数字医学影像技术模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇数字医学影像技术，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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【中图分类号】R73 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2012)05-0150-01

随着科学技术的发展，各领域的信息系统和信息化进程明显加快，在现代医学发展过程中多媒体技术和计算机广泛应用医学检查领域，可以说数字化信息资源和影像资料已经成为人类经济活动不可或缺的一部分。

在医学领域广泛使用医学影像数字化资料有助于医生在医学诊断和教育中的辅助教育，鉴于医学影像的独特作用，本文在分析医学影像数字化与存储过程中可能会影响医学影像质量的因素进行分析并提出优化影像质量的方法。

1 影像数字化的发展前景

随着现代科技和计算机以及多媒体等技术的发展，在当今世界发展中影像数字化是影像信息化的发展阶段，数字化影像信息在信息领域应用日益广泛，影像数字化信息已逐步应用于医疗、气象、影戏、科研、银行、城市规划、公安等众多领域。

目前人类对充满影像的现实物质世界总是不断尝试用数字化技术进行综合改造和利用，可以这样说数字化的影像信息给人类的生存空间带给无限的想象和财富。

2 影像数字化广泛应用医学发展的实践意义

医学作为一门和科学技术发展紧密相连的形态科学，对于科技的应用总是处在风口浪尖，尤其是在临床医学教学过程中，影像学和多媒体已经广泛应用与临床教学，而且目前医学影像涉及的门类和种类呈现出越来越多的特点，者从另外一个侧面也要求医学对于疾病研究和医学教育的不断向前推进，通常说来医学数字化影像包括:图形、标本、显微图像、内镜影像、超声影像(B超、彩超)、X线影像(传统X线影像、X线数字影像)、CT影像、核磁影像、造影影像等几大部分。

目前，在医学领域对于影响数字化的重视程度都无比高涨，包括医院系统、医学教学系统以及相关的附属科研机构都十分重视医学影像数字化问题。但不可否认的是目前无论是医院系统还是教学系统，医学影像的数字化均存在很大问题： (1)查找相关的影像信息不方便。教学中老师需要依赖医学影像，但教师寻找相关的影像信息却十分困难。即便是找到也存在清晰度差和影像质量不高等特点而用不成。(2)课堂使用的数字影像资料不方便。即便是找到相关的影像资料，因为其存储的载体不同导致使用不方便，无法在课堂正常使用。 (3)教师在课堂上使用的医学影像资料学生很难占有并时常复习。(4)另外目前我国的医学教学领域多媒体教学难以发挥应有作用。

3 优化医学影像数字化采集相关方法探究

目前，在数字化医学影像采集方面，人们的重视程度和意识不够，从而造成医学影像利用的效率和质量不高。根本的问题在于影像采集的质量和后期存储的格式两者之间的关系没有处理好。

医学领域影像采集的渠道众多，医学诊断影像从用途上大致可以分为X线影像，CT影像，核磁共振影像，数字减影(血管造影)影像，内窥镜、B超影像，显微影像等和非医学诊断影像等。很多医学影像即可以用扫描仪扫描，也可以用数字相机拍摄，有的还可以视频捕捉或者直接从相应的成像设备中获取。医学影像数字化采集可选择的途径有多种，不同途径获得影像的质量也有差别，本着方便使用和快捷获取的原则合理有效地选择影像资料的获取途径和手段，优化医学影像的数字化采集。另外，如果医学影像采集后以最佳的影像质量存储，那么医学影像的数据量就会极大，虽然在数据采集的过程中能够保证医学影像的色彩和清晰度的问题，能够使得影像的丰富和细腻程度达到教学要求，但不可否认的是影像文件占用的空间太大导致影像的处理比较困难。有些同志认为在采集医学图像的时候使用压缩格式可以保证医学图像的处理速度问题，但笔者在工作实践中发现经过压缩过的图像普遍存影像信息减少，影像清晰度减低和层次和细节受到降低的问题，因此在这种情况下采集的医学影像资料的利用价值就大打折扣。采集的数字化医学影像的最终目的是为了使用为目的，现在通常情况下总是以应用为最主要的目的，通常情况下比如医生的快速诊断和医学影像的安全管理、方便的传输、快捷地检索等，可以在计算机和网络上应用同时还可以满足打印输出的要求，同时还可以根据需要随时转换成视频在视频中播放。同时在现有技术水平基础上，采集医学影像信息的应用模式不同对影像采集的质量影响也不太一样。总之做到具体应用场合最大化保证医学影像的质量是最重要的。保证医学影像采集质量就是为了实现数字影像的存贮、传输、再现、利用的最优化，实现影像在不同情况和条件下的影像质量和用途的最佳化，满足个性化需要和特殊需要，弄清楚影像存储的色彩模式、文件存储的格式和影像质量、用途的关系是十分必要和重要的。因为恰当的色彩模式和文件存储格式直接关系到医学影像自身的质量以及应用时的合理性、经济性问题。选择合适的色彩模式影像色彩能否逼真地还原直接影响到医学影像的真实性和影像的质量。

4 结束语

在数字化处理传统医学影像的过程中常常因为处理后影像质量不好降低影像的实用价值，有鉴于此，必须结合医学影像本身所具有特殊性，同时结合医学影像数字化的广泛用途，提高优化医学影像的质量。

目前国内医学成像领域存在着传统设备与现代高端数字设备并存使用的情况，而且就实际情况而言，传统医疗成像设备仍占主要，并且在一个相当长的时期之内还要继续使用，因此在现有基础之上优化医学影像的采集和存储质量，在现有条件下结合能够使用各种设备将传统医学影像数字化，在原有基础上最大限度保证影像的质量并且进行改善，并且伴随着国际关于医学成像设备不断完善的浪潮下，完善和规范我国的医学影响的存储数据格式，并逐渐进行统一和标准化，使目前医学影像的数字化采集和存储以及后续传输和使用更加规范，更加直接和简单，而且保证医学影像的质量。

参考文献

[1] 张云熙.迎接图像信息社会的来临[J].通讯产品世界，1999

[2] 朱学芳，智文广.计算机图像处理导论[M[.北京:科学技术文献出版社，2002

[3] 阮秋琦.数字图像处理学[M].北京:电子工业出版社，2001

[4] 容观澳.计算机图像处理[M].北京:清华大学出版社，2000

[5] 崔屹.数字图像处理技术与应用[M].北京:电子工业出版社，1999

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科技的蓬勃发展将人们带入了数字化、信息化的时代，在改变了人们的生活方式的同时也在不断的创新发展，以此为基础而发展起来的数字媒体也为人们的相互沟通提供了更丰富的传播载体和表现形式，人们的沟通方式发生了巨大变化，在现代艺术设计领域中，数字媒体技术的优势也对艺术设计表现形式产生了深远的影响，同时也对现代艺术设计教学提出了新的要求，需要构建新的教学模式来适应社会的需要，培养出能面向社会、满足市场需要的现代设计人才。

1数字媒体技术的发展与影响

伴随着计算机技术、互联网络技术、无线数字通信技术的成熟发展、相互融合与及快速普及，使数字媒体技术快速兴起，逐步成为主流，为人们提供高速、海量的信息和交流平台，在各行各业都得到了广泛的应用，并以惊人的速度影响着人们的生活、学习、工作、生产甚至是思维，成为了人们生活中不可缺少的一部分，人类正步入数字时代，如今，传统计算机、新兴数字家电以及以智能手机和平板电脑为代表的新型便携数码产品或利用传统网线或利用无线数字通信技术接入了互联网络实现了相互连接，使这些终端设备能将文本、图像、视频、声音等多元化交互式信息高效、快速、直观的传递给用户，创造了全新的互动性强、方便快捷、彰显个性、更具人性化的交流方式。智能手机、平板电脑等便携数码设备更是受到人们的追捧，用户能够随时随地的获取自己所需要的资源，无论是日常办公、信息查询、交流互动或是娱乐休闲，都能通过各种视听效果进行展现，表达直观明了而且富有人性化，在人们获取所需信息的同时也极大的满足了感官上的需求。

