超声原理基础知识精选(九篇)
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第1篇：超声原理基础知识范文
[关键词]超声诊断学 教学 乡镇卫生院
[中图分类号]R4 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）05-0197-02
作为三甲教学医院超声科，医院每年都要安排本科室主治医生以上职称超声医生到基层医院进行帮扶一年。超声诊断学作为基础学科与临床学科间的一门桥梁课程，涉及学科包括解剖、病理、病理生理等，又涉及各个临床学科，尤其对平时较少接触的声学等物理知识有较高的要求，其内容广泛，掌握起来比较困难。本人帮扶的定点医院是乡镇卫生院，针对超声诊断学的教学特点及乡镇卫生院超声诊断现状，尝试了多种教学方法，取得了一定的成效，现报道如下：
一、乡镇卫生院超声诊断现状及诊疗条件
（一）乡镇卫生院缺乏专业超声诊断专业人员
目前，乡镇卫生院多数无超声诊断专业人员，从事超声诊断人员多数兼职心电图诊断、脑电图诊断或放射诊断，甚至兼职卫生院其他行政工作。
（二）乡镇卫生院超声从业人员缺乏专业水平
乡镇卫生院超声从业人员大多是从临床专业或护理专业转行而来的，多数没有接受过系统的超声理论学习，且多数人员学历偏低，毕业参加工作后多数无上级医生带教，超声操作存在较多不规范之处，对于部分曾到上级医院进修过超声诊断的超声医生，多数都是边操作边学习，重操作，轻理论学习，超声诊断的综合能力偏低，超声报告书写不规范。
（三）超声仪器设备差
超声仪器设备较差，成像图像不佳，乡镇卫生院无上级医院所使用的图像存档及通信系统（picture archiving & communication system，PACS），给典型病例图像复习及讲解带来不便。
（四）缺乏可供学习的专业资源
可利用的资源较少，一般乡镇无专门医学书店，无数字化图书馆资源，订阅的相关期刊、杂志较少，对本专业的新进展及动向了解较少。
以上具体情况给我们的帮扶教学工作带来一定的困难，因此，加强理论基础知识的培训，规范超声检查操作及报告书写，提高超声诊断技术水平及归纳分析综合能力成为我们帮扶教学的重点。
二、具体教学方法
（一）加强基础理论知识的培训是教学的关键
每周一次多媒体课件讲座，系统讲授超声波成像原理和成像方式以及与超声诊断有关的基本理论与基本概念、图像分析的基本原则、各系统脏器正常声像图和常见病、多发病的超声表现和鉴别诊断要点。超声影像学作为一门形态学，解剖形态是超声图像的基础，不同的疾病及疾病发展的不同阶段可表现出不同的超声图像，因此，在讲解各论时，要对其解剖结构及病理生理变化进行复习，将这些知识与声像图有机地结合起来，让接受者在大脑中对器官立体结构和相互之间的毗邻关系及组织学、生理病理变化特征等形成正确的认识，以便达到真正理解和熟练掌握的目的。
（二）注重超声实践操作技能培养
超声影像学不同于CT/MRl等其他影像医学，CT/MRI扫查只需按固定的条件设置进行扫查即可，而超声诊断却更多的依赖超声医师的扫查技巧，是一门实践性、操作性很强的学科，可见，临床操作技能的训练是非常重要的。乡镇卫生院患者不多，因此一般的培训多为“一对一、手把手”的带教方式，具体方法如下：
1.详细介绍各脏器超声检查前患者的准备工作及检查过程中患者的。
2.详细讲解超声诊断仪的操作方法并实践操作：包括探头型号的选择，准确手持探头的方法，不同脏器的扫查顺序及切面，超声诊断仪上常用按键的作用，如何通过调节声像图的增益、聚焦、深度、脉冲重复频率等在保证准确扫查切面的基础上获得清晰的图像。
3.对于不同脏器的扫查均存在一定盲区，讲解过程中有意识地针对这些区域进行扫查并强调扫查盲区的重要性。总之，超声检查强调多切面、多角度、多方位的连续扫查以及全面细致观察习惯，尽可能地为疾病的诊断提供足够的信息，同时也减少漏误诊的几率。
4.对特殊、典型病例，一般由老师演示完整诊断过程，从安置患者，询问病史，操作示教，声像图解析，出具诊断报告，并详细讲述诊断及鉴别诊断的依据，根据实际工作中遇到的典型病例，精心设计问题，既要有一定的深度和广度，还要符合学生的需求和兴趣，然后由帮扶点医院的超声医师自己独立操作并提问，相互探讨，扩宽诊断的思路。对操作技能的考核采取每月一次上机操作考核。
（三）辅以PBL教学，以提高学习的积极性
以问题为导向的教学方法（Problem-Based Learning），PBL是基于现实世界的以学生为中心的教育方式，以问题为导向的教学方法，运用在临床医学中是以病例为先导，以问题为基础，以学生为主体，以教师为导向的启发式教育，以培养学生的能力为教学目标。[1]PBL教学的运用已取得了良好的效果，[2-4]我们在乡镇卫生院帮扶教学中使用了PBL教学法，充分调动了学习积极性，提高了学习的能动性及全面分析问题的能力，但是乡镇卫生院因可利用的知识资源较少、病种单一、病人量较少等因素，PBL教学方法尚达不到预期的效果。
（四）规范超声诊断报告的书写
超声报告是超声医生对患者检查完后对病变做出的可能性提示，对疾病的诊断具有参考作用，具有法律效力，更是患者的法律文书。乡镇卫生院多数超声医生出具的超声报告单不规范，因此，乡镇卫生院超声报告规范化十分必要。
（五）及时讲授超声新技术
随着超声技术的发展，出现了许多超声新技术，如超声造影技术、超声弹性成像、三维超声等，鉴于乡镇卫生院的医疗条件及知识资源相对较少等现状，我们还讲解了相关专业的新进展方面的知识，使乡镇卫生院超声医生及时更新超声知识。
总的来说，乡镇卫生院超声医生由于基础相对较差及具体的诊断现状与诊疗条件，教学相对费力，但通过以上多种教学方法相结合和多次考核，当地医生的超声诊断、分析能力得到了很大的提高，检查操作及报告书写逐渐规范化，并且拓宽了知识面，对新知识、新技术、新方法的了解不断更新。
【参考文献】
[1]金修才，章建全，陈佳彬，等.PBL教学法在超声诊断学进修生教学中的应用体会[J].继续医学教育，2010，24（6）：16-18.
[2]杨汇娟，魏玮，孙海燕，等.PBL教学法在超声诊断学成人教育中的运用[J].中国中医药现代远程育，2013，11（6）：73-74.
