發(fā)布時(shí)間：2023-03-15 15:01:55
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的初一數(shù)學(xué)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
患者在入院后均給予其止吐、降顱壓、穩(wěn)定血壓處理。若患者出血煩躁則給予適當(dāng)?shù)逆?zhèn)靜處理，必要時(shí)需要對(duì)尿管留置，并做好剃頭等術(shù)前準(zhǔn)備，對(duì)患者病情變化進(jìn)行嚴(yán)密的觀察。
1.1選擇不同治療方法的標(biāo)準(zhǔn)
微創(chuàng)抽吸清除術(shù)：①對(duì)其意識(shí)進(jìn)行分級(jí)在Ⅰ～Ⅲ級(jí)的患者，病情平穩(wěn)，瞳孔正常，在患者發(fā)病6h后再進(jìn)行SCT復(fù)查，若患者的顱內(nèi)血腫沒有出現(xiàn)明顯的變化，本組中符合行此術(shù)的患者有19例。②出血發(fā)生在特殊部位：丘腦、腦室出血，本組中有17例。開顱清除血腫術(shù)：①對(duì)其意識(shí)進(jìn)行分級(jí)在Ⅰ～Ⅲ級(jí)的患者，若患者病情出現(xiàn)變化，立即對(duì)其進(jìn)行SCT復(fù)查發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)血腫明顯增多，可能有活動(dòng)性出血出現(xiàn)，本組中符合行此術(shù)的患者有9例。②對(duì)其意識(shí)進(jìn)行分級(jí)在Ⅵ～Ⅴ的患者，單側(cè)或雙側(cè)瞳孔最大。本組中有31例。
1.2治療方法
微創(chuàng)抽吸清除術(shù)：對(duì)患者穿刺點(diǎn)進(jìn)行局部侵潤(rùn)麻醉，使用一次性顱內(nèi)血腫粉碎穿刺針，根據(jù)微創(chuàng)清除方法，首次抽出30%～50%的血腫，然后置管外引流，術(shù)后將尿液酶注入血腫腔內(nèi)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)SCT復(fù)查，3～5d，清除的血腫量達(dá)到95%后再進(jìn)行拔針。開顱清除血腫術(shù)：給予患者全麻，在決定骨窗大小以及去骨瓣大小的時(shí)候需要根據(jù)患者的術(shù)前意識(shí)、瞳孔、術(shù)中腦壓。若患者在術(shù)前呈現(xiàn)雙瞳孔散大，則需要對(duì)其做標(biāo)準(zhǔn)大骨瓣減壓。在開顱術(shù)中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持嚴(yán)密止血，減壓充分的原則。
2結(jié)果
經(jīng)治療，本組患者中有21例患者存活，8例患者死亡，其中有6例患者采用的是微創(chuàng)抽吸清除術(shù)，15例患者采用開顱清除血腫術(shù)。造成患者死亡的主要原因是：1例患者出現(xiàn)再出血，2例患者出現(xiàn)肺部感染，3例患者出現(xiàn)腦干功能衰竭，2例患者出現(xiàn)心肌梗死。
3討論
3.1微創(chuàng)抽吸清除術(shù)
對(duì)其意識(shí)進(jìn)行分級(jí)在Ⅰ～Ⅲ級(jí)的患者，同時(shí)患者沒有出現(xiàn)瞳孔變化，且在術(shù)前不是很嚴(yán)重的腦損害，將部分積血清除，患者病情則會(huì)好轉(zhuǎn)，對(duì)該類患者采用微創(chuàng)清除術(shù)。過早使用手術(shù)對(duì)血腫進(jìn)行清除，術(shù)后易發(fā)生再出血對(duì)預(yù)后造成影響，通常在患者起病6h后進(jìn)行CT復(fù)查并定位血腫，首次大多數(shù)抽吸量可達(dá)到1/3以上，但還是有病了首次抽吸量達(dá)到80%以上。首次的抽吸可以使顱內(nèi)壓大大的降低，術(shù)后分次將尿激酶注入血腫腔內(nèi)進(jìn)行液化引流，大部分患者在3d內(nèi)可達(dá)到90%的血腫清除率，這種以最小創(chuàng)傷對(duì)病情惡化進(jìn)行中止，充分使微創(chuàng)的優(yōu)勢(shì)得到體現(xiàn)，同時(shí)使由于操作而引起的額外腦損傷得到避免。在本組資料中，使用微創(chuàng)抽吸清除術(shù)的患者中沒有1例患者出現(xiàn)術(shù)后再出血，同時(shí)經(jīng)過3～6個(gè)月的隨訪，患者均恢復(fù)良好。
本文根據(jù)數(shù)學(xué)語言的特點(diǎn)及數(shù)學(xué)要求，談?wù)劷虒W(xué)中的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)。
首先，注重普通語言與數(shù)學(xué)語言的互譯
普通語言即日常生活中所用語言，這是學(xué)生熟悉的，用它來表達(dá)的事物，學(xué)生感到親切，也容易理解。其他任何一種語言的學(xué)習(xí)，都必須以普通語言為解釋系統(tǒng)。數(shù)學(xué)語言也是如此，通過兩種語言的互譯，就可以使抽象的數(shù)學(xué)語言在現(xiàn)實(shí)生活中找到借鑒，從而能透徹理解，運(yùn)用自如。
“互譯”含有兩方面的意思：一是將普通語言譯為數(shù)學(xué)符號(hào)語言，也就是通常所說的“數(shù)學(xué)化”，例如方程是把文字表達(dá)的條件改用數(shù)學(xué)符號(hào)，這是利用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題的必要程序。二是將數(shù)學(xué)語言譯為普通語言。數(shù)學(xué)實(shí)踐告訴我們，凡是學(xué)生能用普通語言復(fù)述概念的定義和解釋概念所揭示的本質(zhì)屬性，那么他們對(duì)概念的理解就深刻。由于數(shù)學(xué)語言是一種抽象的人工符號(hào)系統(tǒng)，不適于口頭表達(dá)，因此也只有翻譯成普通語言使之“通俗化”才便于交流。
其次，注重?cái)?shù)學(xué)語言學(xué)習(xí)的過程，合理安排教學(xué)
數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)符號(hào)的形成一般包括邏輯過程、心理過程和教學(xué)過程三個(gè)環(huán)節(jié)。邏輯過程能夠揭示概念之間的各種邏輯關(guān)系，便于對(duì)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)從整體上理解，有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解與認(rèn)識(shí)。心理過程是指學(xué)生從學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)語言到掌握數(shù)學(xué)語言的過程，這種過程往往是因人而異。數(shù)學(xué)符號(hào)和規(guī)則從現(xiàn)實(shí)世界得到其意義，又在更大的范圍內(nèi)作用于現(xiàn)實(shí)。學(xué)生只有在理解數(shù)學(xué)語言的來龍去脈及意義，而且熟練地掌握他們的各種用法，從而得到理性的認(rèn)識(shí)之后，在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中才能靈活地對(duì)它們進(jìn)行各種等價(jià)敘述，并在一個(gè)抽象的符號(hào)系統(tǒng)中正確應(yīng)用，從而達(dá)到對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)語言學(xué)習(xí)的最高水平。教學(xué)過程則是教師具體對(duì)某個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行講解、分析、舉例、考查的過程，教師在教學(xué)中要善于駕馭數(shù)學(xué)語言。
1．善于推敲敘述語言的關(guān)鍵詞句。
敘述語言是介紹數(shù)學(xué)概念的最基本的表達(dá)形式，其中每一個(gè)關(guān)鍵的字和詞都有確切的意義，須仔細(xì)推敲，明確關(guān)鍵詞句之間的依存和制約關(guān)系。例如平行線的概念“在同一平面內(nèi)不相交的兩條直線叫做平行線”中的關(guān)鍵詞句有：“在同一平面內(nèi)”，“不相交”，“兩條直線”。教學(xué)時(shí)要著重說明平行線是反映直線之間的相互位置關(guān)系的，不能孤立地說某一條直線是平行線；要強(qiáng)調(diào)“在同一平面內(nèi)”這個(gè)前提，可讓學(xué)生觀察不在同一平面內(nèi)的兩條直線也不相交；通過延長(zhǎng)直線使學(xué)生理解“不相交”的正確含義。這樣通過對(duì)關(guān)鍵詞句的推敲、變更、刪簡(jiǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“在同一平面內(nèi)”、“不相交的兩條直線”這些關(guān)鍵詞句不可欠缺，從而加深對(duì)平行線的理解。
2．深入探究符號(hào)語言的數(shù)學(xué)意義。
符號(hào)語言是敘述語言的符號(hào)化，在引進(jìn)一個(gè)新的數(shù)學(xué)符號(hào)時(shí)，首先要向?qū)W生介紹各種有代表性的具體模型，形成一定的感性認(rèn)識(shí)；然后再根據(jù)定義，離開具體的模型對(duì)符號(hào)的實(shí)質(zhì)進(jìn)行理性的分析，使學(xué)生在抽象的水平上真正掌握概念（內(nèi)涵和外延）；最后又重新回到具體的模型，這里具體的模型在數(shù)學(xué)符號(hào)的教學(xué)中具有雙重意義：一是作為一般化的起點(diǎn)，為引進(jìn)抽象符號(hào)作準(zhǔn)備，二是作為特殊化的途徑，便于符號(hào)的應(yīng)用。
數(shù)學(xué)符號(hào)語言，由于其高度的集約性、抽象性、內(nèi)涵的豐富性，往往難以讀懂。這就要求學(xué)生對(duì)符號(hào)語言具有相當(dāng)?shù)睦斫饽芰?，善于將?jiǎn)約的符號(hào)語言譯成一般的數(shù)學(xué)語言，從而有利于問題的轉(zhuǎn)化與處理。
3．合理破譯圖形語言的數(shù)形關(guān)系。
關(guān)鍵詞：初中語文；課堂提問；藝術(shù)
“學(xué)貴有疑”。提問是激發(fā)學(xué)生興趣、提高課堂效果的有效途徑，提問教學(xué)已經(jīng)成為廣大教師普遍使用的教學(xué)形式。下面結(jié)合個(gè)人的教學(xué)實(shí)踐，就提問教學(xué)談幾點(diǎn)看法，供大家參考。
一、提問要新穎，激發(fā)學(xué)生的興趣
初中階段的學(xué)生有著強(qiáng)烈的好奇心，對(duì)他們不明白的事情總愛“打破砂鍋問到底”，教師要充分抓住學(xué)生的這個(gè)心理特征，從提問入手，激發(fā)學(xué)生思維，吸引學(xué)生的注意力，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。但平淡無味、重復(fù)的提問只會(huì)讓學(xué)生厭煩，所以教師要設(shè)計(jì)新穎、有趣的提問。
二、提問要抓住矛盾，激活學(xué)生思維
在教學(xué)過程中，始終讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)的熱情、積極的態(tài)度是非常有難度的。巧妙的提問可以有效解決這個(gè)問題，即抓住文章的突破口，給學(xué)生設(shè)置問題的“障礙”，使他們?cè)谛睦砩闲纬蓪?duì)問題的探究欲望，從而帶著疑問自主地尋找答案，解決問題的過程是學(xué)生思維得到訓(xùn)練的過程，對(duì)課文的理解自然也進(jìn)一步加深。要注意的是，“障礙”的設(shè)置一定要從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，不能故弄玄虛，應(yīng)付學(xué)生。