数字媒体已将传统的平面印刷媒体、广播电视、电子出版、数字网络等各种媒体进行了融合，时代的发展也对艺术设计提出了新要求，传统的通过纸质来表现的图文信息逐渐转变成数字文件在各种电子设备上进行表现，人流密集区域出现的各种多媒体电子显示屏、公共交通工具上的车载多媒体设备、各家各户的数字化家电设备、人们手中的便携数码设备等都是新的交流平台。目前，传统平面印刷媒体仍然还有着不可替代的优势，但是就在一定程度上受到了数字媒体带来的冲击和影响，也纷纷为自己旗下的产品发行了适合网络传播或适合在各类型电子设备上阅读的电子版产品以增强竞争力，比如，美国知名杂志《新闻周刊》（Newsweek）于2012年12月31日推出它的最后一期印刷版，从2013年开始，《新闻周刊》将只发行数字版，新型的数字版杂志将基于用户订购的模式，通过便携式移动设备和网页的电子阅读工具进行，来服务于广大读者，《新闻周刊》于1933年2月17日开始发行，有着80年的印刷历史，然而，随着互联网络及数字媒体逐渐成为大众获取信息的主要方式，大量的美国传统报纸和杂志都受到了冲击和影响，影响力大不如前，印刷出版和发行行业正面临着时展带来的挑战。

载体的变化是单一媒体到多媒体的跨越和延伸，未来甚至会出现更具互动性的交互式广告，使用户更能直观的了解、体验商品，这需要设计人员掌握多种学科知识，甚至需要涉及到传统艺术设计没有涉及的一些知识层面，并能对不同的知识进行融合及交叉运用，因此，社会的需要也推进了专业教学的不断改革，以满足未来发展的需要。

2数字媒体技术与艺术设计教学

计算机软硬件的普及和发展为传统的艺术设计提供了许多便捷，也拓展了设计师的创意思维，在给艺术设计的发展带来革新的同时也在艺术与科技之间架起了沟通的桥梁，在这个阶段，艺术设计的教学体系也随之发生了革新，到如今，数字媒体技术的运用范围正日趋增大，它所带来的视觉表现手段和形式也更新颖、更具想象力和创造力，未来可能出现的交互式广告等设计展现方式，为艺术设计提供了新的思路和更为广阔的发展空间，需要数字媒体技术与艺术设计融合发展，这也对艺术设计教学体系提出了更高的要求，新的数字媒体艺术领域所需的人才不仅需要熟悉各类设计学科知识，还需要有较强的计算机应用能力。

2.1现阶段艺术设计教学的状态

我所在的贺州学院艺术设计本科专业开设的时间相对较短，在办学过程中，面对教学过程中出现的问题，一直都在进行不断的改进，课程体系和教学内容在不断的完善，面对竞争日益激烈的商业化、市场化的专业就业环境，我院一直强调教学与实践相结合，强调艺术与技术相统一的特色教学模式。在教学方面，为避免“重艺轻技”，一方面在校内注重学生的传统动手能力培养和专业设计软件的学习训练，一方面通过参加比赛、举办设计交流活动、充分利用各实验室和校外实习就业基地资源，进行设计实战训练来提高学生的能力。在师资队伍建设方面，一方面通过专业进修、选拔优秀青年教师到广告公司锻炼来加强实践能力，以保证教师队伍的知识水平和专业教学能力始终与社会需求接轨，一方面探索利用校企合作培养人才的教学理念，不定期邀请企业专业设计师到校开展讲座、授课等方式进行交流，以增强人才的社会竞争力。然而，在面对数字媒体领域对艺术设计提出了新的要求，这些教学探索仍然存在着许多不足需要解决。

2.2数字媒体技术影响下的艺术设计教学探索

未来的用户更多的是进行交互式互动体验，要应对未来设计市场的需求，需要数字媒体技术与艺术设计进行相互融合，交叉互补，然而现有教学体系中，各个院系作为基本教学单位，相互之间的联系与合作都比较缺乏，虽然软件工程、数字媒体技术专业的学生开设有艺术基础课程，艺术专业的学生也开设有计算机基础课程，但都是浅接触，效果仍然不够理想，还算不上优势互补。

现代设计教育从“包豪斯”开始就一直强调艺术与技术的统一，如今的“技术”已不再是单一的计算机辅助设计技能，艺术设计教学理念需要通过创新来适应数字媒体艺术这一新领域、新学科的发展，艺术设计教学所需要的教师不仅要有深厚的艺术设计素养，还要能运用数字媒体技术知识，这也决定了只有积极探索交叉学科发展、加强校企互补、建立复合型教师团队开展科研的产学研教学模式，才有可能使传统艺术设计教学呈现出数字化、信息化时代的特色，培养符合社会发展需求的复合型人才。

3结语

未来的设计创意产业更多的是转化为虚拟的数字信息通过网络进行表现，面对数字化、信息化时代提出的新要求，需要各高校积极探索新的艺术设计教学模式，利用各种优势与特色进行互补教学。数字媒体技术与艺术设计的沟通融合是必然之势。

参考文献：

[1] 靳埭强.视觉传达设计实践[M].上海文艺出版社，2005.

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数字影像技术教学中如何把知识更好的传播给学生，我们除了一颗热爱教育的炽热之心，还需要讲究方法技巧，结合本专业掌握教学设计的艺术，体现“做中学，做中教”的职业教育特色。坚持“专业与产业、职业岗位对接，专业课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，学历证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接”的职业教育教学改革方向。适应人才培养模式、教学模式、评价模式的改革需要，贴近岗位工作过程，打破单纯学科片面强调系统性、逻辑性的局限。探索以项目、任务、活动、案例为主的教学方式，理论与实践相结合。适应以学生为主体的自主学习、探究学习、过程性评价等教学方法的实施。

教学过程细化：学习目标启发思考与认识（教师演示）确定学习任务（教师引导）项目实践1（学生做，子任务1）互动1（教师提问、学生回答、学生讨论、教师总结）项目实践2（学生做，子任务2）互动2项目相关理论知识（教师讲）项目评价（课内考核）课后作业。

教育家第斯多惠说过“教师必须有创造性”。实践证明，创造性是教学艺术的重要的品质。因为艺术的生命力就在于创新。因此，每一位教师都应当具有创新意识，使自己运用教学方法的艺术具有独特的风格。教师在教学中应注意培养自己的创新意识，科学地运用教学方法，形成高超的技能技巧，取得优良的教学效果。

一个班级的学生，大致可分为三类：第一类是爱学习、并能够主动学习的类型。对于这样的学生要在班级里树立典范，可以起到带头作用，有的时候可以当教学的小帮手。有些基础弱的学生更愿意找他们来讲解知识难点，他们也很愿意来教。既缓解了教师反复教学的劳累，也很好地促进了学生们自身之间的交流和沟通。第二类是边学边玩型。这类学生自觉性差，对于学习惰性十足。但只要对他们多督促，他们还是能够在规定时间内完成教学任务的。在教学中，可以采用一些容入时尚元素的案例，甚至可以直接向学生了解他们最感、最希望学的内容，把这样的内容结合知识点做为教学实例，吸引学习的注意，调动学生学习兴趣。第三类是不学习型。这类学生基础差，甚至是无基础，也有点自暴自弃的心理。对于这类学生我在讲课时运用现代媒体技术，进行全程的视频录像。把录像拷贝给大家，课后可以一边看一边学。这样的学生有着极强的个性，不愿循规蹈矩。我在教学中尽量发掘他们身上的优点对他们采用多鼓励，多表扬的方法。比如在二维动画教学过程中，有个学生就不按我课堂讲的内容去练习，他说自己美术不好画不好人物形象，自己用圆圈、线条画小人并录了动画，我不但没有批评他，反而在阶段小结时对他提出了表扬。这下有了意想不到的效果，在日后的学习中，这位同学居然用这种方式创作了一系列的动画，大家说原来他这么有才呀。在艺术的教学中由为重要的是尊重每一个独立的个体，教师应该根据学生的个性差异进行引导，从而达到教学目的。

