導語：如何才能寫好一篇超聲原理基礎知識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】超聲診斷；臨床帶教；PBL教學模式；體會

文章編號：1004-7484（2013）-11-6976-01

超聲診斷是臨床四大影像診斷中應用最為廣泛的一種，具有微創(chuàng)、方便、快捷等多種優(yōu)點，且診斷效果非常顯著，診斷率極高，對疾病的臨床診斷、治療具有重要的作用[1]，基于此種特點，目前超聲診斷方法已成為醫(yī)學生必備的專業(yè)知識，因此，加強超聲診斷的臨床實習是非常必要的。本文筆者就簡單分析我院接收的50例超聲診斷臨床帶教的臨床資料及效果，旨在探究科學、系統(tǒng)、完善的超聲診斷臨床帶教方法，以期為提高醫(yī)學生的超聲診斷學習效果提供參考。現(xiàn)報告如下：1資料與方法

1.1一般資料我院在2011年1月――2013年5月接收的50例超聲診斷醫(yī)學實習生，均為本科學歷，其中男性22例，占44%，年齡在22-28歲之間，平均（24.6±1.3）歲，女性28例，占56%，年齡在23-25歲之間，平均年齡為（24.1±0.5）歲。

1.2超聲診斷基本知識掌握情況50例醫(yī)學實習生中，超聲診斷基本理論知識掌握較好的為21例，占42%，掌握一般的為17例，占34%，掌握較差的為11例，占22%；超聲診斷操作能力較好地為13例，占26%，一般的為24例，占48%，較差的為13例，占26%。

1.3研究方法我院將50例實習生的性別、年齡、學歷、超聲診斷知識掌握情況以及教學模式等進行了詳細的記錄分析，從而總結超聲診斷的臨床帶教方法。

1.4統(tǒng)計學分析對本文所得數(shù)據(jù)均采用SPSS16.5統(tǒng)計學軟件進行分析，計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗，且50例醫(yī)學實習生信息中的年齡、性別、體重等不具有臨床統(tǒng)計意義。2結果

通過分析總結發(fā)現(xiàn)，超聲診斷臨床帶教中存在一系列問題，比如實習生超聲診斷基本知識匱乏、實際操作能力較差、帶教學習課時不足等。

2.1實習生超聲診斷基本知識匱乏通過本次研究發(fā)現(xiàn)，無論是大專學歷、本科學歷或碩士研究生，對超聲診斷的基本知識都比較薄弱，超聲診斷理論專業(yè)知識非常匱乏，50例實習生中，超聲診斷基本知識掌握較好的僅有21例，還達不到一半的比例，為超聲診斷臨床帶教增加了難度。

2.2超聲診斷實際操作能力較差可能目前我國醫(yī)學院校的學習還是以理論教學為主，導致學生的實際操作能力比較差，部分實習生對超聲診斷的基本操作都不能完全掌握，對于探頭的型號、頻率如何選擇搞不清。50例實習生中，實際操作能力較高的僅有13例，只占了26%的比例。

2.3帶教學習課時不足除了實習生本身因素外，我院超聲診斷臨床帶教也存在課時不足的缺點，一般每天超聲科學習時間不超過2個小時，導致實習生對超聲診斷儀器、使用方法等的認識不全面，降低了實習生超聲診斷的實習效率。

3討論

3.1重視超聲診斷理論知識教學超聲診斷理論基礎知識是保證學生超聲診斷學習的基礎，一味的忽略理論基礎知識學習，會使學生對超聲診斷基本原理、基本知識認識不足，不利于學生超聲診斷的臨床學習，因此，為了提高醫(yī)學生的超聲診斷技能，必須加強理論教學，比如，在每天的帶教學習中，帶教教師可以花一個小時進行超聲診斷理論基礎知識教學，使學生熟悉超聲診斷的原理、方法，并抽查醫(yī)學生掌握情況。

3.2運用PBL教學模式引導醫(yī)學生自主學習學生的自主學習能力直接影響著學習效率，因此，在超聲診斷臨床帶教中，帶教教師應該就某典型超聲診斷案例采用PBL教學[2]，引導學生有意識的發(fā)現(xiàn)問題、探究問題，從而提高超聲診斷學習效率，比如，帶教教師可以以“乳腺疾病超聲診斷”為例，為學生提供乳腺疾病超聲診斷方法、聲像圖、治療效果等，并與學生探討其他疾病的超聲診斷方法，促進學生超聲診斷的學習。

3.3增強超聲診斷實際操作技巧的教學超聲診斷實際操作能力是醫(yī)學生超聲診斷能力的基本體現(xiàn)，對醫(yī)學生的實際從醫(yī)具有積極的意義，因此，帶教教師應該加強超聲診斷實際操作技能的教學，使學生能夠正確的使用儀器、診斷疾病，例如，詳細的為醫(yī)學生講解超聲診斷探討、頻率的選擇技巧，儀器設備的調節(jié)方法以及不同疾病的掃查方法等，增強學生的實際技能，為以后的從醫(yī)打好基礎。參考文獻

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關鍵詞：獸醫(yī)影像學；教學；改革

中圖分類號：S854.4-4 文獻標識碼：A

隨著我國獸醫(yī)診斷技術的快速發(fā)展，獸醫(yī)影像學作為一門新的技術取得了長足進步。獸醫(yī)影像學不但在社會服務中發(fā)揮了巨大的作用，其作為一門新興邊沿學科自身也得到了發(fā)展。獸醫(yī)影像診斷學是利用不同原理的成像方法，使動物體內部器官和結構影像化，來推斷機體形態(tài)及病理變化，以達到診斷的目的現(xiàn)代化診斷方法。獸醫(yī)影像技術包括傳統(tǒng)X線攝影技術，X線計算機體層成像，實時超聲掃描技術，磁共振成像技術，熱記錄攝影，數(shù)字減影血管造影，介入放射學，內窺鏡技術和心電圖技術等[1]。目前，全國很多高校及職業(yè)學院開始設立了獸醫(yī)影像學課程，有些院校把其作為專業(yè)必修或限修課。

隨著計算機技術融入到獸醫(yī)影像學當中，影像診斷學涉及到知識容量更大、相關學科很多，使得這門課程在教師講授和學生學習過程中難度較大。筆者結合近些年影像學的發(fā)展和教學實踐，摸索了一些經(jīng)驗和方法，總結主要有以下幾個方面：

1 教學內容

1.1 重點講授常用的影像學成像基本原理

成像原理是學習影像診斷學的基礎，學生對設備的主要功能及成像原理有一定的了解，才可能使他們對各臟器在各種影像技術下的影像學表現(xiàn)有所辨析，真正做到知其所以然。但是獸醫(yī)影像診斷學為新興學科沒有所開設的專業(yè)基礎課作為支撐，而且一般學時較少。這樣就要求在有限的教學時間內，盡量把實踐中常用的成像原理進行講授。在教學實踐中筆者主要側重于X線和超聲波成像原理的講授，而諸如CT、MRI等沒有在獸醫(yī)臨床廣泛應用的成像手段僅簡單介紹。X線診斷是目前獸醫(yī)影像診斷中應用最多、最廣泛的檢查手段，同時X線診斷對學生打好整個影像學基礎起著至關重要的作用。在國內，超聲診斷在獸醫(yī)臨床診斷上的應用發(fā)展較緩慢，主要應用在一些科研院所或較大型動物醫(yī)院有所應用。所以在成像原理教學中重點講授X線成像原理，超聲成像做一般講解。

1.2 以解剖學、病理學等課程為基礎

影像學是以不同的成像手段來顯示不同部位、不同斷面成像的特征。因此，掌握大體解剖、斷層解剖等相關知識，才能對病變部位、病理變化、位置改變等異常做出準確判斷。學生以前的解剖、病理等基礎課程的學習往往停留在形態(tài)、位置和眼觀病理變化上，而影像學需要有立體、斷層解剖和病理密度改變等更深入的基礎知識上。所以，在講授各部位的病理影像改變前，應簡要回顧一下各器官正常解剖以及斷層解剖等相關知識。從而正確認識正常的影像結構，以便對病變做出準確定位和判斷。

1.3 理論和具體影像圖片相結合

影像診斷學作為一門新興學科，為臨床獸醫(yī)提供有效、準確的輔助檢查手段。學生們在經(jīng)過專業(yè)基礎課和一些臨床課程的學習后，對影像診斷學充滿好奇，開始學習時往往很有興趣。但經(jīng)過了諸如影像成像基礎、斷面解剖、影像病理等知識學習后會感到影像學其實很枯燥乏味。例如，在講授X線的成像原理時，很多同學感到理論索然無味。他們更愿意親自拍片、體驗暗室技術或直接進行讀片等實踐活動。所以，我們在講授理論的同時，通常先選擇一個與主講理論相關的臨床病例作為引線，通過這些病例圖片來說明要講授的理論。這樣，學生即學習了枯燥的理論又為以后的讀片教學打下了良好的基礎。

1.4 影像表現(xiàn)為教學核心

通過對基礎理論的講解，學生對影像學有了一定的認識。這些認識是為影像診斷作為鋪墊，影像診斷的核心是對影像進行分析、歸納從而對疾病做出客觀、準確的診斷。獸醫(yī)影像診斷學涉及的動物種類很多，同種動物的個體差異也較大。所以，要培養(yǎng)學生對圖像的觀察和分析，以不變應萬變才是教學的核心。在教學中從正常圖像的導入入手，讓學生觀察正常的圖像，用學過成像原理、解剖等基礎知識分析這些正常的圖像。在學生全面掌握這些正常的影像之后，在從病理改變、病理成像特點等方面來分析疾病的病理變化在影像成像上的變化。例如，在講解關節(jié)疾病時，根據(jù)以往的基礎知識引入正常的關節(jié)X線解剖和成像的基礎知識，再對表現(xiàn)在 X 線片上的形態(tài)學改變的原因和病理意義進行推導和理解。這樣對病理的X光片學生有了一定的了解，在此基礎上引入病例進行討論。培養(yǎng)學生對X光片進行獨立的思考和分析，使學生成為教學的主體，鞏固了基礎知識，提高了學生對圖像的分析能力。在整個的影像學教學過程中，學生始終圍繞著圖像進行學習，圖像成為整個教學的核心。