三、采取迂回式提問教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生的探究欲望
葉圣陶先生說：“就算是再好看、再好聽的戲，讓你天天看、天天聽也有膩煩之日，何況是教師喋喋不休的講解呢？”試想一下，如果教師在課堂中只是一味地講解文章大意、中心思想、情節(jié)發(fā)展、寫作方法等，久而久之，學(xué)生必會(huì)產(chǎn)生厭倦心理。此時(shí)，教師采取迂回式的提問方法，則可以收到不一樣的教學(xué)效果。這種曲線式的提問教學(xué)，可以讓學(xué)生在輕松自如中感到生動(dòng)有趣，從而激發(fā)自身的探究興趣。
當(dāng)然，初中語文教學(xué)中的提問藝術(shù)還有很多，需要我們廣大語文教師在今后的教學(xué)中進(jìn)一步嘗試探索，只有這樣才能更加靈活地運(yùn)用提問技巧，真正發(fā)揮出提問的藝術(shù)性，更好地服務(wù)于語文教學(xué)。
參考文獻(xiàn)：
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［2］芳，夏玉蘭.教師提問的策略［J］.教學(xué)與管理，2002（19）．
一、藝術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程現(xiàn)狀
“據(jù)不完全，中國(guó)設(shè)立藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的大專院校已經(jīng)達(dá)到1400多所，每年畢業(yè)生數(shù)量約10多萬人，面對(duì)如此龐大的發(fā)展數(shù)量，中國(guó)需要什么樣的設(shè)計(jì)人才引起了我們的思索。我們一定要根據(jù)各院校特點(diǎn)，利用豐富的藝術(shù)資源，注重學(xué)生藝術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)，注重學(xué)生本身的整體素質(zhì)的培養(yǎng)，突出實(shí)驗(yàn)性與前瞻性。學(xué)生真正要適應(yīng)，真正培養(yǎng)的實(shí)際上是他的要適應(yīng)社會(huì)，而不是技術(shù)要適應(yīng)社會(huì)，技術(shù)要高于社會(huì)。藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生首先接觸到的幾門基礎(chǔ)課——素描、色彩以及色彩構(gòu)成往往抹煞了藝術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系和培養(yǎng)有較強(qiáng)的個(gè)性表現(xiàn)力、創(chuàng)新能力、有前瞻性及較高的藝術(shù)素養(yǎng)這層功能。三門課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革，各校唯一的共同點(diǎn)是都強(qiáng)調(diào)造型和技術(shù)能力的培養(yǎng)。除去這兩點(diǎn)外，還應(yīng)教什么，目的何在？我認(rèn)為這才是真正解決現(xiàn)存問題的關(guān)鍵。什么才是高于單一課程，貫穿藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的本源問題？毋庸置疑，是藝術(shù)審美。藝術(shù)審美引領(lǐng)著藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中一切要素的走向。所以，深刻意識(shí)到素描、色彩以及色彩構(gòu)成課程除卻造型、技法以及單一的色彩配比以外，還能通過“藝術(shù)的思維與表現(xiàn)”給設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生提供最直接的藝術(shù)審美訓(xùn)練的平臺(tái)。而恰恰設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生的藝術(shù)思維與表現(xiàn)能力的高低，對(duì)能否實(shí)現(xiàn)現(xiàn)時(shí)代設(shè)計(jì)教育的目的與要求，起著至關(guān)重要的作用。上述三門基礎(chǔ)造型課程，在全國(guó)各院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)中體現(xiàn)為兩大傾向：一種是強(qiáng)調(diào)“設(shè)計(jì)性”、理性化的教學(xué)，其弊病是缺乏對(duì)學(xué)生藝術(shù)審美修養(yǎng)的培養(yǎng)，容易養(yǎng)成學(xué)生膚淺的形式主義觀念和漠視設(shè)計(jì)藝術(shù)性的匠人品位，對(duì)學(xué)生造型創(chuàng)新思維的培養(yǎng)僅停留在空洞的形式層面。二是脫離設(shè)計(jì)特殊性，強(qiáng)調(diào)造型表現(xiàn)的技術(shù)性，造成學(xué)生思維禁錮，審美僵化，使之較難與后續(xù)課程鏈接。兩種傾向都容易導(dǎo)致課程內(nèi)容偏缺與方法盲目。 “藝術(shù)視覺思維的訓(xùn)練”“藝術(shù)表現(xiàn)的審美體驗(yàn)”往往被忽略掉，恰恰這是設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生理解設(shè)計(jì)與技術(shù)的關(guān)系、設(shè)計(jì)與藝術(shù)的關(guān)系、藝術(shù)設(shè)計(jì)與社會(huì)的關(guān)系的橋梁。這也理應(yīng)是這些基礎(chǔ)課課程所要承載的教學(xué)內(nèi)容，而并非要到進(jìn)入設(shè)計(jì)專業(yè)課程后才要做或才能做到的事。
二、領(lǐng)會(huì)藝術(shù)的思維與表現(xiàn)
世界上極具前衛(wèi)地位的加利福尼亞藝術(shù)學(xué)院的研究生說：“花了這么多錢和時(shí)間，我們學(xué)到了如何思想。”這反映出美國(guó)藝術(shù)教育的重點(diǎn)是突出觀念和思維，這也是西方現(xiàn)代藝術(shù)教育的重點(diǎn)。如何訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)思想，成為西方現(xiàn)代藝術(shù)教育者研究的目標(biāo)。在這樣的背景下， 90年代開中國(guó)藝術(shù)教育界也因此開展了系列學(xué)術(shù)爭(zhēng)鳴。中央學(xué)院由周至禹教授領(lǐng)軍，率先對(duì)本部設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程進(jìn)行改革，并已成體系。強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的學(xué)科特點(diǎn)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)意思維組織課程的建設(shè)。
眾所周知，無論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，現(xiàn)代的藝術(shù)教育——尤其是設(shè)計(jì)教育，是極其強(qiáng)調(diào)“思維訓(xùn)練”的。而設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課同樣強(qiáng)調(diào)“思維”訓(xùn)練，不同的是根據(jù)課程特點(diǎn)，偏重于對(duì)“藝術(shù)的思維”訓(xùn)練，而且是在“藝術(shù)的表現(xiàn)”過程中去領(lǐng)悟，以達(dá)到教學(xué)目的。整個(gè)過程中“藝術(shù)的”這個(gè)前綴非常重要，因?yàn)樵谡麄€(gè)設(shè)計(jì)教學(xué)體系中，沒有哪門課能如此直接地把學(xué)生領(lǐng)入與 “藝術(shù)表現(xiàn)語言”對(duì)話的語境，并讓學(xué)生迅速進(jìn)入“藝術(shù)思維”的狀態(tài)。在此過程中，老師對(duì)學(xué)生審美廣度與深度的引領(lǐng)，很容易讓學(xué)生步入一個(gè)全新的藝術(shù)審美高度，學(xué)生對(duì)造型以及技法的理解不再是概念化的，而是個(gè)性化的。最終，達(dá)到作為藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)課程教育的全部教學(xué)目的。
三、教學(xué)的具體內(nèi)容與方法
1.在“的思維與表現(xiàn)”的體驗(yàn)過程中，強(qiáng)調(diào)藝術(shù)素養(yǎng)的訓(xùn)練。審美的覺悟需要通過感官對(duì)和客體的體驗(yàn)、思維對(duì)視覺的想象，最終由手準(zhǔn)確地在載體上表達(dá)出來，觀看、想象和構(gòu)繪三者構(gòu)成了視覺思維的全過程。根據(jù)所授基礎(chǔ)課程的自身特點(diǎn)突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)的單一思路，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)教學(xué)的藝術(shù)與設(shè)計(jì)雙重性，建立合理的教學(xué)目的、課程內(nèi)容，以及與后續(xù)設(shè)計(jì)課程之間的良好銜接關(guān)系。有助于啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性理解藝術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系。在掌握具象和抽象造型規(guī)律的基礎(chǔ)之上注重學(xué)生的藝術(shù)審美素質(zhì)的培養(yǎng)、藝術(shù)視覺思維能力的訓(xùn)練和藝術(shù)表現(xiàn)規(guī)律的體驗(yàn)，并通過基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)更深刻的認(rèn)知和理解造型與色彩之間的高級(jí)和諧。最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生藝術(shù)視覺洞察力與藝術(shù)思維創(chuàng)造力以及藝術(shù)語言表現(xiàn)力的和諧進(jìn)化。
2.從目標(biāo)式教學(xué)轉(zhuǎn)型為過程性教學(xué)，更利于培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)理解力、領(lǐng)悟力及藝術(shù)個(gè)性和創(chuàng)造力。周至禹教授在中央美院設(shè)計(jì)系實(shí)驗(yàn)教學(xué)叢書《過渡——從自然形態(tài)到抽象形態(tài)》中寫道：“重要的仍然是過渡過程中的思維訓(xùn)練，用腦畫畫，啟發(fā)心智，用創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)思維探索造型要素的各種可能性，其意義甚過了局部作業(yè)的完整性。”