教学艺术是教学领域的艺术，它基本上继承了艺术的含义。如果从上述“ 艺术” 的两层含义出发，结合教学活动的具体特点来考虑，我们可以将教学艺术表为师生交互作用、紧密合作，遵循教学规律，创造性利用各种教学变项，最佳完成教学任务的活动特征。在这个定义中，“师生交互作用，紧密合作，遵循教学规律”是教学艺术存在和发展的前提和基础，而“ 创造性地利用各种教学变项，最佳完成教学任务”则是教学艺术最高境界的和结构内核。

教学艺术的创造，同其他艺术中的创造一样，具有求异性和原创性。但由于教学的对象是身心特点各异的活生生的青少年，因而教学艺术远比其它艺术更为复杂，是一切艺术中最复杂最精细的艺术。教学艺术的创造性，内容十分广泛，它涉及教学工作的各个环节。教师每一次课，都必须进行一次创造性的劳动，经历一次艺术加工的过程。首先，要使这堂课的教学内容为学生掌握教师就要对教学内容进行分析和综合，深入钻研，既要考虑教学内容的逻辑序列，又要考虑学生心理发展的序列，选择适合教学目的的教学方法和教具。其次，教师还要考虑在传授知识的过程中怎洋启发学生，积极发展学生的智力。这就要为学生创设问题情境，设置疑点。疑点引出后，教师还要考虑如何帮助学生解决疑点，这也要讲求教学艺术。正如《学记》所言，教学要“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”。再次，教学过程中，教师往往会遇到意外事件，需要教师迅速决断的处理，这要求教师必须有相当的教育机智。由此可见，教学过程是一个教师进行创造性劳动的过程，离开了教师的创造性思维品质和教学艺术修养，要获得教学成功是不可思议的。

综上，教学方法要具有鲜明的职业特色、勇于创新，教学艺术要具有创造性。在事业中放大自己的个性，在“做中学，做中教”的教学模式中培养自己的人格魅力。学为人师，清风两袖养浩气；行为世范，热血一腔育栋梁。

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2DICOM的主要内容和信息模型

2.1DICOM标准的组成、功能及其相互

关系完整的DICOM3.02000标准由15个部分构成[1],各部分是相互关联的独立文件。虽然某些部分的内容在不断补充和完善,但总体框架已经最终确定:(1)介绍与总论:全面介绍DICOM的历史、目的、结构和适用范围,并对其他部分的内容做了简介。(2)兼容性(或称遵从性):详细说明DICOM的兼容性目的和架构,同时给出了在开放互联方面对遵守该协议的设备的具体要求。(3)信息实体定义:针对用于数字化交流的实际医学影像给出一个抽象的定义,同时定义了可以使用DICOM进行通信的类别。(4)服务类的说明:对一系列的服务类进行了定义,给出用于数字化交流的操作行为的抽象定义,即定义使用DI-COM进行通信的服务的类别。(5)数据结构和语义:对数据结构及数据的编码进行说明。(6)数据字典:包括对所有DICOM数据以及所有在DICOM标准内部定义的数据的注册和认可信息。(7)信息交换:本部分定义了DI-COM命令的结构(命令结合相关数据即组成DICOM消息),同时也定义了DI-COM应用实体间的协议握手方式。(8)网络通信支持下的数据交换:这一部分说明了在网络中,DICOM如何使用TCP/IP和OSI网络传输协议。(9)点对点传输下的信息交换:说明在点对点传输下支持应用DICOM协议进行数据交换的服务器和网络上层协议。说明DICOM如何支持50针点对点消息通信的服务和协议。(10)介质储存和存储介质间交换的文件格式:它提供了一个用于不同类型医学影像间数据交换及不同物理介质相关信息交换的框架。(11)介质存储的应用方式:说明将医学影像信息存储于可移动介质的的模式。(12)介质格式和用于内部交换的物理介质:描述了如何便利医疗环境中数字影像计算机间的内部信息交换。这样的交换可应用于医学图像诊断或其他潜在的临床领域。(13)点对点传输下的打印管理:详细说明打印提供者在点对点联接的情况下支持DICOM打印管理所必须的服务和协议。(14)显示的灰度标准:详细说明灰度图像的标准显示功能,它提供了一些样例方法,说明如何调整灰度图像与显示系统。(15)安全策略方法:说明了具体应用所应遵循安全策略的兼容方式。DICOM的15个部分之间既相互独立,又互相联系,从涉及的主要内容和关联程度出发可分为3个集合[4]。数据传输协议集包括第7、8、9部分及第13部分,描述了点对点连接与网络环境下的数据传输协议,定义了网络环境下的打印管理应用。数据格式(编码、储存)集包括第5、6部分及第10、11、12部分,描述了不同条件下数据存储的标准格式。标准框架及其他包括第1、2、3、4部分、第14部分及第15部分,描述整个DI-COM标准的结构、目的和要求及图像灰度标准,并定义了安全策略。

2.2DICOM的一些重要概念

DICOM标准中定义了一些重要的概念,有关模型和协议也是以这些概念为基础来设计和制定的。(1)应用实体:应用实体是指一个具体的DICOM应用程序。(2)服务类:服务类是对现实中医学信息的传递和通信的抽象概括,它包括作用于信息对象的命令及结果。DICOM服务类提供客户/服务角色,通过网络要求DICOM服务的应用实体称为服务类使用者(SCU)。提供DICOM服务的应用实体称为服务类提供者(SCP)。(3)信息模型(informationmodel):信息模型描述了实体之间的关系。通常,用“E-R”模型定义一对多或多对多的关系。(4)消息服务元素(DICOMmessageserviceelements,DIMSE):DICOM标准定义了一系列系统网络命令。SCU/SCP利用消息服务元素在网络上进行服务,消息服务元素可以被认为是网络通信的最基本单位。(5)协议握手:应用实体间必须达成一个协议,才能相互通信。这个协议包括:①哪些服务可以操作,命令和数据如何相互交流;②传输规则,消息流(包括命令和信息对象)如何在通信过程中进行编码。

2.3DICOM的信息模型

DICOM的信息模型,DI-COM协议为外界提供服务的最高层次是服务类,每个服务类可包含多个服务对象对,信息实体定义包含了大量的相关属性。图1清晰的给出了SOP、IOD和服务类之间的关系。下面据DICOM的信息模型,讨论其中的概念。

2.3.1DICOM信息实体的概念DI-COM标准采用了信息实体关系模型E-R模型(如图2)。信息实体代表一个实际的对象、实际对象类或者DICOM内部定义的数据类如信息对象(informationob-jects);关系定义有多少其他实体与该实体有联系[5]。通过建立这个模型,DI-COM标准能够方便的描述医学实践中的事物如病人、报告、图像及它们之间的关系。由E-R模型和真实实体可以抽象出模型定义的实体,每一个实体的特征用属性来描述,例如“病人”这个实体的属性包括“病人姓名”、“病人ID号”等。DICOM称基于其模型的对象为信息对象,对应于某类图像如CT、MR;称定义它们属性的表格和模型为信息实体定义(IOD)。

2.3.2服务类/服务对象对类(serviceclass/SOPclass)服务类指能够发生的各种服务和操作,DICOM中的服务类包括验证服务类;存储服务类;病人管理服务类;查询检索服务类;打印管理类等[3]。服务/对象对类由信息实体定义和消息服务元素组一一对应组合定义。SOP类是DICOM信息传递活动的基本功能单位,它包括了限定消息服务元素组服务和信息实体属性的规则和语意,可以将它类比为ISO/OSI中的管理对象类。

