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工程化學(xué)公式總結(jié)范文第1篇

這次活動(dòng)一至四年級(jí)全體學(xué)生都參與其中。

我們這次活動(dòng)分為兩個(gè)階段。

第一階段 ——初賽，各班按要求在本班內(nèi)開(kāi)展比賽，由各班自行組織實(shí)施。

（各班班主任和任課教師組織本班學(xué)生在班級(jí)內(nèi)部進(jìn)行一輪海選，盡可能的讓更多的同學(xué)都有參賽機(jī)會(huì)，從中評(píng)選出優(yōu)秀選手參加學(xué)校的比賽，）

第二階段 ——決賽，各班經(jīng)過(guò)班級(jí)選拔后，每班篩選出 2名優(yōu)秀選手，推薦參加學(xué)校的決賽。

總結(jié)本次比賽，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、平時(shí)練習(xí)好少（緊張），教師指導(dǎo)欠缺。

2、普通話運(yùn)用較好 ，面部表情欠豐富，肢體語(yǔ)言不夠得體，聲音抑揚(yáng)頓挫，故事的感染力有待增強(qiáng)。

工程化學(xué)公式總結(jié)范文第2篇

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)光電檢測(cè)；交叉學(xué)科；教學(xué)模式；原理概念；創(chuàng)新思維

一教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化

生物醫(yī)學(xué)光電檢測(cè)是應(yīng)目前學(xué)校教學(xué)改革的需求，結(jié)合現(xiàn)今生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及光學(xué)等多門(mén)學(xué)科交叉融合發(fā)展的現(xiàn)狀，而面向大學(xué)本科三年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的專業(yè)課程。該門(mén)課程涉及的內(nèi)容相當(dāng)廣泛：綜合了一般醫(yī)學(xué)與生物學(xué)的檢測(cè)技術(shù)——光學(xué)顯微技術(shù)、電子顯微技術(shù)、X射線影像檢測(cè)技術(shù)、超聲檢測(cè)技術(shù)、核磁檢測(cè)技術(shù)和太赫茲?rùn)z測(cè)技術(shù)等；所呈現(xiàn)的內(nèi)容新，處于自然科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿：涵蓋了包括近代物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域等的多項(xiàng)研究成果和最新進(jìn)展；相關(guān)的參考資料如專業(yè)書(shū)籍、雜志和相關(guān)文章數(shù)量眾多，內(nèi)容豐富；與多種檢測(cè)技術(shù)相關(guān)的檢測(cè)儀器種類多，發(fā)展迅速，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容具有一定的工程化技術(shù)化的特點(diǎn)；相比本系開(kāi)設(shè)的其他專業(yè)課程如《波動(dòng)光學(xué)》、《激光原理》、《信息光學(xué)》和《光通信技術(shù)》等，該門(mén)課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間較短。因此如何根據(jù)本門(mén)課程的特點(diǎn)，合理有效地開(kāi)展教學(xué)工作，達(dá)到開(kāi)闊學(xué)生的視野，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本原理、概念的認(rèn)知能力，提高學(xué)生對(duì)相關(guān)問(wèn)題的思考能力和理解能力，培養(yǎng)學(xué)生工程化能力、多學(xué)科綜合能力和創(chuàng)新思維能力的目的，就成為了本門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)和重中之重。為此，筆者根據(jù)擬定的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行了教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化，內(nèi)容包括教材的選取、教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教案的準(zhǔn)備和教學(xué)要求的制定等。筆者首先進(jìn)行了教材的篩選。在眾多教材和參考書(shū)中，筆者選取了2014年清華大學(xué)出版社出版的，由黃國(guó)亮等主編的《生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)與臨床檢驗(yàn)》[1](清華大學(xué)985名優(yōu)教材)一書(shū)作為教材，另考慮到近年來(lái)激光技術(shù)與生物學(xué)技術(shù)的緊密結(jié)合，將1995年由湖南科學(xué)技術(shù)出版社出版的，由向洋編寫(xiě)的《激光生物學(xué)》[2]和2010年由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社出版的，由段智英等編寫(xiě)的《激光生物學(xué)效應(yīng)研究》[3]兩本書(shū)中的部分章節(jié)選入作為補(bǔ)充教材。之后在教材內(nèi)容的選取上，以生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)和激光生物學(xué)技術(shù)為兩大板塊，進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和取舍：生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)的主要教學(xué)內(nèi)容包括多種成像檢測(cè)技術(shù)和光譜檢測(cè)技術(shù)；激光生物學(xué)技術(shù)的主要教學(xué)內(nèi)容包括了激光工作原理及特性、激光生物學(xué)作用原理和激光的安全防護(hù)等。以這些內(nèi)容為教學(xué)重點(diǎn)，做到教學(xué)體系的完整性和合理性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教材內(nèi)容和相關(guān)的參考資料[4-13]準(zhǔn)備手寫(xiě)教案，并同時(shí)進(jìn)行多媒體教學(xué)課件的準(zhǔn)備，完成教學(xué)前的準(zhǔn)備工作。值得一提的是，在準(zhǔn)備多媒體課件的過(guò)程中，筆者在網(wǎng)上搜集了大量的與該課程有關(guān)的圖片、視頻和PPT等，并對(duì)這些資料進(jìn)行了分析、整理和整合，融入到自己所制作的課件中，力爭(zhēng)做到課件信息量大、形象直觀，讓學(xué)生記憶深刻。在教學(xué)過(guò)程中，舉出豐富的事例對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解，并遵循知識(shí)點(diǎn)隨機(jī)提問(wèn)，進(jìn)行課堂討論，增加與學(xué)生的互動(dòng)；向?qū)W生提出合理的學(xué)習(xí)要求：上課之前預(yù)習(xí)教材內(nèi)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，課堂記筆記，課后復(fù)習(xí)；積極思考課堂提問(wèn)，認(rèn)真完成課堂作業(yè)、課后作業(yè)，學(xué)有余力且對(duì)相關(guān)知識(shí)感興趣的學(xué)生可參考筆者提供的參考資料收集相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外參考國(guó)外的教學(xué)方式，為了讓學(xué)生了解平時(shí)學(xué)習(xí)的重要性，相應(yīng)設(shè)計(jì)出了多元化的考查方式，將平時(shí)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中所占的比例提高到了50%，平時(shí)成績(jī)?yōu)樯险n點(diǎn)名、課堂提問(wèn)、課堂測(cè)驗(yàn)和平時(shí)作業(yè)等成績(jī)的加權(quán)平均，而期末考試成績(jī)只占總成績(jī)的50%，這從另外一方面也減輕了學(xué)生的考試壓力，有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。除此而外，筆者在課后收集學(xué)生對(duì)每堂課的教學(xué)反饋意見(jiàn)，實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)中的部分內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生感興趣的內(nèi)容，查閱該領(lǐng)域該部分內(nèi)容的最新進(jìn)展，增加相應(yīng)的教學(xué)量，提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)體系?？傊?，教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化涵蓋了教學(xué)活動(dòng)中的所有環(huán)節(jié)，對(duì)于有效開(kāi)展課堂教學(xué)非常重要。