2 教學手段

2.1 充分發(fā)揮多媒體教學優(yōu)勢，提高教學效率

圖像是影像診斷學的主要內容，影像學的教學核心是使學生對圖像理解、提高閱片能力。傳統(tǒng)的影像教學對影像基礎知識往往采取黑板講解，到疾病各論部分講解時才接觸到真正的影像學圖像，且需要大量圖像進行對比和觀察。學生在學習過程中理論和實踐發(fā)生脫節(jié)，很難達到教學效果。教師在授課時需要整理片子、掛圖等大量的圖像資料工作費時費力。隨著數(shù)字時代的到來，大多數(shù)院校都配備了計算機投影多媒體教室和實驗室。多媒體教學在獸醫(yī)影像診斷中的應用越來越多，傳統(tǒng)的板書教學往往只在遇到重點、難點問題或對多媒體幻燈內容進行補充時應用。多媒體這種教學形式信息量非常大，豐富的影像畫面在獸醫(yī)影像診斷學中教師可以隨時從基礎理論聯(lián)系到圖像、再從圖像到理論進行交互。學生不再為生硬的基礎理論感到頭疼，也不再為冰冷的影像畫面感到枯燥乏味。多媒體課件在教學中的應用極大提高了影像診斷教學效果，使教學中的重點難點變得清晰、易懂。但通過近幾年的應用多媒體教學也發(fā)現(xiàn)存在一些問題。如初期教師對多媒體相關知識掌握不夠，圖像轉化為多媒體課件質量不過關，多媒體課件制作粗糙、播放過快學生跟不上課程進度等問題尤為突出；后期則出現(xiàn)教師過度依賴多媒體課件忽視備課，學生課堂不做筆記、課后拷貝課件也在一定程度上影響了教學效果。針對多媒體教學中存在的問題，及時總結問題主要從教師自身和本校實際情況結合進行改進，使教學逐漸走入正軌收到了滿意效果。

2.2 充分利用網(wǎng)絡技術

在多媒體教學的基礎上，網(wǎng)絡技術的發(fā)展又使獸醫(yī)影像診斷學的教學發(fā)生了變化。網(wǎng)絡技術使教學不再受時間、空間等限制，對傳統(tǒng)的課堂教學起到了很好的補充作用。把教學課件、真實病例、習題等教學資源放在學校校園網(wǎng)上，各年級、專業(yè)的學生可以根據(jù)自己的時間安排進行自主學習和復習。為了增強互動，應用網(wǎng)絡開通了微博、微信等互動手段，教師和學生的聯(lián)系更加緊密、及時?？梢哉f網(wǎng)絡雖然極大豐富了教學，學生獲得了比課堂教學更多、更實際、更直觀、更迅捷的獲取知識手段；教師解答學生問題更加廣泛和深入，對教師的綜合業(yè)務素質也有很大提升。但網(wǎng)絡教學互動的出現(xiàn)了過學生度依賴網(wǎng)絡，忽視了課堂教學；網(wǎng)絡內容魚龍混雜、良莠不齊學生和教師不能把握；知識抄襲、篡改等現(xiàn)象嚴重等問題在教學中相繼出現(xiàn)。針對這種情況，更要求教師做好引導、提高自身專業(yè)素質來更好的應用網(wǎng)絡這個新興的教學手段。

3 改革教學方法

3.1 理論和實踐綜合化教學

美國教育心理學家奧蘇貝爾認為在接受學習和發(fā)現(xiàn)學習中，學生都要經(jīng)歷將教學內容加以內化的過程，即把新的教學內容結合到自己的認知結構中去。只不過前者的學習內容是教師以定論的形式傳授給學生，而后者的學習內容需要學生自己去發(fā)現(xiàn)。因而，二者的過程可以說是基本相似，只不過后者比前者多了一個發(fā)現(xiàn)的階段[2]。獸醫(yī)影像診斷學教學的最終目的是使學生能獨立合理應用影像診斷手段來解決實際臨床病例，并對圖像進行綜合分析判斷形成準確的診斷。對于這門實踐性較強的課程，在課堂教學中在講解理論的基礎上，利用多媒體、網(wǎng)絡等適時技術引入實際病例、影像圖片等內容組織學生進行討論分析。例如在教學中教師導入同種疾病的影像圖片，組織學生進行分析、歸納找出診斷要點，再由教師總結完善。這樣理論和實踐教學同步進行，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，收到了良好的教學效果。

3.2 采用開放式實驗教學

以往的實驗教學教師處于主導地位，先對實驗的目的、原理、步驟等進行講解，學生按部就班進行機械行操作，教學效果一般。針對存在問題在實驗設計上進行創(chuàng)新，開設了一些開放性實驗。所謂的開放式實驗教學就是以學生為主體、教師為主導的實驗教學，教師對學生的實驗不能包辦，而是讓學生放手去做[3]。

例如，以往暗室技術實驗，由教師進行按照摸索好的條件進行藥物配制、裝片、曝光、顯影、定影、晾干等操作，學生只是旁觀或參與簡單操作。改革為開放性實驗后，教師只負責講解其基本原理，具體實驗條件由學生根據(jù)曝光量、溫度等條件在理論范圍內自己調節(jié)。實驗結束后，組織學生對實驗進行總結，探討出現(xiàn)的問題。這種開放性實驗雖然增加了耗材的用量，但學生掌握了本實驗的精髓、培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，在從事以后的臨床工作中能應對各種復雜情況。

3.3 加強臨床實踐

獸醫(yī)影像診斷學是實踐性較強的學科，教師在課堂和實驗教學中所講授的病例往往是典型和常見的病例。在實際的臨床工作中許多病例是不典型或有其他并發(fā)癥的病例，所以在切實掌握基礎知識、理論同時，更應將知識應用實踐。在教學中充分依托附屬動物醫(yī)院作為實習基地，對學生開放動物醫(yī)院影像診斷室。學生在課余時間接觸具體病例，將講課的理論知識消化理解，在實踐中培養(yǎng)學生解決問題、分析問題能力。

4 建立科學的考核機制

考核是督促學生學習的最佳方式，既是對教與學的檢驗，又有對教學的導向作用[4]。科學的考核機制可以使學生加強對基礎知識和實踐技能的掌握，同時提高對于這門學科的重視程度。在教學中采取考試和實踐考核2種方式對學生進行綜合考核。考試主要是對學生基礎知識、基本原理進行測試，采取閉卷考試的方法進行。實踐考核重點是對學生的讀片能力進行測試，實踐考核是學生對影像知識綜合的考核，對教師自身綜合素質有較高要求。

提高教學質量是教學改革永恒的主題[5]。影像診斷技術日新月異，經(jīng)過幾年的教學實踐，上述教學內容、教學手段、教學方法、考核方法的改革和實踐，激發(fā)了學生的學習興趣、增強了學生解決問題、分析問題和創(chuàng)新能力，教學質量和效果得到明顯的提升。

參考文獻

[1] 謝富強，鄧干臻，鄧立新.獸醫(yī)影像學[M].北京：中國農業(yè)大學出版社，2003.

[2] 奧蘇貝爾.教育心理學-認知觀點[M].北京：人民教育出版社，1994：55-60.

[3] 楊篤寶，雷留真，王振勇，等.獸醫(yī)臨床診斷學實驗教學改革探索[J].實驗室科學，2009（6）：47-49.

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關鍵詞：醫(yī)學影像設備；教學現(xiàn)狀；教學改革

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及醫(yī)學影像設備的不斷引入，如彩超、CT、MRI等，使醫(yī)院的影像學檢查水平明顯得到提升。醫(yī)學影像學檢查效果除與影像設備性能有關外，還與操作人員的操作水平有關[1]。加強醫(yī)學影像設備技術人才的培養(yǎng)，已成為醫(yī)學影像設備課程教學的改革方向。本文就對醫(yī)學影像設備課程教學現(xiàn)狀進行分析，并提出相應的改革方案。

一、醫(yī)學影像設備教學現(xiàn)狀

（一）課程特點

醫(yī)學影像設備是醫(yī)學影像技術專業(yè)的一門重要課程，主要內容是研究臨床常用的彩超、CT、MRI等設備的結構、工作原理、操作方法及維修方法。該學科具有較強的邏輯性和實踐性，且涉及面廣，知識內容更新快[2]。

（二）教學中存在的問題

目前，醫(yī)學影像設備課程教學已在中等、高等職業(yè)教育中廣泛開展。但經(jīng)實踐觀察，發(fā)現(xiàn)醫(yī)學影像設備課程教學主要存在以下問題：①基礎知識薄弱，經(jīng)了解，大多學生對電子學、物理學、計算機及網(wǎng)絡技術等知識的掌握較差，使得教學工作難以正常開展。②學生對該教學課程不夠重視，大多學生認為課堂教學所學的電路原理、故障判斷及維修方法等知識與就業(yè)崗位無直接關系，導致學生學習的積極性不高。③因醫(yī)學影像設備通常體積較大，難以在課堂進行演示，當涉及到抽象或較復雜的電路圖時，因學生對影像學設備電路工作原理的不了解，加上影像設備理論知識較多，枯燥、乏味，使得大多學生對學習缺乏積極性。④醫(yī)學影像設備通常較昂貴，學校難以配置種類齊全的設備作為教學使用，導致學生很少有機會親自操作，實踐操作能力有待提高。

