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醫學物理范文1
【中圖分類號】R445-4【文獻標識碼】AA
【文章編號】2095-6851(2014)05-0478-02
1引言
人體成像包括對健康人的成像和對病人的成像,對于前者的成像主要用于科研和教學,后者主要用于醫學臨床診斷和治療。醫學影像物理和技術是醫學物理學的重要分支,研究的對象包括了所有人體成像。
目前臨床廣泛使用的模態按照成像時使用的物質波不同,分為X射線成像、γ射線成像、磁共振成像和超聲成像。
2對目前各種醫學成像模態現狀的分析
2.1X射線成像
X射線成像模態分為平面X射線成像和斷層成像。人體不同器官和組織對X射線的吸收可以用組織密度進行表征,因此,可以利用平面x射線、x射線照相術對人體內臟器官和骨骼的損傷和病灶進行診斷和定位,同時也把膠片帶進了醫學領域。隨著x射線顯像增強技術的發展,x射線的血管造影術和其他臟器的專用x線機相繼誕生,擴大了x射線成像的應用范圍。平面x射線成像的未來發展方向是數字化的x光機技術其中,x線機是全世界的發展方向,但是其價格使得大多數用戶望而怯步。
作為傳統影像技術中最為成熟的成像模式之一的x射線斷層成像,其速度對于心臟動態成像完全沒有問題,加上顯像增強劑,還可以對用于血管病變及其血腦屏障是否被病灶破壞進行檢查,屬于功能成像的范疇。當前,三維控件x射線斷層成像的實驗室樣機已經問世,將會為x射線成像帶來新的生命力。
2.2核磁共振成像
目前,各種各樣的核磁共振設備產品已經大量進入市場。核磁共振成像集中體現了各種高新技術在醫學成像設備中的應用。目前核磁共振主要應用包括人腦認知功能成像,用于揭示大腦工具機制的認知心理實驗測量。
2.3核醫學成像
核醫學成像包括平面和斷層成像兩種方式。目前,以單光子計算機斷層成像和正電子斷層成像為主,為動物正電子斷層成像主要是用于基礎研究,而平面的γ相機已經處于被淘汰的水平。
核醫學成像設備可以定量地檢測到由于基因突變而引起的大分子運動紊亂繼而引起的臟器功能變化,例如代謝紊亂、血流變化等。這是其他設備如超聲波檢查不可能完成的任務。這就是臨床醫學上所說的早期診斷,核醫學影像設備能夠快速發展歸功于此。但是核醫學成像存在空間分辨率差、病理和周圍組織的相互關系很難準確定位的確定,因此,還需要醫學物理工作的不懈努力。
2.4超聲波成像
超聲波是非電離輻射的成像模態,以二維成像的功能為主,也包括平面和斷層成像兩類產品。超聲波成像由于其安全可靠、價格低廉,多以在診斷、介入治療和預后影像檢測中得到發展。目前,超聲波設備已有超過x射線成像的勢頭。同樣,超聲波成像也存在一定的缺點,如圖像對比度差、信噪比不好、圖像的重復性依賴于操作人員等。
3關于醫學軟件問題
3.1基本情況分析
成像的硬件設備要完成功能離不開醫學軟件的支持,對于這些醫學軟件按照和硬件設備的關系,可分為三個層次:
第一層,工作和硬件緊密結合的軟件。主要功能是負責成像設備的運動控制,對數據的采集,圖像預處理和重建,完成數據分析。
第二層,主要負責對醫療器械產生的數據進行分析、處理軟件。這種軟件的應用需要來自醫學物理人員,軟件編程人員和醫生三方的合作,目前,由于我國還沒有建立這種三方合作機制,這類軟件應用情況明顯滯后。
第三層,主要功能是完成醫學信息的整合的軟件,用于醫療過程中醫療信息,醫學工作的管理。例如PACS。這種軟件也需要醫生的參與,但是并沒有依賴性。
3.2PACS
PACS是醫療發展信息化的體現,是醫學影像技術集成管理和開拓影像資源應用范圍的重要技術手段。PACS將醫學影像中的各種軟件和圖像工作站連接起來,使之成為局域網中的節點,實現了資源的共享。不同科室的醫生在完成對病人的信息收集和診斷后可以完成信息的錄入。還可以利用商業設備上采集的數據運用于病人的診療中,結合數據和醫學影像,對診斷信息綜合處理,以此提高診斷的準確率。
4醫學影像物理和技術學科今后的發展
雖然存在各種不同的醫學影像模態,但是目標只有一個,即為了更好的進行醫學研究診斷,隨著物理和計算機技術的發展,醫學影像技術會隨之提高。為了更好的為醫療服務,在今后的發展中,醫學影響物理和技術學科還需在以下幾方面繼續努力。
第一,用于成像的物質波產生裝置還需要不斷進行提升,為更好的滿足成像需求,在提高波源產生物質波的同時,還需要改變物質波的束流品質;
第二,將物質波和人體組織發生相互作用的規律模型化,為減少誤診率和定位誤差,把模型參數的最佳化,改善從影像中提取信息的質量和速度。同時努力消除探測中的噪聲和偽影;
第三,把探測的信號收集,放大、成形實現數字化;
第四,為滿足影像診斷和治療中的監督需要,高質量的實現圖像重建和顯示等。
在科學技術方面,開展醫學影像在腦功能成像研究中的應用、臨床診斷中的應用等,有利于拓寬醫學影像的市場。
5結語
本文介紹了當今主流的幾種醫學成像技術,對各種成像方式的優缺點進行了闡述,對日后醫學影像物理和技術的發展提出了自己的看法,希望能為那些為醫療服務的工作者們提供一些參考。隨著醫學影像物理和技術的不斷進步,醫療服務行業的科學化加速發展。
參考文獻
醫學物理范文2
醫學物理是醫護大中專學校開設的一門基礎課,物理學雖然在臨床診斷、治療、護理的應用方面在不斷滲透和深人,但由于受重專業輕基礎的影響,近幾年,中職醫學物理學時減少,中專升格為高職高專后,物理實驗室建設經費少,學生實驗項目減開,物理教學學術活動難以參加,學術信息獲得途徑不開闊.盡管如此,筆者仍然本著積極的態度,根據本學院的實際,努力維持常規的物理教學,教學中注重醫護學習的特點,將物理知識的傳授與在醫學的應用緊密地聯系起來,不斷地思考和嘗試新的教法,做到因材施教有的放矢,認真把握每一個教學環節,力求得到理想的教學效果,筆者在教學中有幾點做法和思考與同行商榷.