二教學(xué)內(nèi)容的選擇和系統(tǒng)化

在教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化中，教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化是一個(gè)非常重要的部分。該門(mén)課程的內(nèi)容廣泛，參考資料豐富，如何有側(cè)重地選取教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化有一定的難度，因此筆者在備課和教學(xué)的過(guò)程中，對(duì)該門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精心的選擇和安排，力爭(zhēng)做到以教材為藍(lán)本，突出教學(xué)重點(diǎn)，注重基本概念和基本原理的理解，注重光、機(jī)、電、軟件的結(jié)合，注重檢測(cè)技術(shù)和儀器運(yùn)用的結(jié)合，注重工程化與技術(shù)化的結(jié)合，注重理論和實(shí)踐的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容完整性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。以顯微技術(shù)一章為例，自從1665年胡克發(fā)表了用顯微鏡觀察軟木塞組織的微觀結(jié)構(gòu)以后，顯微鏡就與生物醫(yī)學(xué)觀察和檢測(cè)密不可分了。以光學(xué)顯微技術(shù)為代表的顯微技術(shù)成為了生物醫(yī)學(xué)光電檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)與核心內(nèi)容，之后產(chǎn)生和應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)如電子顯微技術(shù)，雖然在技術(shù)手段和方案上有所創(chuàng)新，但依然在重復(fù)利用或借鑒顯微技術(shù)的基本原理和基本思想，因此筆者以顯微技術(shù)為基礎(chǔ)和切入點(diǎn)，向?qū)W生展示相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的原理。而在闡述顯微鏡的成像原理時(shí)，又著重介紹了顯微鏡性能評(píng)價(jià)參數(shù)如視角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和線視場(chǎng)，并從光學(xué)知識(shí)出發(fā)，分別對(duì)這幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行了理論推導(dǎo)；通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)讓學(xué)生理解和掌握有關(guān)顯微鏡的基本問(wèn)題，如為何高倍物鏡比低倍物鏡能觀察到的物面范圍要?。伙@微鏡的分辨率與波長(zhǎng)，與數(shù)值孔徑有何關(guān)系；為何數(shù)值孔徑要與放大倍率合理匹配，才能充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力等。對(duì)這些問(wèn)題的理解都有助于學(xué)生今后正確地選取和使用顯微鏡，也有助于引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和其性能的關(guān)系，提高他們的分析能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。在此基礎(chǔ)上，筆者介紹了顯微鏡的制片技術(shù)和使用；之后，筆者對(duì)多種顯微鏡如熒光顯微鏡、暗視野顯微鏡、激光掃描共焦顯微鏡、相襯顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、倒置顯微鏡及新型顯微鏡的原理進(jìn)行了描述，并與普通顯微鏡原理的異同進(jìn)行了比較。對(duì)于顯微技術(shù)的發(fā)展歷史、國(guó)內(nèi)外主要顯微鏡生產(chǎn)廠家介紹等趣味性強(qiáng)和難度較低的內(nèi)容則不作教學(xué)要求，留給學(xué)生自學(xué)，給予他們一定的空間開(kāi)拓視野。這樣的內(nèi)容安排使學(xué)生輕松容易地掌握相關(guān)的知識(shí)，且對(duì)儀器的使用產(chǎn)生濃厚的興趣，達(dá)到較好的教學(xué)效果。而后面章節(jié)的內(nèi)容也正是基于同樣的思路進(jìn)行選擇和安排的。正是由于對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的選擇和合理安排，讓筆者做到了課程內(nèi)容的完整性和統(tǒng)一性，為之后教學(xué)方法的實(shí)施和教學(xué)手段的運(yùn)用作了鋪墊。

三教學(xué)方法的實(shí)施和教學(xué)手段的運(yùn)用

好的教學(xué)方法和教學(xué)手段有助于推動(dòng)教學(xué)工作的開(kāi)展，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。2011年筆者進(jìn)行了該門(mén)課程的申請(qǐng)和教學(xué)工作，由于當(dāng)時(shí)缺乏經(jīng)驗(yàn)，不知如何完成此項(xiàng)教學(xué)任務(wù)，故在一次偶然的機(jī)會(huì)中，向1996年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、斯坦福大學(xué)物理系教授DouglasOsheroff請(qǐng)教了該門(mén)課程的教學(xué)問(wèn)題，他告訴筆者一句話：“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的這番話讓筆者受益匪淺：教學(xué)就是要深入淺出，從簡(jiǎn)單的事物、事例出發(fā)，讓學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的內(nèi)容有所了解，充滿興趣，借此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入該課程的學(xué)習(xí)。在之后的教學(xué)工作中，筆者始終秉持這種由淺入深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的方式來(lái)幫助學(xué)生吸收知識(shí)，積極思考。以該門(mén)課程的引言部分為例，筆者首先向?qū)W生介紹此課程具有學(xué)科交叉、涉及專業(yè)廣等特點(diǎn)，再將課程內(nèi)容進(jìn)行了歸納，課程的核心是“檢測(cè)”二字，此課程著重解決兩個(gè)問(wèn)題：一是檢測(cè)什么？二是如何檢測(cè)？對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，答案是物體形貌和特性表征；對(duì)于第二問(wèn)題，答案是成像和成分分析。提綱挈領(lǐng)的表達(dá)讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到課程的內(nèi)容；之后從檢測(cè)技術(shù)和激光生物學(xué)這兩個(gè)板塊，對(duì)課程的構(gòu)架進(jìn)行了框圖表述，讓學(xué)生直觀地看出教學(xué)內(nèi)容間的邏輯聯(lián)系。在此之后，從學(xué)生最熟知的觀察及成像出發(fā)，將課程內(nèi)容引入。向?qū)W生提出一個(gè)看似簡(jiǎn)單卻甚少有人思考的問(wèn)題：“我們是如何觀察到物體的？”學(xué)生經(jīng)過(guò)思考后給出的答案不是非常全面，筆者就學(xué)生的回答做出了一定程度上的肯定，然后向?qū)W生拋出筆者自己總結(jié)出的觀察物體的三個(gè)層次：看得到、看得清楚和看得舒服。言簡(jiǎn)意賅的答案引起了學(xué)生的熱烈討論，由此引出了學(xué)生對(duì)光特性探討的熱情。學(xué)生從光的波動(dòng)性和粒子性回顧了他們的光學(xué)知識(shí)。之后，筆者又引導(dǎo)他們思考在物體太小和物體離人眼距離太遠(yuǎn)的情況下，如何觀察物體的問(wèn)題。認(rèn)真思考的學(xué)生做出了回答：可用顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡來(lái)進(jìn)行觀察。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)透鏡成像的規(guī)律分析對(duì)比放大鏡、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡成像的異同；然后順利引出顯微技術(shù)和其他生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展概況和應(yīng)用實(shí)例，較好地完成了既定的教學(xué)任務(wù)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，筆者盡量做到由淺入深、循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣；在隨機(jī)提問(wèn)和自由討論的輕松氛圍中，讓學(xué)生自然地做到了與教師的“教”與“學(xué)”的互動(dòng)；通過(guò)圖片、視頻資料豐富的多媒體課件，讓學(xué)生獲取信息量大、直觀生動(dòng)的知識(shí)；結(jié)合在黑板上用粉筆推演公式的傳統(tǒng)方式，以適中的速度讓學(xué)生理清楚基本原理和相關(guān)公式的來(lái)龍去脈；根據(jù)學(xué)生感興趣的知識(shí)點(diǎn)和目前的熱點(diǎn)研究成果，實(shí)時(shí)調(diào)整部分教學(xué)內(nèi)容，收集相關(guān)知識(shí)的最新進(jìn)展，為學(xué)生補(bǔ)充知識(shí)，如教材中沒(méi)有的太赫茲?rùn)z測(cè)技術(shù)等，以達(dá)到擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面，擴(kuò)大學(xué)生視野的目的?？傊?，通過(guò)多樣化的教學(xué)方法和有效的教學(xué)手段來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和理解能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