二、改革方案

針對當前醫(yī)學影像設備課程教學中存在的問題，在醫(yī)療體制不斷改革下，以及醫(yī)院對技能型專業(yè)人才的需求，如何將抽象的理論知識，具體、形象地傳授給學生，已成為醫(yī)學影像設備教學的重要問題。經(jīng)調查了解，影像學技術人員參與到設備的維護與管理，對提高醫(yī)學影響設備的維修效率有重要作用。但在實際工作中，醫(yī)學影像學設備故障主要由技術人員操作不熟練、未按說明書操作、未嚴格按操作要求定期維護和保養(yǎng)等原因造成。因此，加強醫(yī)學影像學設備課程教學改革，對培養(yǎng)影像設備技術人才有重要意義。

（一）教學內容的整合

結合我國衛(wèi)生專業(yè)人才的需求，明確醫(yī)學影像設備課程教學內容，包括X線機的結構、基本原理及使用方法；超聲成像設備的結構、基本原理及使用方法；核磁共振成像設備的結構、基本原理及使用方法；X射線機基本電路組成及工作原理；核醫(yī)學成像設備的種類、結構及基本原理；各影像學設備的日常維護及保B等。目前，我國中高等職業(yè)教學所選取的教材為人民衛(wèi)生出版社2014年出版的《醫(yī)學影像設備學（第三版）》，但由于學生基礎知識薄弱，教學工作的開展難度較大。因此，對影像設備課程教學內容進行有效整合，開展以技能型人才培養(yǎng)未導向的課程體系，按學生就業(yè)崗位需求，將課程整合為X射線機設備、超聲成像設備、核磁共振成像設備及核醫(yī)學成像設備等多個項目，每個項目又劃分為若干個任務，包括結構組成、基本原理、設備使用、常見故障判斷、日常維護等[3]。

（二）教學方法的改進

以往臨床多采取以教師講授為主的教學模式，使得學生學習積極性缺乏，實踐操作能力欠缺。因此，根據(jù)學生就業(yè)崗位的需求以及工作任務的不同，將理論知識與實踐教學一體化，采用案例教學法、任務驅動教學法、頭腦風暴教學法等，在加強學生理論知識學習的同時，提高學生的實踐操作技能。此外，對現(xiàn)有的考核模式進行改進，將考核成績分為理論知識和操作技能考核兩部分，從而充分調動學生學習的積極性和主動性。

三、總結

醫(yī)學影像設備作為醫(yī)學影像學專業(yè)必修的一門課程，其具有較強的實踐性。因此，加強醫(yī)學影像設備課程教學改革，將醫(yī)學影像設備理論知識與實踐操作有效結合起來，對教學方法進行改進，培養(yǎng)技能型人才，以達到預期的教學目標。

參考文獻：

[1]蔡惠芳，楊德武.醫(yī)學影像設備課程教學現(xiàn)狀分析及改革方案[J].中國醫(yī)學裝備，2016，13（3）：137-138，139.

[2]宋莉，王韶卿，魯雯等.醫(yī)學影像學專業(yè)《醫(yī)學影像電子學》教學改革探討[J].中國醫(yī)學物理學雜志，2012，29（5）：3705-3707.

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生物醫(yī)學工程學科（BiomedicalEngineering,簡稱BME）是一門由理、工、醫(yī)相結合的邊緣學科,是多種工程學科向生物醫(yī)學滲透的產物。它運用了現(xiàn)代自然科學和工程技術的原理和方法,從工程學的角度,在多層次上研究人體的結構、功能及其相互關系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術手段，其目的是解決醫(yī)學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。生物醫(yī)學工程學科的最大的特點即是一門高度綜合的交叉學科。生物醫(yī)學工程興起于20世紀50年代，它與醫(yī)學工程和生物技術有著十分密切的關系，而且發(fā)展非常迅速，成為世界各國競爭的主要領域之一。生物醫(yī)學工程學這個名詞最早是出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學電子學聯(lián)合會，1965年該組織改稱國際醫(yī)學和生物工程聯(lián)合會，后來成為國際生物醫(yī)學工程學會。生物醫(yī)學工程學除了具有很好的社會效益外，還有很好的經(jīng)濟效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發(fā)展的高技術之一，現(xiàn)今市場規(guī)?？蛇_1000～2000億美元。生物醫(yī)學工程學的學科內容包括了生物信息學、生物力學、各種醫(yī)療儀器裝備、醫(yī)學物理學以及醫(yī)學材料等，它的發(fā)展將隨著世界高技術的發(fā)展，如航天技術、微電子技術等的發(fā)展而得到長足進步。

隨著生物醫(yī)學工程學科的高速發(fā)展，對相關人才的需求日益增大，為此，我國有大量的醫(yī)科、藥科大學、綜合大學和理工科院校都設置了生物醫(yī)學工程從本科到博士的專業(yè)及領域。在2008年4月北京舉行的“亞太生物醫(yī)學工程國際會議”上，各種院校生物醫(yī)學工程學科專業(yè)教育、課程建設等問題被提出并進行探討，對于交叉學科教育教學模式的創(chuàng)立進行了研究，說明這一問題已經(jīng)成為高校教育教學研究的熱點。本文在對生物醫(yī)學工程學科特色、對醫(yī)科藥科、綜合性大學、理工科大學辦學特點進行分析的基礎上，對于在各類院校中設置的生物醫(yī)學工程專業(yè)的特色建設進行闡述。

1生物醫(yī)學工程專業(yè)內容特色概述

生物醫(yī)學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫(yī)學的理論和方法，在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，并運用工程技術手段去控制這類變化。其學習內容包括以下幾個方面。生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的探討敏楊禹陳國明劉盛平（重慶理工大學藥學與生物工程學院）

1.1醫(yī)學影像技術

即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設備進行成像的技術，現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術等。

1.2醫(yī)用電子儀器裝備

分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號，現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護儀等，而通過體液來了解人體內生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備，如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術設備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監(jiān)護儀、X射線電視等。現(xiàn)代化醫(yī)療技術中還將設備功能更加多樣化、復雜化。

1.3生物力學

主要是研究生物組織和器官的力學特性，人體力學特性和其功能的關系。其中包括生物流變學（血液流變學）、軟組織和骨骼力學、循環(huán)系統(tǒng)動力學和呼吸系統(tǒng)動力學等。

1.4生物材料

即人工器官、組織工程所需要的物質與材料，其大多數(shù)是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學穩(wěn)定性，需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料，根據(jù)所需還應滿足各種器官對材料的各項要求，包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。

1.5生物效應與生物控制

生物效應是指在醫(yī)療診斷和治療中，光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學工程最為競爭激烈的領域在醫(yī)學成像技術上，其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對醫(yī)學信號的處理分析，包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析，以及神經(jīng)網(wǎng)絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的本科學生，將從業(yè)于該領域的研究、設備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫(yī)學，十分廣泛，僅四年內進行如此龐大的知識學習，學生將會呈現(xiàn)基礎知識欠缺而專業(yè)知識也不深入的問題。為此，我們就醫(yī)科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調研與分析，在此基礎上，提出了生物醫(yī)學工程本科學習建立特色課程體系的見解。

2生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討

我國生物醫(yī)學工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫(yī)學工程具有典型交叉特性，該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運用醫(yī)學影像學技術、醫(yī)學信息學技術等在醫(yī)院進行疾病診斷及治療，有運用基礎數(shù)學、物理、化學知識進行理論創(chuàng)新與實踐，更多的是運用工程技術進行醫(yī)療器械、設備裝備的研發(fā)、制造與維護管理等。由于生物醫(yī)學工程龐大的知識體系，無法由某一個從業(yè)人員掌握，需要各方向的協(xié)作與合作，由此認為，設置于醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)應有各自的特色。

2.1醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色

2.1.1人才培養(yǎng)目標

作為醫(yī)科大學，其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學特色與優(yōu)勢。醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程相關專業(yè)的人才，其就業(yè)方向更多應以進入醫(yī)院從事常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作，運用各種影像、信息等診斷技術進行疾病診斷或治療，所以其培養(yǎng)的人才首先應學習并具備醫(yī)學的專業(yè)知識，然后才是具備基于醫(yī)學專業(yè)領域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識體系的學習，成為擁有工學知識及應用能力的醫(yī)學應用型、復合型高級人才，畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領域工作，在醫(yī)院設備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設置應該與工科類生物醫(yī)學工程側重點不同。如在一般醫(yī)科大學中都設有生物醫(yī)學工程專業(yè)，以及與此相關的醫(yī)學影像學專業(yè)、醫(yī)學信息學專業(yè)等，其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學和現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程（如影像學、信息學等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學診斷、治療（或信息管理等）和醫(yī)學成像（或醫(yī)學信息等）技術等方面工作的醫(yī)學高級專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應在于“學習基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、醫(yī)學影像（或信息學、醫(yī)學超聲學等）的基本理論知識，受到常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學影像學、信息學、醫(yī)學超聲等操作技能的基本訓練，具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力，基本的儀器（裝備）維修保養(yǎng)能力”上。#p#分頁標題#e#

2.1.2課程設置

基于醫(yī)科大學的特色，其主干課程應注重基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學，同時開設基于醫(yī)學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數(shù)學類、物理類、化學類、計算機類，如高等數(shù)學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程，基礎和臨床醫(yī)學類課程，如人體解剖學、生理學、診斷學、內科學、外科學、兒科學、婦產科學、藥學、中醫(yī)學、中藥學、衛(wèi)生管理等課程，然后按照各高校側重設置傳統(tǒng)生物醫(yī)學工程的工學類、工程類課程，如模擬電子、數(shù)字電子技術、傳感器、數(shù)字信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態(tài)學等，部分專業(yè)可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學工程專業(yè)，但需要按照本校特色來設置課程，切忌大而全無特色，或各高校均設置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學工程高度交叉學科的學科特色的。