1中職醫用物理教學幾點做法
1.1教學內容的選定
我校醫護物理教學,長期使用的是董品滬主編的教材,05級開始用劉發武主編的教材,針對醫護學生99%是女生的實際特點,在教學內容的選定方面,注意醫護特點,充分利用有限的40幾學時.從編寫授課計劃、處理器材、備課到授課環節中,將一些與醫護應用關系不大,且枯燥、抽象理論性強,費時間難理解的內容及與初中教材雷同的內容刪掉,保留與醫護應用聯系多的力、熱、電磁、光的基本知識內容和基本實驗.為培養應用型的醫護人才奠定必要的科學技術知識.具體做法是:
①力學熱學:結合救護車的運動,人體的運動;四肢部位骨骼受傷、頸腰需要牽引受力;血壓、血液的流動規律和超聲波在醫護方面的應用知識,用12學時保留了簡單的力學基礎知識,如機械運動,勻加速勻減速直線運動和自由落體運動、力的合成與分解、牛頓三定律、功與能、液體的流動;振動與波動、聲波與超聲波.熱學部分結合臨床護理常見的毛細作用、氣體栓塞等物理知識,用了4學時安排液體的性質與濕度;刪了分子運動、熱力學定律、內能、固體的熱膨脹,氣體的性質等概念性強的內容.
②電磁學部分:刪去靜電場、電子技術、電磁振蕩,僅用6學時學習直流電中的全電路歐姆定律及應用和磁的基礎知識及在醫護方面的應用,磁場、電流的磁場;磁場力、磁感應強度,磁通2學時;感應電流的產生、感應電動勢和電磁感應定律及電療和磁療2學時,其中安培定律、楞次定律、法拉第電磁感應定律和左右手定律是重點學習內容.
③光學部分:僅留幾何光學,2學時安排光的折射,全反射導光導像在診斷檢查中的物理原理;透鏡成像及在顯微鏡、眼睛結構方面的物理原理安排4學時.近代物理光學知識如光的干涉、偏振、激光、X射線及CT掃描、核磁共振等及其醫學應用.雖然很重要,但對于醫護學生這些內容理論性強深奧難理解,學時有限取消這些內容.
④學生實驗:僅留幾個簡單學生實驗,鍛煉醫護學生最基本的動手能力,了解最基本常用儀器使用方法:游標卡尺、千分尺的使用;濕度計的使用;多用表的使用;簡單的實驗測量有全電路中內電阻的測量;透境成像計算公式l擴二1/u+1向的驗證等.
1.2課堂教學幾點做法
①堅持傳統的教學模式多媒體教學在大中院校得到了廣泛的應用.學生感到新鮮,老師也受益,體力消耗減少,衛生不吸粉筆塵,有不少顯而易見的優點.但它存在不少的間題,易產生教學容量加大,教學進程加快,導致學生對學習的內容不理解;老師只顧操作電腦,與學生的交流便被忽略,課堂師生的互動氣氛不易調動.所以在近幾年的教學中筆者堅持傳統教學.傳統的教學模式就是以課堂教學為核心,實行課堂授課教學制,課堂的教學就是老師教學生學雙邊活動.任何人執教都是從傳統的教學開始,筆者在教學中一直堅持傳統的教學模式,在長期的醫護物理的教學實踐中,認真備課和授課,既堅持傳統的教學模式為主導,又要體現以學生為本的教學觀念,不斷地摸索教學經驗,因材施教,不斷地嘗試適合自己學校學生特點的教學方法,促使自己的教學藝術和教學水平不斷地適應新的教學形勢與要求.傳統的教學模式關鍵是授課,授課本身就是一門藝術,不同的老師都有他們不同的授課風格,筆者在每次授課中,認真地把握教學環節,注意結合醫護應用的特點突出教學重點,課堂上能圍繞課題的重點,循序漸進地由淺人深向學生提問設疑,啟發學生積極思維,就是對那些極少數學習被動懶得動腦筋的學生,課堂上也要積極啟發激勵引導她們學習,課堂上一定要讓她們也有答應,這才能保證整體的教學效果.
②培養學生學習物理的興趣醫護物理的教學中培養學生的學習興趣尤其重要.醫護學生中有的認為物理難學而恐懼;有的認為只需要學打針發藥不需要學物理;有的認為物理知識太枯燥不喜歡學,種種心理表明,她們對學習物理沒興趣.針對這種情況,在教學中想方設法培養和激發學生學習物理的興趣,如利用緒論課給學生“洗腦”,列舉大量力學知識在醫護中應用事例幫助學生正確認識醫學與物理知識的密切關系,使學生萌生學習物理的興趣,為后階段的物理教學奠定心理基礎,讓學生逐漸進入積極、主動、興奮的學習狀態.在授課中加強直觀教學、多演示物理現象;后半節教學,學生學習處于疲倦狀態,給學生講一些物理學家的生活趣味小故事,調動學生的情緒,活躍課堂氣氛;有時用肢體語言模仿物理現象來幫助學生理解物理原理等,這些方法雖然不是什么新招,但激發學生學習興趣很有效.