傳統(tǒng)基礎(chǔ)課是目標(biāo)式教學(xué)方式，有礙學(xué)生感性認(rèn)知的發(fā)生、發(fā)展。另外，主觀色彩研究是色彩構(gòu)成教學(xué)的重要內(nèi)容。以往的教學(xué)實(shí)踐，主要以手繪形式表現(xiàn)“色彩聯(lián)想”和“采集重構(gòu)”作業(yè)。其訓(xùn)練的單一性很難完成學(xué)生對(duì)色彩的真實(shí)感受和更高級(jí)透徹的理解。而“藝術(shù)的思維與表現(xiàn)”看重教學(xué)中的過程，對(duì)學(xué)生藝術(shù)審美素質(zhì)和表現(xiàn)能力的培養(yǎng)，是通過啟發(fā)視覺洞察力、開拓視覺思維想象力、體悟藝術(shù)表現(xiàn)語言這些階段過程性課題實(shí)現(xiàn)的。異是萌發(fā)學(xué)生藝術(shù)個(gè)性和藝術(shù)創(chuàng)造力的原動(dòng)力，過程性教學(xué)，更利于培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)個(gè)性及創(chuàng)造力。
顯然，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性表現(xiàn)力、創(chuàng)新能力、及較高的藝術(shù)素養(yǎng)、責(zé)任感，是設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)的最終目的。
【參考文獻(xiàn)】
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論文摘要：隨著醫(yī)學(xué)成像和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展，從二維醫(yī)學(xué)圖像到三維可視化技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)，本文介紹了醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)圖像分割、紋理分析、圖像配準(zhǔn)和圖像融合技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展進(jìn)行了綜述。在比較各種技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出了醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)發(fā)展所面臨的相關(guān)問題及其發(fā)展方向。
1．引言
近20多年來，醫(yī)學(xué)影像已成為醫(yī)學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，其結(jié)果使臨床醫(yī)生對(duì)人體內(nèi)部病變部位的觀察更直接、更清晰，確診率也更高。20世紀(jì)70年代初，X-CT的發(fā)明曾引發(fā)了醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，與此同時(shí)，核磁共振成像象(MRI:MagneticResonanceImaging)、超聲成像、數(shù)字射線照相術(shù)、發(fā)射型計(jì)算機(jī)成像和核素成像等也逐步發(fā)展。計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)作為這些成像技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，帶動(dòng)著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷正產(chǎn)生著深刻的變革。各種新的醫(yī)學(xué)成像方法的臨床應(yīng)用，使醫(yī)學(xué)診斷和治療技術(shù)取得了很大的進(jìn)展，同時(shí)將各種成像技術(shù)得到的信息進(jìn)行互補(bǔ)，也為臨床診斷及生物醫(yī)學(xué)研究提供了有力的科學(xué)依據(jù)。
在目前的影像醫(yī)療診斷中,主要是通過觀察一組二維切片圖象去發(fā)現(xiàn)病變體,往往需要借助醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)來判定。至于準(zhǔn)確的確定病變體的空間位置、大小、幾何形狀及與周圍生物組織的空間關(guān)系,僅通過觀察二維切片圖象是很難實(shí)現(xiàn)的。因此,利用計(jì)算機(jī)圖象處理技術(shù)對(duì)二維切片圖象進(jìn)行分析和處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)人體器官、軟組織和病變體的分割提取、三維重建和三維顯示,可以輔助醫(yī)生對(duì)病變體及其它感興趣的區(qū)域進(jìn)行定性甚至定量的分析,可以大大提高醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。此外,它在醫(yī)療教學(xué)、手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)仿真及各種醫(yī)學(xué)研究中也能起重要的輔助作用。
本文對(duì)醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)中的圖像分割、紋理分析、圖像配準(zhǔn)和圖像融合技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展進(jìn)行了綜述。
2．醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)
2.1三維可視化概述
醫(yī)學(xué)圖像的三維可視化的方法很多，但基本步驟大體相同，如圖.。從#$/&’(或超聲等成像系統(tǒng)獲得二維斷層圖像，然后需要將圖像格式（如0(#1&）轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)方便處理的格式。通過二維濾波，減少圖像的噪聲影響，提高信噪比和消除圖像的尾跡。采取圖像插值方法，對(duì)醫(yī)學(xué)關(guān)鍵部位進(jìn)行各向同性處理，獲得體數(shù)據(jù)。經(jīng)過三維濾波后，不同組織器官需要進(jìn)行分割和歸類，對(duì)同一部位的不同圖像進(jìn)行配準(zhǔn)和融合，以利于進(jìn)一步對(duì)某感興趣部位的操作。根據(jù)不同的三維可視化要求和系統(tǒng)平臺(tái)的能力，選擇不同的方法進(jìn)行三維體繪制，實(shí)現(xiàn)三維重構(gòu)。
2.2關(guān)鍵技術(shù)：
圖像分割是三維重構(gòu)的基礎(chǔ)，分割效果直接影像三維重構(gòu)的精確度。圖像分割是將圖像分割成有意義的子區(qū)域，由于醫(yī)學(xué)圖像的各區(qū)域沒有清楚的邊界，為了解決在醫(yī)學(xué)圖像分割中遇到不確定性的問題，引入模糊理論的模糊閥值、模糊邊界和模糊聚類等概念。快速準(zhǔn)確的分離出解剖結(jié)構(gòu)和定位區(qū)域位置和形狀，自動(dòng)或半自動(dòng)的圖像分割方法是非常重要的。在實(shí)際應(yīng)用中有聚類法、統(tǒng)計(jì)學(xué)模型、彈性模型、區(qū)域生長(zhǎng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等適用于醫(yī)學(xué)圖像分割的具體方法。
由于可以對(duì)同一部位用不同的成像儀器多次成像，或用同一臺(tái)儀器多次成像，這樣產(chǎn)生了多模態(tài)圖像。多模態(tài)圖像提供的信息經(jīng)常相互覆蓋和具有互補(bǔ)性，為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息，需要對(duì)各個(gè)模態(tài)的原始圖像進(jìn)行配準(zhǔn)和數(shù)據(jù)融合，其整個(gè)過程稱為數(shù)據(jù)整合。整合的第一步是將多個(gè)醫(yī)學(xué)圖像的信息轉(zhuǎn)換到一個(gè)公共的坐標(biāo)框架內(nèi)的研究，使多幅圖像在空間域中達(dá)到幾何位置的完全對(duì)應(yīng)，稱為三維醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)問題。建立配準(zhǔn)關(guān)系后，將多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)合成表示的過程，稱為融合。在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，不同模態(tài)的圖像還提供了不互相覆蓋的結(jié)構(gòu)互補(bǔ)信息，比如，當(dāng)CT提供的是骨信息，MRI提供的關(guān)于軟組織的信息，所以可以用邏輯運(yùn)算的方法來實(shí)現(xiàn)它們圖像的合成。
當(dāng)分割歸類或數(shù)據(jù)整合結(jié)束后，對(duì)體數(shù)據(jù)進(jìn)行體繪制。體繪制一般分為直接體繪制和間接體繪制，由于三維醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)量很大，采用直接體繪制方法，計(jì)算量過重，特別在遠(yuǎn)程應(yīng)用和交互操作中，所以一般多采用間接體繪制。在圖形工作站上可以進(jìn)行直接體繪制，近來隨著計(jì)算機(jī)硬件快速發(fā)展，新的算法，如三維紋理映射技術(shù)，考慮了計(jì)算機(jī)圖形硬件的特定功能及體繪制過程中的各種優(yōu)化方法，從而大大地提高了直接體繪制的速度。體繪制根據(jù)所用的投影算法不同加以分類，分為以對(duì)象空間為序的算法（又稱為體素投影法）和以圖像空間為序的算法!又稱為光線投射法"，一般來說，體素投影法繪制的速度比光線投射法快。由于三維醫(yī)學(xué)圖像的繪制目的在于看見內(nèi)部組織的細(xì)節(jié)，真實(shí)感并不是最重要的，所以在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的繪制要突出特定診斷所需要的信息，而忽略無關(guān)信息。另外，高度的可交互性是三維醫(yī)學(xué)圖像繪制的另一個(gè)要求，即要求一些常見操作，如旋轉(zhuǎn)，放大，移動(dòng)，具有很好的實(shí)時(shí)性，或至少是在一個(gè)可以忍受的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)完成。這意味著在醫(yī)學(xué)圖像繪制中，繪制時(shí)間短的可視化方法更為實(shí)用。
未來的三維可視化技術(shù)將與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，不僅僅是獲得體數(shù)據(jù)的工具，更主要的是能創(chuàng)造一個(gè)虛擬環(huán)境。
3．醫(yī)學(xué)圖像分割
醫(yī)學(xué)圖像分割就是一個(gè)根據(jù)區(qū)域間的相似或不同把圖像分割成若干區(qū)域的過程。目前,主要以各種細(xì)胞、組織與器官的圖像作為處理的對(duì)象，圖像分割技術(shù)主要基于以下幾種理論方法。
3.1基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法