3DICOM的网络通信

3.1DICOM的网络通信

DICOM为了传输医学影像和相关的信息,结合ISO/OSI和TCP/IP协议设计了自己的网络通信协议和消息交换机制[1]。图3的参考模型表明,DI-COM应用实体属于网络分层模型的应用层,它使用上层服务完成消息交换和信息传输。为了实现应用实体间的通信,相应于ISO/OSI协议模型,DICOM标准使用关联控制服务元素、表示层内核、会话层内核提供上层协议服务;相应于TCP/IP协议模型,DICOM标准定义TCP/IP上层协议提供上层协议服务。

3.2DICOM的通信方式符合DICOM标准通信模式的应用实体间的信息交换采用了客户/服务器模型。服务类使用者(SCU)和服务类提供者(SCP)分别扮演了客户/服务器的角色。SCU/SCP采用了DICOM定义的消息机制完成相关信息的交换。实际通信中,应用实体间首先需要建立协商,协商的内容包括:①哪些服务可以操作,哪些命令和数据可以相互交流;②传输语法,消息流(包括命令和信息实体)如何在通信过程中进行编码。给出了遵从DICOM标准的通信方式。第一步和第二步合称为连接协商,确定交换哪些数据以及数据如何编码交换,交换内容包括应用层上下文,其中定义了应用服务元素组、相关操作以及其他相关互操作应用实体的必要信息;表示层上下文,定义连接中的数据表示方式;应用连接信息,列出了与DIMSE协议相关的一些所需信息,包括SCP/SCU角色选择、应用层协议数据单元最大长度等。第三步建立协商,进行数据传输,应用实体间进行信息的传递,DICOM命令和DICOM文件被组装成协议数据单元,并通过协议数据单元服务传送数据。第四步撤销协商,中止应用实体间的通信,可以是连接方发出的正常释放方式或连接某一方发出的突发中止方式。

4DICOM数据结构及文件格式

数据结构是针对如何组织数据而定义的。给出了具体的数据结构,其中数据集(DataSet)定义为DICOM信息对象和服务类信息的集合,如病人IOD就可以用一个数据集合来表示;数据元素用来表示信息对象的属性如病人性别、姓名等,每一个数据元素又可以再分为标识(Tag)、数值表征(VR)、数据长度(valuelength)和数据域(valuefield),其中数值表征只存在于特定的情况下,而其余三个部分是所有数据元素共有的。DICOM文件结构提供了一种打包文件的手段,将代表SOP实例的数据集保存到DICOM文件中。图6给出了DI-COM文件格式。图中,SOP实例必须经过编码,编码的规定涉及JPEG压缩编码描述及传输语法规定等,图中的DICOMFileMetaInformation是必须的,相当于DICOM文件头,它的组成元素见表1。

5DICOM支持的影像压缩方法

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11 主要试剂 DEHP(分析纯)，美国Sigma公司。玉米油，市售。

12 实验动物分组与染毒 Wistar大鼠35只，其中雌性25只，雄性50只，体重200~250 g，由吉林大学基础医学院动物实验中心提供，生产许可证号：SCXK(吉)20110004。动物自由饮水摄食，饲料由长春市亿斯实验动物技术有限责任公司提供，合格证号：SCXK(吉)2010~0001。动物室温度20~22℃，相对湿度55％~65％，适应性饲养7 d，按体重随机分为4组：对照组和低、中、高剂量组，每组6 只。动物雌雄大鼠以1∶ 1同笼，次日晨于盘底及阴道检查阴栓，查出阴栓者，记为妊娠0 d，母鼠编号称重，在妊娠期7~16 d，高、中、低三剂量组每天经口灌胃给予DEHP，给予DEHP的量均为10 ml/100 g BW，对照组经口灌胃给予等量玉米油。同时进行如下处理。对照组：给予母鼠对照物玉米油；高剂量组：染毒母鼠DEHP 1000 mg/kg；中剂量组：染毒母鼠DEHP 750 mg/kg；低剂量组：染毒母鼠DEHP 250 mg/kg。孕鼠产子后，单独一笼哺养幼鼠。实验时，每笼选取雌雄两只子代大鼠进行神经行为学测定。

13 仔鼠行为学改变的测定

131 跳台实验 实验时，将离乳的子代大鼠置于箱中，自由活动5 min，然后将其置于安全台上，箱底通电，观察其跳台的潜伏期(latency，L)并记录5 min内仔鼠跳下台的次数，即错误次数(mistake，M)，此为训练成绩，24 h 后再测为测试成绩。

132 避暗实验 实验时将离乳的子代大鼠头部背对着洞口放入明室，仔鼠一进入暗室立即受电击，记录仔鼠5 min内进入暗室的错误次数，此为训练成绩，24 h后再测为测试成绩。

14 统计学方法 数据采用SPSS 105 统计软件进行单因素方差分析。组间比较采用最小显著差异法检验(LSD法)。

2 结果

21 DEHP对子代大鼠跳台实验的测定 如表1 所示，跳台实验中高、中、低剂量组与对照组比较，错误次数明显增多，平均潜伏期明显缩短(P

22 DEHP对子代大鼠避暗实验的测定 如表2所示，高、中、低剂量组子代大鼠进入暗箱的潜伏期缩短明显低于对照组(P

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中图分类号：R284.2文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)09-0018-03

紫河车为健康人的干燥胎盘，是将新鲜胎盘除去羊膜及脐带，反复冲洗至去净血液，蒸或置沸水中略煮后干燥而成。性味甘咸温，归心肺肾经，温肾补精，益气养血[1]。祖国医学用紫河车治疗神经系统疾病有悠久的历史，其理论根据是紫河车补肾填精的作用。明朝李时珍《本草纲目》云：性甘味咸，气大温，无毒，入肝、肺、肾三经。主治血气羸瘦，妇女劳损，面暗皮黑，腹内诸病渐瘦悴者，及癫痫失志恍惚……，久服耳聪目明，须发乌黑，延年益寿，有夺造化之功。现代医学证明[2]，紫河车治疗神经系统疾病如痴呆病等有良效，可改善记忆障碍和记忆力减退。为验证紫河车临床用于治疗该病的药理学基础，用东莨菪碱和亚硝酸钠形成小鼠记忆障碍模型，观察紫河车的疗效作用，并与猪、牛、羊胎盘比较，以期扩大药源。

1材料与仪器

1.1动物

昆明种小白鼠，雌雄兼用，体重18～22 g[山东大学实验动物中心提供，合格证号：SCXK（鲁）20030004]。

1.2样品及试剂

紫河车及其代用品猪胎盘、牛胎盘和羊胎盘由本院按中国药典2005年版一部紫河车项下的炮制方法，分别用蒸馏水配成250 g/L的混悬液；氢溴酸东莨菪碱注射液（上海禾丰制药有限公司）；分析纯亚硝酸钠（上海试剂一厂）。

1.3仪器

小鼠跳台反射箱（中山医科大学仪器厂），其中央平台直径、高度均为4.5 cm，底部铜棒间距为0.5 cm。

2方法与结果

采用小鼠跳台被动回避反应实验方法[3]。实验前将小鼠置于小鼠跳台反射箱内适应5 min，然后轻放于平台，立即通交流电36 V，记录小鼠在平台上的停留潜伏期（step-down latency，SDL），小鼠从台上跳下，四肢均触及铜条，视为错误反应，训练5 min，记录错误次数。

2.1东莨菪碱致小鼠信息获得不良的影响[3]

取经跳台训练的的小鼠140只，雌雄各半，随机分为14组，样品组按表1所列剂量灌胃给药，每日1次，连续14 d。模型组和对照组分别予以与样品组同等剂量的生理盐水；末次给药4 h后观察实验结果，除对照组外，其余各组均腹腔注射东莨菪碱2 mg・kg-1，15 min后进行跳台训练，24 h后测定记忆成绩，结果见表1。

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2.2亚硝酸钠致小鼠记忆巩固损伤的影响[3]

取经跳台训练的小鼠140只，雌雌各半，随机分为14组，样品组按表2所列剂量灌胃给药，每日1次，连续14 d。模型组和对照组分别予以与样品组同等剂量的生理盐水；除对照组外，其余各组均皮下注射亚硝酸钠0.15 g・kg-1，15 min后进行跳台训练，24 h后测定记忆成绩，结果见表2。