③注意課堂情境的創設課堂情境的設計尤其重要,在枯燥、抽象的物理課堂上,營造一個良好的和諧寬松活躍的課堂氣氛,有利于教學任務完成.在教學情境的創設中要注意加強師生互動,加強師生互動就是加強課堂上師生情感的相互溝通和教學上的相互合作達到教學共識.課堂上師生遙相呼應,配合默契,相互鼓勵,有利于形成良好的教學氛圍.也有利于建立新型的和諧的師生關系,在這樣的情境下上課學生能愉快的接受新知識,老師自己也感覺不累,筆者是有深刻體驗的.教學情境的創設還需要生生互動,即學習過程中學生與學生之間相互交流相互啟發相互合作的過程.如討論物理問答題和上學生實驗課時可以充分發揮生生互動的使用,在學習小組和實驗小組中,讓那些理解能力強的學生,將她們已經聽懂的教學內容,用她們的理解語言去輔導其他的學生,從而對某一知識點的學習達到生生共同認可,相互接納,同時也培養提高了學生的學習能力.在創設課堂教學情境中,教師的個人情感表現對學生的影響很大.課堂上教師以飽滿的精神狀態,端莊的教姿、激情生動的語言面對學生,才能讓學生接受你這位教師,一學生才能輕松、愉快地接受你講授新的物理知識.如果教師的臉部表情是陰沉沉的,教學術語平淡,課堂必然沉悶,課堂就是一潭死水,教學也難以進行.#p#分頁標題#e#
1.3試卷的命題與成績的評定
在醫護物理的測驗與考試的命題時,要注意醫護應用題的分布比例,在期末物理考試命題時,出A、B兩套試卷,考題類型名詞解釋、填空、是非題、實驗題、作圖題、計算問答題,在以上的命題中除了實驗作圖題外,其他類型的考題都可以將物理理論在醫護方面的應用題編排在試題中,命題體現了醫用物理的特色.對于醫護專業的學生物理成績評分可將學習態度與平時的考核成績掛鉤,對學生完成作業情況,聽課出勤情況,課堂紀律情況,實驗動手情況,課堂回答問題的情況做認真的記錄,在期末的總評成績中,綜合情況給予評分,讓90%的學生物理學習通過.
2高職醫護物理教學的思考
高職醫護學生雖然是高中畢業生,但生源情況也不樂觀,就我院的偽級高職醫護學生女生,大部分學生是文科高中畢業生,僅有初中數理基礎;部分學生雖是理科高中畢業生但因為數理成績不理想,學生基礎較好的不多,針對學生基礎參差不齊這種客觀清況,在開設高職醫學物理課的教學中,建議從以下幾方面考慮:
2.1教師需要自身的提高
高職教育屬高等教育,物理教師就需要有自身的提高,我想應從以下方面考慮:
①需要創設從事高等教學的必備條件,要取得國家認可的本專業的高校教師資格證書.
②需要提高專業知識.加深本學科的專業理論基礎知識的學習,更要了解物理學科的新知識、新的研究和新的動向,教師應象是一條涓涓流動的小溪水,在每次教學中給學生的是一滴滴的新鮮水而不是一缸陳舊死水.
③需要提高綜合能力.到了高校教學階段更需要提高教學能力,提高本學科的教育教學能力和本學科的科研能力,應該從多種信息渠道了解自己專業學科的最新科研成果,充實和完善自己的知識結構和專業能力結構;還要提高大學課堂管理能力,特別是要加強對100人以上的大課課堂考勤和學生紀律的管理;還需要針對大學生的心理特點提高與大學生的溝通能力和社交能力等.
④需要有廣博的其他學科知識.物理教師不僅要“專”而且要“博”,要跨學科學習臨近的學科知識,在醫護學院的物理教師一定要經常去聽聽臨床醫護專業課,以便了解與物理學科相聯系的醫學內容和醫護常識等;還要不斷地擴大人文知識和社會科學的知識面,要將其他學科知識融合、滲透到本學科的教學中.
⑤要有良好的人格特征.物理學是一門活的科學,物理教師不僅要善于向學生解釋自然科學的現象和原理,還應該善于向學生解釋一些社會現象和做人的哲理物理教師既要有科學務實、認真執著的工作作風,又應具有良好的涵養和高尚的品質和較高的思想境界,對學生有強烈的愛心.
2.2選好教材及參考書申請增加教學時數
教材的選擇很重要,要結合考慮醫學臨床和護理的應用多的特點去挑選合適的教材,這里建議用人民衛生出版社出版,衛生部規劃的《醫學物理學》潘志遠主編的第4版教材.努力爭取增加課時,擴充教學內容若有姍學時,便為培育新時期實用性的應用性的醫護人才奠定必要的物理技術知識基礎增加熱力學定律、內能;電磁學部分中的靜電場、電子技術、電磁振蕩;近代物理知識中物理光學、激光、X射線及cr掃描、核磁共振的產生等與醫學應用密切的知識所以應力爭增加時數.
2.3教學方式需靈活多樣
大學高職高專學生觀察能力理解能力自學能力較中職學生要強,但同時看到高職高專學生的自主意識和民主意識的心理也很強,醫護專業的女生大多數感情細膩且脆弱.在教學中切忌老師的一言堂,教學形式應當多樣化,如討論式、提間式、答疑式.還可以學美國、英國的職業教學形式,以學生為中心進行開放式的教學,正確引導學生自己去發現問題,研究問題分析問題和解決問題,提高學生自主自學和應用醫學物理的能力.