四總結(jié)

工程化學(xué)公式總結(jié)范文第3篇

關(guān)鍵詞：工程教育；離散數(shù)學(xué)；SPOC；翻轉(zhuǎn)課堂

0引言

《華盛頓協(xié)議》是國(guó)際上最具權(quán)威性和影響力的工程教育互認(rèn)協(xié)議之一。我國(guó)于2013年加入華盛頓協(xié)議，成為其預(yù)備成員，2016年成為第18個(gè)正式成員。工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)產(chǎn)出和學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)導(dǎo)向，通過(guò)質(zhì)量監(jiān)控和反饋機(jī)制持續(xù)地對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，促使教育質(zhì)量的改善和提高[1-2]。我們遵循工程教育的理念，制定可量化的考核方式，通過(guò)“評(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”的循環(huán)過(guò)程，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。我們以離散數(shù)學(xué)課程的工程教育實(shí)踐為切入點(diǎn)，對(duì)課程教學(xué)模式做了改變和嘗試，提出了課程達(dá)成度計(jì)算模型。在教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)SPOC（小規(guī)模限制性在線課程）和翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合，引入與離散數(shù)學(xué)知識(shí)相關(guān)的工程問(wèn)題和實(shí)例，著重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。在教學(xué)階段，逐項(xiàng)收集各種教學(xué)信息，對(duì)教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和研究，持續(xù)改進(jìn)和提高教學(xué)方式。

1課程達(dá)成度與指標(biāo)點(diǎn)

對(duì)于軟件工程專業(yè)，工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)軟件工程領(lǐng)域高層次的軟件研發(fā)、管理和技術(shù)服務(wù)人才。在工程教育的實(shí)施過(guò)程中，不斷積累學(xué)習(xí)和教學(xué)數(shù)據(jù)，借助數(shù)字化技術(shù)計(jì)算學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度[1]。在教學(xué)體系上，采用自頂向下的方法，建立層次化的達(dá)成度評(píng)價(jià)模型：第一級(jí)為課程達(dá)成度，第二級(jí)為畢業(yè)要求達(dá)成度，第三級(jí)為培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度。下一級(jí)的達(dá)成度支撐上一級(jí)的目標(biāo)，以此建立培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和課程之間的數(shù)字化對(duì)應(yīng)關(guān)系。宏觀上，達(dá)成度的評(píng)價(jià)最終分解為對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的全程跟蹤和持續(xù)性評(píng)估。軟件工程專業(yè)整個(gè)培養(yǎng)體系劃分為9條培養(yǎng)目標(biāo)（PO）和12條畢業(yè)要求（GR），每項(xiàng)畢業(yè)要求再細(xì)化為多個(gè)指標(biāo)點(diǎn)。在微觀上，課程的達(dá)成度支撐了對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)。首先以畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)確定課程的教學(xué)目標(biāo)（CO）；然后，教師根據(jù)對(duì)教學(xué)目標(biāo)的分解確定每個(gè)課程目標(biāo)的權(quán)重（W），課程目標(biāo)權(quán)重反映了該課程教學(xué)和達(dá)成度評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)。課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度基于所選取的考核評(píng)價(jià)方式（平時(shí)作業(yè)、期中考試、期末考試等）來(lái)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式如下：C=∑（COi×Wi），COi=∑（Tij×wij）（i=1,2,…,n;j=1,2,…,m）式中：C為某門(mén)課程的達(dá)成度計(jì)算值；COi為某門(mén)課程第i個(gè)課程目標(biāo)的達(dá)成度計(jì)算值。Wi為某門(mén)課程第i個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度的計(jì)算權(quán)重系數(shù)；Tij為某門(mén)課程第i個(gè)課程目標(biāo)在第j種考核方式中的達(dá)成度計(jì)算值；wij為第i個(gè)課程目標(biāo)在第j種考核方式中的權(quán)重系數(shù)。離散數(shù)學(xué)作為軟件工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論課，其支撐的畢業(yè)要求包括：（1）GR1.4：掌握專業(yè)知識(shí)，能選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型描述復(fù)雜軟件工程問(wèn)題，能對(duì)模型進(jìn)行推理和求解。（2）GR12.2：掌握自主學(xué)習(xí)的方法，了解拓展知識(shí)和能力的途徑。根據(jù)畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)設(shè)置4項(xiàng)課程目標(biāo)和3個(gè)教學(xué)模塊（CM），主要包括：CO1掌握離散數(shù)學(xué)的基本思想和概念；CO2培養(yǎng)嚴(yán)格的邏輯推理能力；CO3訓(xùn)練抽象思維能力；CO4培養(yǎng)處理離散信息及工程應(yīng)用的能力；CM1集合與關(guān)系、CM2數(shù)理邏輯和CM3圖論。課程目標(biāo)、教學(xué)模塊和考試考核點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。在期末考試后，采集每個(gè)學(xué)生每道題目的得分成績(jī)，選定考核點(diǎn)，依據(jù)題目的預(yù)期值（即每道題目的分?jǐn)?shù)）和達(dá)到值（即每道題目的實(shí)際得分）計(jì)算課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度：COn=∑(COn考核點(diǎn)預(yù)期值/COn考核點(diǎn)達(dá)到值)，n=1,2,3,4；課程達(dá)成度=CO1×0.4+CO2×0.2+CO3×0.2+CO4×0.2由以上達(dá)成度計(jì)算可以看出，離散數(shù)學(xué)支持多個(gè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成。課程目標(biāo)的達(dá)成情況就是該課程預(yù)期要達(dá)到的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也是本門(mén)課程對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