P

3讨论

3.1由表1可见，模型组小鼠SDL显著短于对照组，跳台错误次数显著增多，表明小鼠获取信息能力下降，造模成功。紫河车高、中剂量组较模型组SDL显著延长，跳台错误次数显著减少，表明可对抗腹腔注射东莨菪碱引起的记忆获得障碍，改善东莨菪碱所致小鼠信息获取不良，并呈现明显的量效关系。小鼠跳台试验属抑制性（被动）回避，在记忆研究中，指通过动物学会去掉某种特定行为而逃避某种讨厌的事情[4]。机体中枢胆碱能神经系统与学习记忆密切相关，东莨菪碱为M-胆碱受体阻滞剂，可诱导动物记忆缺失，表明紫河车改善记忆可能与中枢胆碱能神经递质有关[5]。

3.2由表2可见，模型组小鼠SDL显著短于对照组，跳台错误次数显著增多，表明小鼠记忆信息保持损害。紫河车中、高剂量组SDL显著长于模型组，跳台错误次数显著减少，表明可对抗皮下注射亚硝酸钠引起的记忆巩固损害，且呈明显的量效关系。亚硝酸钠可致动物脑部缺氧，造成脑血循环发生障碍，导致记忆能力下降[3]，实验结果表明，紫河车能显著改善亚硝酸钠所致的记忆障碍[5]。

3.3实验结果表明猪、牛、羊胎盘各剂量组效果同紫河车，各组间SDL值、错误次数均无显著差异（P＞0.05）。表明在改善记忆方面可初步考虑作为紫河车的代用品。

参考文献

[1]国家药典委员会. 中华人民共和国药典2005年版一部[M]. 北京：化学工业出版社，2005：238.

[2]袁梦石，陈向良，曹友平，等. 紫河车蜜丸对老年期痴呆患者脑脊液β淀粉样蛋白的影响[J]. 湖南中医学院学报，2004，24（4）：39-40.

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学习记忆是大脑最基本也是最重要的高级神经功能，既是认知活动的组成部分，也是重要的智力因素。学习主要是指人或动物通过神经系统接受外界环境信息而影响自身行为的过程;记忆是指获得的信息或经验在脑内贮存和提取(再现)的神经活动过程[1]。酸枣仁为鼠李科(Rhamnaceae)植物酸枣[Ziziphus jujuba Mill. var. Spinosa (Bunge)Hu ex H.F.Chow]的干燥成熟种子。甘酸性平，善养肝血，益心阴而宁心安神。栀子为茜草科植物栀子(Gardenia jasminoides Ellis)的干燥成熟果实。栀子苦寒，清热泻火，凉血解毒，擅入心经，长于清心透邪，除烦解郁而安神定志。二药合用，为治血虚阴亏、热扰神明而致心烦失眠之常用药对。对复方酸枣仁油栀子油的镇静催眠抗惊厥作用已有报道[2]。本文主要观察其促学习记忆作用。

1材料与统计

1.1药品与试剂超临界CO2萃取的酸枣仁油(jujube seed oil, JSO)、栀子油[3](gardenia oil, GO)由第四军医大学药物研究所制备，按2∶1[4]配伍成复方酸枣仁油栀子油(compound jujube seed oil and gardenia oil, CJGO)，批号：260515;氢溴酸东莨菪碱(scopolamine hydrobromide)，徐州莱恩药业有限公司产品，批号：0311181;环己米特(环己酰亚胺，cycloheximide)，Sigma公司产品;亚硝酸钠(sodium nitrite)，上海之臻化工有限公司产品，批号：060104;乙醇(ethanol)，西安化学试剂厂，批号：051024。

1.2仪器避暗、跳台两用仪为西安交通大学医学院设备科制造;MT-200Morris水迷宫视频跟踪系统为成都泰盟科技有限公司制造。

1.3动物昆明种ICR小鼠，，陕医动字第08-004，二级合格动物，体重18～22g，由西安交通大学医学院实验动物中心提供。

1.4统计学处理实验数据以±s表示。显著性检验采用SPSS16.0统计分析软件，计量资料的方差分析采用Univariate组间LSD-t检验/Tamhane-t′检验的两两比较;部分指标选用非参数K independent samples(Kruskal-Wallis H)检验。对水迷宫重复测量数据进行一般线性模型(general linear model, GLM)的repeated measures和multivariate，用repeated measures单变量方差分析LSD-t检验，实现每组在各时间点上的两两比较;用multivariate多元方差分析LSD-t检验，实现各时间点上组间的两两比较[5]。P<0.05判定为有显著性差异。

2方法与结果

实验分4批进行，每批随机分为复方大(5.4g/kg)、中(2.7g/kg)、小(1.35g/kg)剂量组，酸枣仁油组1.8g/kg，栀子油组0.9g/kg，均用生理盐水稀释至6mL/kg灌胃给药，模型组、正常组给予等容积生理盐水，每组10只。各组小鼠每天上午9∶00给药1次，连续给药15d。第16天上午给药1h后开始避暗、跳台和水迷宫训练并测定[6]。

2.1复方酸枣仁油栀子油对记忆获得障碍模型小鼠学习记忆的影响第16天上午给药1h后，除正常对照组腹腔注射生理盐水外，其余各组均依次腹腔注射

1.5mg/kg东莨菪碱溶液造成记忆获得障碍模型。10min后，开始训练并测定各组小鼠的入室潜伏期和5min内错误次数。15min后，测定5min内小鼠跳下安全台的错误次数。24h后，在与训练日相同的时段再次测试，记录各组小鼠的入室潜伏期和5min内入室错误次数以及小鼠第一次跳下安全台的潜伏期和3min内错跳次数(表1、表2)。表1复方酸枣仁油栀子油对记忆获得障碍模型小鼠学习记忆(避暗法)的影响

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【中图分类号】H313 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）17-0007-02

自教育部颁布《大学英语课程基本要求》以来，个性化和自主学习等新的学习模式进一步得到了强化。其强调充分利用现代多媒体计算机信息技术的可单独反复的特点进行语言训练，尤其是听说训练，既满足了学生的共性发展，也满足了其不同个性的要求，充分发挥了学生的主体意识和主观能动性。自主学习作为语言学习的一种新模式，同时也是多种教学资源和手段的组合方式。很多学生和教师对这一新生事物趋之若鹜，尤其是很多大学生把多媒体情境下的自主学习看作是提高英语能力的必由之路。然而由于缺乏自主学习的正确策略和方法，许多学生并没有从自主学习中获得预期的效果。尤其是对许多大学生都倍感头疼的英语词汇识记更是如此。究竟是什么原因造成了预期与实际效果之间的巨大差距呢？笔者尝试从认知负荷理论来对此加以分析。

一 认知负荷理论及其发展

20世纪80年代，澳大利亚新南威尔士大学任教的心理学家约翰·斯威勒首次提出认知负荷理论。该理论一经提出就受到了教育工作者和相关研究人员的广泛关注。依据认知负荷理论，学习者只有将更多的信息加工成图示并储存到长期记忆中，才能实现高效的学习，这就意味着施加在学习者工作记忆中的负荷总量越少越好。认知负荷理论还被广泛应用到了语言学习中。基于对认知负载的不同解读，约翰·斯威勒区分了三种类型的认知负荷：内部认知负荷、外部认知负荷和关联认知负荷。第一种类型由于其内在结构和学习材料的复杂性，而不会受到教学设计者的直接影响；另外两种类型由于受到教学的制约，从而可以被教学设计者操纵。由于结构及材料的复杂性所造成的认知负荷被称为内部认知负荷。“任何给定的内容的复杂性取决于材料的各项目或部分的交互水平，也就是说，为了领悟特定信息学习者在其工作记忆中需要处理的信息的量”。学习材料越复杂，处理的信息量越大，相互之间的交错越多，学习者的内部认知负荷就越大。由信息传送的格式和方式所施加的或由指令活动的工作记忆体的要求所施加的认知负荷被称为外部认知负荷，也被称为无效的认知负荷。一般来讲是由教学设计者在教学设计和实践过程中的不当造成的。最后，由学习者尝试处理和领悟材料而引起的负荷，被称为关联认知负荷（也叫做有效认知负荷）。当内部及外部的认知负荷留下足够的工作记忆资源时，学习者就会把更多的精力投入到与学习直接相关的进程中。这些进程同时也会增加认知负荷，但有效认知负荷会有助于学习，而不是干扰学习。