統(tǒng)計(jì)方法是近年來比較流行的醫(yī)學(xué)圖像分割方法。從統(tǒng)計(jì)學(xué)出發(fā)的圖像分割方法把圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的灰度值看作是具有一定概率分布的隨機(jī)變量,觀察到的圖像是對(duì)實(shí)際物體做了某種變換并加入噪聲的結(jié)果,因而要正確分割圖像,從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來看,就是要找出以最大的概率得到該圖像的物體組合。用吉布斯（Gibbs）分布表示的Markov隨機(jī)場(chǎng)(MRF)模型,能夠簡(jiǎn)單地通過勢(shì)能形式表示圖像像素之間的相互關(guān)系,因此周剛慧等結(jié)合人腦MR圖像的空間關(guān)系定義Markov隨機(jī)場(chǎng)的能量形式,然后通過最大后驗(yàn)概率(MAP)方法估計(jì)Markov隨機(jī)場(chǎng)的參數(shù),并通過迭代方法求解。層次MRF采用基于直方圖的DAEM算法估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有限正交混合(SFNM)參數(shù)的全局最優(yōu)值,并基于MRF先驗(yàn)參數(shù)的實(shí)際意義,采用一種近似的方法來簡(jiǎn)化這些參數(shù)的估計(jì)。林亞忠等采用的混合金字塔Gibbs隨機(jī)場(chǎng)模型,有效地解決了傳統(tǒng)最大后驗(yàn)估計(jì)計(jì)算量龐大和Gibbs隨機(jī)場(chǎng)模型參數(shù)無監(jiān)督及估計(jì)難等問題,使分割結(jié)果更為可靠。
3.2基于模糊集理論的方法
醫(yī)學(xué)圖像一般較為復(fù)雜，有許多不確定性和不精確性，也即模糊性。所以有人將模糊理論引入到圖像處理與分析中，其中包括用模糊理論來解決分割問題?；谀：碚摰膱D形分割方法包括模糊閾值分割方法、模糊聚類分割方法等。模糊閾值分割技術(shù)利用不同的S型隸屬函數(shù)來定義模糊目標(biāo)，通過優(yōu)化過程最后選擇一個(gè)具有最小不確定性的S函數(shù)，用該函數(shù)表示目標(biāo)像素之間的關(guān)系。這種方法的難點(diǎn)在于隸屬函數(shù)的選擇。模糊C均值聚類分割方法通過優(yōu)化表示圖像像素點(diǎn)與C各類中心之間的相似性的目標(biāo)函數(shù)來獲得局部極大值，從而得到最優(yōu)聚類。Venkateswarlu等[改進(jìn)計(jì)算過程，提出了一種快速的聚類算法。
3.2.1基于模糊理論的方法
模糊分割技術(shù)是在模糊集合理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它可以很好地處理MR圖像內(nèi)在的模糊性和不確定性,而且對(duì)噪聲不敏感。模糊分割技術(shù)主要有模糊閾值、模糊聚類、模糊邊緣檢測(cè)等。在各種模糊分割技術(shù)中,近年來模糊聚類技術(shù),特別是模糊C-均值(FCM)聚類技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。FCM是一種非監(jiān)督模糊聚類后的標(biāo)定過程,非常適合存在不確定性和模糊性特點(diǎn)的MR圖像。然而,FCM算法本質(zhì)上是一種局部搜索尋優(yōu)技術(shù),它的迭代過程采用爬山技術(shù)來尋找最優(yōu)解,因此容易陷入局部極小值,而得不到全局最優(yōu)解。近年來相繼出現(xiàn)了許多改進(jìn)的FCM分割算法,其中快速模糊分割(FFCM)是最近模糊分割的研究熱點(diǎn)。FFCM算法對(duì)傳統(tǒng)FCM算法的初始化進(jìn)行了改進(jìn),用K-均值聚類的結(jié)果作為模糊聚類中心的初值,通過減少FCM的迭代次數(shù)來提高模糊聚類的速度。它實(shí)際上是兩次尋優(yōu)的迭代過程,首先由K-均值聚類得到聚類中心的次最優(yōu)解,再由FCM進(jìn)行模糊聚類,最終得到圖像的最優(yōu)模糊分割。
3.2.2基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法
按拓?fù)錂C(jī)構(gòu)來分,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可分為前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。目前已有各種類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像分割,如江寶釧等利用MRI多回波性,采用有指導(dǎo)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器,對(duì)腦部MR圖像進(jìn)行自動(dòng)分割。而Ahmed和Farag則是用自組織Kohenen網(wǎng)絡(luò)對(duì)CT/MRI腦切片圖像進(jìn)行分割和標(biāo)注,并將具有幾何不變性的圖像特征以模式的形式輸入到Kohenen網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行無指導(dǎo)的體素聚類,以得到感興趣區(qū)域。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FNN)分割技術(shù)越來越多地得到學(xué)者們的青睞,黃永鋒等提出了一種基于FNN的顱腦MRI半自動(dòng)分割技術(shù),僅對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理前和處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊化和去模糊化,其分割結(jié)果表明FNN分割技術(shù)的抗噪和抗模糊能力更強(qiáng)。
3.2.3基于小波分析的分割方法
小波變換是近年來得到廣泛應(yīng)用的一種數(shù)學(xué)工具，由于它具有良好的時(shí)一頻局部化特征、尺度變化特征和方向特征，因此在圖像處理上得到了廣泛的應(yīng)用。
小波變換和分析作為一種多尺度多通道分析工具，比較適合對(duì)圖像進(jìn)行多尺度的邊緣檢測(cè)，典型的有如Mallat小波模極大值邊緣檢測(cè)算法[6
3.3基于知識(shí)的方法
基于知識(shí)的分割方法主要包括兩方面的內(nèi)容:(1)知識(shí)的獲取,即歸納提取相關(guān)知識(shí),建立知識(shí)庫(kù)；(2)知識(shí)的應(yīng)用,即有效地利用知識(shí)實(shí)現(xiàn)圖像的自動(dòng)分割。其知識(shí)來源主要有:(1)臨床知識(shí),即某種疾病的癥狀及它們所處的位置；(2)解剖學(xué)知識(shí),即某器官的解剖學(xué)和形態(tài)學(xué)信息,及其幾何學(xué)與拓?fù)鋵W(xué)的關(guān)系,這種知識(shí)通常用圖譜表示；(3)成像知識(shí),這類知識(shí)與成像方法和具體設(shè)備有關(guān)；(4)統(tǒng)計(jì)知識(shí),如MI的質(zhì)子密度(PD)、T1和T2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。Costin等提出了一種基于知識(shí)的模糊分割技術(shù),首先對(duì)圖像進(jìn)行模糊化處理,然后利用相應(yīng)的知識(shí)對(duì)各組織進(jìn)行模糊邊緣檢測(cè)。而謝逢等則提出了一種基于知識(shí)的人腦三維醫(yī)學(xué)圖像分割顯示的方法。首先,以框架為主要表示方法,建立完整的人腦三維知識(shí)模型,包含腦組織幾何形態(tài)、生理功能、圖像灰度三方面的信息；然后,采用“智能光線跟蹤”方法,在模型知識(shí)指導(dǎo)下直接從體積數(shù)據(jù)中提取并顯示各組織器官的表面。
3.4基于模型的方法
該方法根據(jù)圖像的先驗(yàn)知識(shí)建立模型,有動(dòng)態(tài)輪廓模型(ActiveContourModel,又稱Snake)、組合優(yōu)化模型等,其中Snake最為常用。Snake算法的能量函數(shù)采用積分運(yùn)算,具有較好的抗噪性,對(duì)目標(biāo)的局部模糊也不敏感,但其結(jié)果常依賴于參數(shù)初始化,不具有足夠的拓?fù)溥m應(yīng)性,因此很多學(xué)者將Snake與其它方法結(jié)合起來使用,如王蓓等利用圖像的先驗(yàn)知識(shí)與Snake結(jié)合的方法,避開圖像的一些局部極小點(diǎn),克服了Snake方法的一些不足。Raquel等將徑向基網(wǎng)絡(luò)(RBFNNcc)與Snake相結(jié)合建立了一種混合模型,該模型具有以下特點(diǎn):(1)該混合模型是靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)態(tài)模型的有機(jī)結(jié)合；(2)Snake的初始化輪廓由RBFNNcc提供；(3)Snake的初始化輪廓給出了最佳的控制點(diǎn)；(4)Snake的能量方程中包含了圖像的多譜信息。Luo等提出了一種將livewire算法與Snake相結(jié)合的醫(yī)學(xué)圖像序列的交互式分割算法,該算法的特點(diǎn)是在少數(shù)用戶交互的基礎(chǔ)上,可以快速可靠地得到一個(gè)醫(yī)學(xué)圖像序列的分割結(jié)果。
由于醫(yī)學(xué)圖像分割問題本身的困難性，目前的方法都是針對(duì)某個(gè)具體任務(wù)而言的，還沒有一個(gè)通用的解決方法。綜觀近幾年圖像分割領(lǐng)域的文獻(xiàn)，可見醫(yī)學(xué)圖像分割方法研究的幾個(gè)顯著特點(diǎn)：（1）學(xué)者們逐漸認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有任何一種單獨(dú)的圖像分割算法都難以對(duì)一般圖像取得比較滿意的結(jié)果，因而更加注重多種分割算法的有效結(jié)合；（2）在目前無法完全由計(jì)算機(jī)來完成圖像分割任務(wù)的情況下，半自動(dòng)的分割方法引起了人們的廣泛注意，如何才能充分利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力，使人僅在必要的時(shí)候進(jìn)行必不可少的干預(yù)，從而得到滿意的分割結(jié)果是交互式分割方法的核心問題；（3）新的分割方法的研究主要以自動(dòng)、精確、快速、自適應(yīng)和魯棒性等幾個(gè)方向作為研究目標(biāo)，經(jīng)典分割技術(shù)與現(xiàn)代分割技術(shù)的綜合利用（集成技術(shù)）是今后醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)的發(fā)展方向。
4．醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)和融合
醫(yī)學(xué)圖像可以分為解剖圖像和功能圖像2個(gè)部分。解剖圖像主要描述人體形態(tài)信息，功能圖像主要描述人體代謝信息。為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息，常常需要將有效信息進(jìn)行整合。整合的第一步就是使多幅圖像在空間域中達(dá)到幾何位置的完全對(duì)應(yīng)，這一步驟稱為“配準(zhǔn)”。整合的第二步就是將配準(zhǔn)后圖像進(jìn)行信息的整合顯示，這一步驟稱為“融合”。
在臨床診斷上，醫(yī)生常常需要各種醫(yī)學(xué)圖像的支持，如CT、MRI、PET、SPECT以及超聲圖像等，但無論哪一類的醫(yī)學(xué)圖像往往都難以提供全面的信息，這就需要將患者的各種圖像信息綜合研究19]，而要做到這一點(diǎn)，首先必須解決圖像的配準(zhǔn)(或叫匹配)和融合問題。醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)是確定兩幅或多幅醫(yī)學(xué)圖像像素的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系；而融合是指將不同形式的醫(yī)學(xué)圖像中的信息綜合到一起，形成新的圖像的過程。圖像配準(zhǔn)是圖像融合必需的預(yù)處理技術(shù)，反過來，圖像融合是圖像配準(zhǔn)的一個(gè)目的。