2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色

2.2.1人才培養(yǎng)目標

現(xiàn)今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫(yī)學工程專業(yè)，如北京大學工學院、浙江大學生物醫(yī)學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院，四川大學高分子科學與工程學院等，各具特色。以東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院為例，其前身是生物科學與醫(yī)學工程系，創(chuàng)建于1984年。學院的科學研究及學生培養(yǎng)方向就是強調生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透，應用電子信息科學理論與方法解決生物醫(yī)學領域中的科學問題，發(fā)展現(xiàn)代生命科學技術。其人才培養(yǎng)目標在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學工程專業(yè)知識，掌握分析與健康相關的生物醫(yī)學工程問題的方法，并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力，具備健全人格和遠大理想的工醫(yī)結合復合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學相結合的復合型人才，這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學診斷、治療的儀器設備的設計、研發(fā)及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫(yī)學工程教學科研的相關學科為依據(jù)，培養(yǎng)從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發(fā)、生產的高級專門人才。”，偏向于材料工程學。由此可知，在綜合性大學工科以及理工科大學中，生物醫(yī)學工程專業(yè)應更注重工學、工程學內容，其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程（如機械、電子、材料、計算機在醫(yī)學中應用等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療設備相關企事業(yè)單位從事設備（或裝備）設計研發(fā)、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應更多的學習工學的基本理論知識，受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設備等設計、研發(fā)、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。

2.2.2課程設置

基于工科特色，其主干課程應注重工科基礎理論的學習，了解醫(yī)學基礎知識，同時學習機械、電子、材料、計算機應用于醫(yī)學中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設備制造等方向上的生物醫(yī)學工程專業(yè)，其基礎類課程更加強了基礎數(shù)學、物理的學習，設置了較多學分的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理及實驗等，醫(yī)學類課程設置了基礎醫(yī)學與實驗，涵蓋人體解剖學知識，專業(yè)基礎課和專業(yè)課設置了生物醫(yī)學數(shù)學基礎、電路及模擬電子技術及實驗、數(shù)字電路與邏輯設計及實驗、微機原理與接口技術及實驗、VisualC++程序設計及實驗、信號與系統(tǒng)、EDA技術、計算機硬件控制基礎、單片機原理及應用、醫(yī)學成像原理、醫(yī)學影像系統(tǒng)、生理信號檢測、生理信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學儀器設計與實現(xiàn)、醫(yī)學傳感器、醫(yī)學光學、醫(yī)學超聲、醫(yī)學材料等，同樣，課程設置也應按照本校特色加以取舍。

篇5

一 “過控”專業(yè)實驗教學概述

延安大學“過控”專業(yè)于2007年成立，相繼建立了材料力學實驗室、過程控制實驗室、過程流體機械實驗室、機械設計實驗室等，購買了PLC編程、控制、力學性能測試實驗設備等實驗儀器，在實驗室建設方面取得了一定的成績。但由于專業(yè)起步較晚，與其他工科院校相比，我們在實驗室建設、實驗教學經(jīng)驗等方面還存在一定差距。為使“過控”專業(yè)更好地發(fā)展，能夠培養(yǎng)出滿足社會發(fā)展需要的合格大學生，我們必須認識現(xiàn)狀，加強實驗教學改革，進一步完善實驗室建設，提高實驗教學和管理水平。

二 實驗教學中存在的問題

1.實驗教學體制過于傳統(tǒng)，驗證型實驗過多

傳統(tǒng)實驗教學模式過于死板，一定程度上限制了學生的積極性和創(chuàng)造性。而且大多數(shù)是驗證型實驗（如：化工原理實驗、PLC編程原理實驗等），都配有相應的實驗指導書，學生只要按照實驗步驟一步步操作就能完成實驗任務。這種毫無探究性的實驗只能訓練學生的基本動手能力，而其思維和解決問題的能力得不到具體的應用，更不能培養(yǎng)學生的實踐應用和創(chuàng)新能力。調查中還發(fā)現(xiàn)，課表安排的個別實驗沒能落實。如化工容器設計實驗，由于是在高壓下進行的，實驗室空間有限，存在安全隱患，故沒能按計劃開設，一定程度上造成了教學資源的浪費。

2.實驗成績評估體系缺乏激勵性

目前的實驗成績評定基本上都是根據(jù)實驗報告質量的優(yōu)劣或者實驗結果正確與否來決定，而忽視了實驗的操作情況，不能促使學生在操作過程中積極思考。在完成實驗報告時，只要參考實驗講義或者其他同學的實驗報告即可，從而造成抄襲現(xiàn)象嚴重，實驗效果下降。

三 實驗教學改革的措施

目前，高等教育改革正在全方位深入進行。其中，實驗教學改革是重要的組成部分，實驗室則是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、建立創(chuàng)新意識、提高工程實驗能力的重要實踐基地。同時實驗教學還可以培養(yǎng)學生科學求實的精神、嚴謹周密的工作作風和團結協(xié)作的精神。

在提高實驗教學地位的同時，要以學生為中心，構建學習知識、應用知識和創(chuàng)造新知識三個層次訓練體系。還要對現(xiàn)行實驗教學進行改革，豐富實驗內容，改變實驗教學方式，提升實驗教師素質，在實驗老師的指引下，讓學生去積極思考、探索并動手完成實驗，以達到培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力的目的。具體改革措施如下：

1.完善傳統(tǒng)的化工容器設計實驗和無損檢測實驗

化工容器設計實驗包括內壓容器薄膜應力測定實驗、外壓容器失穩(wěn)實驗、內壓厚壁容器爆破實驗在內的三個經(jīng)典實驗。為能更好地配合此實驗的進行，在實驗室建設過程中，已經(jīng)配備對應的實驗設備，只要做出具體的實驗安全防范措施，嚴格遵守操作規(guī)范，即可進行實驗。

無損檢測實驗形成了八個經(jīng)典實驗，即超聲波測標準試塊的厚度、超聲波探測試件內的缺陷、超聲波探傷儀探頭的標定、渦流法測金屬裂紋、渦流法測金屬電導率、超聲波與渦流法探測實驗比較、滲透探傷和磁粉法對焊縫探傷。在建立無損檢測實驗室時按照實驗項目配備相應的實驗設備，即可開設此實驗。

2.建立計算機仿真實驗室

計算機仿真實驗是通過軟件對物理設備及實驗過程的虛擬仿真，利用計算機及相應的模擬程序，通過人機對話界面和動畫仿真操作來完成實驗過程。計算機仿真實驗能夠完成電工電路電子技術、自動控制原理、過程控制與DCS、過程裝備傳動控制等專業(yè)實驗，彌補我們實驗教學資源的短缺，實現(xiàn)教學資源的優(yōu)化。

3.增加綜合設計性實驗數(shù)量

綜合性實驗是運用已開設課程內容綜合分析某一問題或現(xiàn)象的實驗。學生需要運用所學知識經(jīng)過一定的分析思考和綜合運用不同課程知識才能完成相關實驗。通過實驗，能夠掌握不同設備的聯(lián)合使用與操作，能培養(yǎng)學生的綜合能力和知識應用與滲透能力。

設計性實驗是在學生明確實驗目標的基礎上，只為學生提供必需的儀器、材料，要求學生獨立設計實驗方案，親自動手組裝、操作儀器并完成實驗報告的實驗方法。在實驗中學生可以根據(jù)自己的興趣和知識的掌握程度進行方案設計、流程組裝及測試分析，從而提高學生的興趣，激發(fā)了他們上實驗課的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)其綜合實驗能力。

壓縮驗證性實驗，增加綜合設計性實驗的個數(shù)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和綜合實踐能力，這是我們實驗教學改革的趨勢。

4.開設選修實驗課程，實驗室面向學生開放

開設選修實驗課程，實驗室面向學生開放具有以下三個方面的意義：（1）將學生分散在不同的實驗室，便于管理，實驗效果也會相應提升。（2）學生根據(jù)自己的興趣愛好，選修一到兩門研究性實驗認真去完成。實驗前通過設計實驗方案，很大程度上提高了實驗的效率，培養(yǎng)其綜合應用基礎知識、專業(yè)知識分析問題、解決問題的能力，更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。（3）充分利用實驗室設備資源。如實驗室擁有的THSA-1型過控綜合自動化控制系統(tǒng)實驗平臺，一共可以做26個實驗，但由于實驗課時有限，平時只開設6個實驗，這就造成實驗資源的嚴重浪費。

四 結束語

提高實驗教學的能力培養(yǎng)目標與實驗教學時間及實驗室的投資成本有限，是長期存在于實驗教學中的主要矛盾。提高學生工程實踐能力是工科學校面臨的共同問題，“過控”專業(yè)作為延安大學創(chuàng)辦的新專業(yè)，經(jīng)過對實驗室的不斷建設與完善，基本做到了理論與實驗相結合的目的，但也存在一定的問題，相信經(jīng)過認識—改革—健全的過程，延安大學“過控”專業(yè)的實驗教學會達到更高的水平。

參考文獻

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篇6

【關鍵詞】無損檢測；課堂教學；教學改革；教學效果

無損檢測是針對我校材料類專業(yè)本科生開設的一門專業(yè)必修課，也是一門理論上綜合性較強，又非常重視實踐環(huán)節(jié)的課程。無損檢測課程的內容較多，涉及無損檢測的目的、意義及作用，對各種常規(guī)無損檢測技術（超聲波、射線、磁粉和滲透檢測）分別進行了介紹，還集中介紹了一些無損檢測新技術[1]。該課程多為陳述性知識，專業(yè)術語多，各部分內容相對獨立，導致該課程的系統(tǒng)性較差，教學難度大，學生在學習時往往感到枯燥乏味，從而使學習興趣受到影響。因此，對無損檢測課程進行教學改革，探索新的教學模式，引導學生進行更深層次專業(yè)知識的學習，對于激發(fā)學生的學習興趣，提高課程的教學質量具有重要意義。借鑒其他課程的教學改革思路[2-6]，從教學內容的優(yōu)化、檢測實例的引入、學習成績的評定等三個方面入手，采取一些有效措施，對無損檢測課程進行教學改革和探索，取得了較好的效果。