第2篇：超声原理基础知识范文
关键词：创课；智能家居；传感器；VB编程
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2017）04-0041-03
一、高中信息技术教学现状
目前我国大多数城市从小学开始开设信息技术课，到高中阶段学生普遍掌握了信息技术理论知识、能编写小型程序，但难以将编制计算机程序与生活中的一些实际问题相结合，缺乏系统分析解决问题的能力，更缺乏将计算机程序与硬件控制结合的动手能力。
人类发明计算机最初目的就是利用计算机解决实际问题，如果在学生掌握了信息技术理论知识和计算机基本操作的同时，注重培养解决实际问题的能力，提升编写小型应用程序的能力，对他们学习和工作的发展，都有很大的影响。
二、高中信息技术创课教学设想
素质教育是我国二十一世纪教学改革的重点内容之一。培养用计算机解决问题的理念、提高动手实践的能力、提升学生的信息素养是信息技术教学的重要任务 “以学生为中心是创课教学的重要特点――教师不是主角、不是中心，传授知识不是目的，学习者发现、发展、享受自己的知识才是目的。”[2]。高一年级《算法与程序设计》是从零起点开始系统的学习VB编程，编程的入门学习是极其枯燥的，找到合适的创课教学方法可以将枯燥的编程学习变得有趣。爱因斯坦说“最重要的教育方法总是鼓励学生去实际行动。”通过计算机编程，控制传感器是笔者在高一VB教学中尝试的一种课堂模式。传感器是现实生活中常见的一员。我们对它既熟悉，又陌生。传感器已经广泛应用在我们的生活中，比如智能手机中的重力感应器、公路上的超速抓拍摄像头、银行等门店的红外感应门、根据湿度和温度自动调节时间和水量的浇花器等等。传感器在我们生活中的应用比比皆是。我们可以尝试由教师指定一个生活仿真项目，以项目驱动的方式，学生以小组为单位，在实验室实现用计算机程序控制传感器解决模拟实际问题。
三、高中VB编程创课教学方法与策略
首先要确定实验项目、布置探究任务，让学生带着问题去学。确定好要解决的问题之后，学生根据实验项目要求，通过小组讨论、阅读导学案、网络查找、咨询老师等方式，分析项目要求，制定详细的实验计划，准备好需要的硬件器材，设计制作实验数据记录表，最后完成整个实验报告和自我评价表。在学习条件语句时，我们设计的实验项目是《用超声波测距》，下面我们就以这节课为例简述在高中VB编程创课教学的方法和策略。
1.确定实验项目
选择一个合适的实验项目有利于活动的顺利开展。在实验室用VB程序控制传感器的项目应该贴近生活，围绕课标，难易适中，符合高中生已有的知识结构，要有较强的实践性，并能够将计算机知识与其他学科知识整合。高中生对智能家居充满兴趣，我们围绕智能家居展开了讨论，发现很多家居是自动感应到近距离物体从而开启运行实现智能的，因此学生们对《用超声波测距》这个实验跃跃欲试。在这个试验中，我们要求测试的数据有实验桌的高度、工具盒的长、宽、高等，难度值较低，只需将学生在初二物理课已经掌握的回声测距法，与VB编程中学习的循环结构、条件结构相结合，就能完成。
2.整合相关知识
这个实验中，最主要的硬件是超声波传感器。我们先来了解一下传感器。传感器是一种检测装置，最大的特点是能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息变换成为电信号或其他形式的信息输出，满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。通过感受信息、输出信息，实现自动检测和自动控制。传感器之于物体，就像眼睛、鼻子等器官之于人，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体感知外界、并做出相应反应，有了“智能”。这种感知我们可以通过编写程序实现。
超声波传感器的工作原理是计算传感器发出信号和收到返回信号的时间，已知常温下的声波速度，利用“路程=速度*时间”得到超声波传感器到障碍物往返的路程，就可以计算出超声波传感器距障碍物的距离。
这个实验项目使用到的程序只包含简单的do循环语句和if选择语句，涉及到的循环结构和选择结构都是编程中的基本结构，但是有一些函数，如程序中获取时间值函数（QueryPerformanceCounter）获取超声波发出和收回的时间，这是学生未学过的，可以在辅助学习的导学案中提供函数的说明和例句参考。程序整体与英语自然语言表达接近，较易读懂，这也是笔者选择这个项目的重要原因之一。高一学生虽然只是VB编程的初学者，由于程序结构清晰、简明，借助老师对程序涉及到的部分语句、函数的注释和讲解，大部分小组能够完成编程，然后通过修改简单的数据完成程序控制超声波传感器的体验，掌握程序控制的工作原理，实验活动的整体完成效果很好。
程序的主体部分如下（节选）：
Do
check1 = Inp32（&H379）
If check1 = 126 And k = 0 Then
QueryPerformanceCounter Ctr3
k = 1
End If
If check1 = 110 And k = 1 Then
QueryPerformanceCounter Ctr4
t = （Ctr4 - Ctr3） / Freq * 1000
k1 = 1
End If
Loop While t
s = 340 * t / 2
Text1 = t： Text2 = s
3.教学实施难点与解决方法
如果是一道测距离的物理题，高中生不假思索就可以得到答案，但是在VB环境下，如何通过计算机程序控制超声波传感器并且计算出需测距离？这是由虚拟问题到现实问题的转化。不仅需要物理基础知识和编程基本知识，还需要编程与硬件结合，通过VB程序设计将传感器与计算机连接起来，达到利用程序控制元件解决问题、获取所测距离的值的目的。结合物理电路知识，制定详细的导学案，示意出各种元件的连接方法，让初学者在硬件连接时作为参考对整个实验的顺利完成起到很大的帮助。
在实验中，有的数据比如“教室的高度”，学生快速的就可以测量得到，而有的数据比如“工具盒的宽度”，却无从下手。对比这两类数据会发现，前者的地面和屋顶均为障碍物面，而后者为一个面的2个端点，由于没有完全领悟超声波测距的原理，因此不知道在工具盒的两端各添加一个障碍物面辅助测量。所以，教师在讲解传感器的工作原理时不能只有表面的理论知识的讲解，还应该尽量多一些扩展的引导和启发，帮助学生把知识点理解透彻并能够灵活运用。
针对每个任务的评价也是创课教学的重要环节。一个好的评价方式可以客观的反映每个学生的阶段性学习情况，也有利于下一个项目的开展。我们评价的两大标尺是实验的完成情况和小组合作的情况，实验结束，学生根据实验过程测得数据填写实验报告，并且利用摄像头将实验结果拍照上传到教学平台。这些都成为评价的一部分。另外，每个学生针对分工、合作、互助三个方面对本组其他组员进行评价。参照这些数据，我们完成一个实验项目的综合评价，这些数据清晰展现了学生在整个项目活动中的各种问题，有助于我们课堂设计的调整和改进。
四、高中VB编程创课教学的优点
突破了传统教学的以老师讲、学生练为主的模式，在传统的中学信息技术课程基础上，融入动手实践与创新环节，让学生成为课堂的主体，主动地学习，带着问题学习，带着疑问、充满好奇，学生的学习兴趣浓厚。通过项目的规划、实验的设计、动手探究，到最终项目的完成，学生的小组合作、规划创新、实践操作能力都有了很大的进步。走进实验室的VB教学打破了中学信息技术只是围绕鼠标、键盘的想法，突破了传统教学模式仅限于基础知识训练的缺点，让学生体会到信息技术就在我们身边，VB编程学有所用。
将计算机编程与实际问题结合，与其他基础学科知识整合，用项目式的学习引导学生将编程理论与实践相结合，采用硬件实验研究法，用计算机程序控制电子元件，体现知识的综合性，体现程序设计解决实际问题的基本理念。让计算机编程变得贴近我们的生活，充分体现信息技术为生活服务的理念。
