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美国唤醒家庭参与STEM教育的实践路径研究——以“STEM+家庭项目”为例

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比较教育学报 2024年第05期 74-90页

作者：赵澜波北京教育科学研究院德育研究中心

2013年始，美国国家家长教师协会开始关注STEM教育的发展状况，发现家庭缺少参与STEM教育的意识和机会，部分少数族裔的儿童不能进入STEM领域，以及缺少职业生涯机会等不平等现象。在国家呼吁全社会参与STEM教育的政策氛围下，国家家长... 详细信息

2013年始，美国国家家长教师协会开始关注STEM教育的发展状况，发现家庭缺少参与STEM教育的意识和机会，部分少数族裔的儿童不能进入STEM领域，以及缺少职业生涯机会等不平等现象。在国家呼吁全社会参与STEM教育的政策氛围下，国家家长教师协会提出STEM+家庭项目，研发项目具体活动和操作指南、营造STEM的学习环境、引领家庭参与STEM教育。依据政策工具，结合《新一代科学教育标准》分析发现，STEM+家庭项目在理论和实践中形成了一个三维的结构模型，在支持和补充国家政策、支持家庭参与STEM学习、形成社会支持家庭STEM学习模式三个方面起到了积极作用。针对国内STEM教育研究与实践大多局限在学校教育领域这一现状，我们需要重新认识学校教育、家庭教育、社会教育之间的关系以及社会组织和企业对STEM人才培养的重要作用。

关键词：美国国家家长教师协会 STEM教育家庭教育社会教育

来源：博看期刊

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白马

人民文学 2024年第9期 182-198页

作者：舒辉波不详

果然,翻过这道梁,就能看见大河了。大河浩渺,近在眼前,却又如在天边。一下子就知道为什么人们叫它大河了。河面宽阔苍茫,与云天相接,仿佛彼岸落脚在天上。初升的太阳脸色淡白,和水天一色,犹如河中逐浪而游的白鱼,时隐时现。跟随浩荡大... 详细信息

果然,翻过这道梁,就能看见大河了。大河浩渺,近在眼前,却又如在天边。一下子就知道为什么人们叫它大河了。河面宽阔苍茫,与云天相接,仿佛彼岸落脚在天上。初升的太阳脸色淡白,和水天一色,犹如河中逐浪而游的白鱼,时隐时现。跟随浩荡大河的是白茫范一片缓缓流动着的蒙蒙水雾,犹如父亲头顶上腾腾而上的汗气。

关键词：河中水雾白鱼

葡萄糖衍生多孔碳的表面电荷调控与电吸附Cd^(2+)性能

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材料导报 2024年第6期38卷 18-25页

作者：覃玲霜刘醒邓立波深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518055

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以... 详细信息

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以硫脲与硫粉为掺杂剂,通过高温碳化制备了S、N共掺杂的多孔碳材料。以所制备的碳材料为电极组装了CDI系统,测试了其电吸附Cd^(2+)的性能。以相同的电极材料组装的对称型CDI系统在1.2 V下对Cd^(2+)的吸附容量达到53 mg·g^(-1)。进一步研究发现,S、N掺杂使碳材料表面带有负电荷,因此,以其为阴极、电中性的商业活性炭YP-50F为阳极组装的非对称CDI系统的吸附容量达到88.37 mg·g^(-1),比对称体系高66.73%;而且经过七次吸-脱附循环后,容量保持率也由对称体系的62.2%提升至81.5%。通过XPS分析证明电极去除Cd^(2+)的机理为双电层与碳材料表面官能团络合的协同作用。本工作所开发的高性能多孔碳电极及非对称电极的匹配策略有望推动CDI技术在Cd^(2+)及其他重金属废水治理领域的应用。

关键词：电容去离子葡萄糖多孔碳镉离子表面电荷

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基于DQN的机场加油车动态调度方法研究

西北工业大学学报 2024年第4期42卷 764-773页

作者：陈维兴李业波中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

针对实际航班时刻不确定导致机场加油车利用率低、调度实时性差的问题,提出一种结合了多目标深度强化学习框架的深度Q网络加油车动态调度方法。建立了以最大化加油任务准时率以及平均空闲车辆占比为目标的优化模型;设计了5个衡量车辆当... 详细信息