醫學物理范文3
關鍵詞:物理學 醫學 促進
我們國家醫學物理學的發展相對滯后,尤其是醫學電子學的發展幾乎依靠國外技術,特別是激光醫學或放射醫學領域。生物醫學與生物工程、保健物理學與粒子物理學工程力學息息相關。可以說,物理學科的不斷進步,大大提高了醫學教育和臨床醫學的發展。
我們知道,醫學物理學主要研究人體器官或人體系統運行過程的物理解釋,人體組織的物理性質和物理因素對人體的作用機理,以及人體內部生物電、磁、聲、光、熱等物理現象的反應和物理儀器的測量技術在醫療中的應用。中國指導1986年才正式加入國際醫學物理學會組織。隨著計算機技術的發展,醫學物理愈來愈朝著精確物理技術延伸。光學纖維技術在導管影像的醫學領域的應用已為大家所熟知??梢哉f沒有物理學就沒有現代醫學。那么物理學對醫學有些什么方面的促進呢?
一、聲學對醫學的促進
聲學是物理學發展初期認識的基本規律。中意望聞問切中就唱采用敲擊聽音,腹鳴判斷等醫療診斷辦法?,F代診療技術中,超聲學在醫學診斷和治療中一廣泛使用,形成了超聲醫學。超聲波在臨床診斷上利用了超聲波良好的指向性和反射、折射、衰減和多普勒效應等物理規律,利用超聲波發生器發出超聲波并發射到人體體內,在組織內傳播史,病變組織和正常組織的傳播差異,在接收器接受后經過顯示器顯影,醫生才能判斷組織現象。譬如B超儀和多普勒血流儀等。另外超聲治療應用也已很普遍。超聲醫療是基于超聲在人體內的機械反應、熱效應和理化反應。譬如超聲碎石、超聲燒癌、超聲外科手術刀、超聲藥物導入等等。這些技術在治療血管疾病、癌癥、腰腿疼、口腔疾病等方面非常廣泛。
二、電磁學對醫學的促進
電磁學發展是上個世紀至今對人類發展的貢獻可以說是最偉大。醫學物理學更是不可忽視。大家所熟知的核磁共振技術就是其一。磁共振斷層成像技術是核物理學、光學、粒子物理學、量子物理學等物理學分支在醫學中的運用。它是一種多參數、多核種的成像技術。當前醫院廣泛采用的主要是氫核密度弛豫TT成像。其基本原理就是利用一定頻率的電磁波向處于磁場中的人體照射,人體不同組織的氫核在電磁作用下發生共振,吸收部分能量后又發射電磁波,一種被稱為MRI的系統探測到這些從人體發射出的電磁波經計算機處理,特別是重建圖像而得到人體的斷層圖像,經醫生研究判斷病理信息。被廣泛采用的X-CT技術的原理與之類似。
大家知道,電子顯微鏡在醫學中可以觀察普通光學顯微鏡不能觀察到的現象。技術條件好的醫院,可以利用電子顯微鏡觀察生物病毒、蛋白分子結構、細菌細胞的精細分布等。
三、光學對醫學的促進
光學堪稱醫學發展史上最主要的物理專業知識。大家所熟知的伽馬射線刀,就是光學技術的運用。
物理學知識告訴我們,激光是60 年代初出現的一種新型光源,激光以其高亮度、高單色性、高方向性和高相干性,引起普遍重視,并很快在工農業生產、科學技術、醫療、國防等各個領域得到廣泛應用。激光在活體組織傳播過程中會產生熱效應、光化效應、擊穿和沖擊作用。激光醫學是激光技術與醫療科學有機結合的產物,激光在70 年代開始廣泛用于臨床;90 年代,隨著新型激光器的研制成功,激光與醫療、生物組織科學緊密結合,研究范圍日益擴大。Nd:YAG 激光器以其增益高、閾值低、量子效率高、熱效應小、機械性能良好、適合各種工作模式(連續、脈沖) 等特點,在當今各種固體激光器中應用物質相互作用的效果是不同的, 不同波長的Nd:YAG激光器采用連續、脈沖等方式工作使激光與不同部位的生物組織相互作用,可以獲得良好的療效。醫用Nd:YAG 激光器在外科手術、眼科、牙科、口腔科、耳鼻喉科、皮膚科、美容等方面應用廣泛,特別是治療皮膚色素性疾病,有創傷小、愈合好、無疤痕等獨特優點。紫外線在傳播到肌體組織時會產生殺傷性,所以紫外殺菌消毒也被廣泛采用。世界上第一臺光學顯微鏡的產生.使人們能夠觀察到肉眼不能觀察到的東西。以往研究者對于細胞結構的探討局限于固定的樣本與生物化學分析。近來,數字影像技術已經發展并可以用于活細胞的觀察?,F今利用光學影像技術的觀察已經可以觀察數十納米(nm)的標本。例如;干涉差顯微鏡;熒光擷像或是活細胞的操作方面都有長足進步。美國Cutera公司研發的這項技術稱Titan技術,其光譜范圍在1100-1800nm,靶組織為水。真皮網狀層含水是最多,吸收紅外光能轉化熱能,作用于真皮促其產生膠原。此項技術也被形象地稱為“光波拉皮”。
特別值得提到的生物醫學領域的金納米棒的光學特性,具有橫向等離子共振吸收和縱向等離子共振吸收特性,這一特性在生物和化學傳感方面有著廣泛而重要的應用前景。
總之,物理學極大的促進了醫學的發展,現代醫學依賴于物理學融于物理學的程度也越來越高。作為物理學必定在醫學中運用的更加廣泛,并未人類發展做出更大的貢獻。
參考文獻:
醫學物理范文4