五、结语
编制计算机程序控制超声波传感器测距仅是在实验室开展高中VB教学中的普通一堂创课，可开展的例如《用湿度传感器自动控制家庭养花》、《点亮LED灯》、《用传感器测试颜色值》等课程还有很多。陶行知说过“与其把学生当填鸭儿填入一些零碎知识，不如给他们几把锁匙，使他们可以自主去开发文化的金库和宇宙之宝藏。”我们以项目驱动的方式，在硬件实验中探究，逐渐改变学生被动学习和机械背诵的学习习惯，学生变成主动学习者。学生将课本所学知识在观察、分析、吸收之后真正学以致用，真正明白信息技术对生活的意义，实现提升学生的信息素养，这是高中信息技术教育的根本。
参考文献：
第3篇：超声原理基础知识范文
关键词：本科生教学 创新性课程 实践环节 创新思维 实践能力
中图分类号：G649.21 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（a）-0016-02
通过教育教学培养人才是高等院校基本职能中最为核心的部分，而本科生教学又是高等教育中的基础与核心环节；因此，探索适应现代社会发展的教学模式和教学方法新教学方法一直是教育学领域的研究热点[1～6]。近年来，我校也一直在积极探索适应现代教育的授课新模式。自2006年秋季学期开始，我校在本科生教学中专门开设了一类“创新研修课”，该类课程的开设在提高学生科学研究兴趣、激发创造激情、培养创新与创造能力等方面发挥了重要作用。本文将从课程的性质与目的、开设条件、教学方法、授课内容、成绩评定等几个方面详细介绍该创新性课程。
1 创新性课程的性质与目的
本校开设的“创新研修课”由在学术领域取得突出科研成果的各学科高水平教师（一般为教授）根据个人国际前沿研究成果为基础而设立，属于全校公共选修课，采用小班授课模式，突出实践环节的重要性，鼓励学生主动思考和创新，考核评价指标以学生的创新能力和实验成果为主。
该创新研修课的开设以适应当前国际科学与技术的不断发展、推动教学知识体系的更新、激发学生的创新思维和动手能力、丰富本科教学授课模式为基本目的；可充分发挥学校的科研优势对本科教学的促进作用，实现科研与教学的良好结合和相互促进，开拓学生的学术视野和创新思维，对拔尖人才培养具有积极的推进作用。
2 创新性课程的开设条件
（1）主讲教师由各学科在科研领域取得突出学术成果的高水平教师担任，一般应具有教授职称。
（2）课程主题应结合主讲教师自身的主要科研方向，并应具有国际前沿性，要求主讲教师在该领域具有丰富的学术成果积累。
（3）对授课主题不做具体限制，采取个人申报、学校审批、择优资助立项的开设模式。
（4）该课程授课内容以理论授课为基础，以实践授课环节为主体。
（5）设置专项课程基金，用于实践环节中实验平台的搭建，采取定期验收模式对课程开设效果进行跟踪。
3 教学方法改革
（1）首次采取了双向选择的选课模式，先由全校本科生根据自己兴趣选择具体课程，对专业不做具体限定，然后由各个课程负责老师对学生的前期基础知识进行初步的测试，最终确定上课名单。
（2）采用小班制教学，10人以下小课堂授课，保证师生之间的充分沟通和交流，给予每个学生充分的动手实践机会。
（3）采用引导式、互动式、讨论式、研究式和实践式的教学方法取代传统填鸭式教学方法。
（4）对应创新研修课，在本科生培养大纲中设定专门的创新学分。
4 授课内容的规划
本校所开设的创新研修课的特色之处在于选择了国际前沿性研究课题，以理论授课为基础、以实践授课环节为主体来进行授课。结合《压电超声驱动技术》（主讲人：陈维山、刘英想）这一门创新研修课来进行具体说明。
压电超声驱动技术是近三十年来才逐渐发展并走向成熟的一种新型精密驱动技术，与电磁驱动技术相比具有结构简单、设计灵活、输出力矩/推力大、功率密度高、定位精度高、断电自锁、无电磁干扰、易于实现直线和多自由度驱动等突出优点；目前已经在航空航天、超精密机床、光学精密工程以及数码相机等领域得到了初步的应用。作者所在课题组自1991年开始展开在压电超声驱动技术领域的研究工作，经过二十多年的发展，积累了丰富和研究成果。
基于压电驱动技术的突出优点和我们所积累的研究成果，经过个人申请、学校评审立项，开设了《压电超声驱动技术》这一创新研修课，课程共计20学时，其中理论授课8学时，实践环节12学时：
（1）授课部分主要内容包括：压电超声驱动器的基本致动原理，压电超声驱动器的特点，压电效应、压电陶瓷材料的基本特性、压电超声驱动技术领域的国内外研究现状、压电超声驱动器的应用现状、压电超声驱动器的分类、行波超声驱动器基本构型及工作原理、驻波超声驱动器基本构型及工作原理、复合振动模态超声驱动器基本构型及工作原理、压电金属复合梁式超声驱动器领域最新研究成果、压电超声驱动器设计实例。该部分理论授课的核心目标是要建立学生对压电超声驱动技术的基本认识，了解其工作原理与设计过程。
（2）实践环节部分：共计设置了正压电效应观察、逆压电效应观察、压电超声驱动器制作、压电超声驱动器阻抗特性测试、压电超声驱动器振动特性测试、压电超声驱动器热耦合特性测试、压电超声驱动器机械输出特性测试共计7个实验。该部分实践授课的核心目标是要通过实际制作压电超声驱动器并完成各项测试来加深学生对压电驱动技术的理解，培养学生的创新思维和动手实践能力。
5 成绩评定方法
我校创新研修课的考核评价并没有采用传统的试卷考核模式，而是采用了实验成果、实验报告为主，学术报告、设计报告为辅的评定模式，重点是要考核学生的创新能力和实验成果。传统的试卷考核模式虽然在目前的高等教育中仍旧是最为主流的一种考核方式，但存在考试功能单一、评价错位、实践能力考查弱、重分数轻能力等不足。鉴于我校所开设的该类创新性课程择了国际前沿性研究方向为基本授课内容，而且是面对本科生进行开设，课程基本的目的定位于建立学生对于该课程所涉及的研究方向的基本认识；而且，该类课程中实践环节相对理论授课环节占据比重要大。因此，该类课程以考察学生的实验成果和动手实践能力为主，这种考核方式也有利于激发学生的积极性和创新意识。
6 结语
几年来的授课效果表明：我校所开设的这一类创新性课程可以极大的调动学生的积极性，有利于培养学生的创新思维和动手实践能力，便于激发本科生对各个学科的前沿研究方向的求知欲，也使得师生之间可以近距离的实时沟通，该类创新性课程已经逐渐成为我校本科生教学环节中最受欢迎的一类课程。因此，我校所开设的创新研修课探索出了一种适用于本科生教学的新模式，值得各高等院校进行借鉴。希望这种授课模式逐渐成为各个高等院校本科教学模式发展的一个新方向。
参考文献
[1] 王树国.关于一流大学拔尖人才培养模式的思考[J].中国高等教育，2011（2）：9-11.
[2] 杨叔子.文化的全面教育人才的拔尖创新[J].学位与研究生教育，2005（10）：1-5.
[3] 单小彪，黄文涛，王丽丽.基于项目学习的本科教学实践与经验[J].中国校外教育，2012（9）：68-69.
[4] 刘儒德.用“基于问题学习”模式改革本科生教学的一项行动研究[J].高等师范教育研究，2002（3）：49-54.
第4篇：超声原理基础知识范文
Scratch虚实项目开展的基本要素
1.整合运用基础知识，夯实创新能力基石
创新能力应具备的知识结构包括基础知识、专业知识、工具性知识或方法论知识以及综合性知识四类。Scratch作品创作的过程是一个对各类知识体系的综合运用、整体检验的过程。Scratch学习本身就包含了编程基础知识、计算机智能化等专业知识，运用程序设计工具解决难题的工具性知识或方法论知识，以及综合运用各类知识解决问题的能力。
Scratch的指令模块大致涵盖动作、时间、外观、控制、声音、侦测、画笔、数字和逻辑运算、数据、硬件拓展等十大类模块。每个模块的熟悉使用不仅是对编程基本流程控制思想的学习，也是对计算机处理信息的方式等知识的实践化学习。Scratch工具的整体化应用培养了学生对工具性知识的熟练掌握；同时，学生需要对各学科的知识融会贯通，并综合运用这些知识创造出实际作品。