2教學(xué)信息采集工程教育專業(yè)認(rèn)證要求

通過(guò)采集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果來(lái)證明學(xué)生能力的達(dá)成度。所有這些達(dá)成度的證據(jù)都建立在各種記錄數(shù)據(jù)和文檔的基礎(chǔ)上。除了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如考試成績(jī)和考勤記錄），工程教育中更強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)際的工程訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。這就需要通過(guò)多種方式來(lái)收集每一個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的微觀表現(xiàn)，如課堂、作業(yè)、郵件、實(shí)習(xí)等，以此來(lái)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，建立持續(xù)改進(jìn)的達(dá)成度評(píng)價(jià)體系。課堂上，教師采用移動(dòng)教學(xué)方式，根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果，選取題庫(kù)中相應(yīng)難度的題目，將題目發(fā)給每個(gè)學(xué)生（如手機(jī)、平板），學(xué)生的解答則通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)反饋到教學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。課后以郵件和網(wǎng)上答題的方式來(lái)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。課后的作業(yè)和綜合性練習(xí)主要是證明題目和主觀性題目，以評(píng)分表分析法建立量規(guī)[3]。量規(guī)為主觀性題目或其他表現(xiàn)（比如證明的步驟、細(xì)節(jié)、表達(dá)等）確定量化標(biāo)準(zhǔn)，從優(yōu)到差詳細(xì)規(guī)定評(píng)級(jí)指標(biāo)。同時(shí)，采取老師評(píng)分、同學(xué)互評(píng)、助教評(píng)分的方式進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，填寫(xiě)學(xué)習(xí)評(píng)分表。重點(diǎn)獲取學(xué)生的答題情況（非結(jié)構(gòu)化信息），包括：每題選擇了什么選項(xiàng)，花了多少時(shí)間，是否修改過(guò)選項(xiàng)，做題的順序有沒(méi)有跳躍等，全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和狀態(tài)。在課程內(nèi)容方面，對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行梳理，將課程知識(shí)按照知識(shí)點(diǎn)模塊進(jìn)行數(shù)字化，并且將多門(mén)相關(guān)課程聯(lián)系在一起，建立面向問(wèn)題的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。例如，將圖論與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的樹(shù)和圖進(jìn)行關(guān)聯(lián)和比較；把等價(jià)類的概念與軟件測(cè)試方法相結(jié)合來(lái)分析軟件開(kāi)發(fā)問(wèn)題?；趯?shí)際軟件項(xiàng)目構(gòu)建對(duì)應(yīng)于課程內(nèi)容的知識(shí)圖譜和知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)引入工程領(lǐng)域的離散問(wèn)題，分析問(wèn)題中出現(xiàn)的各種實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)、工程化數(shù)據(jù)和研究性數(shù)據(jù)，將其分類存儲(chǔ)于問(wèn)題數(shù)據(jù)庫(kù)和練習(xí)題庫(kù)，為考核評(píng)估提供支持。

3課程教學(xué)改革

在工程教育的指導(dǎo)思想下，離散數(shù)學(xué)課程除了向?qū)W生描述理論知識(shí)“是什么”和“為什么”以外，更注重讓學(xué)生學(xué)會(huì)“如何運(yùn)用”理論知識(shí)，以解決在軟件開(kāi)發(fā)中出現(xiàn)的各類問(wèn)題。改進(jìn)已有的教學(xué)方式，一方面，在課程內(nèi)容上打破原有專業(yè)課程的講授模式，結(jié)合實(shí)際工程問(wèn)題，按照CDIO工程教育理念開(kāi)展課程建設(shè)[4]。另一方面，采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式[5]，通過(guò)錄制SPOC[6]和實(shí)施翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生參與離散工程問(wèn)題的分析、研究和解決方案設(shè)計(jì)。

3.1翻轉(zhuǎn)課堂翻轉(zhuǎn)課堂是一種“以學(xué)生為中心”的新的教學(xué)模式[7]。它關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，能更好地實(shí)現(xiàn)工程教育的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，首先建立離散數(shù)學(xué)課程的知識(shí)圖譜，以思維導(dǎo)圖的方式構(gòu)建整體的知識(shí)框架；然后，逐步細(xì)化每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，對(duì)概念性知識(shí)（如集合、關(guān)系的概念）和過(guò)程性知識(shí)（如邏輯的推理、關(guān)系性質(zhì)的判斷與證明）進(jìn)行梳理，按照不同的教學(xué)方式進(jìn)行組織和關(guān)聯(lián)。概念性知識(shí)劃分為5個(gè)難度級(jí)別：A簡(jiǎn)單、B適度、C較難、D困難、E綜合。對(duì)于簡(jiǎn)單和適度的概念按知識(shí)點(diǎn)劃分單元模塊，制作8~10分鐘的教學(xué)視頻。例如，將集合論的發(fā)展歷史、集合的基本概念等內(nèi)容以時(shí)間線（storyline）的方式展示給學(xué)生。在制作SPOC視頻時(shí)，不僅講解知識(shí)，還突出理論知識(shí)的文化觀念和內(nèi)涵。而對(duì)于難度較高的內(nèi)容，如析取范式、合取范式等，則安排在課堂上進(jìn)行講解。對(duì)于過(guò)程性知識(shí)，例如，布置給學(xué)生的課后作業(yè)：“證明某個(gè)關(guān)系R是集合A上的一個(gè)等價(jià)關(guān)系”，將批改作業(yè)的過(guò)程和演示證明的步驟錄制為視頻。在視頻中，逐項(xiàng)講解解題的思路（如何使用等價(jià)關(guān)系的定義進(jìn)行證明）、學(xué)生解題中出現(xiàn)的各種問(wèn)題（如對(duì)稱和傳遞關(guān)系的理解偏差，不恰當(dāng)使用等）以及需要注意的關(guān)鍵地方（如自反性、對(duì)稱性、傳遞性都需要證明，證明才完整）等解決問(wèn)題的思考過(guò)程和經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)SPOC實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)式教學(xué)，讓學(xué)生能從任務(wù)的求解指導(dǎo)中學(xué)會(huì)如何應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)。采用問(wèn)題引入、分析求解、過(guò)程探討、理論構(gòu)建的步驟完成SPOC視頻制作。