醫學涉及生物物理學知識非常廣泛。為便于學習、掌握可把臨床醫學常涉及的生物物理學知識歸納為三類。其一,解釋各種生物物理現象的知識,包括闡明現象的實質、變化過程、規律和成因或機理等。其二,分析各種物理(嚴格講應是生物物理)檢測結果的知識,包括所檢測的生物物理信息的產生、產生機理、變化規律和采集方法,檢測手段及圖象形成的生物物理原理,檢測圖象的分析、歸納而獲取結論。其三,闡明各種物理因素的生物效應的知識,包括物理因素的性質、所激發的生物效應及其變化規律,生物效應產生的機理,對疾病的治療作用,對機體的危害緣由和防護等。
2要求知其所以然必須開物理課
科學知識可分為理論知識和經驗知識兩大類。生物物理學也不例外。常說對事物不僅要知其然,還要知其所以然。其實前者就是只要求掌握其經驗知識,而后者則要求掌握其理論知識,從理論上把握事物。亦即不僅能認識其表象,還能闡明產生表象的內在實質,揭示表象運動、變化規律的機理。要求醫生能從理論上把握臨床醫學中常涉及的生物物理問題,就必須開設物理課,否則是不可能的。要求醫生從理論上解決醫學中涉及物理的問題越多越深,所需具備的物理相關知識越廣越深,自然物理課學時應越多。一直以來只講授純物理知識,不結合講授在醫學中的應用,即不結合闡明醫學中的生物物理問題,要學生自學解決是很困難的。應該既講授物理理論也講授必要的生物物理知識,才能做到學以致用。學生掌握臨床醫學常涉及的生物物理知識能適應如下四個方面的需要。其一,行醫需要。有了相關生物物理知識才能從理論上全面、準確、深刻分析、理解、掌握行醫過程中涉及物理問題的醫學理論、技能和方法,才能高屋建瓴,在理論指導下,以清晰的思路,全面思考,準確診斷、有效治療。其二,科研需要。臨床各學科多有涉及生物物理的課題。沒有相應的生物物理知識只能望而興嘆。反之則如虎添翼,可以在更寬的知識領域開展科研,為醫學科學發展作更多貢獻,提升人生價值。例如秦任甲教授就發現長期以來人們只從血流動力學角度分析和利用超聲多普勒血流頻譜圖,這里存在個缺陷??赡苁怯嘘P人員不具備血液流變學知識所致。他率先提出,應該加上血液流變學才能全面、準確分析和充分利用頻譜圖的豐富內涵,可以把頻譜圖作為有效手段來研究在體血管紅細胞向軸集中的規律,并指導同行開展合作研究取得成果。其三,提高需要。工作中必然會遇到許多尚未掌握的涉及物理的醫學問題。這就得靠自學更寬更深的物理、生物物理知識才能解決這些問題,提高自己的理論水平和技能。在校所學將成為自學習提高的基礎。其四,思維需要。人的思維不外乎邏輯(抽象)思維和形象思維,都是人在各成長階段學習積累起來的。大學是人的思維知識和能力形成的十分重要的階段。在學習、運用物理學、生物物理學過程中,在知識拓展的同時使物理的形象思維和數理邏輯思維得到尤其強的培養提高。數理邏輯思維是邏輯思維的十分重要的組成部分。物理的這些思維能力的增強,使之在學醫、行醫和醫學研究中終身受益。一流名校能安排物理課近百學時,甚至還結合講授生物物理知識就是認同上述觀點的佐證。其決策者和努力學習物理的學生都是有遠見的。這正是一流名校要求學生從理論上掌握物理、生物物理,培養高水平醫學人才的體現。
3只求知其然則可開可不開物理課
3.1可憑生物物理經驗知識行醫
大量事實表明,一般醫生都是憑借物理、生物物理經驗知識而非理論知識來理解、闡明、處置醫學中涉及物理的問題。其在三類生物物理知識上的表現為:其一,對醫學中涉及物理的現象即生物物理現象不理解,無從解釋或者粗略地,含糊地理解或解釋。也有以打比方的方式來認識或闡明。例如用粥的濃稀來說明血液黏度大小,流阻大小,而導致血壓高低,極少見有醫生能用泊肅葉定律等相關知識做出理論解釋。其二,當用生物物理檢測進行診斷時:對他人的檢測,一般只憑檢測醫生的文字結論做出診斷,有時查看檢測圖象也只機械地與自己記憶中的正常圖象對比而作診斷,并不理解圖象是怎樣形成的,甚至不理解結論是怎樣依據圖象分析而獲得的;對自己的檢測,一般都憑借自己對檢測到的生物物理信息與記憶中的正常信息對比而作診斷,至于為什么能產生這樣的信息未必明了。其三,利用物理因素進行治療時,一般只知道某種因素或方法有療效或只會治療操作,對其療效產生的物理機理或不知或不全知。這些表明:一般臨床醫生的物理知識還只是經驗性的,并未上升到理論。但一直以來臨床醫生就依賴這樣的經驗知識不也診治好許許多多疾???其中許許多多不也成為專家、主任和教授等高級醫生?這只能說要求不高時,醫生不一定非要多么寬深扎實的物理和生物物理理論功底才能行醫。事實上臨床教師,甚至生理學教師課堂講授和相關醫學書籍對許多涉及物理的問題也只講現象,并未從物理、生物物理理論上把產生現象的緣由闡明清楚,仍然只停留在經驗知識層面上。學生也只能承認如此,達不到理論認識的高度。這樣行醫必然缺乏物理、生物物理理論指導,對診治涉及物理問題的疾病往往思維明晰不起來,只能憑經驗了。按以上所述,醫生所需物理、生物物理知識的寬深程度伸縮性很大,高則要求具有較寬深扎實的功底,能適應前面提及的四個需要,成為物理理論型醫生;低則只要求具備中學物理基礎,對行醫過程中遇到涉及物理的問題能有所了解,成為物理經驗型醫生。