2.解放课堂联系实际，倒逼创新意识的培养
应试教育模式是束缚学生创新思维的枷锁，因此，要打破枷锁就要创新课堂、解放课堂。教师要解放教学内容、教学模式、教学工具、教学环境、教学目标。笔者认为，创新能力是在一定知识积累的基础上训练出来、启发出来的，甚至是可以“逼出来”的。
3.创设求新求变环境，磨练创新思维品质
教师通过引导学生不断发问，激发学生对原有事物求新求变、不断完善，从而不断磨练学生的创新、创造思维。例如，教师通过设计赛车游戏，在学生完成基本赛车操作的基础上，引导他们对赛车进行更多操控方式创意、对赛道进行更多障碍方式的变革等，激发学生对新事物的渴求，不断磨练其创新思维。
4.加强实践项目研究，煅铸创新技能利器
创新需要以实践为基础，因此教师在教学中需要培养学生在实际环境中解决问题的能力，进而磨练他们的创新技能。学生受家庭及学校教育的影响，往往动手能力比较欠缺，在制作或创作作品时，往往会出现有想法、没能力的尴尬局面，因此培养学生敢动手、会动手、巧用工具、统筹设计等方面的实践能力尤为重要。笔者所在团队将与实际紧密结合的创新项目引入的目的也是想通过项目作品的制作开发，让学生重拾工具，参与真正的生产生活，培养其缺失的创新实践动手能力。
Scratch虚实项目实施策略
创新能力综合反映创造者的智力技能、感情技巧和动作技能，主要包括观察能力、系统分析和决策能力、理解力、发现问题的能力、动手实践操作能力等诸多能力。为了在Scratch虚实项目中有效培养学生的创新能力，笔者所在团队根据Scratch特点主要从以下三个方面入手。
1.以任务导向启动学习，提升系统分析能力
学生实践创新项目必须经历一个类似工程开发、项目实施的复杂过程。Scratch作为一种对象编程、技术开发的手段，为学生设计系统化的程序作品项目提供了可能。而在这个复杂的作品项目中，包含了角色艺术造型设计、故事或游戏情节设计、对象分析、脚本程序设计、硬件搭接、测试调试等多方面的任务。要有序地实施整个作品项目，教师必须以顶层设计的理念引导学生经历系统分析、整体规划、分步实施的过程，并在此过程中培养学生系统规划和分析的能力。
2.以探究学习为主体，提升问题解决能力
创新实践的过程交织着各种未知的纷繁复杂的问题，探究教学就是要培养和引导学生主动参与到发现问题、解决问题的过程中去。Scratch作为一种计算技术工具能够很好地将一些复杂问题化繁为简。因此，在创新实践活动中，教师要巧妙地暴露问题，并启发学生用“慧眼”去发现问题，进而找寻解决问题的关键策略。通过实践，笔者发现，尝试试用法和同类迁移法可以很好地引导学生自主探究，达到很好的教学效果，学生自主解决问题实现作品效果的达成度比较高。
3.软硬件有机结合，训练学生动手能力
Scratch与硬件的兼容性和开放性，为培养学生的动手实践能力提供了可能性。因此，笔者所在团队深入研究，努力寻找既符合学生认知能力又能锻炼学生动手实践能力的项目，设计了一系列的动手实践项目。如将摄像头与小纸棒相结合尝试制作体感游戏；将绘画、LED、电路图相结合构建纸电路，设计美丽的图画；超声波控制LED灯，声控智能电灯；各类传感器相结合制作神奇的贺卡；用声音控制动画；用手机控制游戏等。这些项目基于Scratch的程序设计教学，又引入了硬件操作，将虚拟与现实紧密联系起来。动手实践项目不仅锻炼了学生学以致用的能力，还激发了他们的创新实践能力。
Scratch虚实项目结合成果提炼
在姑苏区区域层面推进Scratch与硬件相结合的创新项目，突出培养了区域学生的创新能力。在项目的开展过程中，笔者所在团队将STEAM教学理念与创新项目结合，整合了艺术、科学、技术、农业、军事、交通、游戏等方面的内容。
1.Scratch音乐
该项目是利用Scratch程序中的音乐功能配合Arduino控制器以及光、触感等，实现多种物品的触碰发声。学生利用编程设定不同触发方式的发音，在一定的击打顺序下，能像弹钢琴一样在任意物体上弹奏出美妙的音乐。学生将乐理知识与电子技术相互结合，创造出生活化、个性化的电子音乐乐器，演奏出美妙的音乐。
2.交互游戏
该项目主要是利用了手机与Scratch进行无线通信，并利用手机的重力平衡、触碰、手势、光感等功能来控制游戏角色。学生可以自制或改编想玩的游戏，并利用手机这一常用又易用的设备实现一些高价交互游戏设备的功能，引导学生从对游戏表面的关注转向对游戏背后知识技能的学习。该项目激发了学生对互动交互游戏的创作兴趣，在创作作品时调动了学生对硬件技术与游戏程序对接原理知识深入认识的渴望。
3.保卫
项目是利用Scratch和外部感测设备以及私服马达模拟，实现了军用雷达的基本功能，利用超声波探测设备按一定周期来回往复地旋转，实现扫描周围是否有飞行物体的目的。该项目在Scratch界面中同步呈现扫描图像及飞行物置，进而为导弹反击指引目标，将军事领域与电子技术、信息处理技术结合，有效地调动了对军事感兴趣的学生的钻研热情。
4.智能灌溉
该项目是学生利用Scratch及外设的自动化控制功能初步实现了植物灌溉的动态控制，利用光感、土壤温湿度传感感测土壤变化，利用电子水阀控制滴管喷水，从而实现Scratch智能灌溉的基本功能。如配合太阳能电池和雨水积攒器将使这个灌溉系统变得更加易于迁移。该项目使学生明确通过技术创新能改变传统农业耕种模式，提高智能化水平。
5.智能交通
智能交通的作品创作灵感源于苏州每天早上拥挤的交通状况，苏州实行公交优先通行机制，但无公交车优先绿灯却占时的情况也时有发生。因此，学生利用Scratch程序及超声波传感模拟尝试解决这一交通问题，即利用超声波感测公交车道是否有车，然后再利用程序判断并关闭公交专用灯，提前放行普通车道，节省车辆通行时间。该创新项目是对城市管理问题的涉足，让学生运用所学信息技术知识结合智能化硬件创作解决方案，提高城市管理效率。
6.智能校园
该项目是姑苏区Scratch创新项目团队的一个集体工程，其中房子的主体结构是由学生自主设计并用3D打印机打印而成。同时，房子的另一个亮点是“智能”，就是在房子中安装了不少学生设计的基于Scratch程序的智能化系统，包含智能灯光系统、智能风控系统、智能报警系统，整个系统由Scratch程序统一控制，未来这些设计将逐步应用到学校中。
第5篇：超声原理基础知识范文
超声刀工作原理及使用要点
超声刀的工作原理
腹腔镜技术是一种依赖于能量的手术，所有手术中使用的能量只有两种――热能和机械能，前者包括单、双极、CO2激光等，后者包括钳子、剪刀、水刀、吻合器和超声刀。尽管超声刀是需要插电才能使用的器械，但是其工作原理是将电能转换成机械能作用于组织，所以它和手术中使用的剪刀、钳子、吻合器一样属于机械能。
超声刀是由主机，手柄和刀头组成。主机是一种可控的微处理机，它通过线缆把高频率电流传递到手柄中驱动声波系统， 手柄中有金属换能器，它包括一组在两个金属柱面之间感受压力的压电陶瓷，它将电能转换为震动频率为23～55.5kHz的机械能。换能器附在与刀头和刀头延伸物相连接的底座上，在手柄中进行的机械震动通过延伸器进入刀头。以正弦波形式传递过来的机械能作用于前端的金属刀头，使刀头产生50～100μm振幅的机械性振荡，从而产生摩擦热及由于组织张力而形成的向两边的切力，高频的机械摩擦使组织内水分汽化、蛋白氢键断裂、细胞崩解，从而使切割和凝固同时进行。由于超声刀有效的止血和切割可以很好的同时完成，所以超声能量系统在腹腔镜手术中得到越来越多的应用。
正确掌握超声刀的使用要点
