DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与分析 3.1. 腐败希瓦氏菌的死活细胞对Pb 2+ 的处理 由图1结果显示，腐败希瓦氏菌的死活细胞在以水为介质的环境中对Pb 2+ 的去除效率均较低，但是腐败希瓦氏菌死细胞的去除效率高于活细胞。腐败希瓦氏菌对Pb 2+ 的去除效率较低的原因主要有以下几方面：1) 外界复杂、恶劣、营养物质匮乏的环境抑制了腐败希瓦氏菌的生长。在发酵培养阶段，胰蛋白胨、大豆蛋白胨、葡萄糖、牛肉膏等物质为微生物的生长提供了丰富的营养，微生物可以大量繁殖；但是外界自然环境中并不能提供如此丰富的物质，因此微生物的数量是有限的。2) 外界自然环境中其他的有毒物质会对加入的微生物产生毒害作用，导致微生物基数降低，延缓繁殖速度；外界环境温度、酸碱度、氧气浓度、气压等因素导致微生物的死亡或生长衰退。3) 加入的腐败希瓦氏菌死活细胞的生物量是有限的，能提供有限的吸附位点，进而导致较低的去除率。 腐败希瓦氏菌死细胞的去除效率高于活细胞的原因可能主要是由于腐败希瓦氏菌细胞在灭活死亡之后，细胞结构遭到破坏，尤其是细胞壁结构变得松散，表面疏松，能够提供更多的吸附位点 [ 15 ]，因此其去除效率高于活细胞。死生物量具有一些优点，如毒性有限，可长期储存，不需要生长介质和营养物质来维持等，因此，对于复杂的外界环境来说，采用死细胞进行重金属污染环境的修复具有更好的实际意义 [ 16 ]。 图1. 腐败希瓦氏菌死活细胞对Pb 2+ 的去除 3.2. 腐败希瓦氏菌固定化小球对Pb 2+ 的去除 图2显示的是不同的腐败希瓦氏菌固定化小球对Pb 2+ 的去除，SA、SA-Xh、SA-Xs、SA-Fe、SA-Fe-Xh、SA-Fe-Xs等6组实验的去除效率分别为64%、74.29%、78.22%、74.21%、78.07%、92.11%，均明显高于腐败希瓦氏菌死/活细胞单独的去除效率。不管是SA小球实验组，还是SA-Fe小球实验组，加入腐败希瓦氏菌细胞后，去除效率均增加，这可能是由于菌体的加入导致吸附位点的增多，进而使去除效率也增加。 图2. 不同的腐败希瓦氏菌固定化小球对Pb 2+ 的去除 就单独的固定化材料而言，SA和SA-Fe 对Pb 2+ 的去除效率分别为64%、74.21%，也就是说纳米Fe 3 O 4 的加入对Pb 2+ 的去除效率具有显著影响。纳米Fe 3 O 4 具有一般纳米材料所具有的比表面积大等优点，这可以为重金属离子提供更多的吸附位点。 就以海藻酸钠(SA)单独作为固定化材料而言，SA-Xh和SA-Xs 对Pb 2+ 的去除效率分别为74.29%、78.22%，即加入死细胞后的去除效率高于活细胞，这与3.1中的结果相符，进一步说明死细胞在处理重金属污染水体方面具有巨大潜能。以海藻酸钠 + 纳米Fe(SA-Fe)作为复合固定化材料，SA-Fe-Xh和SA-Fe-Xs对Pb 2+ 的去除效率分别为78.07%、92.11%，说明复合材料固定化的效果更优；同样的，菌体的加入可以显著提高固定化小球的去除效率，尤其是腐败希瓦氏菌死细胞的加入，这说明微生物与合适的固定化材料联合去除Pb 2+ 方面的确具有良好的效果，尤其是菌体死细胞有更强的优势，这对后续将研究结果应用于实践提供了可喜的理论基础。 3.3. 腐败希瓦氏菌固定化小球对Pb 2+ 吸附作用的电镜观察 为了进一步了解Pb 2+ 与腐败希瓦氏菌固定化小球相互作用的机制，进行了扫描电子显微镜分析。图3(a)、图3(c)中固定化小球的全貌图显示，在进行Pb 2+ 去除试验前后，小球的形态几乎没有区别，只是在两者表面出现了很多凸起，这可能是由于纳米Fe 3 O 4 的加入导致的。图3(b)中，固定化小球表面除了大量的孔隙之外，有很多“蜂窝”状的结构，这有利于固定化小球的表面积增加，附着位点同步增加，从而使得Pb 2+ 去除效率大大增加。图3(d)显示在固定化小球去除Pb 2+ 后内表面凹凸布不平的结构大大减少，整体表面变得平整，结构致密，这可能是由于可能是由于Pb 2+ 附着后，“蜂窝”状结构被填充，小球表面变得相对平坦，进一步说明Pb 2+ 可能是通过吸附作用附着在固定化小球的表面。 -sodium alginate-nano-Fe 3 O 4 immobilized beads 图3. 腐败希瓦氏菌–海藻酸钠–纳米Fe 3 O 4 固定化小球对Pb 2+ 吸附作用的电镜观察