3.2對學生的物理要求依培養目標而定
就原則而言,對物理課的要求和學時安排都是由決策者根據各自專業培養目標的需要而確定的。但實際決定時必然受到決策者對物理、生物物理在專業中的作用和地位;醫生所需物理、生物物理寬窄深淺的認識程度的影響。鑒于各院校決策者的這種認識難免差異,醫生應具備的物理、生物物理的寬深程度伸縮性又很大,不同檔次院校培養目標顯然不同,導致其物理課學時明顯不同。一流名校為八九十學時以上。二流省(市區)屬醫科大學為六七十學時。三四十學時以下的出自三流學院,除去10來學時的實驗課,還能比高中物理加深拓寬多少內容呢?據悉,還有學院把這門課改為任意選修課,選修者不到5%,等同于取消。不排除有些院校對物理、生物物理在專業中到底能發揮怎樣的作用,需要安排多少學時為宜,并未作深入的調查研究,其學時數是隨意或參照同檔次院校而確定的,帶有一定盲目性。巧的是各院校安排學時多少與其在人們心目中的地位高低是相吻合的??傊?,鑒于醫生所需物理、生物物理的寬深程度伸縮性很大,對各院校的學時安排不必厚非。
4改革臨床醫學專業物理教學內容
4.1改革目標
無論培養物理理論型還是物理經驗型醫生,只要開設物理課就應該改革純物理的教學內容。一直以來絕大多數院校都只開物理課,講授純物理知識,絲毫不結合講授醫學所涉及的物理問題———醫學物理學問題。其結果必然導致:無的放矢,所學純物理知識不會應用,學而用不上等于不學;不僅使學生得不到把物理知識應用于闡明醫學物理學問題的訓練,還會造成醫學物理學知識斷層,很難適應前面提及的四個需要;使學生看不到所學知識的應用情境,使歷屆學生產生“物理無用論”,求知欲望低,學習不使勁,所學知識似懂非懂,很難用于理解學醫和行醫過程中遇到的物理問題。改革目的:必須破除思想上長期形成的只講授純物理知識,絲毫不與醫學中的應用相結合,改革也只增刪純物理知識,絲毫不納入最為實用的醫學物理內容的定勢思維,克服過去教學內容脫離醫學實際的現象。安排適當的學時數,以臨床常涉及的醫學物理學內容為主,輔以必要的物理學基礎,形成新的教學內容體系,以適應臨床醫學較高要求的需要,較好發揮物理、醫學物理在臨床醫學中應有的作用。
4.2改革途徑之一
沒有醫學物理學解決不了醫學中涉及物理的問題。不開這門課就如同過河斷了橋或知識斷了層,物理學很難跨越斷橋或斷層直接闡明醫學中涉及物理 的問題。開物理課主要為學習、運用醫學物理學打基礎。只開前者而不開后者就是無的放矢。物理學與化學,醫學物理學與生物化學在醫學中的作用與地位十分相似。設想只講授化學知識而不講授生物化學知識,學生能掌握醫學中涉及化學的知識嗎?有條件的應該開設物理和醫學物理兩門課,實現基礎知識與應用知識較完美的結合。這應該是物理教學內容改革的首選途徑。
4.3改革途徑之二
對于不便把物理課和醫學物理課分開開設的院校可以把兩者合拼開出。以臨床常涉及的醫學物理知識為主,輔以相關物理基礎。這門教材也可稱為醫學物理學[2]。學時多少都可以開。這樣就把基礎理論與醫學應用有機結合起來,做到有的放矢,學以致用,使學生學習積極性增強,學習效果提高,知識結構改善,增進其解決實際問題的能力。
5改革困難所在
5.1缺乏闡明醫學物理問題的知識
要把臨床醫學常涉及的物理問題納入教材并非易事。這些問題許多尚未能從理論上獲得闡明或者透徹闡明,還有待研究解決,構建起這些問題的較完整的理論知識,否則無多少臨床常涉及的物理問題可講授。不信,可從三個方面考察:其一,查閱生理學、心血管內科學等醫學基礎和臨床書籍;其二,聽聽醫學基礎和臨床教師講課。書中所寫,教師所講,涉及物理的許多問題都只陳述現象,或借實驗數據、圖表闡明,或籠統、粗略交代,或打比喻解釋,甚至含糊講授。這些充其量說也不過是醫學物理學的經驗層面上的知識,未能從本質上,機理上,亦即理論層面上闡明問題,回答不了為什么?其三,查閱期刊論文,可發現生物物理學的研究火熱得很,很多,但屬于臨床醫學常涉及的物理問題卻很少??偛荒芙滩乃鶎?課堂所授結合醫學的內容盡是經驗知識吧?這就必須對寓于人體各臟器的臨床醫學常涉及的物理問題逐個加以研究,構建起闡明逐個問題的一系列理論,形成豐富的臨床醫學常涉及的醫學物理學知識體系,可供選擇講授。要達到如此,要經歷很長時間,付出許多艱辛勞作。秦任甲自上世紀80年代就開始這方面的研究,取得一系列論著成果。這還不夠,得依靠同行廣泛參與才能構建起這個知識體系。
5.2醫學物理問題如何通俗化