影响超声刀使用效果的因素包括：组织张力、功率设定值（振幅）、刀片压力和钳头锐利度，所以超声刀使用的好坏，关键要通过医生将这几个因素有机的掌控。在时间和功率固定的情况下，超声刀凝固止血和切割的效果主要依赖：牵拉组织的张力和超声刀头的施加压力， 组织张力和刀头压力过大可导致组织凝固和止血不完全， 创面容易出血；而组织张力和刀头压力太小也会导致切割组织效率低下， 浪费时间。因此，外科医生要通过手术操作不断积累经验，认真体会几个因素针对不同的组织（脂肪、肌肉、血管等）需要合理、有机的调整，做到既有效切割又不会出现创面明显出血。比如，在切割没有血管的组织时，可以使用高功率振幅，加大组织张力、快速切割；而在切断血管时，应使用低功率振幅、减少组织张力、慢速切割，当然还要根据血管的粗细、动静脉的不同决定凝固血管的长度， 血管较粗的凝固时间延长， 然后再切断， 止血效果较好。总之，只要使用得当，可以用超声刀很好的处理妇科肿瘤手术中遇到的大多数血管，包括子宫动脉和卵巢血管，虽然稍微延长手术时间， 但是可提高手术的安全性。
超声刀使用的注意事项
处理血管时重视其大小
尽管超声刀有很好的止血效果，它依靠压力和对组织施加能量来压闭血管，血管会在与刀头接触面不出血的情况下封闭止血，而且资料也显示，手术中正确使用超声刀可以凝固直径5 mm甚至更粗的血管，但在腹腔镜手术中用它处理比较粗的血管时， 因为血管的直径靠估计， 而且在腹腔镜手术时， 通过放大的电视屏幕图像估计血管的大小更不易准确， 所以， 应该保守一些比较安全， 特别是使用超声刀还不够熟练以及没有很好掌握技巧的情况下， 最好在处理重要血管或大血管时，先用双极进行电凝或在血管近端用生物夹结扎， 然后再用超声刀切断，以确保手术的安全。
充分理解超声刀振荡摩擦的工作原理
超声刀的金属刀头是在每秒钟振荡23万～55万次的情况下工作的，而且机械能是以正弦波的形式在金属刀杆上传递，振幅最大处在刀尖末端，这就要求我们在手术中，尽量使用超声刀头的前1/3～1/2钳夹组织，才能将钳口内的组织止血、切断一次性完成，如果满口钳夹组织，经常出现刀口前半部分组织切断，而后半部分仍然连着的现象。另外，由于超声刀的金属刀头每秒钟产生几十万次的50～100μm的振荡（肉眼无法观察到），如果刀头碰到质地坚硬的物体，很容易发生断裂，所以要求在超声刀击发的状态下，应避免让刀头接触到金属钳子而引起断裂，手术中经常是当时检查没有发生断裂，但是刀头已经出现“内伤”，随时会断裂，甚至刀头掉在腹腔内引起不必要的麻烦，在临床也时有发生。
掌握正确的超声刀操作规范
减少有害气雾 超声刀在切割时会产生大量雾状漂浮物，这些气雾中含有一氧化碳和丙烯腈胺类等多种有害成分，长期接触会对医护人员带来损害，所以应该养成正确使用超声刀的操作规范和习惯。当超声刀持续工作10s以上时，不但对刀头损伤最大，而且这时产生的气雾也最多，所以应该养成使用7 s左右就要重新启动的良好习惯。其次，超声刀对于5 mm以下的血管组织，如果凝闭、切断一次性完成产生的气雾较少，因此应该要求医生养成上述操作一次性完成，而不是分阶段完成的习惯。另外，要养成在手术中经常清洗刀头的规范和习惯，保证刀头无结痂，减少输出的电流使用强度，达到最佳切割和止血的效果，从而减少气雾的产生。
重视超声刀的热损伤
腹腔镜手术中的器械都需要通过穿刺器进入人体进行操作，尽量减少器械的进出和更换是缩短手术时间的需要。超声刀作为一款多功能的器械，在手术中除完成电凝和切割的主要操作外，医师会经常用超声刀来完成抓、挡、拨、提等操作，这会带来一定的风险。虽然超声刀的刀头在工作时，产生的温度较低，在80℃左右（最高可达105℃），但是在停止工作后，刀头温度持续在60℃～80℃的时间可以长达25～45s。事实上，与双极电外科相比，在这个温度下的持续时间已经延长很多了。因此，如果输尿管和小肠在超声刀还没有充分冷却的情况下接触刀头，就可能出现全层损伤的现象。所以，在超声刀停止工作时，不要立刻用刀头拨挡这些敏感组织和器官，以免引起不容易察觉的热损伤，造成术后“意想不到”的并发症。
超声刀在妇科肿瘤腹腔镜手术中的优点及应用
超声刀在腹腔镜手术中的优势
⑴超声刀是通过金属刀头振荡摩擦，所产生的热量远小于高频电刀， 所以可安全地在重要的脏器和大血管旁边进行分离及精准切割。⑵超声刀还是一款多功能、多用途的器械，具有一次完成分离、止血、切割的功能， 减少了器械更换的次数和麻烦， 使手术更为简便， 缩短手术时间。⑶超声刀是通过机械能进行工作，产生热能少、组织焦痂少、产生烟雾少、使手术视野清晰， 更能辨认组织及结构， 减少了副损伤的机会。⑷超声刀无电流经过患者身体，并且无电火花，对机体无电生理干扰。尤其是切割肌肉时不引起肌肉收缩，清扫闭孔淋巴结时不刺激闭孔神经。⑸由于超声刀工作时，刀头始终在震动，以及刀头和组织分界面上产热量很低（
超声刀用于淋巴结清扫的优势
淋巴结的清扫是妇科恶性肿瘤手术主要组成部分之一，在腹主动脉旁、盆腔淋巴结切除手术过程中，需要在粗大的、管壁非常薄的下腔静脉、髂总静脉、髂外静脉表面进行操作，并且要分离动静脉血管鞘才能完整清扫其周围淋巴组织，容易出现术中的大血管损伤和术后淋巴囊肿等并发症。它是妇科恶性肿瘤手术风险最高的步骤之一，所以经常被腔镜医师形容成就像“在钢丝绳上跳舞”。其中能量器械使用的好坏非常关键，它直接关系到手术风险的大小。在此就需要充分利用超声刀温度低，热传导少的特点，将超声刀贴近动、静脉血管进行分离切割，这样既能有效切割又能止血和阻断淋巴管的通路，达到安全的效果。另外，由于超声刀的压力、摩擦等功效，可以很好的闭合淋巴管，完整切除淋巴结，术后很少有淋巴囊肿形成。
超声刀用于输尿管游离和解剖的优势
输尿管的解剖和游离是妇科恶性肿瘤手术的重要操作之一，许多医生不能完成腹腔镜下子宫颈癌手术，主要障碍就是输尿管的处理，在手术中容易出血，容易发生输尿管的损伤。在此处要利用超声刀是将电能转化为机械能的特点，它所产生的热量远小于高频电刀，对周围组织产生的侧向热损伤
超声刀用于间隙解剖的优势
腹腔镜下妇科常见恶性肿瘤的手术，如：广泛全子宫切除术、腹主动脉旁淋巴结清扫术、盆腔淋巴结清扫术以及大网膜切除术，虽然涉及的危险区域比较多，是妇科风险比较大、难度比较高的手术之一，但是它们又有另外一个特点――都是解剖性手术。手术的过程就是解剖血管神经、解剖组织器官的结构、解剖各种潜在的间隙。所以要充分发挥超声刀的金属刀头尖锐，利于精细解剖的特点，进行解剖、进行间隙的分离。比如广泛全子宫手术，就是游离解剖出输尿管，并充分的解剖出膀胱阴道间隙、膀胱侧间隙、直肠侧间隙、直肠阴道间隙等各种间隙。如果能熟练的使用超声刀，一台妇科恶性肿瘤手术，80%的操作可以在超声刀下顺利完成。
超声刀引起常见副损伤及防治
超声刀虽然是以机械能的工作原理进行工作，但是其振荡摩擦的工作形式产生一定的热量，所引起的损伤不同于剪刀、刀片、钳子等造成机械损伤，它仍然属于热损伤的范畴。在充分理解超声刀的工作原理、掌握操作技巧的基础上进行使用，可以减少副损伤和并发症的发生。
血管系统损伤
血管系统损伤是妇科手术中最严重、最让妇科医生“恐惧”的并发症，但是好在并不常见，因为子宫附件在盆腔结构的正中，而且又是半游离器官，所以在妇科良性肿瘤手术中，本身不涉及大血管周围的操作和处理，因此较少出现严重或致命的血管损伤。但是，在妇科恶性肿瘤手术中，腹膜后淋巴结的清扫是手术主要部分，特别是腹主动脉旁淋巴结清扫时，许多情况下要清扫到肾静脉水平，出现大血管损伤的机会明显增加。在血管损伤中，静脉的损伤明显多于动脉，而且处理起来动脉损伤较静脉容易。尽管，超声刀是淋巴结清扫使用最广泛、最安全的能量器械之一，使用它在大静脉周围进行淋巴结清扫时，一定要给予充分的时间，用刀头摩擦切断钳夹的组织，避免急躁和撕扯的动作是减少大静脉损伤的操作要点。在盆腔淋巴结清扫时，各组淋巴结很少有血管与大静脉相连，但是在下腔静脉周围的淋巴结，经常有细小的静脉直接进入下腔静脉，另外，清扫腹主动脉旁淋巴结时，周围有更多的血管分支，如腰静脉。充分利用超声刀锐利解剖优势，在清扫时要注重解剖出这些血管分支是减少血管损伤的另一要点。
泌尿系统损伤