1教學內容的優(yōu)化

無損檢測課程的內容很多，包括無損檢測概述、常規(guī)無損檢測方法及無損檢測新技術。由于課程學時較少，很難對每一種無損檢測方法都進行詳細介紹，因此要對課程教學內容進行優(yōu)化，適當取舍，突出重點。在學時數(shù)的分配上，適當?shù)叵虺暡z測和射線檢測傾斜，對無損檢測概述、磁粉檢測和滲透檢測僅作簡單介紹，對于渦流檢測和無損檢測新技術等介紹較少。這樣可使學生對教學內容有清晰的整體認識，便于專業(yè)知識的學習和掌握。為了適應大學本科教育擴大知識面、淡化專業(yè)、強化素質教育等教學改革的需要，對于講到的每一種檢測技術，只簡單介紹其檢測原理和檢測方法，重點突出對檢測結果的分析和應用實例的介紹，而對有關檢測設備的工作原理、技術條件、制造方法以及傳感器技術等基本未作介紹，目的是使大學本科學生能在較短的時間內，獲得有關無損檢測的基本理論和檢測方法的基本知識。

2檢測實例的引入

2.1在概述內容中引入實例

無損檢測概述部分的內容很多，包括無損檢測的概念、物理基礎、工作內容、目的、發(fā)展、常規(guī)無損檢測方法及其選用。由于均為概括性的介紹，該部分內容顯得較為繁雜，加上專有名詞眾多，學生學習起來往往摸不著頭緒，感到無從下手，從而導致學習興趣不高，進而影響后續(xù)內容甚至整個課程的學習。這時，可將日常生活和工業(yè)生產中的檢測實例引入概述內容的課堂教學環(huán)節(jié)。在介紹無損檢測概念之前，可先舉一些日常生活中的實例，如挑雞蛋、挑西瓜、挑暖壺等，從它們共有的特征出發(fā)，自然而然地引出無損檢測的概念，既便于學生接受，又增強了教學的趣味性。在介紹無損檢測的重要性之前，可先舉一些工業(yè)生產中由于忽視無損檢測而導致的重大安全事故，如鍋爐爆炸、橋梁斷裂、飛機墜毀等，讓學生從這些嚴重事故和深刻教訓中領悟到無損檢測的重要性，進而認識到學習無損檢測課程的重要性。

2.2在相關內容中引入實例

超聲波、射線、磁粉和滲透檢測是四種常規(guī)無損檢測方法，它們在課程內容中各占一章，但這樣人為地分割之后，割裂了四種常規(guī)無損檢測方法之間的區(qū)別和聯(lián)系，容易給學生造成一種錯覺，使學生認為四種無損檢測方法是彼此獨立、互不相干的。各種檢測方法雖然在適用材料和缺陷等方面有所不同，但仍可以相互補充，沒有哪一種無損檢測方法是萬能的，只有將它們緊密地結合在一起，才可以完成生產中的無損檢測任務。比如，對于材料內部的缺陷，可以采用超聲波檢測，也可以采用射線檢測。前者對面積型缺陷靈敏度較高，無需防護；后者對體積型缺陷靈敏度較高，對人體有害，須加防護。再比如，對于表面和近表面缺陷，可采用磁粉檢測和滲透檢測，其中磁粉檢測僅適用于鐵磁性材料，而滲透檢測對材料沒有嚴格要求，但僅適用于表面開口缺陷。這時，可在相關內容講完之后，引入一些檢測實例問題，如：為什么生產中經(jīng)常將超聲波檢測和射線檢測結合起來使用？要檢測玻璃表面有無人眼不可見的裂紋，最好選用哪種無損檢測方法？前一個問題可讓學生分析超聲波檢測和射線檢測的區(qū)別和聯(lián)系，如適用缺陷、檢測厚度、防護要求、成本高低等等，從而認識到兩種檢測方法各有優(yōu)缺點，結合起來使用正好可以取長補短。后一個問題可讓學生分析磁粉檢測和滲透檢測的區(qū)別，最重要的一點是適用材料的不同。這樣可以將不同章節(jié)不同檢測方法的內容放在一起進行比較，把專業(yè)基礎知識與工程實際問題緊密聯(lián)系起來，拉近了課堂教學與生產實際之間的距離，從而使學生對無損檢測課程內容的理解和掌握得到加強。

3學習成績的評定

通常課程的考核辦法是考試，傳統(tǒng)的課程考核采用試卷進行筆試，即“一卷定乾坤”的考核模式。但是，將這種考核方式用于無損檢測，會產生兩個方面的問題。一個方面，無損檢測課程的內容涉及面廣、概念多、理論性和實踐性均較強，傳統(tǒng)純知識記憶的考核方式無法全面衡量學生的綜合能力，這在一定程度上會制約學生的創(chuàng)新思維，也很容易使學生產生厭學情緒。另一方面，這種考核方式會導致學生不注重平時學習和實驗環(huán)節(jié)，一味應付考試，甚至會出現(xiàn)平時上課認真聽講、勤于思考的學生的成績反而不如一些平時不好好學習、臨考前搞突擊的學生的現(xiàn)象，這在一定程度上會挫傷學生的學習積極性。為此，改革無損檢測課程的考核方式，采取平時成績、實驗成績和期末考核相結合的方式，對學生的學習成績進行評定，各項成績均在總成績中占有一定的比例。這種考核方式的改革，有利于全面檢測學生的學習效果，科學地評價學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。期末考核在考核內容上也進行改革，考核的重點是學生獲取專業(yè)知識的學習能力和利用所學知識解決問題的應用能力?；A知識題型主要考查學生對課程中基本內容的掌握程度，綜合分析題型主要側重考查學生對無損檢測方法的整體把握、正確選用以及對無損檢測結果的準確判斷。這樣既有利于培養(yǎng)學生繼續(xù)學習的自信心，又便于反映學生對本課程內容的掌握情況?，F(xiàn)已取得良好的效果。

4結語

通過對無損檢測課程教學進行改革與探索，已經(jīng)取得了較好的教學效果，學生學習的積極性、主動性和自學能力以及分析問題和解決問題的能力均得到了一定程度的提高。但是同時也應看到無損檢測課程教學改革的必要性和艱巨性，只有在以后的教學過程中不斷地探索、總結、改進，才能使教學質量進一步提高。

作者:張清 陳君 單位:河南科技大學材料科學與工程學院

【參考文獻】

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［4］劉瑞平,趙會友,吳苗苗,等.《材料科學基礎》課程教學改革的探索與思考[J].科技視界,2015(7):46.

篇7

關鍵詞 能量諧振 牽扯傳遞 特異性 DNA斷裂 靶向殺菌 治療癌癥

中圖分類號：R944.9 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.05.027

Abstract In biological research and practice， it targeted inhibition or inactivation of a particular organism and other organisms from neighboring guarantee or less hurt， this demand is widespread. For example， remove or inhibit tumor cells without harm to the body's normal cells， inactivate pathogens but does not harm human tissue and the like. Often they use certain chemicals and other methods of radiation to kill pathogens while inevitable serious injury to the surrounding normal cells. This paper presents a vision， using resonance energy， between each other involved base section， energy transfer along the way specific sequences， specific DNA sequences having broken target organism DNA， i.e.， to achieve the kind of organism inactivation and suppression and does not damage DNA sequence other organisms.

Key words ultrasonic resonance； energy delivery； targeting therapy； DNA break； sterilization； treatment of cancer

如何殺滅致病病原體或癌變細胞，是當前醫(yī)學界對疾病進行治療的一大研究熱點和難點。我們目前主要用手術或者各種化學藥物對致病因素進行清除，以達到治療疾病的目的。然而這些方式都有其缺陷。手術的方式對人體本身就是個創(chuàng)傷，化學藥物可能對身體的正常細胞造成傷害。因此，如何在對疾病進行治療時候避免對正常細胞造成傷害，靶向的清除致病因素，是亟待解決的問題。多種能量波（如超聲波）都可以穿透人體組織并且向內部提供能量，本文介紹一種可能的利用超聲波特異性斷裂靶DNA的方法，以期將這種方法應用于實際臨床中。

任何一個具有一定形態(tài)的物體，從信號處理的角度來看，都是一個機械濾波器，給它施加一定頻率的機械振動信號（比如超聲波），都會讓它獲得一定幅度的振動，它一定具有一個或者多個特定的固有頻率（也稱諧振頻率和共振頻率），①它的振動幅度與施加信號的頻率和它自身的固有頻率有關。如果輸入信號的頻率和物體的諧振頻率相同，那么該物體就會在這個輸入信號的激勵下共振起來，獲得最大振幅。②③它如同一個機械的帶通濾波器，只不過這個通帶頻率可能很窄（如圖1（a）），或者有幾個很窄的通頻帶而成為梳狀濾波器（如圖1（b））。以上是信號處理的基礎知識。這些知識同樣適用于電學和電磁學等各種波動學說。也就是說，任何帶電物體（包含極性分子以及分子片段）都具有以上所描述的機械特性完全類似的電磁學特性。 DNA（和RNA）分子的堿基、脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸以及它們組成的序列，從結構上看，都具有以上的機械和電磁學等特性。

生物體的遺傳物質是DNA（部分物種是RNA，因為情況類似，以下統(tǒng)稱DNA），俗稱遺傳基因。任何生物都由體內的DNA決定它身體的結構、功能、發(fā)育生長等，依靠DNA編碼繁衍后代。DNA分子是雙鏈螺旋結構④（如圖2（a） ），每個單鏈由含有ATGC（RNA為AUGC）四種堿基的脫氧核糖核苷酸（deoxynucleoside，是一類分子片段，一個基團，簡稱脫氧核苷酸，本文中為了描述方便，用堿基和ATGC直接代指對應的脫氧核苷酸，本文不再區(qū)分堿基與含有該堿基的脫氧核苷酸）按照一定的順序排列而成，兩條鏈之間按A-T（RNA中是A-U），C-G由氫鍵嚴格配對組成堿基對（如圖2（b）），一長串含有堿基的脫氧核苷酸對形成雙鏈。⑤⑥同一條鏈上相鄰兩個堿基之間由磷酸二酯鍵（以下簡稱酯鍵）相連。這個排列順序就是遺傳密碼，組成很長的雙鏈結構，對于一個生物體或者細胞來講，如果DNA不能正常工作，其生命過程就會受到阻礙甚至死亡。

