候就需要分组来开展。因此就需要明确小组中不同同学的任务,有的同学来对水的蒸发过程进行实验来探究液体和气体的转化过程,有的同学对冰块的融化过程进行实验来探究固态和液态的转化过程,有的学生对碘固体的加热过程进行实验来探究气态和固态的转化过程,通过这三组实验学生就能对“物态变化”有全面的了解,在进行有关物态变化的问题思考的时候也能够结合这三个项目实验来进行思考。再比如在学习“电路的连接方式”这部分内容的时候,在进行项目设计的时候,小组内有的同学来进行并联实验,而有的同学来进行串联实验,然后通过两组实验来对小灯泡的亮度来进行观察。通过对现象的观察,学生就对串联和并联的区别有了直观的体现,然后将理论知识结合起来,学生就能够对这部分内容完全掌握。
三、多元化的项目评价
在开展项目学习的时候,教师还需要注重评价的过程。项目学习不同于一般的学习过程,因此在进行评价的时候,也应该形成其多元化的评价机制。在对项目学习进行评价的时候,需要进行阶段性的评价,评价过程更加注重对学生的综合能力的评价,而不是只对学生的知识掌握水平进行评价。这就要求学生在开展项目的时候能够随时做好记录,然后定期进行总结,在阶段性总结过程中学生就能够了解项目进展中还存在着哪些问题,然后就能够进行相应的改正。在项目完成的时候,需要学生做出总结性的报告,然后在班级面前进行展示,在进行评价的时候,采用学生自评、学生互评以及教师总评的方式,让学生也参与到评价的过程中,这样学生对自己的项目进展就有全面的了解,在下次开展项目的时候就能够进行相应的改进。
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一、研究对象与方法
(一)研究对象选自第二军医大学2008级、2009级、2010级临床医学本科二年级学习物理诊断学的学生133人,其中男生73人,女生60人,男女比例为1.22∶1,他们的学习内容和要求以及带教教师均相同,试题均抽自同一题库。(二)测试方法以本年度期末物理诊断学考试成绩来评价教学效果,物理诊断学期末考试共分为问诊病历书写考试、听诊考试、录像考试、手法考试、笔试5个部分,其中笔试成绩占60%,其他各部分分别占10%,通过加权获得总成绩。分别计算出各组的平均数、标准差,最后统计分析结果。(三)统计分析数据采用均数±标准差(±s)来表示,运用SPSS17.0统计软件对数据进行分析,组内比较采用两独立样本的t检验,组间采用单因素方差分析检验。
二、结果
结果显示,女生在成绩的各项构成及总分均高于男生,且有显著的统计学差异(见表1)。其中各年级女生笔试成绩及总分均显著高于男生,此外2008级女生手法考试成绩显著高于男生,病历考试、听诊考试、录像考试成绩较男生高,但无统计学差异(见表2)。2009级女生录像成绩显著高于男生,病历考试、听诊考试、手法考试较男生高,但无统计学差异(见表3)。2010级女生在成绩的各项构成及总分均高于男生,且有显著的统计学差异(见表4)。
三、讨论
在物理诊断学的教学过程中,第二军医大学内科教研室发现男女生学习成绩有着显著的差异,尤其是在笔试成绩和总分上女生显著高于男生,这可能与男性女性在生理上、心理上、思维方式上等有着巨大的区别有关。[1]首先研究表明,左、右大脑半球功能存在不对称性,也存在性别差异,女性比较擅长形象和记忆性思维,而男性比较擅长逻辑和创造性思维。[2]物理诊断学既是一门形象科学,也是一门逻辑科学,目前医学教育主要是灌输记忆性知识为主的教学方式,女性在记忆方面的优势就被无形中的扩大,这是女生在笔试成绩和总分上优于男生的原因之一。其次在于男女生的学习动机不同,学习勤奋程度不同,在目前的应试教育下,男生缺乏学习的兴趣,学习自主性不高,学习不够勤奋,而且军校中女生少,在军校中处于弱势,对未来职业发展和工作分配存在忧虑,希望通过自身努力改变命运,学习动机比较强,学习勤奋[3][4][5],自然男女生在学习成绩上存在显著的差异。原因之三在于教学模式比较单一,主要是教师说教为主,而研究显示大部分女性倾向于接受单一的教学模式,如视觉、听觉、读写等的方式来学习,而大多数的男性则倾向于接受多种方式联合的教学模式[6],这也就决定了男生在学习过程中的弱势。原因之四在于男女教师比例失衡,男女教师在教学风格上有着非常显著的性别差异,男教师授课更有激情,更能够调动起学生的学习热情,尤其是男生的学习兴趣,而目前物理诊断学教师主要以女性为主,很难树立性别模仿的榜样,这种以女性教师为主的教育将会越来越适应女生的学习,而加剧男生的性别弱势程度。[3][7]基于以上四点原因,在物理诊断学的教学过程中,首先,应增强教师自身的性别教育意识。教师上岗前学习性别教育的课程,了解男女生的身心差异,能适度的引导、调节和干预教育中存在性别不公平。其次,改革教学方式,在授课的过程中不能一味的灌输知识,要在重视感官刺激的基础上,重视学生逻辑思维能力的培养。第三,考核形式多样化,考核成绩时不能单纯以笔试来评价学习效果,而应该增加解决实际问题的考核,考核项目也应该有具体的评分细则,方能体现出学生的实际处理能力、创新能力等,也体现了对于性别差异的尊重。[1]当然,本研究也有一定的局限性,因为军校女生少,所以纳入本研究的学生例数较少,存在以偏概全的可能,但是本研究也在一定程度上反映出高等教育中男女生性别差异。
四、结论
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