腹腔镜手术中泌尿系统损伤是最常见的，特别是重大妇科手术中，泌尿道（膀胱、输尿管）损伤的发生率约为1%～2%；在美国，每年有约5000例泌尿系统损伤发生在子宫切除术；腹腔镜子宫切除术损伤泌尿系统风险为经腹子宫切除术2.4倍（95% CI 1.24～4.82）；输尿管损伤最常发生在处理卵巢悬韧带、输尿管和子宫动脉交回处以及输尿管隧道部；膀胱损伤多发生于分离膀胱附近粘连，分离宫颈膀胱间隙或膀胱附近电凝止血过程中。各种能量器械均可以引起泌尿系统损伤，目前，由于超声刀使用最广泛，由此引起的损伤也常见报道并有其特点。超声刀的损伤较隐匿，仅1/3的输尿管损伤能在手术中发现；输尿管功能依赖于结构和鞘膜的完整，所以在手术中用超声刀游离输尿管时，即便是输尿管管壁没有损伤，但是其鞘膜受到损伤，也会影响输尿管的蠕动功能，出现手术后输尿管扩张和积水。所以术中如果超声刀损伤了输尿管鞘膜会出现管壁发紫现象，需要放置输尿管支架（双J管），如果超声刀夹住输尿管并击发超过3 s以上，管壁虽然看上去完整，但是也需要切断此处，视位置不同做输尿管端端吻合或输尿管膀胱移植术。对于手术后发现的输尿管的损伤，目前多主张随时发现，随时处理，不需要像处理膀胱损伤那样等够3个月的时间。
肠道系统损伤
第6篇：超声原理基础知识范文
[关键词] 白内障；超声乳化手术；培训
[中图分类号] R77 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210（2013）01（b）-0164-02
白内障是世界上第1位的致盲原因，在我国约占盲人总数的一半，而目前我国的白内障手术率仍比较低，因此，提高白内障手术数量，同时确保手术质量，是当前防盲治盲工作亟待解决的问题[1-2]。超声乳化技术是集光、机、电等高科技于一体的快捷、有效的新技术，可以实现群体化、大规模手术，提高我国白内障手术的数量和质量。在我国很多医院甚至包括边远地区的医疗机构，都配备了价格不菲的超声乳化仪，但由于缺乏专家指导，而且超声乳化手术的学习曲线较长等特殊性[3]，使得这项技术的普及受到明显限制。本中心原名世界人工晶体中国天津培训中心，是我国最早的专门施行人工晶状体植入手术的专科医院及培训中心。自2006年本中心立足正规化培训，强调理论指导与由简入繁、循序渐进的规范的超声乳化培训体系，收到了良好的效果，现报道如下：
1 培训对象
本课题选取从事眼科临床工作3年以上，具有一定的眼科临床经验和显微手术基础（行囊外白内障摘除术20例以上）、有行医执照的本院住院医生、进修医生20人为培训对象。培训学员在天津医科大学眼科中心白内障科接受6个月培训，实行带教老师负责制。
2 培训方法
2.1 基础理论和临床技能培训
基础理论和临床技能的培训以国内知名教授撰写的白内障手术相关专著为蓝本自编教材，通过多媒体教学对参加白内障手术培训的医生进行理论培训2周；教授超声乳化仪相关的理论知识，要求了解机器运行的原理，请仪器方面的工程师对手术中各种参数的设置给予详细讲解；了解各种人工晶状体的生物学特性及特殊功能，掌握如何计算人工晶状体度数及合理选择。安排每个医生到眼科辅助检查室轮转，掌握眼科A/B超、角膜曲率、角膜地形图等仪器的操作，并由具有一定经验的带教老师作一对一技术指导，重点指导各种仪器使用的正确手法、临床结果的判断等，使其在今后的独立工作中能进行规范化的操作。
2.2动物眼手术练习
在结束理论基础知识和眼科辅助检查学习2周后，进入动物眼手术练习阶段，持续2周。从市场上买回新鲜猪眼，对培训医生进行超声乳化手术操作训练，如：在眼科显微镜下练习作各种切口、环形撕囊、超声乳化、人工晶状体植入等步骤；教师演示晶状体的乳化操作技术，讲解操作的难点和要点，在教师指导下学员进行动物眼操作。此外，对学员的每个操作步骤进行录像并点评，对不规范的动作进行纠正。
2.3 多媒体教学
录制白内障超声乳化手术培训光盘，包括常规、复杂及出现并发症的超声乳化手术，让每个学员反复观看、揣摩。
2.4 眼科临床手术技能培训
在进入培训的第2个月进入临床手术培训。最初2周安排跟台观摩手术，了解每一个手术步骤的标准操作，然后在带教老师指导下首先从最简单步骤如作角膜切口、注吸皮质、植入人工晶状体开始学习操作，然后练环形撕囊，如能完整完成撕囊步骤10例，可开始行晶状体核超声乳化的练习。在超声乳化练习的过程中，首先学习水分离、刻槽、劈核，超核块，有了一定的眼、手、脚、耳的协调配合后，然后开始进行完整的手术操作。带教老师在助手镜下观察受训者每一步的手术操作，遇到异常情况，带教老师需指导或接手解决，尤其是出现并发症时，要及时补救。术毕由带教老师进行总结、点评，并对术中出现的问题做重点指导。一般在最后2个月能独立手术20例。每位受训的医师将自己做过的手术进行登记，如实记录并发症，手术室实时录像，以备培训课程结束时综合评价之用。
3 培训效果
半年培训结束时，所有受训的20名学员均能准确地完成病史采集；眼部检查操作正确而熟练；能熟练完成白内障术前必要的眼部辅助检查，包括：A/B超、角膜曲率；并能根据患者情况合理选择人工晶状体的度数和类型；能完成简单的超声乳化手术，掌握对白内障术后的常见并发症处理；基本手术操作比较准确和规范，显微手术操作合格。对20个学员的学习过程进行统计，每个学员平均独立完成20个白内障病例（选择不伴有其他眼病，条件较好白内障患者）。术中严重并发症中，玻璃体脱出的发生率为5.12%，后囊膜破裂的发生率为8.47%，无晶状体核坠入玻璃体、爆发性脉络膜上腔出血等严重并发症发生。术后早期并发症最常见为轻、中度角膜水肿，经局部药物治疗均可恢复。
4 培训经验
目前白内障仍是我国第1位的致盲眼病，而白内障超声乳化手术学习曲线较长，手术要求操作精细，术中一旦发生手术并发症，若处理不得当，往往会造成不可挽回的视功能损害，加重患者的痛苦。提高白内障超声乳化手术质量，防治手术并发症发生最重要的环节是加强手术基本功的训练和开展正规化培训，因此，白内障超声乳化手术的规范化培训及考核体系的建立，对于培训出更多的高水平白内障手术医生具有深远的意义，有利于我国白内障手术率的进一步提高。本研究基于此目的，总结多年的培训经验，建立了由简入繁、循序渐进的规范的超声乳化培训体系，为广大高年资眼科医生提供了一个良好的训练机会，通过这种理论和实践相结合的训练模式，高年资住院医生从动物眼训练过渡到人眼手术，从简单风险小的步骤如做角膜切口、注吸皮质、人工晶状体植入过渡到复杂风险高的步骤如环形撕囊、超声乳化晶状体核。本研究建立的白内障超声乳化手术的规范化培训及考核体系，将重点放在以下几个方面，而且在实践中证实了这是科学合理、行之有效的。①扎实的理论基础：没有理论指导的实践将是盲目的实践，因此，我院的培训从学习超声乳化技术的基础理论知识、手术步骤、各步操作技巧等入手，安排学员认真、反复观看标准白内障超声乳化手术录像，讲解各步骤的手术要点和注意事项，加深理解，每次练习后结合实际操作中遇到的问题，带着问题再去观看录像，重点突破，通过反复观摩―实践―思考，学习者进步很快；近年来，国内外不断研发和运用手术模拟系统进行培训[4-5]，取得了良好的效果，将来条件成熟也应积极采用。②循序渐进，严格把关，将手术风险降到最低：采用严格的考核制度，只有在动物眼手术考核合格后，才能做临床眼科手术的助手，从做简单风险小的步骤开始，合格后才能逐渐做复杂风险高的操作，直到带教老师认为可独立手术，在出现相关并发症之后，学习者不能轻易进行下一步操作，需由带教医师决定下一步的手术操作，以保证手术的安全。带教医师负责制是防范严重并发症发生的重要保证。③科学合理选择病例：要选择全身条件及眼部条件较好，适合让受训对象进行操作的患者，如年龄不宜太大或太小，不伴有严重的心脑血管疾病、糖尿病、血液系统疾病等；精神不过于紧张，在手术过程中能与医生较好地配合等；不宜选择眼部情况过于复杂的病例，如硬核白内障、外伤性白内障、并发性白内障、患眼同时伴有高度近视或其他眼部疾病等。在带教医生的指导下严格选择合适的病例，既要让受训对象得到一定的锻炼，也要保证手术的安全，在培训过程中受训者能逐步增强信心，也能为患者提供最规范、最安全的手术方式，保证手术质量[6-8]。