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user: 4. 结论 在这项工作中，我们首先探索了腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)的死活细胞在水作为介质的环境中对Pb 2+ 的去除效率，结果显示单纯的菌体细胞对Pb 2+ 的去除效率较低，但是死细胞对Pb 2+ 的去除效率高于活细胞的去除效率；考虑到菌体在污染水体中不易分离、成效低等因素，探究了腐败希瓦氏菌的死活细胞以海藻酸钠(SA)和纳米Fe 3 O 4 作为固定化材料，制备固定化小球进行去除实验。结果显示腐败希瓦氏菌菌体(活/死)的加入，去除效率均增加；海藻酸钠和纳米Fe 3 O 4 作为固定材料制备的固定化小球，去除效率均高于以海藻酸钠(SA)单独作为固定材料的小球；SA-Fe-Xs小球实验组的去除效率最高，达92.11%，说明海藻酸钠和纳米Fe 3 O 4 复合固定腐败希瓦氏菌的死细胞在去除Pb 2+ 方面有很强的优势，这对后续将研究投入实际的复杂环境进行应用提供了理论基础。固定化小球具有优良的去除效率、与单纯的微生物菌体相比较高的机械强度，且易于在水体中分离等优点，可用于在实际生产中产生的铅污染水体。 通过扫描电子显微镜观察显示Pb 2+ 在小球表面的附着填补了原本凹凸不平的裂缝与孔隙，说明Pb 2+ 可能是通过吸附作用附着在固定化小球的表面。此结果为揭示固定化小球去除Pb 2+ 的机制提供了依据。此外，扫描电镜表征发现，Pb吸附在小球表面，而大多数的重金属都是以金属阳离子的状态存在，所以可以用于其他重金属离子的处理，这为重金属污染水体的治理提供了新的思路。
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user: 摘 要 STEAM成为风靡世界的教育热点，也是我国教育改革的重要研究课题，《健康中国行动——儿童青少年心理健康行动方案(2019~2022)》中也强调了儿童青少年心理健康工作是健康中国建设的重要内容。因此，将心理元素(Psychology)渗透STEAM课程之中，设计P-STEAM综合实践课程，在培养学生STEAM素养的同时，培养学生健全的人格和良好的心理素养。本文将从现今儿童心理现状、政府出台的有关心理和STEAM相关政策、以及STEM到STEAM再到P-STEAM的发展、P-STEAM教育框架、P在STEAM中的价值、P-STEAM教育的目的意义、实施路径和未来发展这几方面说起，强调P-STEAM教育的重要性以及心理素养对学生今后发展的重要性。 关键词 :P-STEAM教育，综合实践活动课程，STEAM素养，心理素养 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着我国经济社会快速发展，儿童青少年心理行为问题发生率和精神障碍患病率逐渐上升，已成为关系国家和民族未来的重要公共卫生问题，心理问题成为大家关注的焦点，STEAM成为风靡世界的教育热点，也是我国教育改革的重要研究课题 [ 1 ]。这使得心理、科学、技术、工程、艺术和数学(Psychology、Science、Technology、Engineering、Arts and Mathematics)领域的重要性突显出来。