针对实际航班时刻不确定导致机场加油车利用率低、调度实时性差的问题,提出一种结合了多目标深度强化学习框架的深度Q网络加油车动态调度方法。建立了以最大化加油任务准时率以及平均空闲车辆占比为目标的优化模型;设计了5个衡量车辆当前状态的状态特征作为网络的输入,再根据2种目标提出了2种调度策略作为动作空间,使得算法能够根据航班动态数据实时生成动态调度方案;完成了对机场加油车动态调度模型的求解,并利用不同规模的算例验证了算法的有效性以及实时性。将所提方法应用于实际调度中,结果表明,与人工调度相比,平均每天加油任务准时完成数增加9.43个,车辆平均工作时间减少57.6 min,DQN的结果更具优势,提升了加油车运行效率。

关键词：机场加油车动态调度深度强化学习深度Q网络多目标优化

美国唤醒家庭参与STEM教育的实践路径研究——基于国家家长教师协会“STEM+家庭项目”

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比较教育学报 2024年

作者：赵澜波北京教育科学研究院德育研究中心

自2013年始，美国国家家长教师协会开始关注STEM教育的发展状况，发现家庭缺少参与STEM教育的意识和机会，部分少数民族的儿童不能进入STEM领域，并缺少职业生涯机会等不平等现象。在国家呼吁全社会参与STEM教育的政策氛围下，国家家长... 详细信息

自2013年始，美国国家家长教师协会开始关注STEM教育的发展状况，发现家庭缺少参与STEM教育的意识和机会，部分少数民族的儿童不能进入STEM领域，并缺少职业生涯机会等不平等现象。在国家呼吁全社会参与STEM教育的政策氛围下，国家家长教师协会提出STEM+家庭项目，研发项目具体活动和操作指南、营造STEM的学习环境、引领家庭参与STEM教育。依据政策工具，结合《新一代科学教育标准》分析发现，STEM+家庭项目在理论和实践中形成了一个三维的结构模型，在支持和补充国家政策、支持家庭参与STEM学习、形成社会支持家庭STEM学习模式三个方面起到了积极的作用。针对国内STEM教育研究与实践大多局限在学校教育领域这一现状，我们需要重新认识学校教育、家庭教育、社会教育之间的关系以及社会组织和企业对STEM人才培养的重要作用。

关键词：美国家长教师协会 STEM教育家庭教育社会教育

城镇住宅家庭用能画像构建——以京津冀地区为例

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1482-1491页

作者：刘心男宋来昊纪颖波北方工业大学土木工程学院北京100144

为精准引导城镇住宅家庭节能,该文基于用户画像理论从多维度视角构建了城镇住宅家庭用能画像模型。以京津冀地区城镇住宅家庭为研究对象,基于文献研究从家庭属性、建筑特征、家电设备、用能行为、能源消耗以及可再生能源使用6个维度构... 详细信息

为精准引导城镇住宅家庭节能,该文基于用户画像理论从多维度视角构建了城镇住宅家庭用能画像模型。以京津冀地区城镇住宅家庭为研究对象,基于文献研究从家庭属性、建筑特征、家电设备、用能行为、能源消耗以及可再生能源使用6个维度构建了家庭用能画像标签体系,采用调查问卷及半结构化访谈方法获取351份家庭用能数据。基于标签平均轮廓系数,采用向后特征选择法确定画像标签最优子集,采用k-means算法对城镇住宅家庭聚类分析。结果表明:城镇住宅家庭用能画像标签最优子集包括家庭人口、建筑面积、房屋使用方式、家电设备数量、空调行为、年用电量、年用气量和太阳能设备8个标签;可将京津冀地区城镇住宅家庭划分为用能品质型、节能潜力型、用能规律型和节能环保型4类。该研究结果可为制定家庭节能精准引导策略提供理论参考。

关键词：城镇住宅家庭家庭用能画像 k-means聚类特征选择

基于低频暂态零序电流畸变率的灵活接地系统高阻接地保护

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 171-183页

作者：李晓波张世乐彭超红中国矿业大学电气工程学院江苏省徐州市221116

灵活接地系统中,基于稳态故障特征构成的单相接地保护普遍存在耐过渡电阻能力低的问题,并联小电阻投入后该问题进一步突出。文中研究了并联小电阻投入后故障线路与非故障线路低频暂态零序电流中暂态直流分量比值关系,发现暂态直流分量... 详细信息