最后，希望通过总结笔者的经验，不断探索和完善，建立适合在我国开展的、行之有效的“白内障超声乳化手术医生培训”模式，为广大白内障患者重新获得光明而努力，并为建立一整套完善的眼科手术医生手术培训方法和模式提供经验。
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第7篇：超声原理基础知识范文
作者简介： 吴喜军，男，湖南涟源人，1980.11，讲师 ，硕士研究生，研究方向：医用物理材料。
摘要：南华大学物理教研室在充分调研麻醉专业学生培养方案与培养目标的基础上，结合《麻醉设备学》课程的教学特点，探讨了多媒体技术在《麻醉设备学》教学中的地位、作用及注意事项。以实现多媒体技术更好地服务于教与学的过程。
关键词：多媒体技术；《麻醉设备学》；临床实践
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01 （B）-0000-00
随着各种危重症以及器官移植手术的大量开展，以及新技术和新设备的问世并大量应用于临床，使得对复杂手术的麻醉、监测和手术中的生命支持提出了越来越高的要求，这就要求麻醉医师需掌握更多相关的物理、机械及计算机的知识以提高其综合能力。南华大学麻醉医学专业自2003年开设了一门必修专业基础课《麻醉设备学》，同大多数医学院校一样，该课程由物理学教研室承担，该课程主要给学生讲授与麻醉仪器相关的物理学的基本理论、麻醉仪器设备的基本结构、工作原理、性能和使用。其主要教学目的是让学生学习、掌握与麻醉相关的仪器设备的工作原理和正确使用与日常维护[1，2]。《麻醉设备学》的教学内容抽象、繁杂，如何将抽象、繁杂的教学内容变得形象、生动、有趣，成为《麻醉设备学》教学中首要解决的问题。我们在教学实践中，利用临床丰富的仪器设备、病源和科研优势，在多媒体课件的设计制作过程中充分注重现代教学手段与临床实践的结合，阐述了多媒体技术在《麻醉设备学》教学中的地位和作用。
1 《麻醉设备学》课程的教学特点
《麻醉设备学》课程内容涉及学科多而复杂，教师在组织实施教学过程中，面临着“教师难教，学生难学”的问题。总的来说《麻醉设备学》的教学有以下特点[3]。
（1）《麻醉设备学》中大量内容涉及到物理、机械及电子计算机等方面的知识，
涉及到麻醉学与理工学科相互渗透、交叉的相关内容。而在我国的医学院校中，
该课程大都由临床实践经验丰富的麻醉医生来或由具有理工科知识结构的物理教师来承担。
（2）由于麻醉设备、监测仪器的抽象、复杂、昂贵，教学单位难以构建与《麻醉设备学》课程教学相适应的实验室。而有限的总学时和大量的教学内容使该课程的实验学时得不到保证，从而容易导致《麻醉设备学》的理论教学与实践教学的脱钩。
（3）《麻醉设备学》的教学目标要求学生掌握与麻醉相关的器械的工作原理及操作方法，是一门非常注重理论与实践结合的课程，对于麻醉专业学生来说，必要的课程见习与观摩是必不可少的，而繁重的临床医疗与教学科研任务的现实，致使临床教学医院无力接收大量学生的课程间见习与观摩，从而导致该课程的教学因缺少辅助教学而难以深化。
2 多媒体技术在《麻醉设备学》教学中的作用
（1）多媒体技术可有效提高《麻醉设备学》的课堂教学质量。随着医院现代化进程的加速和现代临床麻醉监测技术的快速发展，《麻醉设备学》教学内容中的图画、操作演示、原理介绍、公式推导、动画演示相应增加，这些内容对学生的理工基础知识要求较高，单纯依靠板书、幻灯片等传统没法实现课堂教学的全面、形象与直观。而多媒体课件教学可以预先将教学内容通过课件预设、动画视频的制作及网络流媒体资源的利用[4]，在课堂教学中辅以适当的板书和肢体语言逐步地给学生进行讲解，多媒体技术的应用既减少了板书时间和内容，同时使原本繁复、抽象、静态的内容变得简单、形象、动态。例如通过制作多媒体动画，实时模拟Mapleson通气系统的结构原理和工作过程。
（2）合理而恰当的运用多媒体技术能克服《麻醉设备学》的教学难点、突出教学重点。《麻醉设备学》的内容涉及物理、临床麻醉、机械、电子、流体力学、电工学等学科，知识之间的联系范围也较广泛。多媒体的动画和顺序播放技术，可以使要讲解的内容更具有逻辑性和前因后果关系表达清楚，使学生理解所学内容更深透，对知识掌握更牢固。利用网络资源的流媒体技术可以让学生对操作复杂、应用性很强的诸如插管技术、麻醉机与呼吸机等器械的使用以及麻醉状况的监控等内容[3]有非常直观的、系统的印象。
（3）多媒体技术突破了传统教学的时空限制。目前我校《麻醉设备学》课程总学时48标准学时（包含36理论学时和12实验学时），目前开设了流体力学、超声测距基本原理等少数几节实验课，但这些实验和《麻醉设备学》内容关联度不大，这有课程特点的原因，也有实验教学条件有限的原因。此外，《麻醉设备学》的理论教学中还有许多的演示实验。对于那些目前不能开展或开展效果不够好的实验内容，我们可以通过网络流媒体、录像、音频或其他形式的教学资源展示出来，此举在补充课本知识的同时，还能对教学起到帮助理解的作用。
3 多媒体技术在《麻醉设备学》教学中的注意事项
为了增强教学效果，提高教与学的效率，在《麻醉设备学》多媒体教学资源的研发与使用过程中，要做到注重以下三个结合。
（1） 注重多媒体教学资源的设计制作中与麻醉专业教师及临床麻醉医师的结
合，考虑到《麻醉设备学》的内容是理工学科与麻醉学的交叉，我们联合麻醉专业教师及临床工作人员通过《麻醉设备学》多媒体资源的开发，实现教育理论基础和技术基础在《麻醉设备学》具体学科中的实践与应用。
（2）注重多媒体课件设计、制作与使用过程中与现代信息化手段的结合，在多媒体教学资源中应考虑PPT、Flash、视频等多媒体的综合应用，涉及物理理论和麻醉专业基础知识的内容教学实践中借助多媒体课件、手术室内视频直播系统、校园网络流媒体学习等现代化信息手段。
（3）注重现代多媒体教学手段与传统教学手段的结合。多媒体教学的优点和作用不言而喻，但也不能在课堂教学中过分依赖多媒体课件，而忽视了教师人的主观能动性。教师有针对性的板书、抑扬顿挫的表达、汇入教师个人特质的见解与体会甚至个人的人格魅力都成为教师圆满教学的重要条件。
参考文献
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第8篇：超声原理基础知识范文
多媒体在物理教学中主要有以下几种应用。
1 创设生活情境 体现从生活物理
走向社会的理念
传统的教学方法多以文字、图片、实物为媒体，学生平时对生活观察不丰富、不细致，因而难以产生身临其境的感觉，如果重现声情并茂的生活环境，让学生身临其境，学生的学习积极性将被最大限度地调动起来，从而积极思考、主动探究。
在《噪声》一节的教学中，通过播放工厂车间的机器声音、建筑工地的搅拌机声音、切割机声音、马路上的噪声、飞机场的噪声及其画面，使学生感受到噪声的危害，再配以讲解、说明、讨论，学生就能在生活感悟中掌握噪声的相关知识并体会噪声的危害。
2 展示物理过程 弥补抽象思维的不足
由于初中生还处于由具体思维向抽象思维过渡的阶段，他们对许多物理过程的认识不足，从而妨碍了他们对知识的应用与创新。为了弥补这一不足，有必要借助处于这两种思维之间的中介材料。多媒体可以较好地体现这一功能。
2.1 模拟难以直接观察到的物理过程
固体、液体、气体的分子结构特征，分子运动情况，学生没有直观的认识，也难以用直观的实物加以科学地说明。在教学中，笔者制作了课件，采用动画的形式、以对比的方式展示了三种状态的物质的分子运动情况和物质结构特征，学生通过模拟展示领悟了物理过程和实质。
2.2 延缓物理过程