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user: 2. 政策支撑 近几年来，我国也针对跨学科教育理念、创客教育、STEAM教育出台了相应的政策，在《中小学心理健康教育指导纲要》(2012年修订)版的心理健康教育的途径和方法中也提出了，要将心理健康教育与班主任工作、班团队活动、校园文体活动、社会实践活动等有机结合，充分利用网络等现代信息技术手段，多种途径开展心理健康教育 [ 2 ]。2019年6月，国务院办公厅印发《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》。《意见》明确指出了要拓展综合实践渠道 [ 3 ]，也支撑了在STEAM教育之上渗透发展心理教育的综合实践课程，即P-STEAM教育。
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user: 3. 理念趋同 2016年6月教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》，强调构建和设计具有知识性、实践性、趣味性、综合性、体验性、设计性等特色的主题综合实践课程 [ 4 ]，而STEAM课程强调学生的跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性九个核心理念，与教育部出台的政策有较好的契合性。P-STEAM教育理念是打破各学科之间的隔阂，在培养学生良好的心理素养的基础上，培养STEAM素养。 3.1. 教育的发展 1986年，STEM被美国首次提出，分别代表科学、技术、工程和数学的首字母缩写 [ 5 ]。数学(M)作为融通的基本语言，以工程(E)和技术(T)作为融通的工具手段，以科学(S)作为统合目标的基本思路 [ 6 ]。 2006年，在STEM基础上加入艺术元素(Arts)，STEAM被正式提出，分别代表科学、技术、工程、艺术和数学的首字母缩写，A元素被定义为是包括如下五个门类的综合概念：1) 语言艺术(language art) 2)美术(fine art) 3) 身体艺术(physical art) 4) 工艺艺术(manual art) 5) 人文艺术(liberal/social art) [ 6 ]。 为顺应时代和教育的发展，为解决STEAM教育中缺乏对学生心理健康教育重视的问题，2019年，尝试提出在STEAM基础上渗透心理元素(Psychology)，提出P-STEAM教育。 3.2. 创新发展 P-STEAM教育关注的核心目标是打造终身的、高质量的全人教育 [ 7 ]，将心理元素P与科学S、技术T、工程E、艺术A和数学M融合在一起，提出P-STEAM教育框架(如图1所示)，最上层是整体融合层，融合各类跨学科知识，这种整合设计模式按照学科之间相互依存和联系级数进行层次划分，即学科整合、多学科整合、科际整合、跨学科整合，其中跨学科课程整合模式即相关课程模式和广域课程模式 [ 8 ]，美国的《下一代科学教育标准》就明确提出模式、因果关系、系统与系统模型、物质与能量、结构与功能、尺度比率和数量、稳定与变化七个跨学科概念来整合不同学科 [ 9 ]。教育的成功不止是在智商方面，情商也很关键，而情商和心理有莫大的关联，因此心理的提高和情商的提高有很大的联系。STEAM引导学生去思考个体在与社会、自然相处的过程中，该做什么，谁来做，怎么做，而心理的渗透则是引导学生思考怎么做的意义和目的是什么。 图1. P-STEAM教育框架 3.3. P元素在STEAM教育中的价值 P-STEAM教育强调以心理作为主要元素，促进科学、技术、工程、艺术和数学元素为基础对问题或是项目进行探讨研究。 