以命題邏輯的講授為例，視頻以斷案推理的例子（如神探夏洛克）開(kāi)始，吸引學(xué)生的注意力，將現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題與命題、邏輯、推理等知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，把問(wèn)題進(jìn)行拆解分析，逐步歸納總結(jié)出概念和知識(shí)點(diǎn)，納入學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓他們更加積極主動(dòng)地投入到自主學(xué)習(xí)中。在課前，要求學(xué)生根據(jù)前次課布置的學(xué)習(xí)任務(wù)觀看微視頻，通過(guò)自主學(xué)習(xí)和思考，理解基本概念，完成一定有針對(duì)性的小測(cè)驗(yàn)。在課堂上，采用如下多種教學(xué)方式：（1）引導(dǎo)式教學(xué)。如在講解主析取范式和主合取范式時(shí)，讓學(xué)生思考“如何找到主合?。ɑ蛑魑鋈。┑臉O大項(xiàng)和極小項(xiàng)”，提示學(xué)生考慮采用建立樹(shù)結(jié)構(gòu)的方式來(lái)求解。（2）體驗(yàn)式教學(xué)。給出真實(shí)的任務(wù)情境，讓學(xué)生協(xié)同完成某一項(xiàng)任務(wù)；或現(xiàn)場(chǎng)對(duì)某些有爭(zhēng)議的問(wèn)題進(jìn)行研討，并且相互展示學(xué)習(xí)成果，實(shí)現(xiàn)同伴互評(píng)。例如，讓學(xué)生編寫(xiě)一段程序，要求對(duì)函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行檢查，由此把命題邏輯與程序檢查中的斷言相對(duì)應(yīng)進(jìn)行講解；把等價(jià)類的劃分與面向?qū)ο笾蓄惖母拍钸M(jìn)行類比介紹。（3）互動(dòng)式教學(xué)。如課前以墨經(jīng)中的“有之則必然，無(wú)之則未必不然，是為大故”和“無(wú)之則必不然，有之則未必然，是為小故”，引出充分必要條件的知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)命題聯(lián)結(jié)詞知識(shí)點(diǎn)的復(fù)述，命題公式的化簡(jiǎn)等練習(xí)；期間，老師回答學(xué)生提出的問(wèn)題，對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行個(gè)性指導(dǎo)，并參與討論。通過(guò)引導(dǎo)和檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)進(jìn)度。對(duì)于工程素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，一方面，將課程的知識(shí)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)到軟件開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段，如將數(shù)理邏輯對(duì)應(yīng)編程實(shí)現(xiàn)、將集合和關(guān)系對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造、將樹(shù)和圖對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，把理論知識(shí)運(yùn)用到軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中；另一方面，根據(jù)學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)需求，加入具有一定難度的工程任務(wù)和開(kāi)放性課題，讓學(xué)生可以根據(jù)自身情況進(jìn)行自由選取，如結(jié)合圖論最短路徑的知識(shí)點(diǎn)，將2016年華為軟件精英挑戰(zhàn)賽中的問(wèn)題“未來(lái)網(wǎng)絡(luò)?尋路”引入教學(xué)討論，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與類似的具有研究性質(zhì)的挑戰(zhàn)。

3.2教學(xué)數(shù)據(jù)分析工程教育關(guān)注學(xué)生完成學(xué)習(xí)的過(guò)程，因此對(duì)教學(xué)活動(dòng)中的各類數(shù)據(jù)，如教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)）、常規(guī)練習(xí)、挑戰(zhàn)性練習(xí)等，進(jìn)行量化，并建立彼此之間的聯(lián)系。采用成績(jī)分析法[8]，細(xì)分教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)模塊，按照支撐畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、計(jì)算均值、方差、信度、效度等統(tǒng)計(jì)參數(shù)，在評(píng)價(jià)每個(gè)指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的基礎(chǔ)上，獲得課程掌握情況的評(píng)價(jià)結(jié)果[9]。利用學(xué)生學(xué)習(xí)的行為檔案創(chuàng)建自適應(yīng)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。利用學(xué)生“如何”學(xué)習(xí)的信息，依據(jù)教學(xué)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，為學(xué)生量身定制適合學(xué)生的個(gè)性化練習(xí)。通過(guò)分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，自動(dòng)創(chuàng)建一系列難度逐漸增加且互相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，例如，從集合到關(guān)系、從關(guān)系到特殊關(guān)系、從特殊關(guān)系到樹(shù)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生圍繞一個(gè)共同的知識(shí)點(diǎn)來(lái)求解問(wèn)題，從中分析學(xué)生的學(xué)習(xí)模式。同時(shí)，老師根據(jù)自己的教學(xué)需要來(lái)調(diào)整教學(xué)任務(wù)，例如，給課堂練習(xí)和作業(yè)規(guī)定完成的時(shí)間，讓移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)在“自動(dòng)計(jì)時(shí)”的情況下，考察學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程；而在學(xué)生做錯(cuò)題目需要幫助時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)給出提示并確定問(wèn)題出錯(cuò)的位置。系統(tǒng)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，包括在哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上遇到了問(wèn)題、哪些習(xí)題完成花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)等。老師對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立相關(guān)的教學(xué)模型為學(xué)生推薦更為合適的學(xué)習(xí)路徑。確保教學(xué)數(shù)據(jù)的正確性、可用性是進(jìn)行教學(xué)數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵。制定教學(xué)數(shù)據(jù)檢測(cè)體系和軟件系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量，盡可能減少對(duì)數(shù)據(jù)分析和挖掘帶來(lái)的不利影響。首先制定各種數(shù)據(jù)的錄入和維護(hù)規(guī)范，最大限度地自動(dòng)錄入各種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括考試成績(jī)的每項(xiàng)評(píng)分、主觀評(píng)價(jià)打分等。其次，制定數(shù)據(jù)檢測(cè)規(guī)則并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)配置策略，對(duì)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和定期檢查以發(fā)現(xiàn)并處理有問(wèn)題的數(shù)據(jù)。最后，建立可靠的教學(xué)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估體系，通過(guò)各種評(píng)估方法，如基于異常值的評(píng)估方法、邏輯性評(píng)估方法等，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的改進(jìn)效果進(jìn)行評(píng)估，為數(shù)據(jù)質(zhì)量改進(jìn)提供策略。此外，還需要實(shí)現(xiàn)缺失數(shù)據(jù)的完善、篩選等數(shù)據(jù)處理工作，將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、去重復(fù)化，最后形成規(guī)范化的格式。