在光的反射与折射以及透镜的教学中，由于生活经验的干扰，抽象思维认识的不足，学生难以理解相关原理。可以采用动画的形式展示，学生从动画中“看见了”光的传播路径，加深了对反射定律、折射规律的理解。
2.3 加快物理过程
有的物理过程需要较长时间，而在长达十几分钟的时间内学生思想松懈，课堂效率不高。为了达到展示过程与提高效率有机结合的目标，使用多媒体技术可以有效地解决这一问题。例如关于“水的沸腾”、“冰的熔化”等实验，利用课件可以在几分钟内把要展示的过程清晰、完整地展示出来，配以必要的说明与训练，提高课堂教学效率。
2.4 重复物理过程
有些重点与难点实验，需要课内多次展示，如果全用实验重复，不仅单一，而且费时费力。使用课件展示，操作方便，可见度高。如在研究阿基米德原理实验中，学生常常会对排开液体体积认识不足，需要教师及时提醒，使用课件展示，学生就会恍然大悟。
3 拓展物理课堂 培养学生的科技
意识与爱国情感
由于生活环境及经济水平、科技发展不平衡等原因，乡镇学校对现代科技认识较少，笔者采取在网上下载部分资料的方法，并加以整理，定期组织学生观看，开阔学生视野。例如：关于合金的应用，新材料和超声波的应用、纳米材料、神六相关资料等，让学生了解了现代科技，在心中树立科技意识，培养学生的爱国主义情感。
4 富有创意的复习与培优设计 寓教于乐 提高学生的学习兴趣
单元复习是让学生对知识形成系统认识的重要手段，练习则是形成能力提高学生学习兴趣的重要手段。在比较枯燥的复习中，可以充分利用多媒体技术，分四类设计：①基础知识：以课本知识面为主，让学生认知和回忆；②回归生活：密切联系生活与社会，设计常见应用题目；③挑战自我：设计较灵活的综合题目；④探究创新：设计高难度灵活题目，达到培优的目的。
第9篇：超声原理基础知识范文
关键字：《物理课程标准》； 基本概念； 错别字； 审题； 生活应用
2013年我有幸参加河北省华北油田考区中考理科综合试卷的阅卷工作，所批阅的是理综试卷卷二部分23-26题，下面针对第23题考生回答情况进行详细列举和分析。
23题原题如下：“图7是一幅三峡大坝的图片，针对三峡大坝涉及的物理知识，回答下列问题。”[1]
“（1）问题：水电站中的发电机是利用什么原理制成的？”[1]
答案四个字即可：电磁感应。电磁感应在《物理课程标准》中进行了修订，由“通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。”改变为“通过实验、探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。”（[2]属于“了解”层次，并且增加了“在生产、生活中的应用”。理综试卷及其准确了把握这点，将其应用在“水电站的发电机工作原理”中。而接近1/3的考生并没有填写正确，主要有以下几种问题： ⑴ 几乎不知其原理：写“发电机原理”、“奥斯特实验原理”、“电磁继电器”、“机械能转化为电能”等，这类考生基础知识薄弱，对初中物理知识结构体系仅仅有模糊的了解； ⑵ 写“磁生电原理”，此类考生能够对应此题在物理课本中涉及的内容，能够形成物理主体知识体系，但对于各分支了解的不够细致； ⑶ 最可惜的一类考生想填写电磁感应的详细内容：“闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流。”这个内容关键字在于“闭合电路”、“一部分导体”、“在磁场中做切割磁感线运动”，缺一不可，而此类考生缺少部分关键字，导致扣分。这类考生达到了《标准》的要求，属于中上等甚至上等学生，形成了较为完善的物理知识体系，但某个分支内容还没有保证其准确性、完整性。
这道题给我的启示是要仔细把握《标准》对学生的要求，对待基础内容一定要常抓不懈。物理是重视理解的学科，但对于定义、概念类内容仍需加强记忆，做到一字不差。初中物理电磁部分记忆内容偏多：电流的热效应、电流的磁效应（奥斯特实验）、磁极之间的相互作用（关键在于叙述用字的准确性）、安培定则、影响电磁铁磁性强弱、磁极方向因素、电动机工作原理、发电机工作原理、电磁波的种类等，在教学过程中要注意督促加强记忆。
“（2）问题：大坝侧面的船闸是利用什么原理修建的？”[1]
此题得分率较高，主要出现错误在于：连通器写成“联通器”。写错字后整体意思表达错误，不能得分。此题给我的启示是在平时教学中一定注意错别字的使用。在初中物理中经常出现的错误有：“匀速直线运动”写成“均速直线运动”、“电功率”写成“电工率”、“超声波、次声波”写成“超生波、次生波”、“熔化”写成“溶化”、“汽化”写成“气化”、“均匀介质”写成“匀均介质”、“照相机”写成“照像机”、眼镜与眼睛互相写错、“通讯”写成“通迅”等等，此类错误实属不应该，应该坚决避免。
“（3）请从机械能角度提出一个问题并回答。”[1]
此题对应《标准》中“知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。”[2]属于“了解”层次，本身考察难度不大，但属于开放性试题，不好把握标准，也给阅卷带来了难度。但23题题干明确说明“三峡大坝涉及的物理知识”以及本小题提出“从机械能角度提出问题”明确限制提问题范围。评卷老师在小组内研讨后决定：“提出的问题必须涉及大坝、水、机械能关键字，并正确解答得2分，否则不得分。”在本道填空题上考生出现如下几种回答：
⑴ 举例：“问题：人骑自行车上坡时机械能如何变化？回答：不变。”[3]
分析：此问题与题干完全不沾边，也不知自行车如何运动无法解答机械能如何变化，属于最低等扣分。
⑵ 举例：“问题：大坝内侧水位上升时，水机械能如何变化？回答：变大。”[3]
分析：此问题在限制范围之内，考生提出此问题主要是想水位提高，重力势能增大，机械能增大。但未考虑在水位上升前后动能是否变化，若水位上升前水流湍急，而水位上升后水流平缓，则不能简单判断机械能如何变化。此题考虑问题合理但思考不够全面，对于此想法，如果提出“水重力势能如何变化”属得分范围。
⑶ 举例：“大坝开闸放水后，水匀速下落，机械能如何变化？回答：变小。”[3]
分析：此问题在限制范围之内，但问题本身就是错误的。开闸放水后，水的重力势能转化为动能，水的流速会极大的增加，不可能匀速下落。所以此想法虽然在符合题意但不合实际，不能得分。
⑷ 举例：“大坝开闸放水后，若不计阻力，水机械能如何变化？回答：不变。”或“大坝开闸放水后，水机械能如何变化？。回答：变小，因为要克服阻力做功。”[3]
分析：此类问题在限制范围内，符合实际，但回答错误。大坝开闸放水后，冲击水轮机发电，水的机械能要减小，不可能“不变”。对于“克服阻力做功”，水的机械能也会减小，但不是减小的主要原因。对于提出此问题的考生，说明其没有真正了解三峡大坝建筑的原因，相关知识掌握但“理论没能联系实际”。
⑸ 举例：“发电过程中，能量如何转化？回答：机械能转化为电能。”[3]
分析：此问题丢分较为可惜，考生能明确三峡大坝的工作原理，但未准确“从机械能角度提出问题”，在集体讨论后决定，未涉及“水”“机械能角度”等关键字，不能给分。
此题对我的启示一是老生常谈的审题问题。此题难度不大，但得分率不高，关键在于许多考生提出了与三峡大坝、机械能不相关的问题，会的知识却没有得到分，无形之中就拉开了差距；另一方面是需要理论联系实际，《物理课程标准》基本理念中提到，“从生活走向物理、从物理走向社会”[2]。而本道题很好的阐述了这个理念，“发电机工作原理”“机械能”知识大部分学生都能掌握，但真正在解题过程中，总是出现我们意想不到的问题。在平时教学中我们太多的关注知识点学习，忽视了与社会生活的联系。可以说，初中物理都是建立在生活实际的基础上，而这次中考题也为我们很好的指明了方向，在以后教学中要更加向生活实际靠拢，重视学生的理解和灵活运用过程，真正提高他们的解题能力。
参考文献
[1] 2013年河北省中考理科综合试卷；
