Základy fyziky klasických kruhových urychlovačů pro radiologické asistenty

Barbora VESELÁ

Bachelor's thesis

The Physics Principles of Classical Circular Accelerators for Radiological Technologicts

Abstract:

Jako vybraná teorie přenosu poznatků z vědecké radiologické fyziky (v oblasti fyzikálních základů klasických kruhových urychlovačů) ke studentům radiologických oborů byla použita teorie kurikulárního procesu. Tato teorie byl ve světě formulovaná např. M. Paschem, T. G. Gardnerem, M. Certonem, M. Gaylovou, v České a Slovenské republice např. J. Průchou, J. Brockmeyerovou, P. Tarábkem, P. Záškodným. Na základě teorie kurikulárního procesu lze také v oblasti radiologické fyziky definovat kurikulární proces jako posloupnost transformací T1-T5 variantních forem kurikula: "konceptuální kurikulum" jako sdělitelný vědecký systém radiologické fyziky (první variantní forma kurikula jako výstup transformace T1 od vědeckého systému ke sdělitelnému vědeckému systému) "zamýšlené kurikulum" jako vzdělávací systém radiologické fyziky (druhá variantní forma kurikula jako výstup transformace T2 od sdělitelného vědeckého systému ke vzdělávacímu systému) "projektové kurikulum" jako vzdělávací projekt radiologické fyziky (třetí variantní forma kurikula jako výstup transformace T3 od vzdělávacího systému k výukovému projektu) "implementované kurikulum-1" jako připravenost pedagoga na vzdělávání v radiologické fyzice (čtvrtá variantní forma kurikula jako první výstup transformace T4 od výukového projektu k realizaci výuky) "implementované kurikulum-2" jako výsledky vzdělávání v radiologické fyzice (pátá variantní forma kurikula jako druhý výstup transformace T4 od výukového projektu k realizaci výuky) "dosažené kurikulum" jako použitelné výsledky vzdělávání v radiologické fyzice (šestá variantní forma kurikula jako výstup transformace T5 od realizace výuky k uplatnění dosažených výsledků výuky).(24) V bakalářské práci byly v oblasti fyzikálních základů klasických kruhových urychlovačů použity transformace mezi zamýšleným kurikulem, projektovým kurikulem, implementovaným kurikulem-1 a implementovaným kurikulem-2. Tyto transformace byly uskutečněny prostřednictvím vazeb mezi edukačním textem, experimentální výukou, přípravou na experimentální výuku a položením edukačního testu studentům radiologických oborů k zjištění výsledků experimentální výuky v oblasti fyzikálních základů klasických kruhových urychlovačů. K ověřování hypotéz bakalářské práce byly použity vedle metod deskriptivní statistiky také metody statistiky matematické: neparametrické testování a dvojvýběrový t-test. Neparametrické testování bylo použito pro test normality znalostí dosažených experimentální výukou. Dvojvýběrový t-test byl použit k porovnání znalostí z oblasti fyzikálních základů klasických kruhových urychlovačů u studentů prezenčního a kombinovaného studia. Bakalářská práce vycházela z ověřování dvou hypotéz: a) přiměřený edukační text v oblasti fyzikálních základů klasických kruhových urychlovačů lze vytvořit aplikací kurikulárního procesu b) znalosti studentů v oblasti fyzikálních základů klasických kruhových urychlovačů získané na základě vypracovaného edukačního textu budou mít normální rozdělení. Obě tyto hypotézy byly následně potvrzeny statistickým zpracováním výsledků, které byly získány experimentální výukou a položením edukačního testu studentům. Rovněž byla potvrzena dílčí hypotéza, že mezi znalostmi studentů prezenčního a kombinovaného studia nebude na hladině statistické významnosti 0,05 statisticky významný rozdíl. Na základě ověřených hypotéz a přehledu dalších dosažených výsledků bakalářské práce lze považovat cíle bakalářské práce za splněné.

Abstract:

As the selected theory of transfer of knowledge from the scientific radiological physics (in the sphere of physical bases of circular accelerators) to students of radiological branches the theory of curricular process was used. This theory was formulated in the world by M. Pasche, T. G. Gardner, M. Certon, M. Gayl, in the Czech and Slovak Republics by J. Průcha, J. Brockmeyerová, P.Tarábek, P. Záškodný. On the base of the curriculum process theory, in the sphere of radiological physics curriculum process can be defined as a sequence of transformations T1-T5 variant forms of curriculum: "conceptual curriculum" as a communicable scientific system of radiological physics (first variant form of curriculum as transformation T1 output from a scientific system to a communicable scientific system) "intended curriculum" as an educational system of radiological physics (second variant form of curriculum as transformation T2 output from a communicable scientific system to an educational system) "project curriculum" as an instructional project of radiological physics (third variant form of curriculum as transformation T3 output from an educational system to a teaching project) "implemented curriculum-1" as the preparedness of educator to education in radiological physics (fourth variant form of curriculum as the first transformation T4 output from an educational project to implementation of teaching) "implemented curriculum-2" as the results of education in radiological physics (fifth variant form of curriculum as the second transformation T4 output from an educational project to implementation of teaching) "attained curriculum" as applicable results of education in radiological physics (sixth variant form of curriculum transformation T5 output from implementation of teaching to application of the results of teaching). In this thesis, in the sphere of physical bases of circular accelerators the transformation between the intended curriculum, project curriculum, implemented curriculum-1 and implemented curriculum-2 were used. These transformations were carried out by binds between educating text, experimental teaching, preparation for experimental teaching and placing of educational test to students of radiological branches to find out the results of experimental teaching in the sphere of physical bases of circular accelerators. In order to prove the hypotheses of the bachelor thesis, methods of mathematical statistics apart from methods of descriptive statistics were used: Nonparametric tests and two sample t-test. Nonparametric test was used to test the normality of knowledge acquired by experimental teaching. Two-sample t-test was used to compare the knowledge from the sphere of physical bases of circular accelerators in students of full-time and part-time study programme. The bachelor thesis was based on the verification of two hypotheses: a) an adequate educational text in the sphere of physical bases of circular accelerators can be created by application of curriculum process b) students´ knowledge in the sphere of physical bases of circular accelerators acquired on the base of worked out educational text will have normal distribution. Both of these hypotheses were confirmed by statistical processing of the results which were obtained by experimental teaching and by placing of educational test to students. Partial hypothesis was also confirmed that knowledge between full-time students and part-time students will not be statistically different on the level of statistical significance 0.05. Based on the verified hypotheses and the survey of further results, the targets of the thesis can be considered fulfilled.

Keywords

Zamýšlené kurikulum, Projektové kurikulum, Implementované kurikulum-1, Implementované kurikulum-2, Dosažené kurikulum, Lagrangeovův formalismus, Eulerův vztah, MacLaurinův a Taylorův rozvoj, Rezonanční podmínka cyklotronu

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2013

Accessible from:: 2. 5. 2013

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Přemysl Záškodný, CSc.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Studies

Bachelor programme / field:
Specialization in Health Service / Radiological Assistant