4結(jié)語(yǔ)

工程教育以培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果或產(chǎn)出作為核心標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)院對(duì)軟件工程專業(yè)全面開(kāi)展工程教育，建立全覆蓋的工程培養(yǎng)體系和量化的培養(yǎng)目標(biāo)，并通過(guò)了2016年11月的評(píng)估。筆者在此基礎(chǔ)上，針對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，改進(jìn)了離散數(shù)學(xué)課程的教學(xué)模式，按照工程問(wèn)題重新劃分教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)定了課程的達(dá)成度計(jì)算模型。在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合SPOC課和翻轉(zhuǎn)課堂，收集和規(guī)范各方面的信息和數(shù)據(jù)；建立教學(xué)數(shù)據(jù)分析庫(kù)，逐步開(kāi)展學(xué)生學(xué)習(xí)路徑、習(xí)題考評(píng)模式、錯(cuò)誤答題模式等問(wèn)題的研究，以此作為學(xué)習(xí)問(wèn)題診斷、教學(xué)干預(yù)和教學(xué)決策的重要參照。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建樹(shù),郭瑞麗.工程教育認(rèn)證背景下課程達(dá)成度的評(píng)價(jià)改革[J].高教論壇,2016(6):72-74.

[2]林健.工程教育認(rèn)證與工程教育改革和發(fā)展[J].高等工程教育研究,2015(2):10-19.

[3]GoodRichH.Understandingrubrices[J].EducationalLeadership,1996,54(4):14-17.

[4]顧佩華,包能勝,康全禮,等.CDIO在中國(guó)（上）[J].高等工程教育研究,2012(3):24-39.

[5]王彩玲,王元元,宋麗華.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)模式下離散數(shù)學(xué)小班化教學(xué)方法探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2012(15):19-22.

[6]薛云,鄭麗.基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索與反思[J].中國(guó)電化教育,2016(5):132-137.

[7]趙興龍.翻轉(zhuǎn)課堂中知識(shí)內(nèi)化過(guò)程及教學(xué)模式設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,2014(2):55-61.

[8]楊王黎,吳雅娟,王麗俠.成績(jī)分析與試卷質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),2002,26(2):60-63.

工程化學(xué)公式總結(jié)范文第4篇

發(fā)了大規(guī)模的藍(lán)藻侵害,無(wú)錫市城區(qū)牽龍口水廠和 南泉水廠的水源先后遭受污染而停用,嚴(yán)重威脅生 活飲用水的安全。這次大規(guī)模的藍(lán)藻爆發(fā)再次向人 類敲響警鐘,解決太湖流域的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題,尋找 有效的對(duì)策,已成為迫在眉睫的重大任務(wù)。

太湖水體污染主要來(lái)源于內(nèi)源和外源,內(nèi)源主 要是湖底淤泥和水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);外源主要為城市 生活污水、工業(yè)廢水、降水等,來(lái)源眾多且復(fù)雜, 對(duì)太湖水體污染貢獻(xiàn)大,因此本文主要研究外源的 控制。我國(guó)有60多萬(wàn)個(gè)行政村、250多萬(wàn)個(gè)自然村, 居住生活著2億多農(nóng)戶[1]。全國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污 水約80多億噸,而96%的村莊沒(méi)有排水渠道和污水處 理系統(tǒng), 生活污水隨意排放[1]。太湖周邊分布著大量 的農(nóng)村,農(nóng)村生活污水對(duì)太湖富營(yíng)養(yǎng)化貢獻(xiàn)較大,

圖 1 無(wú)錫市吳塘村

并且有分布廣而且分散,水質(zhì)、水量波動(dòng)性大,水

中氮、磷含量較高等特征。

根據(jù)目前我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、污水處理與水環(huán)境保護(hù)要求,農(nóng)村污水

處理主要采用化糞池、人工濕地、穩(wěn)定塘、土壤滲濾、生物膜法等幾種適合農(nóng)村實(shí)際的污水 處理工藝技術(shù)[2],其中化糞池因造價(jià)低和管理方便為大多數(shù)農(nóng)村所采用。筆者嘗試將人工濕 地和生物膜法與化糞池結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)一套適合太湖周邊農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理方式。

1. 研究區(qū)域的選擇

無(wú)錫市南瀕太湖,據(jù)了解,濱湖區(qū)對(duì)近期污水管網(wǎng)難以到達(dá)的行政村實(shí)施生活污水“點(diǎn) 源處理”工程,污水處理方式具有代表性;吳塘村毗鄰太湖梅梁湖,于2004年由楊巷、白旄、 吳塘三村合并組建而成,村內(nèi)有一條主干河流吳塘港直接注入太湖,地理位置具有代表性(如 圖1);全村占地9.8平方公里,總?cè)丝?500人,農(nóng)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟(jì)作物為楊梅、桔 子和水蜜桃,農(nóng)作物幾乎不使用農(nóng)藥,村民用水來(lái)源為自來(lái)水和井水相結(jié)合,生活方式代表 性。因此最終選擇吳塘村作為具體研究區(qū)域。

2. 處理工藝 的選擇

我國(guó)農(nóng)村居住相對(duì)分散,經(jīng)濟(jì)力量也相對(duì)薄弱,部分經(jīng)濟(jì)條件比較好的農(nóng)村修建的住宅 大都安裝了配套的衛(wèi)生器具、給水管、排水管,設(shè)計(jì)了衛(wèi)生間,可是缺乏完善的下水道系統(tǒng)