北京师范大学林崇德教授说：“在立德树人、社会参与、学生自主发展的领域上，心理健康教育尤为重要。”APA在2009年发表的题为“心理学是科学，技术，工程和数学(STEM)学科的核心”的报告中讨论了此主题。根据APA的说法，心理学也存在于STEM中，甚至是它的核心 [ 10 ]。STEM具有更广泛的含义，不仅包括数学、物理学、生物学、工程学和计算机工程还有行为科学(心理学)和社会科学 [ 11 ]。心理学是STEM的核心学科，因为它具有直接的科学和技术创新以及对科学技术教育和学习的间接贡献。心理学是行为科学及其感知、认知、情感和动机的基础，也是实现STEM目标的关键 [ 12 ]。综上所述，心理科学具有巨大的潜力，既可以通过科学地方式有效解决相关问题直接为STEM (STEAM)目标做出贡献，也可以通过更好地理解与跨学科学习相关的认知和动机因素来间接地为STEM (STEAM)目标做贡献。 3.4. P-STEAM教育的价值 将心理元素作为核心元素设计P-steam综合课程，将心理课程与其他校本课程完美的融合，从而培养学生的创新意识，与同伴合作的意识和动手解决问题的能力，同时通过课程的实施加强师生之间的情感交流，调动学生学习的积极性，激发学生学习的动力和热情，培养学生良好的心理素质，培养他们积极乐观、健康向上的心理品质，充分开发他们的心理潜能，促进其身心全面和谐的发展，为他们的健康成长和幸福生活奠定基础。
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user: 4. 实施路径 4.1. 综合实践活动课程 教育部印发《中小学综合实践活动课程指导纲要》，《纲要》要求综合实践活动由地方统筹管理和指导，具体内容以学校开发为主，课时安排要求小学3~6年级平均每周不少于2课时 [ 13 ]。 STEAM教育重点在于打破各学科之间的隔阂，以跨学科的思维方式和学习路径来培养学生STEAM素养，即创新思维、协同合作意识、解决实际问题的能力和综合素养。与综合实践活动这门致力于培养学生综合素养的课程理念趋同，因此将在综合实践活动课程中开展P-STEAM教育。 4.2. 情景实践 P-STEAM教育依然强调将各领域(学科)内容围绕主题融于项目活动之中，强调把知识还原于丰富的生活，引导学生在真实的情境中发现问题，在真实的情境中解决问题 [ 14 ]。学习和应用两者的关系应该是相辅相成的，学生只有将学习到的知识运用到了实际生活之中，才能彰显一定的学习能力。情境实践使学生能够在真实的情景中体验到心理学知识的美妙以及心理学知识和实际生活之间的关系，从而利用自己所学的知识来解决实际的问题，提高P-STEAM综合素养。 4.3. 合作探究 P-STEAM教育要求学生必须在与他人共同协作中完成学习项目，同时将团队合作作为学生开展创造性学习的重要要素 [ 14 ]。学生们动手探究，与小伙伴合作学习总结交流遇到的问题并一起想办法解决，不仅提高了学生的协作能力、人际能力、交流能力，也提高了学生的适应能力。合作探究的学习方式创设了积极的人际关系，让每名成员都更有动力更积极的去完成预期的任务，从而更好的提高P-STEAM综合素养。 4.4. 心理素养 根据《中小学心理健康教育指导纲要》中对小学高年级的身心发展特点的分析以及心理健康教育的的具体教育内容，将心理课程分为六大主题：学会学习、认识自我、人际交往、情绪调适、升学择业和生活和社会适应 [ 2 ]。 P-STEAM教育研究基于心理健康教育的六大主题之上，目的在于从学生们身心发展的规律和特点以及心理健康教育的规律出发，培养学生学会学习和生活，正确的认识自我，提高自主自助和自我教育的能力，增强调控情绪、适应社会的能力，培养学生健全的人格和良好的个性心理品质，提高心理健康的水平 [ 2 ]。