斯威勒把认知负荷理论定义为“既是一个认知和学习的理论，也是一个教学设计模型。”它表明，教学设计者应该专注在两个任务上：（1）减少外部认知负载；（2）鼓励学习者把可获得的资源运用于与有效认知负荷相关的更高层次的认知过程。

认知负载的理论侧重于复杂的认知任务，在其过程中的认知负荷的控制对获得有效语言习得至关重要。认知负荷的三种类型之间是相互叠加的。为了促进有效学习的发生，在教学中我们应尽量减少外部认知负荷，增加关联负荷，并且使总的认知负荷不超出学习者个体承受的范围。

基于认知负荷理论构筑的人类认识结构包括工作记忆和长时记忆。认知负荷理论认为教学的主要功能是把信息存储在长时记忆中。因为长时记忆的容量是无限的，是语言习得效果好坏的关键。而工作记忆则容量有限。信息被临时存储在那里，要么很快被遗忘，要么通过一定的机制转化到长时记忆中。

一些研究表明，视听输入能够使我们在处理信息时比纯视觉信息输入获得更多的认知材料。然而，其他一些学者却对此持质疑态度。在他们看来，视听材料总是包含太多信息，尤其是当屏幕上的图像与音频信息不相关时。此时，就会发生认知负荷。国内学者王萌和谢小苑采用实证研究的方式证明视听材料与音频材料相比较能引起更多的认知负荷，从而干扰学习者对词汇的记忆。此外，上海复旦大学的邱东林、李红叶在研究中也证实了，由于视图材料提供过多的信息对学生的词汇习得有负面影响。

二 视听输入对词汇习得影响的实证研究

认知负荷可以被视为一个理论构造，描述信息处理的内部处理过程，是不能被直接观察到的。绩效结果的措施是最常用的方法调查认知负荷的影响。笔者进行了一次实证研究，以评估基于认知负载理论的视听输入对大学生自主学习词汇记忆的影响。在这个实证研究中的工具、参与对象、材料和步骤如下：

1.工具

认知负荷的测量方法有很多。目前以因果关系性（直接

* 本文为中央高校基本科研业务费专项资金项目资助二语习得研究（编号：HEUCF131205）

或间接）测量为主。本研究采用间接测量的方法，即分析绩效结果措施。在研究中，把两个班的学生作为实验对象。每班构成一组，共两组。通过对这两组测试结果的差异进行分析，从而评估视听输入在大学生自主学习词汇记忆方面的作用。

2.参与测试对象

以两个大学公共英语教学班为参与对象。每班构成一组，共两组。该测试参与者分别来自1212210班（34人）和1212209班（33人）且均为大一学生。他们具有一定的英语能力，绝大多数都已通过公共英语四级考试。在实证研究中，1212210班被定为视听组（实验组）；而1212209班被定为纯视觉组（对照组）。所有参与者都为自愿参与，但他们事先均未被告知测试内容。

3.材料

由于参加者都具有一定的英语能力，能够理解一些具有适当难度的语言材料。因此，选取了一段时长为2分28秒关于地震的视频，由一位女英语解说员讲述，每分钟104个英文单词。这两组在语言信息提供形式上有区别（视听与纯视觉）。视觉信息（屏幕上的图像）从实质上来说相当于音频信息，可以推导出两组的内部认知负荷应该是相等的，因为这些材料的信息内容是相同的（无论是视频形式的还是音频形式的）。

纯视觉组，语言信息通过字幕形式实时显示在屏幕上。视听组则只能通过女讲解员的音频形式获得语言信息，在屏幕上是没有字幕显示的。

为了评估基于认知负荷理论的视听输入对单词记忆的影响情况，本研究采用了完形填空的形式，共设有11个问题。完形填空是根据该视频片段编写的设置。其中有11个词汇从原文中被删除，然后分别列出了对应的四个选项，目的是考察参与测试者对目标单词的识记能力。

为了最大限度地保证测试参与者的工作记忆准确性，该视频材料被分割成五部分，每个部分持续最多30秒。每个部分下面有两三个完形填空题。对于纯视觉组，多选题都是文本形式的；而对于视听组，多选题均为音频形式。

4.程序

视听组和纯视觉组先后在同一个教室完成本次测试。整个过程大约持续12分钟。

5.结果与分析

统计数据表

总数 有效数 最低分数 最高分数 平均得分

视听组 33 30 2.00 8.00 5.6667

纯视觉组 33 30 3.00 9.00 6.3152

共有66人参加测试（每组33人），但总的有效测试卷为60份（视听组30份，纯视觉组30份）。无效卷是由于有6位同学没能在规定时间内做完完形填空测试。视听组最低得分是2分，而纯视觉组最低得分是3分；视听组最高得分是8分，而纯视觉组最高得分是9分；视听组的平均值为5.6667，纯视觉组为6.3152。显然，通过这些数据，我们得出结论：视听组在各项对比中的得分均低于纯视觉组。

通过对统计数据的分析，笔者发现造成这种现象的根本原因在于视听输入的音频信息有时会干扰参试者对目标词汇的识记。因此视听输入会为参试者增加更多的外部认知负荷，从而影响他们的词汇记忆效率，并导致测试得分较低。

三 结论

通过本次实证研究，笔者得出了以下结论：（1）基于认知负荷理论，本次研究发现，视听输入对大学生英语词汇记忆有负面影响，而且还有个别视听组的学生测试后说他们在完成测试时感到压力很大，说明他们在完成任务过程中感到认知超荷。（2）视听输入方式对词汇记忆的影响是复杂的。但更多情况下学生也很容易被不相干的音频输入所干扰。

本文的研究基本符合预期研究目的。但仍然存在一些不足。由于实验环境和参与人数的限制，这项研究的结果可能不是很有说服力，而且本研究中的实验方法也有其局限性。但是瑕不掩瑜，本文基于认知负荷理论，运用实证研究的方法，分析研究视听输入对大学生英语自主学习词汇记忆的影响，并在对实验组（视听组）和对照组（视觉组）的对比实验中采用了定量分析（测试）法。最终的实验结果显示，与视觉输入相比，视听输入明显抑制了学习者对词汇的记忆。通过进一步分析得出，正是外部认知负荷过多导致大学生英语自主学习词汇记忆效率低下。希望通过笔者的分析能够帮助英语教师因地制宜地编制和设计英语语言教学，同时有助于大学生在英语自主学习环境下采取正确的学习策略提高其语言习得效率。

参考文献

[1]Brünken， Roland， et al. “Assessment of Cognitive Load in Multimedia Learning Using Dual-Task Methodology.” Ex-perimental Psychology，2002：109～119

[2]Gerjets， P. and K. Scheiter. “Goal Configurations and Pro-cessing Strategies as Moderators between Instructional Design and Cognitive Load： Evidence from Hypertext-based Instruction.” Educational Psychologist，2003：33～41

[3]Pollock， E. Chandler P.， and J. Sweller. “Assimilating Complex Information.” Learning and Instruction，2002：61～86

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布鲁纳认为：“学习者在一定的问题情境中，经历对学习材料的亲身体验和发展过程，才是学习者最有价值的东西。”一切学习都是在一定环境条件下进行的，从这种意义上讲，以问题为导向的自主学习模式可理解为一种具有特殊意义的教学模式[1]。这种教学模式从心理层面上充分反映了学生对学习的主观愿望，能激发学生的学习兴趣，唤起学生对知识的渴望和追求，让学生在学习中伴随着一种积极的情感体验，积极自主地投入到学习中。

