Fyzikální základy absorpčního zákona pro radiologické asistenty

Abstract

V současnosti nebyl k dispozici vhodný ucelený edukační text pojednávající o fyzikálních základech absorpčního zákona, který by byl přiměřený znalostem (fyzika, matematika) a schopnostem studentů oboru Radiologický asistent a oborů příbuzných. Z tohoto důvodu byla zpracována předložená bakalářská práce. Práce si vytyčila několik dílčích cílů, které byly postupně plněny. Přehled plněných cílů: 1. Výběr teorie přenosu poznatků na úroveň uvedených studijních oborů. 2. Vytvoření edukačního textu cestou, která respektuje vybranou teorii. 3. Experimentální ověření edukačního textu z hlediska možností adresátů. 4. Aplikace vybraných statistických metod. Na základě analýzy současného stavu řešeného problému a vytyčení dílčích cílů byly formulovány následující hypotézy: 1. Edukační text pro radiologické asistenty lze vytvořit aplikací kurikulárního procesu. 2. Znalosti studentů získané prostřednictvím vypracovaného edukačního textu budou mít rozdělení blízké normálnímu rozdělení. Vhodnou teorií pro přenos poznatků z vědy do edukační sféry se ukázala být teorie kurikulárního procesu [1]. Na základě teorie kurikulárního procesu bylo nejprve nutné analyzovat současný vědecký systém kvantové nestatistické fyziky. V práci jsou zkoumány vztahy absorpčního zákona a jeho tří dílčích jevů především ve vazbě na absorpci rtg/gama záření. V oblasti konceptuálního kurikula se stala východiskem "Stará kvantová teorie" - dostatečnou fyzikální základnu pro absorpční zákon představuje pečlivá aplikace vlnově-korpuskulárního dualismu. Zmiňované fyzikální poznatky byly následně pro oblast zamýšleného a projektového kurikula přizpůsobeny úrovni znalostí a schopností studentů. Jmenované fyzikální jevy byly odvozeny od počátečních podmínek po vzorce uváděné v odborné literatuře. Upravené fyzikální poznatky byly následně sepsány do uceleného edukačního textu jako základní složky projektového kurikula (viz Příloha 1). Vytvořením edukačního textu byla potvrzena hypotéza: "Edukační text pro radiologické asistenty v oblasti fyzikálních základů absorpčního zákona lze vytvořit aplikací kurikulárního procesu." K ověření poznatků osvojených studenty byl vytvořen edukační test s 23 otázkami, vždy s jednou správnou odpovědí u každé otázky (test je uveden v Příloze 2). Kvantifikace znalostí studentů jako součást implementovaného kurikula-2 byla provedena statistickým šetřením. Vedle metod deskriptivní statistiky bylo použito také neparametrického testování hypotéz. Na základě provedeného neparametrického testování bylo zjištěno, že znalosti studentů lze vyjádřit Gaussovým rozdělením, tím byla potvrzena nejen přiměřenost vytvořeného edukačního textu, ale také druhá hypotéza práce. Přínosy předložené bakalářské práce: Teoretické přínosy práce: 1. Aplikace kurikulárního procesu na vzdělávání radiologických asistentů v oblasti fyzikálních základů absorpčního zákona. 2. Aplikace algoritmu statistiky na ověřování hypotéz práce. Praktické přínosy práce: 1. Stará kvantová teorie v podobě vlnově-korpuskulárního dualismu fotonu a elektronu je dobrým fyzikálním podkladem pro osvojení absorpčního zákona v oblasti záření rtg/gama. 2. Doporučení pro zkvalitnění fyzikální přípravy radiologických asistentů na základě analýzy jednotlivých testových otázek. 3. Edukační text i test lze použít ve výuce radiologické fyziky pro obor Radiologický asistent i obory příbuzné.