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user: 5. 发展展望 5.1. P-STEAM教育 2019年，基于STEAM教育的进一步渗透了心理(Psychology)这一学科的理念被提出，P-STEAM是一种融合了六门学科的跨学科教育模式，P-STEAM教育体系结构(如图2所示)。 图2. P-STEAM教育体系结构 5.2. 学习主体：学生 学生是学习的主体。以学生为主，强调学生的参与性和反思性学习。P-STEAM教育在关注学生身心发展的同时，关注学生与同伴合作的能力、动手解决实际问题的能力和创新能力，强调学生对课堂的参与性。让学生在动手实践的过程中掌握运用知识方法的能力，注重过程中经验的积累 [ 14 ]。 5.3. 教育者：师资队伍 P-STEAM教育对教师的要求十分严格，与STEAM教育和综合实践活动课程对师资的要求基本一致，即需要教师理论与实践相结合，具有多学科思维模式 [ 14 ]。 5.4. 回归课程：P-STEAM教育 从教育发展出发，心理学作为一门核心的学科，对各学科都有着重要的影响。提出将心理(Psychology)元素引入STEAM课程并作为核心元素设计课程，称之为P-STEAM课程。 从心理学角度出发，P元素包括了基础心理学和应用心理学两大领域，其研究涉及知觉、认知、情绪、思维、人格、行为习惯、人际关系、社会关系等许多领域，也与日常生活的许多领域——家庭、教育、健康、社会等发生关联。 从《中小学心理健康教育指导纲要》出发，中小学心理健康教育的P元素包括以下六个主题：1) 学会学习2) 人际交往3) 认识自我4) 情绪调适5) 生活和社会适应6) 升学择业。针对这六个主题，对小学高年级段的学生提出的相应教育内容包括：1) 着力培养学生的学习兴趣和学习能力，端正学习动机，调整学习心态，正确对待成绩，体验学习成功的乐趣；2) 开展初步的青春期教育，引导学生进行恰当的异性交往，建立和维持良好的异性同伴关系，扩大人际交往的范围；3) 帮助学生正确认识自己的优缺点和兴趣爱好，在各种活动中悦纳自己；4) 帮助学生克服学习困难，正确面对厌学等负面情绪，学会恰当地、正确地体验情绪和表达情绪；5) 积极促进学生的亲社会行为，逐步认识社会、国家和世界的关系；6) 培养学生分析问题和解决问题的能力，为初中阶段学习生活做好准备 [ 2 ]。 P-STEAM教育一定程度上综合了多学科教育要求，同时这是教育事业进步发展的需要，是国家在现阶段发展的需要也能够弥补现阶段应试教育中存在的问题，为学生的身心健康和谐发展、心理素质的提高、教育的进步和国家的发展打下良好的基础。
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user: 摘 要 随着计算机与互联网技术在教育领域中的广泛应用，使翻转课堂的普及变得切实可行。翻转课堂的实施不仅可以改变教学结构，也可以改变师生的角色和知识学习的建构过程。本文结合初中物理翻转课堂的教学实践与经验，重点突出物理教学中的课前自主学习与课堂上的强化辅导，实现了学习“主阵地”的转移，使得学生可以在更加轻松自由的环境中自主地探求物理知识，进而，对翻转课堂在教学改革中的价值与存在的问题展开讨论与反思。 关键词 :翻转课堂，初中物理，创新教育，在线视频，教学改革 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 翻转课堂(Flipped Classroom)又称反转课堂、颠倒课堂，是一种通过网络的学习手段，让学生课下以视频等媒介形式进行自主自学，而将课堂讲解时间由实验和课内讨论等活动代替，从而达到充分利用课堂教学，完成疑难解答或创新引导教学目标的方法 [ 1 ]。翻转课堂起源于美国科罗拉多州落基山的“林地公园”高中。