因此，如果我們可以特異的只破壞病原體的DNA，而不影響正常細胞的DNA，就可以做到靶向治療了。然而過程并沒有這么簡單，通常而言，我們所熟知的破壞DNA的方法是使用特定的限制性內切酶對特定的酯鍵切割，但是蛋白質酶很難在人體內維持活性，很可能被免疫系統(tǒng)攻擊，并且很難靶向到病原體處。就算沒有被攻擊，也靶向到了病原體，也很難穿透其細胞膜。所以目前還沒有成熟的通過內切酶進行治療的先例。我們給出另一個思路：基于DNA雙螺旋結構和DNA分子所具有的特定頻率響應特性（可能包含機械力學、電磁學等性能，以下統(tǒng)一以機械力學特性為例說明，電磁學等特性完全類似）做到特異性位點切割DNA分子的思路。

因為ATGC四種脫氧核苷酸自身機械結構差異性，因此它們的機械振動頻率一定有差異，每一種結構都具有一個固有振動頻率，假設： A、T、G、C的固有振動頻率分別為1 MHz，2 MHz，3 MHz，4 MHz；如果對DNA分子施加以上任意一個頻率的超聲波，對應頻率的脫氧核苷酸會發(fā)生共振。若我們事先通過基因測序方法獲得病原體的DNA單鏈序列異性的一段序列為（為了下面描述方便，特地給每個脫氧核苷酸進行編號）

A1-G1-T1-C1-A2-T2-G2-C2-T3-G3-A3-......

給該DNA鏈發(fā)射1MHz的超聲波，引起A1共振（當然每一個A都會共振，下面同理），持續(xù)一定的時間（假設1ms），在這段時間內相鄰G1因為與A1間酯鍵連接，一定會獲取一定的振幅（即能量），根據(jù)G1的振動相位施加同相位的3MHz超聲波，使得G1共振，因為G1先從A1那里獲得了一定的能量，后面的3Mhz超聲傳給它的能量是同相位的，使得G1獲得更大的振幅，G1大幅度振動又會通過酯鍵牽引T1振動，使得T1也振動起來，3Mhz施加1ms長時間，在G1劇烈振動并且?guī)覶1振動厲害后，又按照T1的振動相位施加2Mhz的超聲波，讓T1在獲得G1傳遞過來的能量的基礎上更加劇烈地與2Mhz超聲波共振，持續(xù)1ms以后，再次施加4Mhz的超聲波，使得C1的振幅更大，以此類推下去，總是讓能量沿著特定的序列不斷地傳遞下去（過程中能量有一定衰減），對施加超聲波信號的頻率和相位進行調節(jié)，使得只有按特定順序排列的堿基序列可以不斷獲得最大的振動幅度，沿著單鏈傳遞達到一定長度（比如100個堿基）以后，因為堿基振動太過劇烈，酯鍵或氫鍵會斷裂。斷裂后就可以停止超聲波發(fā)射了。因為給出的超聲波的時間序列是按照特定堿基序列給出的，因此不是按超聲順序排列的堿基序列在這個過程中不能夠持續(xù)不斷共振而獲得足夠大的能量，并且在這個過程中，是有阻力的振動，阻力會不斷消耗能量，因此其它順序排列堿基序列的能量傳遞和積累速度遠遠不如特定序列（與超聲波的序列對應的堿基序列）快。這樣就實現(xiàn)了抑制特定序列的DNA生物的繁殖或生長。通過超聲波的時間編碼，實現(xiàn)有針對性地滅活或抑制對應DNA編碼的生物體的目標。但是對其它編碼的生物體又傷害很小。

當前治療腫瘤所采用的放療，是采用電磁波或高能射線等，能夠非特異性打碎DNA，人體的正常細胞和腫瘤細胞全部滅活，因為非特異性的原因，放療對病人的副作用很大，并且常常不能完全清除體內的腫瘤細胞。本文的路線方法也可以選擇癌細胞的特異序列進行攻擊既能夠特異性的殺滅包含特定序列的DNA的癌細胞，又能不傷害其他正常細胞。

以上描述的思路拿超聲波舉例說明完全是為了敘述方便，其實電磁波（包含光波）對作為極性基團的脫氧核苷酸來說也是一種很不錯的共振激勵能量波，思路還可以開闊一點，還可以從脫氧核苷酸作為極性基團的電磁學等特性考慮采用電磁波、粒子射線、電子軌道躍遷等諸多方法。組成序列的個體也不限于只針對單個脫氧核苷酸，可以考慮脫氧核苷酸對，甚至多個脫氧核苷酸或脫氧核苷酸對的組合（因為組合的原因，會導致編碼數(shù)增多，但這并不影響該方法的原理的可行性）。甚至推而廣之，針對形成生物體氨基酸只有21種和其構象只有有限的幾種的特點，針對每種氨基酸及其構象找到其共振頻率，對每種氨基酸和其構象進行頻率編碼順序施加機械或者電磁頻率能量，讓其達到能量頻率共振順序傳遞的目的。其最根本的原理就是沿著特定序列諧振并且通過相鄰的牽扯傳遞和積累能量，達到最后特異性破碎DNA或蛋白質的目的。實際上熒光共振能量轉移就是利用了這個原理，但是它只實現(xiàn)了一步轉移，本文中提到的方案是要實現(xiàn)多步轉移并巧妙地利用這個多步達到特異性的目的。顯然這個思路雛形還有待把它付諸實施的有興趣人們在實踐中不斷完善和修正，工程量非常大，但筆者認為，這條思路不失為一種可供探索用于醫(yī)治百病的“靈丹妙藥”。

注釋

① 何靜華，形繼祖編，生活中的物理（79）.廣州出版社，2003.8：10.

② 劉栓江，李建新.大學物理，航空工業(yè)出版社，2001：66.

③ 孫林巖.普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材 人因工程（修訂版）.中國科學技術出版社，2005.1：334.

④ Watson， J.D. and Crick， F.H.， 1953. Molecular structure of nucleic acids. Nature 171：737-738.

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從學生本身來看，學困生一般都是學習基礎較差，知識缺漏多，智力稍鈍，反應稍慢，學習上懶散，馬虎，作業(yè)上抄襲，心理上自卑，失去上進心。

另外高考指揮棒的驅使，教師教育思想不端正。由于高考任務的要求，大多物理老師不依據(jù)物理教學規(guī)律進行教學，片面追求升學率思想的影響，教學的各個環(huán)節(jié)，一切圍繞升學有望學生轉，把目光聚焦在個別學生身上。正所謂，一切圍繞考綱轉，與題無關決不談。任意加深、加難教學內容，貪多求全，加快進度，頻繁考試，制造人為分化。本應該是生動有趣的課堂變的枯燥乏味，再加上教學方法陳舊，滿堂灌，黑板上講實驗、做實驗，使學困生從失望走向絕望。

我認為作為一名中學物理教師，有責任也有義務去改變物理學困生的現(xiàn)狀。從老師的角度出發(fā)。我認為中學物理教師應該做到下面幾點：

一、激發(fā)學生學習興趣，形成獨特的教學風格

高中物理與初中相比，無論是縱向還是橫向都有所加深，若學生還在用原來學習初中物理的辦法學高中物理，必然會走不少彎路。

高中物理概念、規(guī)律繁多，而且比較抽象，學生一時難于理解，就容易產生厭學心理。但物理概念、物理規(guī)律是中學物理基礎知識中最重要、最基本的內容。基本概念、基本規(guī)律掌握不好，學習物理的過程必然時倍功半。這就需要我們教師用多種教學方法，生動有趣地組織教學。讓學生在一種愉快的氣氛中，學好基本概念和基本規(guī)律。

比如：在講原子物理部分時，我給學生講了師徒共建原子大廈的故事。湯姆生盧瑟福玻爾和查德威克。湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子提出了棗糕模型，他的學生盧瑟福通過用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質子并還用α粒子轟擊金箔提出了原子核式結構；盧瑟福的學生玻爾提出了軌道模型及其學生查德威克通過用α粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)了中子，就是他們師徒3代4人共建了原子大廈。這樣講學生對原子物理的學習就感了興趣，自然問題探究就容易多了。

在講油膜法估測分子直徑時，我拿一個玻璃杯子，裝滿小米，然后倒到了水平桌面上，我說這一粒粒的小米就像一個個分子，要想測出小米的直徑，只要測出杯子的體積和倒在桌面上小米所占的面積利用V=Sd即可用d=V/S算出小米的直徑，同樣的方法先把油的體積測出來然后再把油滴在水面上，等油全部完全展開后測出油膜所占的面積，然后用d=V/S就可以估算出分子的直徑了。這樣講學生很快就能掌握油膜法測分子直徑的方法了。

二、重視物理模型的運用，培養(yǎng)學生邏輯思維能力，消除學生思維障礙

物理模型是物理學中對實際問題忽略次要因素、突出主要因素經(jīng)過科學抽象而建立的新的物理形象．通過運用物理模型可以突出重點，抓住本質特征和屬性，可以消除學生思維方面的片面性和表面性，提高學生思維的獨立性、批判性和創(chuàng)造性，從而使學生能夠對自己從生活中形成的樸素物理概念分析區(qū)別，拋棄錯誤概念，形成科學概念．如：伽利略在研究運動的原因并指出亞里士多德觀點的錯誤時，設想的“理想實驗”就是建立了一個沒有摩擦的光滑軌道的物理模型．在“洛侖茲力”教學中，對于洛侖茲力公式的推導，其中I＝nqv是難點．但在建立導線中電流流動的微觀圖象的物理模型后，問題便簡潔多了．再如我在講動量守恒定律時，首先提出了人船模型和子彈打木塊模型，讓學生在學習的時候先對知識有個宏觀的了解，這有利于樹立學生學習該部分知識的信心。