4.1醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)
醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)包括圖像的定位和轉(zhuǎn)換，即通過尋找一種空間變換使兩幅圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)達(dá)到空間位置上的配準(zhǔn)，配準(zhǔn)的結(jié)果應(yīng)使兩幅圖像上所有關(guān)鍵的解剖點(diǎn)或感興趣的關(guān)鍵點(diǎn)達(dá)到匹配。20世紀(jì)90年代以來，醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的研究受到了國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界和工程界的高度重視，1993年P(guān)etra等]綜述了二維圖像的配準(zhǔn)方法，并根據(jù)配準(zhǔn)基準(zhǔn)的特性，將圖像配準(zhǔn)的方法分為兩大類：基于外部特征（有框架）的圖像配準(zhǔn)和基于內(nèi)部特征（無框架）的圖像配準(zhǔn)?；谕獠刻卣鞯姆椒òⅢw定位框架法、面膜法及皮膚標(biāo)記法等。基于外部特征的圖像配準(zhǔn)，簡(jiǎn)單易行，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能夠獲得較高的精度，可以作為評(píng)估無框架配準(zhǔn)算法的標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)標(biāo)記物的放置要求高，只能用于同一患者不同影像模式之間的配準(zhǔn)，不適用于患者之間和患者圖像與圖譜之間的配準(zhǔn)，不能對(duì)歷史圖像做回溯性研究?；趦?nèi)部特征的方法是根據(jù)一些用戶能識(shí)別出的解剖點(diǎn)、醫(yī)學(xué)圖像中相對(duì)運(yùn)動(dòng)較小的結(jié)構(gòu)及圖像內(nèi)部體素的灰度信息進(jìn)行配準(zhǔn)?；趦?nèi)部特征的方法包括手工交互法、對(duì)應(yīng)點(diǎn)配準(zhǔn)法、結(jié)構(gòu)配準(zhǔn)法、矩配準(zhǔn)法及相關(guān)配準(zhǔn)法。基于內(nèi)部特征的圖像配準(zhǔn)是一種交互性方法，可以進(jìn)行回顧性研究，不會(huì)造成患者不適，故基于內(nèi)部特征的圖像配準(zhǔn)成為研究的重點(diǎn)。
近年來，醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)有了新的進(jìn)展，在配準(zhǔn)方法上應(yīng)用了信息學(xué)的理論和方法，例如應(yīng)用最大化的互信息量作為配準(zhǔn)準(zhǔn)則進(jìn)行圖像的配準(zhǔn)，在配準(zhǔn)對(duì)象方面從二維圖像發(fā)展到三維多模醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)。例如Luo等利用最大互信息法對(duì)CT-MR和MR-PET三維全腦數(shù)據(jù)進(jìn)行了配準(zhǔn)，結(jié)果全部達(dá)到亞像素級(jí)配準(zhǔn)精度。在醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)方面引入信號(hào)處理技術(shù)，例如傅氏變換和小波變換。小波技術(shù)在空間和頻域上具有良好的局部特性，在空間和頻域都具有較高的分辨率，應(yīng)用小波技術(shù)多分辨地描述圖像細(xì)貌，使圖像由粗到細(xì)的分級(jí)快速匹配，是近年來醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的發(fā)展之一。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方面作了大量的工作，如Sharman等提出了一種基于小波變換的自動(dòng)配準(zhǔn)剛體圖像方法，使用小波變換獲得多模圖像特征點(diǎn)然后進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，提高了配準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。另外，非線性配準(zhǔn)也是近年來研究的熱點(diǎn)，它對(duì)于非剛性對(duì)象的圖像配準(zhǔn)更加適用，配準(zhǔn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
目前許多醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)主要是針對(duì)剛性體的配準(zhǔn)，非剛性圖像的配準(zhǔn)雖然已經(jīng)提出一些解決的方法，但同剛性圖像相比還不成熟。另外，醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)缺少實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性及有效的全自動(dòng)的配準(zhǔn)策略。向快速和準(zhǔn)確方面改進(jìn)算法，使用最優(yōu)化策略改進(jìn)圖像配準(zhǔn)以及對(duì)非剛性圖像配準(zhǔn)的研究是今后醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展方向。
4.2醫(yī)學(xué)圖像融合
圖像融合的主要目的是通過對(duì)多幅圖像間的冗余數(shù)據(jù)的處理來提高圖像的可讀性,對(duì)多幅圖像間的互補(bǔ)信息的處理來提高圖像的清晰度。不同的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備獲取的影像反映了不同的信息：功能圖像（SPECT、PET等）分辨率較差，但它提供的臟器功能代謝和血液流動(dòng)信息是解剖圖像所不能替代的；解剖圖像（CT、MRI、B超等）以較高的分辨率提供了臟器的解剖形態(tài)信息，其中CT有利于更致密的組織的探測(cè)，而MRI能夠提供軟組織的更多信息。多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的融合把有價(jià)值的生理功能信息與精確的解剖結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，可以為臨床提供更加全面和準(zhǔn)確的資料。
醫(yī)學(xué)圖像的融合可分為圖像融合的基礎(chǔ)和融合圖像的顯示。（1）圖像融合的基礎(chǔ)：目前的圖像融合技術(shù)可以分為2大類，一類是以圖像像素為基礎(chǔ)的融合法；另一類是以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法。以圖像像素為基礎(chǔ)的融合法模型可以表示為：
其中，為融合圖像，為源圖像，為相應(yīng)的權(quán)重。以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法在原理上不夠直觀且算法復(fù)雜，但是其實(shí)現(xiàn)效果較好。圖像融合的步驟一般為：①將源圖像分別變換至一定變換域上；②在變換域上設(shè)計(jì)一定特征選擇規(guī)則；③根據(jù)選取的規(guī)則在變換域上創(chuàng)建融合圖像；④逆變換重建融合圖像。（2）融合圖像的顯示：融合圖像的顯示方法可分成2種：空間維顯示和時(shí)間維顯示。
目前，醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)中還存在較多困難與不足。首先，基本的理論框架和有效的廣義融合模型尚未形成。以致現(xiàn)有的技術(shù)方法還只是針對(duì)具體病癥、具體問題發(fā)揮作用，通用性相對(duì)較弱。研究的圖像以CT、MRI、核醫(yī)學(xué)圖像為主，超聲等成本較低的圖像研究較少且研究主要集中于大腦、腫瘤成像等；其次，由于成像系統(tǒng)的成像原理的差異，其圖像采集方式、格式以及圖像的大小、質(zhì)量、空間與時(shí)間特性等差異大，因此研究穩(wěn)定且精度較高的全自動(dòng)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)與融合方法是圖像融合技術(shù)的難點(diǎn)之一；最后，缺乏能夠客觀評(píng)價(jià)不同融合方法融合效果優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，通常用目測(cè)的方法比較融合效果，有時(shí)還需要利用到醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)。
在圖像融合技術(shù)研究中，不斷有新的方法出現(xiàn)，其中小波變換在圖像融合中的應(yīng)用，基于有限元分析的非線性配準(zhǔn)以及人工智能技術(shù)在圖像融合中的應(yīng)用將是今后圖像融合研究的熱點(diǎn)與方向。隨著三維重建顯示技術(shù)的發(fā)展，三維圖像融合技術(shù)的研究也越來越受到重視，三維圖像的融合和信息表達(dá)，也將是圖像融合研究的一個(gè)重點(diǎn)。
5．醫(yī)學(xué)圖像紋理分析
一般認(rèn)為圖像的紋理特征描述物體表面灰度或顏色的變化,這種變化與物體自身屬性有關(guān),是某種紋理基元的重復(fù)。Sklansky早在1978年給出了一個(gè)較為適合于醫(yī)學(xué)圖像的紋理定義:“如果圖像的一系列固有的統(tǒng)計(jì)特性或其它的特性是穩(wěn)定的、緩慢變化的或者是近似周期的,那么則認(rèn)為圖像的區(qū)域具有不變的紋理”。紋理的不變性即指紋理圖像的分析結(jié)果不會(huì)受到旋轉(zhuǎn)、平移、以及其它幾何處理的影響。目前從圖像像素之間的關(guān)系角度,紋理分析方法主要包括以下幾種。
5.1統(tǒng)計(jì)法
統(tǒng)計(jì)分析方法主要是基于圖像像素的灰度值的分布與相互關(guān)系,找出反映這些關(guān)系的特征?；驹硎沁x擇不同的統(tǒng)計(jì)量對(duì)紋理圖像的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行提取。這類方法一般原理簡(jiǎn)單,較易實(shí)現(xiàn),但適用范圍受到限制。該方法主要適合醫(yī)學(xué)圖像中那些沒有明顯規(guī)則性的結(jié)構(gòu)圖像,特別適合于具有隨機(jī)的、非均勻性的結(jié)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)分析方法中,最常用的是共生矩陣法,其中有灰度共生矩陣(graylevelco-occurrencematrix,GLCM)和灰度—梯度共生矩陣。杜克大學(xué)的R.Voracek等使用GLCM對(duì)肋間周邊區(qū)提取的興趣區(qū)(regionofinterest,ROI)進(jìn)行計(jì)算,測(cè)出了有意義的紋理參數(shù)。另外,還有長(zhǎng)游程法(runlengthmatrix,RLM),其紋理特征包括短游程優(yōu)勢(shì)、長(zhǎng)游程優(yōu)勢(shì)、灰度非均勻化、游程非均勻化、游程百分比等,長(zhǎng)游程法是對(duì)圖像灰度關(guān)系的高階統(tǒng)計(jì),對(duì)于給定的灰度游程,粗的紋理具有較大的游程長(zhǎng)度,而細(xì)的紋理具有較小的游程長(zhǎng)度。