科研構建起的醫學物理的一系列論文形式的理論知識,還只是具備了課堂講授的素材。必須按照教材而非一般參考書的要求,使復雜、繁瑣、深奧、數學表達太深、醫學基礎要求太多等等而造成教師難以講授,學生難以理解的內容盡可能通俗、簡明、淺顯、形象、直觀,做到教師好教,學生好學。這些講起來容易,面對一個個具體問題要加以處理好時一定會遇到不少具體困難的。只要充分發揮群體的智慧,不斷深入探索,總有一天人們會造就一本內容豐富,基礎和應用知識恰當結合,適用的開創性教材。
5.3教師缺少醫學物理知識
醫學物理范文5
關鍵詞 醫學物理學演示實驗改進
一、醫學物理學的教育現狀
醫學物理學是基于物理理論為基礎,實驗為輔助的學科,本著培養學生的邏輯思維能力和創新能力,就現在的醫學物理學發展狀況不容樂觀。
由于醫藥類院校對物理學課程的投入較少 ,致使大部分學校的物理實驗內容、實驗設備陳舊、老化.由于物理實驗設備的投入較少 ,再加上部分院校大規模擴招,致使大部分醫藥類院校連維持正常的物理實驗教學都很困難。
很多學校因為實驗經費短缺,醫學物理實驗已經被擱置,在如此的情況下,如何使學生能更好的接受醫學物理學的知識,理論聯系實踐成為了一個很大的問題。
演示實驗教學,即解決了學校實驗經費不足的實際問題,又彌補了現階段醫學物理學教育過于理論化的不足。因此,在醫學物理學教學中,演示實驗的教學十分重要。
二、演示實驗在醫學物理學教學中的現狀
雖然很多學校都采用了演示實驗的教學手法,并沒有收到很好的教學效果,我們總結了幾點演示實驗在醫學教學中存在的問題:
(一)只演示,不解答,教學目的性不強。
認為演示實驗是為了引起學生興趣而采用的手段,認為學生能控制自己的注意力,抽象的邏輯思維和判斷能力都很強,只要教師講明白,學生對就能夠理解。
(二)壓縮課程進度,取消課堂演示實驗。
由于知識更新的速度也越來越快,使得教學時間少與教學內容多的矛盾越來越尖銳,只有不斷減少或取消演示實驗才能完成教學計劃,最后就將醫學物理學變成了全理論化的課程,學生學得索然無味。
(三)重動畫演示,輕實物演示。
當今計算機動畫的發展迅速,重動畫演示,輕實物演示。二者應該是一個互補的工程,太多的用動畫演示,會是學生有一種脫離實際的實驗感覺,實物實驗和動畫實驗還是有很大的差距。
三、演示實驗的教學思路改革
(一)提高對演示實驗重視程度。
演示實驗是教師通過事先準備好的儀器與設備,結合教學目標和要求,完成特定的實驗。給了學生一個看現象,想問題的平臺。
(二)明確演示實驗的目的。
要讓學生知道所做演示實驗觀察什么,怎樣觀察,觀察后要達到什么目的。有的放矢,演示實驗才有更好的效果。
(三)演示實驗項目要明顯直觀,啟發性強。
一是實驗儀器簡單直觀 ,課堂演示實驗儀器的尺寸需要比較大,尤其是觀察部分的尺寸要大,使教室內最遠的學生也能看清。 二是演示實驗過程要直觀實驗現象明顯,就是為了能從實驗中直接觀察到醫學物理學現象過程,認識醫學物理學現象的本質。比如,音叉的演示,單擺運動,阻尼運動,法拉第電磁感應現象,偏振片的分光,牛頓環等,都是效果很好的演示實驗。
(四)演示實驗要真實可靠,遵循客觀原理。
首要條件是掌握實驗原理,其次注意演示環境條件。如果一旦出現問題,應認真思考和分析,盡可能及時找出原因,迅速排除故障;要實事求是,實驗失敗不可簡單地用“儀器不行”來搪塞過去,更不能編造數據,弄虛作假。應當向學生如實說明實驗失敗的原因,申明下次再做。這種負責的精神和科學的態度,必將培養學生實事求是的科學作風。
四、演示實驗教學的主要方法和途徑
在演示實驗教學中,課堂教學是主要途徑可以采用其他方式途徑相互輔助,更好的激發學生的學習興趣
(一)課堂演示。
隨堂演示是演示實驗最原始的一種實驗類型,這類實物演示的直觀性給學生留下很深的印象,同時也為教師教學提供了自由發揮的空間。
(二)實驗室集中演示實驗。
實驗室集中演示,既彌補實驗儀器不足的缺陷,又讓學生實際的接觸儀器,將演示,觀察,思考和復習相結合。
(三)多媒體演示。
利用多媒體進行演示,微小,巨大,高溫,危險不易操作的實驗。實驗采用多媒體演示物理過程快慢,大小可以控制,演示的過程精彩逼真。
(四)組織參觀教學。
到附屬醫院參觀 對于在教學中有些設備過于昂貴的實驗 如:磁共振成像;A 型超聲診斷儀,心電圖機的原理與使用;人耳聽閾曲線實驗,人體阻抗頻率特性的測定;各種醫用傳感器的特性和使用等。我們無法在課堂演示,安排學生到校附屬醫院參觀學習,請臨床教師講解指導,學生對原理理解更加透徹。
五、結語
綜上所述,演示實驗在現今的醫學物理學教學中已經逐步扮演起了相當重要的角色。如何用好演示實驗教學,直接關系到醫學物理學的教學效果。通過一些改進,能是演示實驗教學在醫學物理學中發揮更大的效果,給學生一個看現象,想問題,動手動腦的平臺。激發學生的學習興趣,培養學生思維創新的能力。
參考文獻:
[1]喀蔚波,孫大公,苑桂紅,李玉梅.醫藥類專業物理課程教學存在的問題及對策[J].大學物理,2005,24,(11):48-49.