三、注意傳授學生知識的前后聯(lián)系，讓知識成為體系

我在講解解決力學問題的三種途徑時，我舉了一個例子：一個質量為m、初速度為v0的物體受到向上的拉力F經(jīng)過時間t上升的高度為h，末速度為vt，上升過程中的加速度為a，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我首先讓學生對該物體進行了受力分析，得出結論F-mg=ma，然后根據(jù)運動學規(guī)律得出vt-vo=at和vt2-vo2=2ah，緊接著我讓學生把a用（F-mg）/m代替代入vt-vo=at可以得到vt-vo=（F-mg/m）t整理可得（F-mg）t=mvt-mvo即可得到動量定理的表達式。我讓學生把a用F-mg/m代替代入vt2-vo2=2ah可得vt2-vo2=2（F-mg/m）h，然后整理可得到（F-mg）h=1/2mvt2-1/2mvo2　這正是動能定理的表達式。若把mgh移到等式右邊可得到Fh=mgh+1/2mvt2-1/2mvo2=ΔEK+ΔEP即可得到功能原理的表達式。若F=0則會出現(xiàn)ΔEK=ΔEP這又是機械能守恒定律的表達式，從一個小小的物體運動模型就可以推出幾乎中學階段所有力學規(guī)律來，告訴學生知識的聯(lián)系是多么緊密。當學生看到這樣的結論時，不由增加了對知識的整理欲望，求知信念。

四、讓物理教學從課堂走向生活。

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關鍵詞：民辦高校 安全工程 應用型人才 培養(yǎng)模式

一、引言

民辦院校具有選擇專業(yè)靈活性的優(yōu)勢，主要是應用型、職業(yè)性、社會急需的專業(yè)，并能高薪聘用一些名校的專家，教授，優(yōu)中選優(yōu)，以提高學校的教學質量和知名度。但目前很多民辦院校存在生源不足以及招生成本加大的困境，而且由于發(fā)展時間短，很多民辦院校無法自己培養(yǎng)或建立一支穩(wěn)定的高水平專職教師隊伍，師資力量嚴重不足。

安徽新華學院以培養(yǎng)應用型人才為目標，2006年較先在民辦本科院校中創(chuàng)辦了安全工程專業(yè)。但安全工程專業(yè)是一門多學科交叉、多行業(yè)交融的綜合性新興邊緣學科，也是一門實踐性很強的學科，既與安全理論息息相關，又與工程實踐緊密結合。而我校不同于有較長發(fā)展歷史、較深行業(yè)基礎的老牌二本院校也不同于一般的高職高專院校，如何依據(jù)自身特點和優(yōu)勢，確定安全工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，人才培養(yǎng)模式和構建合理并具有特色的課程體系，是值得探討的話題。

二、我校安全工程專業(yè)概況

我校安全工程專業(yè)已有5屆學生，其中2屆畢業(yè)生，目前在校生123人。其中2006年招生67人（女生25人），考上研究生8人（女生6人）；2007年招生68人（女生10人），考上研究生11人（女生2人）；2008年招生48人（女生8人）；2009年招生36人（女生4人）；2010年招生39人（女生5人）。目前安全工程專業(yè)專任教師和專聘教師基本滿足教學要求，課程體系已基本完備，實習實踐基地和實驗儀器設備基本能滿足實驗教學的需求，2006級和2007級學生就業(yè)形勢很好。

1、安全工程專業(yè)人才目標定位

我校安全工程專業(yè)為培養(yǎng)“應用型高級專業(yè)人才”做了一系列的改革與嘗試。在前期“大安全”的培養(yǎng)方向上，通過不斷地對社會需求進行廣泛調研，并結合所在的土木與環(huán)境工程學院專業(yè)優(yōu)勢，依托安徽新華房地產集團在房地產開發(fā)、工程項目建設施工上的優(yōu)勢，重新修訂和完善了培養(yǎng)方向，即在“大安全”的基礎上，又增加了工程建設項目安全技術與管理這一專業(yè)方向，也即是圍繞“大安全”培養(yǎng)模式與“小安全”培養(yǎng)模式相結合來建設安全工程專業(yè)，堅持“立足安徽，面向全國，服務地方經(jīng)濟建設和國家建設行業(yè)”。

2、安全工程專業(yè)課程體系設置及分配

安全工程課程體系包括通識教育、專業(yè)教育、職業(yè)生涯教育三大模塊，最低畢業(yè)學分19分，各模塊分別占總學分的比例依次為：38%、59.7%、2.3%，其中通識教育課是學生的基本知識儲備，包括自然科學、工程科學和社會科學基礎知識；專業(yè)基礎課和專業(yè)核心課程指各行業(yè)通用的安全科學理論和技術知識，包括工程技術、安全方法及工程技術和安全方法的交叉基礎知識，是“大安全”的基礎課程，專業(yè)選修課程體現(xiàn)了“小安全”專業(yè)課程，是針對工程建設項目安全技術與管理這一專業(yè)方向開設的課程。

在課程體系設置中，第一體現(xiàn)了本科學生要有扎實的基礎知識；第二體現(xiàn)了較寬的知識面，能在各個行業(yè)通用的安全科學理論和技術知識，如：安全原理、安全系統(tǒng)工程、安全人機工程學、事故調查分析與應急救援等；第三加大了對工科學生的實踐動手能力培養(yǎng)，實踐環(huán)節(jié)占總學分的41.8%，比例較以往方案分量加重；第四加強了安全管理、法律法規(guī)、安全心理知識的要求；第五，體現(xiàn)了“小安全”工程建設項目安全技術與管理的專業(yè)課程，如：土木工程施工技術C、建筑工程施工安全、土木工程材料B、建筑結構、工程地質、土力學與地基基礎等。

3、安全工程專業(yè)實驗設置情況

目前已建成防火防爆、安全檢驗檢測、安全人機三個專業(yè)實驗室，可開設如：可燃液體閃點、燃點、自燃點測試、水平垂直燃燒、建材煙密度測試、點火溫測試、超聲波探測試件內缺陷測試、著色滲透探傷實驗、磁粉法對焊縫探傷、噪聲測量實驗、人體靜態(tài)尺寸測量、運動時、反應時測定、明度、暗度適應測試、聽覺實驗、手指靈活性測試、動覺方位辨別實驗等實驗，并具備基礎化學、物理、模擬電路、數(shù)字電路、材料力學、流體力學、軟件實訓中心等專業(yè)基礎實驗室，能基本滿足所開課程實驗需求，但仍需進一步擴大和提升。

三、我校安全工程專業(yè)存在的問題

1、專業(yè)方向和培養(yǎng)方案需要進一步的完善

培養(yǎng)方案中課程的設置是否能滿足相關施工單位和生產建設企業(yè)對安全工程專業(yè)人才專業(yè)知識的需求，還需要進一步深入到施工及生產單位進行調研，聽取企業(yè)對安全工程專業(yè)人才知識儲備的具體需求。

2、實驗室需擴大建設，實驗教師需加強培養(yǎng)

目前安全工程專業(yè)實驗室基本能滿足大部分的實驗課程開設，但多以驗證性實驗為主，綜合性、設計性實驗較少；對于專業(yè)教師應加強對自身動手能力的提高，主動鉆研和提高實驗能力，學校也應多進行相關實驗的培訓，聘請校外專家對教師進行培訓。

3、教師缺乏具體基層實踐經(jīng)驗

民辦院校專職教師多數(shù)較為年輕，缺乏豐富實際工作經(jīng)驗，并且中年骨干教師較少，在教學中存在理論與實際脫軌問題，因而一方面應多引進具有豐富實踐經(jīng)驗的人才，另一方面應加大對教師下基層鍛煉的支持和鼓勵，從政策上、經(jīng)濟上、信息上進行支持。

課題項目：校級教研項目：本科高校安全工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式探討（項目編號：2010jy004）。

參考文獻：

[1]沈廣元．民辦高校學生管理工作的辯證思考和實踐[J]．成都教育學院學報，2006，11：26－28．

[2]盧劍鋒．淺析民辦高等學校學生管理存在的問題及對策[J]．高校管理，2010，2：100．

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關鍵詞：壓力容器;無損檢測;磁粉檢測;滲透檢測;射線檢測;超聲檢測

1.引言

當前壓力容器的應用非常普遍，涉及到工業(yè)生產的各個領域，并且都與人們的日常生活有關密切的關系。壓力容器是一種具有爆炸危險的特種設備，它承受著高溫、易燃、易爆、劇毒或腐蝕介質的高壓力[1]，一旦發(fā)生事故，將使社會生產和國民經(jīng)濟遭受嚴重破壞，人民生命財產遭受巨大的損失，直接影響社會的安定，因此，應對壓力容器實施檢驗。

對壓力容器進行檢驗，其目的就是防止壓力容器發(fā)生失效事故，尤其是對預防破裂事故的發(fā)生。無損檢測就是在不損壞被檢對象材料的前提下，利用科學手段，借助先進技術和設備，對被檢對象的內部及表面缺陷進行檢查和測試的方法。壓力容器的檢驗常采用的無損檢測技術主要有磁粉檢測、滲透檢測、射線檢測和超聲波檢測等[2]，這些檢測方法都是壓力容器檢驗中必不可少的檢驗手段。

2.壓力容器的無損檢測技術

壓力容器的無損檢測技術按照物質的物理特性可分為滲透特性、輻射特性、聲學特性、電磁特性以及熱學特性等五大類。

2.1滲透檢測技術

滲透檢測技術是利用毛細管作用原理檢查表面開口性缺陷的無損檢測方法。其簡單原理是將滲透性很強的滲透劑滲進材料表面缺陷內，然后用一種特殊方法或介質再將其吸附到表面上來，以顯示出缺陷的形狀和部位。滲透檢測的優(yōu)點是可檢查非材料，如奧氏體不銹鋼、銅和鋁等，以及非金屬材料的各種表面缺陷，可發(fā)現(xiàn)表面裂紋、分層、氣孔、疏松等缺陷，不受缺陷形狀和尺寸的影響，不受材料組織結構和化學成分的限制。但是滲透檢測在檢測表面太粗糙的材料時易造成假象，降低檢測效果，而且粉末冶金零件或其他多孔材料不宜采用。