灵活接地系统中,基于稳态故障特征构成的单相接地保护普遍存在耐过渡电阻能力低的问题,并联小电阻投入后该问题进一步突出。文中研究了并联小电阻投入后故障线路与非故障线路低频暂态零序电流中暂态直流分量比值关系,发现暂态直流分量比值仅与对地电容有关。分析了故障线路与非故障线路低频暂态零序电流畸变率之间比值关系,进一步提出了一种基于低频暂态零序电流畸变率的灵活接地系统单相高阻接地故障选线方法。通过比较特定时间窗口内各馈线低频暂态零序电流畸变率的大小实现故障选线,并可准确区分母线故障与出线故障。该方法能够避免零序电压互感器断线与零序电流互感器极性反接的影响,且受故障距离影响小。同时,该方法采用暂态故障特征构成选线判据,有利于克服并联小电阻投入后稳态故障分量微弱的问题,对互感器精度要求不高。最后,通过实时数字仿真和实验平台分别验证了所述方法的准确性和有效性。

关键词：配电网灵活接地系统低频暂态零序电流零序电压高阻接地故障

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巨大芽孢杆菌在赤泥脱碱中的应用及作用机制

中国有色金属学报 2024年第3期34卷 947-958页

作者：王林李望朱晓波燕旭东河南理工大学化学化工学院焦作454000

赤泥是氧化铝生产过程中产生的工业废渣,其强碱性使得赤泥存在环境污染风险高、资源化利用困难等问题。因此,急需寻求赤泥脱碱的有效方法和新途径。微生物脱碱法因其经济有效、无二次污染的特点而备受关注。本文利用巨大芽孢杆菌菌液对... 详细信息

赤泥是氧化铝生产过程中产生的工业废渣,其强碱性使得赤泥存在环境污染风险高、资源化利用困难等问题。因此,急需寻求赤泥脱碱的有效方法和新途径。微生物脱碱法因其经济有效、无二次污染的特点而备受关注。本文利用巨大芽孢杆菌菌液对赤泥脱碱,通过高效液相色谱(HPLC)、XRD、SEM-EDS和FT-IR分别对细菌代谢产物、脱碱前后矿物的物相组成、微观形貌和官能团结构进行分析,研究了巨大芽孢杆菌对赤泥脱碱的作用机制。结果表明:在菌量为5.67×10^(13)CFU/mL、液固比为25(mL/g)和温度为35℃的条件下可将脱碱样品的pH值降低至8.55,10 d的单次脱碱率达到30.4%,比无菌添加时的pH值降低了1.48,脱碱率提高22.6%;脱碱后赤泥中方钠石、钙霞石等碱性矿物的衍射峰强度减弱,方解石的衍射峰强度增强,赤泥表面有菌株附着,并出现明显的溶蚀形貌,一些碱性矿物的铝硅酸盐结构被溶解;巨大芽孢杆菌主要利用代谢产生的两种含量较高的有机酸(苹果酸和丙酸)与赤泥中的碱性物质发生酸碱中和,实现对赤泥的脱碱。

关键词：赤泥脱碱巨大芽孢杆菌有机酸作用机制

形状记忆合金滑动摩擦阻尼器自复位支撑受力性能研究

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建筑结构学报 2024年第1期45卷 139-150页

作者：邱灿星杨勇波刘家旺北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

当设置SMA滑动摩擦阻尼器延展为自复位支撑时,连接的刚度可能影响支撑的力学性能,支撑可能会出现面内旋转和整体失稳。为检验由形状记忆合金滑动摩擦阻尼器和钢管串联而成的自复位支撑能否实现预期的滞回性能,针对支撑的轴向刚度、转动... 详细信息

当设置SMA滑动摩擦阻尼器延展为自复位支撑时,连接的刚度可能影响支撑的力学性能,支撑可能会出现面内旋转和整体失稳。为检验由形状记忆合金滑动摩擦阻尼器和钢管串联而成的自复位支撑能否实现预期的滞回性能,针对支撑的轴向刚度、转动刚度和稳定性进行理论分析。通过往复加载试验获得了形状记忆合金棒的滞回曲线和摩擦机制的动摩擦系数。制作了1个1/3缩尺的支撑试件,并进行了拟静力试验和频率为1.0 Hz的动载试验,结果表明,轴向荷载作用下,支撑的荷载-位移滞回曲线呈光滑稳定的旗帜形,展示出优越的自复位能力和良好的耗能能力。基于滞回曲线,分析了支撑的承载力、割线刚度、耗散能量和等效黏滞阻尼比等滞回性能参数,发现其等效黏滞阻尼比可达16%。建立了支撑的三维有限元模型,数值模拟与试验数据吻合良好。通过数值模拟对钢管的轴向刚度予以分析,发现当钢管的轴向刚度降低至文中基准模型刚度的20%时,可能导致钢管屈服和支撑整体失稳。

关键词：自复位支撑形状记忆合金往复加载试验数值模拟滞回性能