5.2結(jié)構(gòu)法
結(jié)構(gòu)分析方法是分析紋理圖像的結(jié)構(gòu),從中獲取結(jié)構(gòu)特征。結(jié)構(gòu)分析法首先將紋理看成是有許多紋理基元按照一定的位置規(guī)則組成的,然后分兩個(gè)步驟處理（1）提取紋理基元；（2）推論紋理基元位置規(guī)律。目前主要用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法處理紋理圖像,該方法適合于規(guī)則和周期性紋理,但由于醫(yī)學(xué)圖像紋理通常不是很規(guī)則,因此該方法的應(yīng)用也受到限制,實(shí)際中較少采用。
5.3模型法
模型分析方法認(rèn)為一個(gè)像素與其鄰域像素存在某種相互關(guān)系,這種關(guān)系可以是線性的,也可以是符合某種概率關(guān)系的。模型法通常有自回歸模型、馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)模型、Gibbs隨機(jī)場(chǎng)模型、分形模型,這些方法都是用模型系數(shù)來表征紋理圖像,其關(guān)鍵在于首先要對(duì)紋理圖像的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析以選擇到最適合的模型,其次為如何估計(jì)這些模型系數(shù)。如何通過求模型參數(shù)來提取紋理特征,進(jìn)行紋理分析,這類方法存在著計(jì)算量大,自然紋理很難用單一模型表達(dá)的缺點(diǎn)。
5.4頻譜法
頻譜分析方法主要基于濾波器理論，包括傅立葉變換法、Gabor變換法和小波變換法。
1973年Bajcsy使用傅立葉濾波器方法分析紋理。Indhal等利用2-D快速傅立葉變換對(duì)紋理圖像進(jìn)行頻譜分析,從而獲得紋理特征。該方法只能完成圖像的頻率分解,因而獲得的信息不是很充分。1980年Laws對(duì)圖像進(jìn)行傅氏變換,得出圖像的功率譜,從而提取紋理特征進(jìn)行分析。
Gabor函數(shù)可以捕捉到相當(dāng)多的紋理信息,且具有極佳的空間/頻域聯(lián)合分辨率,因此在實(shí)際中獲得了較廣泛的應(yīng)用。小波變換法大體分金子塔形小波變換法和樹形小波變換法(小波包法)。
小波變換在紋理分析中的應(yīng)用是Mallat在1989年首先提出的,主要用二值小波變換(DiscreteWaveletTransform,DWT),之后各種小波變換被用于抽取紋理特征。傳統(tǒng)的金字塔小波變換在各分解級(jí)僅對(duì)低頻部分進(jìn)行分解,所以利用金字塔小波變換進(jìn)行紋理特征提取是僅利用了紋理圖像低頻子帶的信息,但對(duì)某些紋理,其中高頻子帶仍含有有關(guān)紋理的重要特征信息(如對(duì)具有明顯的不規(guī)則紋理的圖像,即其高頻子帶仍含有有關(guān)紋理的重要特征)得不到利用。使用在每個(gè)分解級(jí)對(duì)所有的頻率通道均進(jìn)行分解的完全樹結(jié)構(gòu)小波變換提取特征,能夠較全面地提取有關(guān)紋理特征。
由于醫(yī)學(xué)圖像及其紋理的復(fù)雜性，目前還不存在通用的適合各類醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行紋理分析的方法，因而對(duì)于各類不同特點(diǎn)的醫(yī)學(xué)圖像就必須采取有針對(duì)性地最適合的紋理分析技術(shù)。另外，在應(yīng)用某一種紋理分析方法對(duì)圖像進(jìn)行分析時(shí)，尋求最優(yōu)的紋理特征與紋理參數(shù)也是目前醫(yī)學(xué)圖像紋理分析中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
6．總結(jié)
隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對(duì)醫(yī)學(xué)圖像處理提出的要求也越來越高。醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)發(fā)展至今，各個(gè)學(xué)科的交叉滲透已是發(fā)展的必然趨勢(shì)，其中還有很多亟待解決的問題。有效地提高醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的水平，與多學(xué)科理論的交叉融合、醫(yī)務(wù)人員和理論技術(shù)人員之間的交流就顯得越來越重要。多維、多參數(shù)以及多模式圖像在臨床診斷（包括病灶檢測(cè)、定性，臟器功能評(píng)估，血流估計(jì)等）與治療（包括三維定位、體積計(jì)算、外科手術(shù)規(guī)劃等）中將發(fā)揮更大的作用。
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孔子曰:“溫故而知新”。在導(dǎo)入新的語言知識(shí)和技能前,先復(fù)習(xí)舊的知識(shí),以舊帶新自然過渡就是通過對(duì)舊知識(shí)的回顧、復(fù)習(xí)導(dǎo)入新課。生就能在輕松愉快的氣氛中學(xué)習(xí)知識(shí)并使之系統(tǒng)連貫。教師在備課時(shí)應(yīng)努力挖掘新舊知識(shí)的相互聯(lián)系,找準(zhǔn)新舊知識(shí)的聯(lián)結(jié)點(diǎn),通過有針對(duì)性的復(fù)習(xí)為學(xué)習(xí)新知識(shí)做好鋪墊。通過巧妙設(shè)疑,引發(fā)學(xué)生的求知欲,創(chuàng)造傳授新知識(shí)的契機(jī)。
二、簡(jiǎn)筆畫導(dǎo)入法
利用簡(jiǎn)筆畫導(dǎo)入新課，直觀、形象，有助于培培養(yǎng)學(xué)生觀察力、注意力、想象力、還能起到活躍課堂氣氛的作用。
三、創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入法
情景導(dǎo)入是指利用形象、直觀的教學(xué)手段創(chuàng)設(shè)情景,把認(rèn)知活動(dòng)與其發(fā)生的實(shí)際生活情景有機(jī)結(jié)合起來。情景導(dǎo)入法是英語教學(xué)中最常用、最重要的一種導(dǎo)入新課方法。在導(dǎo)入階段，教師要想法創(chuàng)設(shè)一個(gè)饒有趣味、與學(xué)生生活有密切聯(lián)系的比較真實(shí)的活動(dòng)情景，使學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？傊?，運(yùn)用好情境導(dǎo)入法必須與教材中的實(shí)際情況相符合，這就要求教師在分析教材及學(xué)生心理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出一個(gè)饒有趣味、與學(xué)生生活密切相關(guān)的生活場(chǎng)景，,使學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、掛圖導(dǎo)入法
課文掛圖的作用是增加直觀性，使學(xué)生能形象深入地理解課文內(nèi)容。如在講時(shí)，筆者就把書上有祖孫三代共八個(gè)人和圖進(jìn)行分解，使其變?yōu)橹挥袃纱说男〖彝ィ茸寣W(xué)生仔細(xì)觀察一分鐘，然后根據(jù)觀察到的內(nèi)容就每幅圖介紹人物，最后教師再與學(xué)生就八個(gè)人一起歸納敘述。
五、競(jìng)賽導(dǎo)入法
采用競(jìng)賽導(dǎo)入法，既可創(chuàng)造和諧的課堂氣氛，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，增強(qiáng)其集體榮譽(yù)感。例如筆者在教學(xué)時(shí)，就采用競(jìng)賽導(dǎo)入法。競(jìng)賽適用于課文內(nèi)容與學(xué)生日常生活密切相關(guān)的文章。教師可設(shè)計(jì)一些問題,在學(xué)生閱讀課文之前讓他們以小組競(jìng)賽的形式在自己題板上寫出自己的想法,然后看哪個(gè)小組完成得最迅速,且合理的觀點(diǎn)最多，形成一種競(jìng)賽的氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在應(yīng)用競(jìng)賽法導(dǎo)入方法時(shí)，教師應(yīng)發(fā)揮主觀能動(dòng)性，設(shè)立獎(jiǎng)品給予優(yōu)勝小組。實(shí)踐證明,以競(jìng)賽法導(dǎo)入新課,不僅可以激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),還可以訓(xùn)練學(xué)生的反應(yīng)能力,并能提高課堂效率。
六、游戲?qū)敕?/p>
游戲?qū)敕ň褪窃诔尸F(xiàn)新知識(shí)前組織生動(dòng)有趣的游戲,通過游戲,學(xué)生參與導(dǎo)入新課,在充滿趣味的教學(xué)情景中學(xué)習(xí),為教師的新課教學(xué)做好鋪墊。這種導(dǎo)入法可最大限度地激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí),突出學(xué)生的主體地位,使其玩中有學(xué),樂中有得。這也是筆者最為推崇的導(dǎo)入法之一，做游戲能活躍課堂氣氛，深受學(xué)生的歡迎。輕松、自由的氣氛能消除學(xué)生的緊張感，讓學(xué)生在玩中學(xué)到知識(shí)，并由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)探索知識(shí)。
七、猜測(cè)導(dǎo)入法
古人云:“學(xué)起于思,思源于疑。”疑是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),有疑才有問、有思、有究,才有所得。利用問題,產(chǎn)生疑惑,激發(fā)思維,是教師常用的導(dǎo)入方法。教師導(dǎo)入新課時(shí),激發(fā)學(xué)生有疑,或向?qū)W生質(zhì)疑,能迅速、有效地活躍學(xué)生思維,使之以良好的狀態(tài)進(jìn)入課堂?？梢哉f在英語教學(xué)中,疑、激疑、探究的方式導(dǎo)入。每篇課文都可以用設(shè)在導(dǎo)入階段用猜測(cè)導(dǎo)入新語言內(nèi)容，不僅使學(xué)生處于積極、主動(dòng)狀態(tài)，而且使語言輸入直接進(jìn)入加工階段。
八、實(shí)物導(dǎo)入法
直觀教學(xué)是一種自然的教學(xué)法,它既簡(jiǎn)單又形象,往往能一下子吸引學(xué)生的注意力,引起他們的學(xué)習(xí)興趣。初中學(xué)生大都對(duì)英語有一種強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,上課精力較集中,又喜歡模仿,直觀能力較強(qiáng),教師應(yīng)抓住他們這一特點(diǎn),常采用實(shí)物導(dǎo)入法。在初中英語教學(xué)中，利用實(shí)物進(jìn)行導(dǎo)入教學(xué)，形象直觀，能調(diào)節(jié)課堂氣氛，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的印象。
[關(guān)鍵詞]中職 數(shù)學(xué)課堂 突發(fā)事件