滲透檢測在檢測表面微細裂紋時，其靈敏度要比射線檢測高，還可用于檢測非鐵磁性材料等磁粉法無法應用到的部位。

2.2射線檢測技術

射線檢測是較準確而又可靠的無損檢測方法之一，它可檢驗焊縫內部缺陷，并直接顯示內部缺陷的形狀、大小和性質，便于缺陷的定性、定量和定位，并可檢查幾乎所有的材料。射線照相底片還可留作永久性記錄。常用的射線檢測方法有X射線和γ射線、中子射線照相法、X射線熒光屏觀察法、X光工業(yè)電視探傷和高能加速器X射線照相法。

射線對物質具有較強的穿透能力，射線在貫穿物質的過程中由于與物質相互作用，強度逐漸減小，即引起衰減。當射線貫穿不同厚度、不同物質的材料時衰減的程度不同。當焊縫內部有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷時，缺陷內的氣體或非金屬夾物等對射線的吸收能力要比鋼材小得多，所以引起射線強度衰減的程度與無缺陷部位不同，從而使膠片燭光程度不同，反映在照相底片或熒光屏上的影像黑度也不同，而顯現(xiàn)出較黑的缺陷圖像。當焊縫中存在夾鎢缺陷時，由于鎢對射線的吸收能力比鋼強，所以照相底片感光程度比鋼板部分弱，幫夾鎢缺陷呈白色。因此通過對射線檢測底片的觀察，便可發(fā)現(xiàn)并判斷缺陷的大小、性質及分布情況。

在現(xiàn)場，X射線檢測技術主要用于板厚較小的壓力容器對接焊縫內部埋藏缺陷的檢測，因為薄板采用超聲檢測有一定難度，而采用射線檢測不需要太高的管電壓。射線檢測也常用于在用壓力容器檢驗中對超聲檢測發(fā)現(xiàn)缺陷的復驗，以進一步確定這些缺陷的性質，為缺陷返修提供依據(jù)[3]。

2.3超聲檢測技術

超聲檢測也是壓力容器檢驗中廣泛使用的無損檢測方法之一，它不僅可以檢測焊縫內部的質量，而且還可檢驗鋼板、鍛件和鋼管等的內部質量。

超聲波是超出人聽覺范圍的高頻率機械振動波，超聲波是頻率很高，波長很短的機械波，其方向性很強，有類似光一樣的良好方向性。超聲波在同一均勻介質中傳播時速度不變，傳播方向不變，如果傳播過程中遇到另一種介質，就會發(fā)生反射、折射、繞射的現(xiàn)象[4]。該方法具有檢測靈敏度高，穿透能力強，缺陷定位比較準確，缺陷檢出率高，檢測速度快，成本低的優(yōu)點。

超聲波檢測方法按原理可分為脈沖反射法、穿透法和共振法。脈沖反射法是以極短的持續(xù)時間發(fā)射脈沖超聲波到被檢工件內，根據(jù)反射波的情況來檢測工件缺陷的方法。穿透法是根據(jù)脈沖波或連續(xù)波穿透工件之后的能量變化來判斷缺陷情況的檢測方法。共振法常用于工件測厚。此外，根據(jù)超聲波類型，還分為縱波法、橫波法、表面波法和板波檢測法。

2.4磁粉檢測技術

磁粉檢測是檢查鐵磁性材料（例如鐵、鎳及其合金）表面或接近表面缺陷的一種檢驗方法。檢測時，將待檢的焊件磁化后，磁力線就形成均勻的平行直線形式分布。如果焊件表面或淺層存在缺陷，如裂紋、夾渣、氣孔等，磁力線就將繞過磁導率低的空穴發(fā)生磁力線的彎曲，部分磁力線還會泄漏到外部空間形成漏磁通。在材料表面撒上一層磁粉或磁粉懸浮液，則在缺陷部位漏磁場處的鐵粉被吸引而發(fā)生聚集。根據(jù)鐵粉聚集的部位，大小和形狀可直接判斷缺陷的部位和大小。如果是線性缺陷且與磁力線平行，漏磁現(xiàn)象不明顯，磁粉堆積也不多，缺陷不易被發(fā)現(xiàn)。只有磁力線與缺陷的方向垂直，才產生最大漏磁現(xiàn)象，此時檢測的靈敏度最高。

為檢測出各種不同方向的線性缺陷，在探傷時至少要對被測表面進行兩個相互垂直方向的磁化。利用旋轉磁場探傷機，一次磁化可發(fā)現(xiàn)各個方向上的缺陷，能顯著提高探傷效率。

磁粉檢測技術按磁化方法不同主要可分為通電法、支桿法、穿棒法、線圈法、磁軛法、感應電流法、復合磁化法。主要應用于對鐵磁性材料表面及近表面缺陷的檢測，包括鋼管表面、高壓緊固件、焊縫表面、焊縫坡口表面及其熱影響區(qū)等。它的特點是相比其它探傷方法，對表面缺陷的靈敏度最大，而且操作簡便，結果可靠。

2.5渦流檢測

渦流檢測是無損檢測方法之一，利用導電材料的電磁感應現(xiàn)象，通過測量感應量的變化進行無損檢測的方法。渦流檢測速度快，特別適合管、棒材的檢測，對于表面和近表面缺陷有較高的靈敏度，可對大小不同的缺陷進行評價，能在高溫狀態(tài)下進行探傷，可用于異形材和小零件的檢測，不僅適用于導電材料的缺陷檢測，而且可檢測材料的電導率、磁導率、熱處理狀況、硬度和幾何尺寸等。

對于在用壓力容器，渦流檢測主要用于換熱器、換熱管的腐蝕狀態(tài)檢測和焊縫表面裂紋檢測。檢測采用內穿過式探頭，非鐵磁性換熱管采用常規(guī)渦流檢測技術，鐵磁性換熱管采用遠場渦流檢測技術，以檢測換熱管內外部腐蝕引起的穿孔、蝕坑以及壁厚均勻減薄等缺陷。

2.6聲發(fā)射

材料或結構受外力和內力作用產生變形或斷裂，以彈性波形式釋放出應變能的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射。發(fā)射彈性波的位置（缺陷）稱為聲發(fā)射源。聲發(fā)射檢測是一種動態(tài)無損檢測方法，而且，聲發(fā)射信號來自缺陷本身，因此，用聲發(fā)射法可以判斷缺陷的嚴重性。一個同樣大小、同樣性質的缺陷，當它所處的位置和所受的應力狀態(tài)不同時，對結構的操作程度也不同，所以它的聲發(fā)射特征也有差別。明確了來自缺陷的聲發(fā)射信號，就可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性，這是其它無損檢測方法所不具有的。

聲發(fā)射技術用于檢測在用壓力容器可能存在的活動性缺陷，也可用于對已知缺陷進行活性評價。聲發(fā)射檢測特點是必須在檢測過程中對壓力容器進行加載，常用的加載方法為壓力容器停止運行后進行的水壓或氣壓試驗，也可直接用工作介質進行加載。對活動性缺陷，在加載過程中用多個聲發(fā)射傳感器對壓力容器殼體進行整體監(jiān)測，以發(fā)現(xiàn)活性聲發(fā)射源，然后通過活性聲發(fā)射源進行表面和內部缺陷檢測，排除干擾源，發(fā)現(xiàn)壓力容器上存在的缺陷。

2.7超聲波衍射時差法（TOFD）

衍射時差法是一種依靠從待檢試件內部結構（主要是指缺陷）的“端角”和“端點”處得到的衍射能量來檢測缺陷的方法。目前國內一些新建大型化工項目內應用有許多。TOFD檢測設備由于受到探頭行走裝置的限制，被檢設備焊道兩側150mm范圍內需要打磨光滑，且需要耦合劑，一般需要兩人配合操作。

超聲波衍射時差法操作方便，作業(yè)時間不受限制，檢出缺陷效率高，容易檢出方向性不好的缺陷，可以檢測較厚設備焊接接頭，可以識別向表面延伸的缺陷。如果和脈沖反射法相結合時效果更好。但是在外表面附近有約3mm的盲區(qū)，而且內表面附近也可能存在盲區(qū)，超聲波衍射時差法對噪聲敏感。

2.8紅外檢測

許多高溫壓力容器內部有一層珍珠巖等保溫材料，以使壓力容器殼體的溫度低于材料的允許使用溫度，如果內部保溫層出現(xiàn)裂紋或部分脫落，則會使壓力容器殼體超溫運行而導致熱損傷采用常規(guī)紅外熱成像技術可以很容易發(fā)現(xiàn)壓力容器殼體的局部超溫現(xiàn)象。壓力容器上的高應力集中部位在經(jīng)大量疲勞載荷后，如出現(xiàn)早期疲勞損傷，會出現(xiàn)熱斑跡圖象。壓力容器殼體上疲勞熱斑跡的紅外熱成像檢測可以及早發(fā)現(xiàn)壓力容器殼體上存在的薄弱部位，為以后的重點檢測提供依據(jù)。

3.總結

壓力容器是具有爆炸危險的承壓設備，在運行中一旦發(fā)生泄漏或爆炸，將發(fā)生災難性的事故。為此，本文分析總結了壓力容器檢驗中常用的無損檢測技術，并對各檢測技術的優(yōu)缺點進行了總結，針對不同的設備選擇不同的無損檢測技術。

參考文獻：

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[2]劉廷貴，鹿道智，周震，黃守勤.鍋爐壓力容器壓力管道焊工考證基礎知識[M].北京：中國計量出版社，2002.6