[2]童家明,劉成玉,周曉彬.普通高等學校醫藥類專業,物理理論課教學現狀調查[J].大學物理,2005,24,(7):55-59.
醫學物理范文6
物理基礎知識薄弱,學習方法不當多數學生習慣運用以木塊加斜面為模型解決中學階段物理問題的方法和死記硬背的學習方式,因此在學習的廣度和深度上不能達到醫學物理課程的學習要求。調查顯示,學生對醫學物理基礎知識與技能的掌握狀況“非常好”的有113人(10.48%),“比較差”的有319人(29.59%),“非常差”的有202人(18.74%);對學習方法運用得“非常好”和“比較好”的共計157人(14.56%),“一般”的有692人(64.19%),運用得“比較差”和“不會運用”的共有229(21.24%)。還有一部分學生不了解或不清楚醫學物理課程的學習要求,盲目采用機械式死記硬背的學習方法,其學習目的以通過考試為主。抽象邏輯思維能力發展不成熟,缺乏學習的自覺性和持久性物理思維有其不同于一般思維的特點,物理學習對學生物理思維的深刻性、靈活性、敏捷性、批判性和獨創性等方面有著特殊的要求[3]。例如,想象能力差的學生無法準確理解血液等黏滯液體的流動過程、帶電體的電場和電勢分布等物理現象。有的學生思維能力差,不能較好地抓住反映物體表面現象的特征以及相互間的聯系。還有一部分學生缺乏刻苦精神,更缺乏自覺性和持久性,遇到困難和挫折就打退堂鼓。
醫學生是高校中的一個特殊群體,從生源選擇到綜合素質都要求比較嚴格,使醫學生的學習任務尤為繁重。醫學物理課程屬于基礎課,課時少,不易被學生重視[4];醫學物理課程涉及物理學中多方面知識的應用與實踐,并且運用了眾多近代物理學的發展與創新成果,各章節獨立性強;醫學物理本身有一套嚴謹的邏輯體系,對學生抽象、邏輯思維能力要求較高。傳統教育觀念的誤導和教師教學方法采用不當,也使學生物理學習困難。此外,學生不良的物理學習習慣和自身的努力程度也制約了學習效果。我校醫學物理教研室在借鑒國內外研究成果的基礎上,依據我校學生實際情況,結合現代教育理論進行了教學改革。改革教學內容,整合教學模塊醫學物理教學既要保持物理學本身的系統性和完整性,又要根據醫學教育的培養目標和學生特點安排教學內容,為此我們對傳統的教學內容進行了整合,使其既符合本校的實際情況,又加強了物理學與醫學間的聯系。整合后的課程內容基本框架為:人體力學、聲波與超聲波、血液與液體流動、人體生物電場與磁場、直流電與醫學應用、眼睛與光學、激光醫學和核醫學等。在此基礎上開設較為重要且與臨床結合緊密的系列專題講座,例如細胞和分子物理學進展,生物醫學新材料,醫學物理與醫療器械的發展,物理治療與保健等,這些專題講座內容緊貼生命科學與醫學發展,體現了現代物理學新技術和新方法在醫學中的應用,真正實現了物理學與醫學的有機結合,使學生深刻體會到物理學在醫學中的重要地位,從而調動學生學習的積極性,變被動學習為積極主動學習。改革教學方法,更新教學模式學生的學習目的和學習方式會隨著時展和科技進步而變化,醫學物理教學也要充分適應學生認知水平,采用有效的教學模式,例如在教學過程中根據醫學物理的特點合理采用PBL[5]和探究式教學模式,從學生的思維、情感、態度出發,真正做到以學生為中心,激發學生的求知欲,調動學生學習積極性,提高教學效果。例如“電腦的輻射與防護研究”專題采用探究式教學,每個研究小組都交出了近萬字的研究報告,研究報告中學生不但寫出了電腦各個零部件的輻射劑量,輻射電磁波對人體的傷害以及預防方法,甚至還列出了防電腦輻射的最佳食譜。這種學習方式從根本上改變了“以教定學”的傳統教學模式,打破了學習時間和空間的局限性,學生在提出問題和解決問題的過程中掌握了科學研究的方法,獲得了多方面的情感體驗。
我校物理實驗室積極推進實驗教學改革,合理減少驗證性實驗,適當增加應用性實驗,增加了為使用新設備而設計的與醫學應用聯系緊密的實驗項目。如激光醫學實驗,心電、腦電圖儀和超聲儀的應用實驗等內容,使學生將各種物理學理論與醫學儀器的工作原理、治療機制聯系起來,加強了學生在基本知識和基本技能方面的訓練。此外,我們還積極探索計算機仿真實驗的開展,對于那些成本高、難度大、危險大的醫學物理實驗,利用計算機仿真技術可以取得事半功倍的效果。例如分光計是一種精密光學儀器,結構比較復雜,調節要求也較高,直接進行實物實驗,學生往往不能在規定的時間內順利完成,我們先開展計算機仿真實驗教學,通過計算機仿真實驗使學生對實驗原理、分光計的結構和調試技術等有了一個整體認識后,再讓學生利用分光計和衍射光柵測光波的波長,這時學生進行實驗就輕松了,同時也大大降低了儀器受損的風險。教學改革使醫學物理實驗教學從傳統的知識傳授教學模式轉變為知識傳授和能力培養并重的教學模式,充分發揮了醫學物理課程在提升學生科學素養中的重要作用。