[3],大部分農(nóng)村生活污水主要通過(guò)現(xiàn)有的截污溝渠直接排到附近水體里或者下滲至土壤里, 成為水體主要的面源污染。對(duì)于農(nóng)村的分散生活污水的處理方式,造價(jià)低廉、工藝簡(jiǎn)單、處 理效果有保證、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便是首要的原則。目前農(nóng)村實(shí)際中使用較多的污水處理技術(shù)主要有 化糞池、人工濕地、穩(wěn)定塘、土壤滲濾、生物膜法等。

2.1 化糞池

化糞池又名殷夫池,是 20 世紀(jì)初德國(guó)人創(chuàng)造的,作為我國(guó)城鎮(zhèn)生活污水主要局部處理構(gòu)筑物被普遍采用,在消除病原體、減少污染等方面曾經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用?；S池的功能 是接收、貯存家庭生活污水。池內(nèi)分為漂浮層、淤泥層和中間清水層三個(gè)區(qū)域。它除了能截 留生活污水中的糞便、紙屑和病原蟲(chóng)等雜質(zhì)的 50%和去除 BOD 的 20%以外、還可以減輕污 水處理廠的負(fù)荷或減輕對(duì)水體的污染。沉淀下來(lái)的污泥經(jīng) 3~12 個(gè)月的厭氧分解、酸性發(fā)酵 脫水熟化后能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定狀態(tài)可清掏出做肥料[4]。目前化糞池的池型主要有舊式化糞池、改 良式化糞池、立體多槽式化糞池、好氧曝氣式化糞池、滅菌化糞池[5]、集成式生物化糞池[6]、 無(wú)害化化糞池[7]、新型生物處理化糞池[8]等,化糞池的改造具有潛力。

2.2 人工濕地

人工濕地(Constructed Wetland)是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng),這是 發(fā)達(dá)國(guó)家近十年來(lái)才興起的生態(tài)處理法[9]。第一個(gè)完整的人工濕地試驗(yàn)始于 1974 年德國(guó)的 Othfrensen 濕地[10]。其基本原理是:在一定的填料上種美人蕉、富貴竹、蘆葦?shù)忍囟ǖ闹参? 將污水投放到人工建造的類似于沼澤的濕地上,當(dāng)富營(yíng)養(yǎng)化水(如生活污水等)流過(guò)人下濕 地時(shí),經(jīng)沙石、土壤過(guò)濾和植物根際的多種微生物活動(dòng),使水質(zhì)得到凈化[9]。

人工濕地污水處理技術(shù)可處理氮、磷含量較高的污水,還可作為二級(jí)污水處理后接的深 度處理工藝。人工濕地主要分為潛流人工濕地和表面流人工濕地。按水流方向又可分為垂直 流人工濕地和水平流人工濕地。處理等量的污水,潛流系統(tǒng)用地要比表面流人工濕地少,運(yùn) 行維護(hù)簡(jiǎn)單。表面流人工濕地多發(fā)的臭味和蚊蠅滋生在潛流系統(tǒng)中很少出現(xiàn)[11][12]。人工濕 地的缺點(diǎn)是需要大量土地, 并要解決土壤和水中的充分供氧問(wèn)題及受氣溫和植物生長(zhǎng)季節(jié) 的影響等問(wèn)題。

垂直流人工濕地由下行流和上行流方式的兩池組成。吳振斌、成水平等人對(duì)垂直流 人工 濕地小試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,對(duì)受污染地面水體中的CODcr、BOD5和TSS的去除率分別為53.6%、

78.7%和80.2%。對(duì)細(xì)菌、總大腸菌、糞大腸菌和藻類的平均去除率分別達(dá)99.4% 、85.9%、

89.7%和97.7%。對(duì)KN、NH4+-N和TP的平均去除率分別為39.2%、16.5%和25.8%[13]。參考該 系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),可有效降低出水氮、磷含量,不難想象最終出水能達(dá)到水功能區(qū)劃的要求。

2.3 穩(wěn)定塘

利用穩(wěn)定塘處理污水可充分利用地形,基建和維護(hù)費(fèi)用低,并能實(shí)現(xiàn)污水的資源化,但 占地面積大,處理效果易受氣候影響,在我國(guó)難以普及[14]。太湖周邊地區(qū)土地資源寶貴, 且冬季氣候較低,不利于使用。

2.4 土壤滲濾

該系統(tǒng)將污水投配到土壤表面具有一定構(gòu)造的滲濾溝中, 污染物通過(guò)物理、化學(xué)、微生 物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。該技術(shù)對(duì)懸浮物、有機(jī)物、氨氮、總磷和大腸 桿菌的去除率均較高,一般可達(dá)70%~90%,而且基建投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)簡(jiǎn)便, 整 個(gè)系統(tǒng)埋在地下,不會(huì)散發(fā)臭味,能保證冬季較穩(wěn)定的運(yùn)行,便于污水的就地處理和回用該 技術(shù)具有很強(qiáng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)[1]。但是,該技術(shù)須保證處理效果,否則容易對(duì)地下水造成 污染。

2.5 生物膜法

生物膜法有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化和生物流化床四種,是分散生活污水處 理主要應(yīng)用的一種人工處理技術(shù),包括厭氧和好氧生物膜兩種。厭氧或好氧微生物附著在載 體表面,形成生物膜來(lái)吸附、降解污水中的污染物,達(dá)到凈化目的。該方法設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行 成本較低,處理效率高[1]。

吳塘村人口較少,分布分散,無(wú)市政排水管網(wǎng),幾乎每座房屋旁邊都有一小塊耕地,可 以加以利用,所選污水處理工藝應(yīng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),且宜就近單獨(dú)處理;經(jīng)濟(jì)力量薄弱, 故污水處理應(yīng)充分考慮造價(jià)低、運(yùn)行費(fèi)用少、低能耗或無(wú)能耗的工藝;村鎮(zhèn)缺乏污水處理專 業(yè)人員,所選工藝應(yīng)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,維護(hù)方便[3]。人工濕地和生物膜法處理效果好,且是接 近自然的處理技術(shù),此外化糞池的普遍使用和低費(fèi)用使得改造化糞池推廣更加容易,鑒于上 述處理方式和國(guó)內(nèi)水處理相關(guān)資料,結(jié)合吳塘村本身的實(shí)際情況,決定將人工濕地和生物膜 法與化糞池結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)接觸氧化-濕地-無(wú)動(dòng)力充氧化糞池對(duì)生活污水進(jìn)行就地處理。 3. 接觸氧化-濕地-無(wú)動(dòng)力充氧化糞池設(shè)計(jì)

3.1 化糞池體積設(shè)計(jì)