眾所周知,中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生素質(zhì)普遍低下是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。生源的多樣化,尤其是來自特殊環(huán)境下長(zhǎng)大的特殊學(xué)生,在學(xué)習(xí)、心理等方面表現(xiàn)的問題更加突出,因而在課堂上引發(fā)的突發(fā)狀況層出不窮。這些課堂突發(fā)事件,會(huì)打斷教師的思路,擾亂正常教學(xué)秩序,引發(fā)課堂混亂。如果教師不能迅速控制局面并加以妥善處理,勢(shì)必給師生情緒帶來負(fù)面影響。如果再因教師方法的簡(jiǎn)單粗暴,強(qiáng)制強(qiáng)壓給學(xué)生帶來了心理傷害,其嚴(yán)重后果更是無法估量。但如果能處理得當(dāng),它又能成為加深師生相互了解,增強(qiáng)師生感情交流,激發(fā)學(xué)生興趣,導(dǎo)致差生轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵契機(jī)。可謂“運(yùn)用之妙,存乎一心”,能否善于處理課堂突發(fā)事件,不僅是考驗(yàn)教師教學(xué)能力的一個(gè)重要方面,也是我們每一個(gè)教育工作者應(yīng)該研究的一個(gè)課題。下面筆者從自己親身經(jīng)歷的幾個(gè)案例出發(fā),談?wù)劚救嗽谶@方面的一些看法。
一、數(shù)學(xué)課堂中的幾個(gè)意外“出軌”
案例1:剛走上工作崗位的第一年,我運(yùn)氣很差擔(dān)任了全校公認(rèn)的最差班級(jí)的任課老師。開學(xué)第二周的一節(jié)數(shù)學(xué)課上,當(dāng)我剛要開始上課時(shí),教室里響起了非常突兀的叫罵聲,兩個(gè)同桌的同學(xué)爭(zhēng)吵了起來。我走過去輕聲地問那兩名學(xué)生怎么回事,誰知其中一個(gè)學(xué)生居然怒氣騰騰地沖我吼了一句:“不關(guān)你的事吶!”當(dāng)著全班同學(xué)的面,被學(xué)生這么無理地對(duì)待,當(dāng)時(shí)我覺得自己作為師者的尊嚴(yán)蕩然無存,不禁怒火中燒,于是氣急敗壞地罵了過去:“你怎么說話的,有你這么跟老師說話的嗎?你這種人還來學(xué)校讀什么書,你給我出去!”結(jié)果這學(xué)生還不樂意了,也不跟同桌吵了,直接和我杠上:“我不出去,我為什么要出去,我付了學(xué)費(fèi)的,你憑什么叫我出去?！庇谑菐熒p方陷入尷尬的僵局,最后還把政教處的老師叫了來。雖然該生當(dāng)時(shí)受到了政教處的紀(jì)律處分,但這并沒有起到我預(yù)期的震懾效果,反而使那個(gè)學(xué)生在那以后上數(shù)學(xué)課都不聽了,而且還經(jīng)常故意搗蛋。
案例2:07年我校實(shí)行“德育千分制”,電子班的作業(yè)上交情況與學(xué)校的“德育千分制”相掛鉤,規(guī)定若作業(yè)中出現(xiàn)五個(gè)A+,則德育分加10分,并且從班主任頒布此項(xiàng)規(guī)定后開始執(zhí)行,我在之后的第一節(jié)數(shù)學(xué)課上再次做了強(qiáng)調(diào)。結(jié)果該班一個(gè)平時(shí)非?！盎钴S”的學(xué)生黃勝勇當(dāng)即在課堂上嚷嚷,說自己前面已有三個(gè),要給他算上。我微笑著又給他解釋了一遍,他卻面露兇色,揮著拳頭滿臉挑釁地威脅我:“你給不給加,小心我揍你”。班里頓時(shí)炸開了鍋,全班同學(xué)全都抬頭看著我,猜測(cè)著我的反應(yīng),似乎已經(jīng)可以預(yù)見一場(chǎng)暴風(fēng)雨的來臨,有幾個(gè)學(xué)生甚至是一副看好戲的樣子在起哄。然而,我只是冷靜地迎向他挑釁的目光,一仰頭、淡然而有力地說了句“威武不能屈!”,繼而淡淡一笑,將學(xué)生以為會(huì)出現(xiàn)的一場(chǎng)“師生沖突”的“好戲”湮滅當(dāng)場(chǎng)。結(jié)果全班同學(xué)忍俊不禁,該生的“兇象”也就此破功,撓撓頭一臉意外地坐到了座位上。這招“四兩撥千斤”,使得這個(gè)課前小插曲不僅沒有影響當(dāng)堂課的教學(xué)秩序,反而讓黃某某史無前例地整整“安分”了一節(jié)課。
二、由數(shù)學(xué)課堂中的意外“出軌”引發(fā)的思考
受傳統(tǒng)教育的影響,我們上課時(shí),往往希望所有的學(xué)生都能按自己預(yù)先設(shè)計(jì)的軌道走,但在課堂上卻常常發(fā)生教師預(yù)設(shè)之外的“出軌”現(xiàn)象。上述案例中出現(xiàn)的突發(fā)狀況就是職業(yè)學(xué)校課堂上常見的意外。面對(duì)學(xué)生在課堂上這種不合宜的情緒宣泄,很多老師可能會(huì)大發(fā)雷霆,從而使課堂變得“硝煙彌漫”,或者是當(dāng)沒聽見就這么讓它過去。其實(shí),在學(xué)生中不合宜的挑釁舉動(dòng)背后一定有它的原因,在不了解的情況下,如果因?yàn)榻處熥约阂粫r(shí)無法控制情緒而導(dǎo)致師生沖突加劇的話,不僅會(huì)影響教師教學(xué)計(jì)劃的繼續(xù)實(shí)施,也容易造成師生情感上的裂痕。而簡(jiǎn)單的視而不見、聽而不聞,則容易讓學(xué)生產(chǎn)生被忽視、被排斥的感覺,從而加劇學(xué)生的厭學(xué)情緒。此外,還可能引起其他同學(xué)的“跟風(fēng)”,有樣學(xué)樣。因而中職教師有必要去思索:怎樣更好地處理課堂中的突發(fā)狀況。
三、中職教師應(yīng)如何對(duì)待課堂中的“突發(fā)事件”
1.教師要學(xué)會(huì)調(diào)適情緒,寬容地看待學(xué)生的“出軌”
與普通中學(xué)的高中生相比,職業(yè)學(xué)校的學(xué)生在學(xué)習(xí)習(xí)慣上、在行為上更加缺乏自律。再者,職高生由于在學(xué)習(xí)上獲得持續(xù)性的挫敗感,因而對(duì)學(xué)習(xí)喪失信心、毫無興趣,許多學(xué)生會(huì)轉(zhuǎn)而以一些偏激的、奇怪的、甚至讓人意想不到的方式作為展示自尊的一種寄托,因而,職業(yè)學(xué)校里問題學(xué)生層出不窮。在這種現(xiàn)狀之下,教師應(yīng)寬容地看待學(xué)生的“出軌”,不要總是氣急敗壞,加劇師生雙方的矛盾和沖突。案例1中學(xué)生課堂打架的突發(fā)事件就是一個(gè)例子。事后我進(jìn)行了自我反思,我意識(shí)到,發(fā)生偶發(fā)事件后,學(xué)生多半頭腦發(fā)熱,情緒不穩(wěn),很難心平氣和地接受教育,甚至?xí)a(chǎn)生更嚴(yán)重的逆反情緒,使局面難以收拾;而老師此時(shí)如果心理失衡,缺乏充分的心理準(zhǔn)備和冷靜的分析,貿(mào)然進(jìn)行“熱處理”的話,不但不能解決學(xué)生之間的糾紛,反而會(huì)把事情擴(kuò)大化,引起師生雙方的正面沖突,從而導(dǎo)致了師生雙方的對(duì)立。在上述的突發(fā)事件中,如果當(dāng)時(shí)我能采取”冷處理”,把這個(gè)事件暫時(shí)“擱置”起來,留待課后再?gòu)娜萏幚淼脑?相信會(huì)收到更好的教育效果。這樣,不僅能避免師生間不必要的沖突,使課堂教學(xué)能正常進(jìn)行,也能暫時(shí)阻止學(xué)生之間的糾紛,給他們自我冷靜的時(shí)間,達(dá)到緩解學(xué)生之間矛盾的效果,從而為課后的思想教育作好鋪墊。
類型的可見形態(tài),理解科學(xué)更需要認(rèn)識(shí)科學(xué)的社會(huì)歷史本性。
一、作為“意識(shí)形態(tài)”的科學(xué)
將科學(xué)視為意識(shí)形態(tài),實(shí)際上是把科學(xué)視為一種歷史存在的人類意識(shí),它不同于曼海姆對(duì)意識(shí)形態(tài)的經(jīng)典定義。說科學(xué)是一種特殊的意識(shí)形態(tài),就是因?yàn)榭茖W(xué)與人類社會(huì)歷史具有某種內(nèi)在的聯(lián)系,這與說科學(xué)是一種特殊的精神活動(dòng)相類似。目前,將科學(xué)看作一種特殊的意識(shí)形態(tài)已經(jīng)得到許多學(xué)者的認(rèn)可,①但是科學(xué)作為一種意識(shí)形態(tài)的特點(diǎn)尚需作出必要的說明。
科學(xué)之所以可以作為一種意識(shí)形態(tài)看待,首先是因?yàn)榭茖W(xué)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí),是關(guān)于客觀世界的“意識(shí)”?？茖W(xué)的發(fā)展深刻地影響著我們的思維方式、價(jià)值觀念乃至整個(gè)的世界觀。現(xiàn)代科學(xué)的每次重大的統(tǒng)一,都必然伴隨著觀念上的重大變革。科學(xué)本質(zhì)上是關(guān)于自然的認(rèn)識(shí),是對(duì)自然的研究,是關(guān)于自然的觀念,這是科學(xué)作為一種意識(shí)形態(tài)或精神生活最本質(zhì)的方面?！翱茖W(xué)被專門建立起來,是為了直接地解釋自然界、社會(huì)和思維的所有現(xiàn)象的本質(zhì)的、最主要的方面?！雹谠诳茖W(xué)這一意識(shí)形態(tài)中,對(duì)人類認(rèn)識(shí)任務(wù)的解決成為首要的使命,而科學(xué)知識(shí)的取得又是與人類社會(huì)的物質(zhì)關(guān)系和生產(chǎn)需要分不開的?？茖W(xué)從最初的對(duì)自然秘密的探究到它成為一種理論成果、再轉(zhuǎn)化為改變我們生活的力量,它帶給我們生活各方面的深遠(yuǎn)影響是不容置疑的。從最初對(duì)對(duì)自然的好奇,到后來逐漸給予我們一種新的自然界的圖像,一種我們看待自然界乃至整個(gè)世界的觀點(diǎn),以至改變了我們的整個(gè)生活方式和精神面貌。
科學(xué)的發(fā)展帶來的并不只是具體認(rèn)識(shí)的改變,而且是人對(duì)整個(gè)世界看法的改變,因此也必然地引起包括宗教思想在內(nèi)的意識(shí)形態(tài)的深刻嬗變。從另外一種意義上,科學(xué)也會(huì)演化出意識(shí)形態(tài),科學(xué)本身也包含了意識(shí)形態(tài)的因素。對(duì)此,哈貝馬斯(J. Habermas)等法蘭克福學(xué)派成員作出過深入的研究。但正如宗教中孕育了科學(xué)一樣,基于科學(xué)實(shí)踐而產(chǎn)生的某種意識(shí)形態(tài)(如唯科學(xué)主義)也是科學(xué)的副產(chǎn)品,是屬于“科學(xué)文化”的范疇。正因?yàn)榭茖W(xué)的應(yīng)用可以帶來各種各樣的社會(huì)問題,并在不同的社會(huì)階層和社會(huì)群體之間造成利益上的矛盾,因此對(duì)科學(xué)的不同態(tài)度就會(huì)成為一個(gè)“意識(shí)形態(tài)”問題。哈貝馬斯從否定的意義上理解意識(shí)形態(tài),他認(rèn)為,作為“意識(shí)形態(tài)”的科學(xué)技術(shù)會(huì)產(chǎn)生消極的政治效應(yīng)。科學(xué)技術(shù)作為生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然的統(tǒng)治;科學(xué)技術(shù)作為意識(shí)形態(tài),則實(shí)現(xiàn)了對(duì)人的統(tǒng)治。他不像其先輩霍克海默、馬爾庫(kù)塞等人那樣認(rèn)為科學(xué)技術(shù)從來就是意識(shí)形態(tài),而是強(qiáng)調(diào)只有在現(xiàn)代社會(huì)中,當(dāng)科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力時(shí),它才履行意識(shí)形態(tài)職能。③哈貝馬斯不把科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生消極的社會(huì)作用歸結(jié)為社會(huì)環(huán)境,而認(rèn)為科學(xué)產(chǎn)生的消極的社會(huì)作用完全是由科學(xué)技術(shù)本身造成的:“這種意識(shí)形態(tài)的獨(dú)特成就就是,它能使社會(huì)的自我理解同交往活動(dòng)的坐標(biāo)系以及同以符號(hào)為中介的相互作用的概念相分離,并且能夠被科學(xué)的模式代替。同樣,在目的理性的活動(dòng)以及相應(yīng)的行為范疇下,人的自我物化代替了人對(duì)社會(huì)生活世界所作的文化上的既定的自我理解?！雹?/p>