一、自主学习模式

在艺术设计教学中，以问题为导向的自主学习模式是教师根据教学需要设定明确的教学目标和设计相关问题，通过问题作为导向，以知识和能力为两条主线展开教学过程。以问题为导向的课堂教学不是“师讲生听”，也不是学生预习自学的过程，而是在教师指导下的自主学习，让学生尝试着解决一个又一个新问题的探究学习;呈现问题是为了让学生看到，进而引导学生提出问题和相互交流。通过对问题的分析与探讨，可以激发学生思维的活跃，引导发散思维、求异思维和创新思维的发展，从而形成问题解决的多种方法与策略，为问题的最终结论提供决策依据。这种学习模式强调“问题”和“自主”，改变了传统教学模式下学习由老师教授为中心的消极被动地接受知识的方式，而是由教师介绍有关设计课程的理论知识，通过对典型案例的剖析，教给学生基本设计知识与方法，在此基础上，要求学生根据自己专业和兴趣，自行设计研究课题，组成课题研究小组，自主完成课题的研究。以问题为导向激发学生学习热情和自主性，培养学生发现问题和创新设计能力。教学实践表明，以问题为导向的过程完整化教学模式可以有效落实课程标准，是一种具有极强操作性的有效教学模式。

二、自主学习模式的程序

以问题为导向的自主学习模式的一般程序为：发现问题―分析问题―自主学习―解决问题―评估及结论[2]。提出问题是铺垫，自学讨论是重点，归纳总结是升华。通过设计过程对问题的探究，引导学生在解决方案中经历的思考过程及对这一过程的理解与沉淀。以二年级办公空间设计课题为例，阐述此教学模式在艺术设计教学中的应用。

学生到了二年级，需要对室内功能、流线、环境、材质、工艺等众多要素进行综合考虑，并且由于设计思维方式、环境因素的限制和设计的复杂性等，使学生不知道如何开展设计，不能很好地把以前学习内容和知识运用到设计中。艺术设计教学表现为连续发现问题、分析问题和解决问题的过程。在艺术设计课程中以问题为导向的自主学习教学模式，建立以问题为设计导向，培养自主学习能力为主的教学模式。问题为设计内容的线索，自主学习为学习能力的体现。

第一阶段：发现问题

设计任务书仅提供原始平面图、立面图、设计目标与成果要求，其他自定。这与学生之前课程设计中所有功能要求都给定、依据限定条件进行的设计不同，学生需要根据自己的兴趣点对现有室内环境进行自主研究，提出个性化的具体设计指标。这种方式使得学生在原有知识储备和知识经验的基础上，发现新问题，以形成新的认知冲突，从而唤起学生对新知识的渴望和探求一种问题情境设计。这种方式使学生很快从“被动”转换成“主动”的学习情境，积极主动地把精力用到学习中，根据自己的兴趣进行系列目标问题思考：当前办公空间类型有哪些？人们希望能在什么空间里工作？什么样的办公空间能提高人们的工作效率？未来的办公空间需要提供哪些新的功能空间？等等诸多问题，在此阶段创设问题情境，激发学生积极思索和自主学习探究欲望，自主扩充课题研究内容与外延。

教师不给学生直接而具体的设计内容，只提供有关学习的问题情境，引导学生从社会、生活中发现和确定问题，围绕问题开展自主性学习活动，从而解决问题，获得新的专业知识和设计经验[3]。

第二阶段：分析问题

设计的准备阶段以3～5人小组为单位，课题小组成员根据问题，通过资料查询、实地考察、案例分析并在教师的引

导下进行问题的分析阶段：办公类型的确立;功能的划分;空间置入体的空间形态;空间置入体与周围环境的关系;如何通过合理的流线提高办公效率;造型与材质等问题。

第三阶段：自主学习

学生根据各自确定的问题采用多种手段进行资料及数据的收集;图书馆文献资料查询;互联网信息整理;办公空间现场调研;调研沟通及交流信息等多渠道的第一手资料。通过各种资料的汇集，往往会出现相互之间的冲突与矛盾，需要学生自主判断。随着对问题的不断探讨和分析，学生自主获得知识的动力逐步加大。

第四阶段：解决问题

根据以上分析，学生采用个人和小组形式进行口头汇报论证，如与文献及资料相关的问题采用个人汇报，而调研及相关信息则以小组形式汇报。在解决问题的过程中，小组成员间是一个分工协作和知识互补的合作过程，加强学生的团队协作精神。通过口头表述、论证，学生的自主学习能力及创造能力得以锻炼和加强，另外相关资料和信息资源的共享，极大地开阔了学生的专业视野。

第五阶段：评估及结论

阶段成果要求学生制作ppt进行汇报。汇报要求简明扼要地阐明基本观点及相关论据，以及探索的基本思路、途径、遇到的困难与解决的方法等。对各组汇报存在的问题或内容不清楚的地方，教师和其他同学可进行提问，由该小组同学负责解答。对该组报告不足之处，其他组同学可给予补充，加以改善。学生汇报后，教师适时总结，指出成功与共性不足之处，正确引导对问题进行深层次探讨。学生从中学会关注现实社会的真实问题，这既是一个专业实践学习过程，更是一个社会知识积累过程。

教师要引导学生选择问题，积极创设研究问题的情境，用不同角度的问题促使学生“自我设疑”，通过生疑-质疑-解疑的过程进行思考。问题是激发思维的线索，使学生产生困惑并要求解决问题的强烈愿望。教学过程中，教师应以问题为契机，根据学生的思维过程，设计出难易适中、典型性强，具有探索性、开放性、启发性和对学生具有挑战性的问题，贯穿课堂教学始终。

三、结语

本文探讨以问题为导向的自主学习教学模式及内容。提出以问题为导向的自主学习模式的一般程序为：发现问题―分析问题―自主学习―解决问题―评估及结论。以问题为导向自主学习教学模式强调教和学两方面的相互作用，即强调教师的主导作用，又重视学生的主体地位;既重视丰富学生的知识储备，更强调培养学生的能力。通过问题情境的创设提高学生的自主学习能力，使学生获得更高水平的理解能力，掌握基本知识技能，提高社会适应能力。

参考文献：

[1]英杰，杨淑梅.学生在自主性学习模式中的地位和角色转换[J].陕西教育学院学报，2012，6.

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【关键词】 癫痫；大鼠；模型，动物；灵芝孢子粉；核因子κB

Effects of ganoderma lucidum spores powder on the behaviors and immune reactivity of brain NF-κB in models of epilepsy in rats

ZHAO Shuang， ZHANG Sheng-chang， WANG Shu-qiu

(Department of Pathophysiology， Youjiang Medical College for Nationalities， Baise， Guangxi 533000， China; Department of Anatomy， Youjiang Medical College for Nationalities， Baise， Guangxi 533000， China; Department of Pathophysiology， Basic Medical College of Jiamusi University， Jiamusi， Heilongjiang 154007， China)

Abstract: Objective To investigate the effects of ganoderm

lucidum spores powder on the behaviors and immune reactivity of brain nuclear factor-κB (NF-κB) in rats with epilepsy induced by pentetrazole (PTZ). Methods

The models of chronic epilepsy in rats were produced by sub-eclampsia dose of PTZ. The drug group received intragastric ganoderm lucidum spores powder infusion while injecting with PTZ intraperitoneally. The latency period and duration of epileptic seizures were recorded. The immunohistochemical staining was used to measure the immune reactivity of brain NF-κB/P65 protein. Results Under each high power microscope sight (×400)， the level of NF-κB/P65 protein in hippocampus and brain cortex for epileptic model group was higher than that for normal control group (P

Key words: epilepsy; rats; models， animals; ganoderma lucidum spores powder; nuclear factor-kappa B