根據(jù)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 2 冊(cè)-城鎮(zhèn)排水》和《02S701 磚砌化糞池》上相關(guān)計(jì)算公式 和設(shè)計(jì)要求,化糞池最小一般不小于 2m3,水面到池底距離不小于 1.3m,尺長(zhǎng)不小于 1m, 池寬不小 于 0.75m。

本設(shè)計(jì)中化糞池有效容積只考慮前兩格計(jì)算,容積比為 3:2,取有效池長(zhǎng)為 2.0m;尺

高 1.7m,其中保護(hù)層高度 400mm;池寬取 0.8m。故總?cè)莘e為 V=2.0×1.7×0.8=2.72m3。

3.2 下行流-上行流人工濕地設(shè)計(jì)

人工濕地的深度一般是按水生植物根系自然擴(kuò)展的深度來(lái)設(shè)計(jì)的,多數(shù)為 0.6~0.7m[15]。 本設(shè)計(jì)人工濕地由串聯(lián)的 0.5m×0.8m×0.8m 兩個(gè)池組成。

填料:底層鋪 10cm 厚的碎石(直徑 5mm 左右),上層為砂(直徑 0~4mm)和土壤的 混合,其中下行池砂土深 0.6m,上行池砂土深 0.5m,下行池填料高于上行池 10cm。

水生植物:選擇美人蕉和香蒲混合栽種。

進(jìn)出水管線布置:進(jìn)水干管為直徑 110mmPVC 管,另設(shè)四根直徑 75mmPVC 管,出水 管布置方式相同[14]。

3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和原理

筆者閱讀了大量化糞池和人工濕地相關(guān)的文章,從中受到了一些啟發(fā),并嘗試進(jìn)行化糞

池改良設(shè)計(jì)及與人工濕地聯(lián)用處理無(wú)錫市吳塘村生活污水。筆者構(gòu)思的接觸氧化-濕地-無(wú)動(dòng)力充氧化糞池處理流程和構(gòu)造分別如圖 2 和圖 3。

4

1-腐化沉淀槽;2-厭氧接觸氧化槽;3-最終沉淀槽;

4-下行流-上行流人工濕地;5-無(wú)動(dòng)力跌水充氧槽

圖3 接觸氧化-濕地-無(wú)動(dòng)力充氧化糞池

(1)腐化沉淀槽:糞便污水及其他生活污水混合后首先進(jìn)入腐化沉淀槽。該槽占總有效容

積的 75%,為厭氧環(huán)境,污水中的有機(jī)物在此腐化,主要去除部分 BOD5、SS 和進(jìn)行反硝 化,污泥和比重較大的懸浮固體會(huì)沉淀到有一定的坡度底部,比重較輕的懸浮固體上浮至水 面,中間層液體較原污水澄清。上層浮渣和底層污泥需定期清掏。

(2)厭氧生物接觸氧化槽:該槽設(shè)在腐化沉淀槽右上側(cè)出口前,槽中鋪有厚度為 20cm 的 填料層,填料上下為格柵,連同填料層做成盒子狀,填料皆為永久性的剛性填料,無(wú)需更換, 但可定期取出檢查生物膜附著情況。底層和上層為直徑 50mm 左右的鵝卵石,中間為塑料制 成的多折片球型填料,材料密度要比水大,主要作用是過(guò)濾,附著生物膜,降低流速。

(3)最終沉淀槽:該槽與厭氧生物接觸氧化槽用兩個(gè)直徑 10cm 的正方形孔相連,主要作 用是進(jìn)一步沉淀分離污水和污泥,以及去除 BOD5、SS 和進(jìn)行反硝化,中間層清水通過(guò)蓮 蓬彎流至人工濕地。該槽也需定期清掏。此外上述三槽會(huì)產(chǎn)生甲烷、氨氣、氮?dú)獾葰怏w,需 設(shè)通風(fēng)管連通,由于甲烷純度低,氣體量少且難以分離,故通過(guò)通風(fēng)管直接放空。

(4)下行流-上行流人工濕地:通過(guò)前面腐化沉淀槽,厭氧生物接觸氧化槽和最終沉淀槽的 處理,進(jìn)入人工濕地的污染物負(fù) 荷將有效降低,此人工濕地由串聯(lián)的兩個(gè)池組成,分別為下

行流和上行流。底層鋪直徑 5mm 左右的碎石連通兩池,上層為土壤和直徑 0~4mm 的砂混

合,下行池填料高于上行池 10cm,以克服人工濕地的水頭損失。一般的單一垂直流人工濕 地水從上往下流,出水水位大大較低,在埋深較深且出水水位較低的無(wú)動(dòng)力化糞池中使用, 最終出水口很可能因過(guò)低而容易被淹沒(méi),而下行流-上行流人工濕地可以克服這個(gè)不足,能 夠提升水位,而且眾多試驗(yàn)表明出水效果要比單一垂直流人工濕地好。水生植物可選擇美人 蕉和香蒲等普遍的植物,定期收割。下行流-上行流人工濕地相當(dāng)于一般污水處理的深度處 理,尤其在去氮除磷有很高的處理效率。

(5)無(wú)動(dòng)力跌水充氧槽:該槽相當(dāng)于出水前的集水槽有集配水功能,并且與大氣相通,可 通過(guò)里面三層鋪有鵝卵石的表面粗糙的階梯式跌水板進(jìn)行復(fù)氧,可有效抑制水的發(fā)臭和提高 透明度。出水最終通過(guò)截污溝渠排至附近水體或者下滲補(bǔ)給地下水,大大降低了對(duì)受納水體 的污染。

3.4 經(jīng)濟(jì)可行性分析

無(wú)錫市吳塘村幾乎每戶都修建有化糞池,糞便污水與其他生活污水分流排放,接觸氧化

-濕地-無(wú)動(dòng)力充氧化糞池?zé)o需采用好氧曝氣和提升裝置,僅通過(guò)污水的自流完成,無(wú)動(dòng)力消 耗,運(yùn)行費(fèi)用極低;管理方便,如普及太湖周邊農(nóng)村地區(qū),當(dāng)?shù)卣h(huán)保相關(guān)部門(mén)可定期檢 查及安排吸糞車(chē)集中吸走底層污泥和撇去上層浮渣。接觸氧化-濕地-無(wú)動(dòng)力充氧化糞池的建 造費(fèi)用與傳統(tǒng)舊式化糞池相比略高一些,但兩者有著幾乎相同的運(yùn)行管理費(fèi)用,對(duì)于吳塘村 乃至太湖周邊農(nóng)村仍然是可承受的。