科學(xué)還與其他人類精神創(chuàng)造活動(dòng)相互依存,緊密地聯(lián)系在一起。當(dāng)代學(xué)者伊安·巴伯認(rèn)為,“科學(xué)是一項(xiàng)真正的人類事業(yè),它具有人類從事的其他活動(dòng)的許多特征。”⑤同人類其他文化形式相類似,科學(xué)不但具有實(shí)用的、功用的一面,同時(shí)它也有超越性、創(chuàng)造性的一面,即可以從科學(xué)活動(dòng)中獲得人的自由。首先,從歷史來看,科學(xué)與宗教、哲學(xué)、倫理、文學(xué)藝術(shù)等處于一種相互滲透又相互區(qū)別的關(guān)系中。從科學(xué)知識(shí)的萌芽期開始,科學(xué)與宗教、神話、寓言教交織在一起,構(gòu)成了科學(xué)的古代形態(tài)。即使是在今天,科學(xué)與各種不同的知識(shí)形態(tài)、意識(shí)形態(tài)之間的相互影響、相互滲透、相互作用仍然構(gòu)成了科學(xué)科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)生存和發(fā)展的動(dòng)力。愛因斯坦曾經(jīng)描述過信仰因素在科學(xué)探索中的重要作用,說明了宗教與科學(xué)在當(dāng)代構(gòu)成了一種特殊關(guān)系?？茖W(xué)活動(dòng)是需要信念的,這種信念既包括對(duì)科學(xué)功能的社會(huì)性信念、科學(xué)對(duì)人類社會(huì)的正向價(jià)值、科學(xué)價(jià)值的世俗性的認(rèn)可,也包括了某種對(duì)自然(自然的美、自然的秩序、自然的統(tǒng)一)的驚異和敬畏,這種情感在在某種意義上具有了宗教性?？茖W(xué)家所體驗(yàn)到的宗教情感,并不必然是對(duì)某種宗教教條或宗教神學(xué)的認(rèn)可, 因?yàn)榭茖W(xué)信念首先是以自己的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)的,這一切都沒有取消科學(xué)事業(yè)的獨(dú)立性?？茖W(xué)說明不同于宗教的教條或神學(xué)理論,相對(duì)于這些文化體系,科學(xué)為人類提供了一種“客觀的說明”,這是我們對(duì)科學(xué)的基本信念。 科學(xué)作為一種“意識(shí)形態(tài)”與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)處于不同的關(guān)系之中,即“自然科學(xué)的概念內(nèi)容沒有被歸因于某種經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)
:歸因于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的僅僅是它們的‘目的’和‘材料’。”“自然科學(xué)與與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的關(guān)系,不同于其他知識(shí)領(lǐng)域和信仰領(lǐng)域與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的關(guān)系”。⑥科學(xué)只能是一種特殊的意識(shí)形態(tài),科學(xué)與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之間不是直接的“反映”關(guān)系,這說明科學(xué)與宗教等其他社會(huì)意識(shí)形態(tài)具有質(zhì)的區(qū)別。
二、作為文化的科學(xué)
英國(guó)學(xué)者斯諾(C. Snow)在20世紀(jì)50年代提出了兩種文化的概念,他認(rèn)為,科學(xué)文化(scientific culture)“不僅是智力意義上的文化,也是人類學(xué)意義上的文化”⑦。也就是說,科學(xué)不僅代表了一種智力活動(dòng)及其成果,而且也具備和人類學(xué)家視野中的文化現(xiàn)象一樣的性質(zhì)與特征。斯諾提出這樣的觀點(diǎn),主要是基于大學(xué)里從事人文與自然科學(xué)的兩種知識(shí)分子在文化上日益嚴(yán)重的隔閡與對(duì)立。造成這種文化分裂的原因是深刻而復(fù)雜的,有些淵源于社會(huì)歷史,有的是個(gè)人經(jīng)歷所造成的,還有的則是由于不同種類的精神活動(dòng)本身的內(nèi)在動(dòng)力的差異。⑧在斯諾看來,科學(xué)是“表征人性的本質(zhì)和才能”的,“對(duì)自然界的好奇心以及對(duì)思維的符號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)用,這正是最珍貴、最人性的兩種人類本性”。⑨也就是說,文化是體現(xiàn)人的“本性”、與人的存在和發(fā)展有關(guān)的活動(dòng)和現(xiàn)象,因而科學(xué)可以毫無疑義地看作是人類文化的一個(gè)組成部分。從這里,我們可以意識(shí)到科學(xué)文化與人文文化的“家族相似性”?？茖W(xué)之所以表征了人的本質(zhì)和才能,首先體現(xiàn)在它是一種對(duì)待經(jīng)驗(yàn)的成功方式:科學(xué)活動(dòng)是按照某種程序進(jìn)行的,它把以前已經(jīng)完成的東西不斷地再合并為一個(gè)不斷生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),這就是我們稱之為科學(xué)的文化或傳統(tǒng)。⑩在斯諾看來,科學(xué)文化是累積的、組合的、共意的,它體現(xiàn)著自己的過去,必然要穿越時(shí)間而進(jìn)步;而另一種(人文)的文化則具有另外存在方式,它們是非累積的,是獨(dú)一無二的,從彼此之間的關(guān)系上看不出內(nèi)在的進(jìn)步。
科學(xué)對(duì)人類社會(huì)存在的巨大影響,改變了人的自然生存條件和社會(huì)生存方式,這是科學(xué)之為“人的科學(xué)”的本質(zhì)方面。科學(xué)本身涉及的層面之廣以及科學(xué)的影響之深都只能用文化或文明這樣的總體性概念來描述?？茖W(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)(SSK)注重探索和展示社會(huì)因素對(duì)科學(xué)知識(shí)的生產(chǎn)、變遷和發(fā)展的作用,并從理論上對(duì)這種作用加以闡述。英國(guó)學(xué)者巴里·巴恩斯(B. Barnes)認(rèn)為,科學(xué)是文化的一部分,而且現(xiàn)在它成了文化的一個(gè)高度分化的要素。這種文化的變遷具有自身的連貫性、科學(xué)的不同分支具有潛在的文化內(nèi)聚性、在某個(gè)特定的時(shí)期科學(xué)同事群體界定他們認(rèn)為什么可算作是科學(xué)知識(shí)的方式,等等。11科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)研究進(jìn)一步消除了科學(xué)研究中的本質(zhì)主義和簡(jiǎn)單化觀念,深入探討了科學(xué)活動(dòng)所具有的人的內(nèi)涵和性質(zhì)。這種傾向與某些研究者把科學(xué)看作是一種社會(huì)意識(shí)形態(tài)具有相通之處。他們注意到了科學(xué)的傳播和影響過程的確可以從“文化變遷”的角度給予研究和理解,然而不能將科學(xué)最后認(rèn)定為是同某種風(fēng)俗、民俗完全相同的東西。巴恩斯還認(rèn)為“理論是人們創(chuàng)造出來的一種隱喻”,“憑借它便可以把類似文化模式中的有用要素,轉(zhuǎn)變?yōu)椴⒅匦陆M織成令人費(fèi)解的事件的東西?！?2總之,科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)否認(rèn)理性、客觀性和真理的普遍標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)為理性、客觀性和真理等概念的內(nèi)容,是由具體的社會(huì)群體的有局限的文化規(guī)范決定的
英國(guó)科學(xué)家、哲學(xué)家波拉尼(M. Polanyi)從另一個(gè)角度說明了科學(xué)的文化內(nèi)涵,他論述了科學(xué)知識(shí)是一種“個(gè)人知識(shí)”。他指出,科學(xué)從具體的知識(shí)上升到普遍的知識(shí),成為人類的智慧或?qū)徝阑顒?dòng)的過程,但這一過程是一個(gè)矛盾重重、曲折艱難的過程:“認(rèn)知任何一項(xiàng)自然科學(xué)知識(shí)都少不了認(rèn)知者在某種程度上內(nèi)居于研究對(duì)象之中的行動(dòng),這種親密的內(nèi)居行動(dòng)呈現(xiàn)一個(gè)連續(xù)的進(jìn)展過程——這過程恰恰指向被譽(yù)為史學(xué)獨(dú)特的研究方法的‘完全內(nèi)居’(fullest indwelling)。”13自然科學(xué)要成為人類內(nèi)在的知識(shí)、普遍的知識(shí),不是依賴于它作為某種結(jié)論和實(shí)際效用的力量,而且還要依賴于整體的精神演變過程或態(tài)勢(shì)。波蘭尼認(rèn)為,“整個(gè)人類感覺世界——智力、道德、藝術(shù)、宗教理想——都是被人類生存和成長(zhǎng)于其中的文化遺產(chǎn)之構(gòu)架所激活的。”14如果沒有其他文化的制約,科學(xué)的發(fā)展將人類帶向一個(gè)“不可預(yù)知”的未來。波蘭尼認(rèn)為,在科學(xué)上沒有純粹的事實(shí),“科學(xué)也不僅僅是事實(shí)的集合 ,它是一套基于自身科學(xué)詮釋而存在的事實(shí)體系”;“只有在一個(gè)傳統(tǒng)信仰與價(jià)值的復(fù)雜系統(tǒng)之內(nèi),人們才能從事科學(xué)研究,并將之代代相傳,這就好比在整個(gè)社會(huì)生活中,傳統(tǒng)是不可或缺的?！?5波蘭尼通過他的研究揭示了科學(xué)研究活動(dòng)與人類其他活動(dòng)之間“人類學(xué)意義上”的一致性,從文化人類學(xué)的角度看,科學(xué)的文化生成過程與其他文化資源所采
用的過程并無重大區(qū)別。
在文化視野中,科學(xué)事業(yè)是向其他文化形式或意識(shí)形態(tài)開放的。正是由于科學(xué)的文化性質(zhì),科學(xué)可以在不同層面上與宗教文化發(fā)生關(guān)系,表現(xiàn)出在相容甚至互補(bǔ),又矛盾甚至沖突的復(fù)雜關(guān)系。既然宗教與科學(xué)都是人類的文化活動(dòng),那么二者之間就會(huì)必然存在著共同之處,存在著可以對(duì)話的通道,存在著互詮的可能性;同時(shí)二者之間的比較也顯示了它們?cè)谒季S方式、影響層面、文化性質(zhì)上,都存在著很大區(qū)別。無論如何,科學(xué)的作用是歷史地形成的,是不會(huì)被完全解構(gòu)的,正如普利高津在《確定性的終結(jié)》中說的,斷言時(shí)間之矢僅僅是現(xiàn)象學(xué)的或者是主觀的,皆屬荒謬。16科學(xué)改變的不但是外在的世界,而且是人的精神世界,是對(duì)人的本質(zhì)力量的改變。在這種意義上,科學(xué)可稱為一種真正的文化。