癫痫是以大脑神经细胞群反复超同步放电引起的发作性、突然性、短暂性脑功能紊乱为特征，以反复痫样发作为表现的临床征候群，其发病机制尚未完全清楚。癫痫致脑损伤已被许多动物实验和临床观察所证实，癫痫作为一种免疫相关性神经系统疾病，其发生发展与细胞因子及各种脑神经肽有着密切关联。灵芝是一种珍贵的药用真菌，传统的药用部位仅限于其子实体，近年来随着人工栽培技术的发展，其生殖细胞——灵芝孢子（粉）（ganoderma lucidum spore powder）作为灵芝的又一药用部位逐渐为人们所认识，灵芝孢子粉是灵芝发育后期弹射释放出来的种子，生物学上称担孢子，集中起来后呈粉末状。灵芝孢子粉作为一种名贵中药，含有丰富的氨基酸和微量元素，具有免疫调节、清除自由基、提高机体耐缺氧能力等作用，且对神经系统具有镇静和保护功能［1］。本研究观察灵芝孢子粉对戊四氮（PTZ）致痫大鼠脑核转录因子-κB（nuclear factor κB，NF-κB）免疫反应性的影响，并进行行为学观测，以进一步探讨癫痫的发病机制及灵芝孢子粉的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康雄性Wistar大鼠30只(由佳木斯大学实验动物中心提供)，体重为（200±20）g。

1.2 药品试剂及仪器 PIZ（美国SIGMA公司生产）；灵芝孢子粉（佳木斯市野生灵芝种植基地）；免疫组化检测试剂盒（购自武汉博士德生物工程有限公司）；BI-2000医学图像分析系统（成都泰盟生物科技公司）。

1.3 方法

1.3.1 动物分组及癫痫模型复制 将大鼠随机分为正常对照组、癫痫模型组和灵芝孢子粉用药组，每组10只。参照Morgan等［2］方法并略加改动。PTZ用前以生理盐水新鲜配制成溶液(10g/L)，灵芝孢子粉用药组和癫痫模型组用PTZ亚惊厥量(35mg/kg)行腹腔注射，每日1次，持续28天，空白对照组以等容生理盐水代替PTZ腹腔注射。用药组腹腔注射PTZ的同时再经灌胃给予灵芝孢子粉(30g/L)，灌胃前禁食6h，灌胃体积为10.0ml/kg，每日1次，持续28天；模型组和对照组同时经灌胃给予同体积生理盐水。大鼠痫性发作评分标准为［3］：0级，无行为上的发作反应；Ⅰ级，节律性点头或嘴、面部抽动；Ⅱ级，阵挛性咀嚼或点头甩尾；Ⅲ级，头部颤搐加前肢阵挛性抽搐；Ⅳ级：多肢抽动或袋鼠姿势；Ⅴ级，全面性持续强直-阵挛发作。每天对每只大鼠在PTZ注射后观察30～60min，并记录癫痫发作的级别、发作潜伏期(s)（即注入PTZ到首次痫性发作之间经历的时间）及发作持续时间(s)，凡出现连续5天Ⅱ级以上痫性发作的大鼠视为达到点燃标准。

1.3.2 标本留取 断头处死大鼠后取脑，立即分离出海马区组织，吸去血迹，置4%甲醛溶液中固定，石蜡包埋，6μm切片备检。

1.3.3 NF-κB/P65免疫反应性检测 石蜡切片经常规脱蜡水化后，用过氧化物酶阻断剂阻断内源性过氧化物酶的活性，PBS冲洗后，再用成套sABC免疫组织化学试剂盒检测NF-κB/P65表达水平。一抗分别为兔抗大鼠NF-κB/P65抗体，以PBS代替一抗作为阴性对照，具体操作步骤按sABC免疫组织化学试剂盒说明书进行。DAB显色，苏木素复染，脱水，透明，封片。并于光镜下观察NF-κB/P65阳性细胞表达情况，每张切片海马及皮质区各选取6个具有代表性的非重叠高倍视野(×400)，计算每视野下平均阳性细胞数。

1.4 统计学处理 实验中所得数据均以±s表示，均数间显著性差异判定运用SPSS for Windows 10.0统计软件包进行方差分析及t检验。

2 结果

2.1 行为学观察 癫痫模型组及灵芝孢子粉用药组大鼠在每天注射PTZ后均有不同程度痫性发作表现，每次发作持续1～20min不等，到PTZ注射第28天时以上两组动物均有连续多次Ⅲ～Ⅴ级痫性发作，癫痫模型复制成功。并分别记录了从第1天注射PTZ后即造模过程中第1、5、9、13、17、21、25天时癫痫发作潜伏期(s)及持续时间(s)。用药组与模型组相比，第1、5、9、13天时发作潜伏期差异无显著性（P>0.05）；而第17、21、25天时发作潜伏期差异有显著性（P

图1 造模过程中模型组与用药组癫痫发作潜伏期比较（略）

2.2 各组海马和皮质区神经细胞NF-κB蛋白表达情况 NF-κB被激活后转位入核，细胞核呈黄褐色或深棕色，苏木素不能复染，视作阳性细胞。光镜下，对照组仅有极少散在的NF-κB/P65阳性细胞；而模型组中NF-κB/P65阳性细胞数明显多于对照组（P

表1 各组海马和皮质区NF-κB/P65蛋白表达水平 （略）

与对照组比较，a：t=18.98，b：t=13.12，P均

3 讨论

在中枢神经系统中［4］，NF-κB作为一种重要的“应激传感器”，可通过其活化形式进入细胞核结合于DNA上相应位点，对外界刺激作出快速反应，上调c-fos、c-jun、p53等靶基因的转录，神经细胞进入激活状态。NF-κB还可作为多级基因调控蛋白，调控神经突触重组过程［5］。海马神经细胞活化即NF-κB/P65的核转位是PTZ点燃大鼠癫痫形成的重要机制之一［6］。NF-κB在癫痫脑损伤中的作用机制为：促进炎症的发生发展；诱导神经细胞凋亡；介导自由基损伤；参与NMDA和Ca2+超载介导的神经损伤［7］。

灵芝孢子粉含有大量的蛋白质、糖类、脂肪酸等营养物质和丰富的维生素等天然抗氧化成分，可增加血红蛋白含量，提高机体携氧能力，有效清除痫性发作生成的自由基，并具有营养大脑，提供能量及免疫调节作用［1］。据本实验结果可知，灵芝孢子粉的有效成分能充分作用于脑组织，可能是通过其有效的抗氧化损伤和抑制免疫炎症反应发生发展，使NF-κB的激活得到控制。本实验中，用药组在PTZ致痫第17、21、25天时，其发作潜伏期较模型对照组明显延长，说明灵芝孢子粉可能通过改变神经递质水平、调节神经受体、影响能量代谢及调控这些机制的基因表达等改善皮质及海马区的神经电生理功能，可通过抑制免疫炎症反应发生发展纠正异常重组的神经网络，从而抑制神经元同步放电，降低神经系统兴奋性。

总之，通过本研究表明，灵芝孢子粉可明显抑制PTZ致痫大鼠脑NF-κB免疫反应性，对神经细胞具有保护作用。灵芝孢子粉作为一种治疗癫痫的辅助用药，在临床应用上将具有广阔前景。

参考文献

［1］ 赵春，张雪辉.灵芝抱子粉的耐缺氧作用观察［J］.云南中医中药杂志，2002，2(6):26-27.

［2］ Morgan JI， Cohen DR， Hempstead JI， et al. Mapping pattern of c-fos expression in the central nervous system after seizure ［J］. Science，1987，237(3):192-197.

［3］ Martina EV， Uta R， Peter M， et al. Pentylenetetrazole(PTZ)-induced c-fos expression in the hippocampus of kindled rats in suppressed by concomitant treatment with Naloxone ［J］. Brain Res，1998，792(3):299-308.

［4］ Mattson MP， Culmsee C， Yu Z， et al. Roles of nuclear factor κB in neuronal survival and plasticity ［J］. Neurochem，2000，74(2):443-456.