2011年，萨尔曼·可汗在TED大会上的演讲报告《用视频重新创造教育》，让翻转课堂成了教育界的热门话题，而且其创立的教育性非营利组织——可汗学院利用电脑制作出了大量的教学视频供学习者在线学习。2012年，翻转学习联盟(Flipped Learning Network， FLN)成立，助力这种学习模式大规模实施以提升教学质量 [ 2 ]。国内翻转课堂的实践始于2011年重庆市江津聚奎中学的教学实验 [ 3 ]。近两三年，国内有近千所学校爆发式地进行了翻转课堂实验，在本土化的过程中也出现了很多问题 [ 4 ]。 在初中的教学中，很多学生认为物理是最难的一门课程，且大部分学生认为在物理课程学习中的主要问题是上课方式过于古板、缺乏物理思维且趣味性不强。本文结合初中物理教学中翻转课堂的实践与经验，对翻转课堂在初中物理教学模式改革中的价值与存在的问题展开讨论与反思。
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user: 2. 翻转课堂在初中物理中的实践 在初中物理的翻转课堂实践中，我们通过在线视频的方式，将预习阶段的学习进行了强化，使学生可以更好地开展自学，以便于课堂学习更有针对性，让个性化的学习得以实施。 2.1. 分析教学任务，整理适用于翻转课堂的教学内容 翻转课堂强调目标定位和反馈矫正。不同类型知识的习得、保持、提取或应用过程虽有某些共同特征，但也存在不同特征，因此要使翻转课堂发挥优势，就不能不分析教学目标的知识类型以准确定位 [ 5 ]。如此一来，基于知识分类的教学任务分析变得非常重要，而这正是大多数一线教师的薄弱之处。在初中物理的教学中，教师应该对陈述性知识和程序性知识有清晰的认识。在物理实验操作步骤属于程序性知识，一线教师大多在此部分进行翻转，以减少课堂上的误操作而浪费时间；典型题的解题过程虽然包含陈述性知识和智慧技能，但也可以用微视频的形式，让学生反复观看或自学；物理理论阐释和应用主要属于程序性知识，这种知识则需要在教师营造的互动情景中进行反复操练、纠错、改善直至创造性地运用，这个环节基本需要在课堂上进行。 另外，课前的预习效果是课中教学效果的重要基础。课前预习资源的预备非常重要，所以很多教师将精力集中于课前微视频的制作。实际上，课上的环节也很重要，教师扎实的基本功仍然是高效课堂的重要保障。 2.2. 根据学习记录，实现分层管理和实时解疑 翻转课堂包括视频学习、理解评测、课堂学习和课后巩固等四个学习阶段。在初中物理翻转课堂的实施过程中，教师要密切关注学生的视频学习和自我评测记录，及时发现学生自学过程中的问题。主要包括如下内容：首先，从视频学习过程数据，获取学生学习卡住的位置和学习效率，结合在线平台的评测记录，发现视频中不易理解的地方，实现监督和实时解疑；其次，利用跟踪数据并结合学生课前疑问，对学生进行能力分级，教师设计课堂中要解决的重要问题，规划课堂讨论方向和时间，让不同层次学生都有机会思考问题；然后，利用课堂学习的反映和课后巩固练习的评估数据，建立跟踪评价方法，让学习过程表现得更为具体，体现出学生的努力和进步，让学生体验成就感；最后，针对学生课后存在的问题，安排补充内容和个体辅导。 2.3. 基于知识建构理念，实施个性化课堂教学方法改进 建构主义认为知识是“学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得” [ 6 ]，因此，初中物理教学方法改进应当注重当前物理教学背景下学生已有的知识构成，针对其个性予以弥补和提升，促使学生知识内化。 在具体实施上，一方面，初中物理教师需要提升信息化能力，设计学习环境、资源，优化时间分配和教学案例，提供翻转课堂的个性化教学模式，以满足学生课上、课下学习的需求，并根据学生个性针对性地提供帮助；另一方面，在课堂教学过程中，促使甚至要求学生必须提出问题，促使学生拓展思路，容易形成头脑风暴，并与现实紧密结合 [ 7 ]。另外，要鼓励学生充分进入课堂评价，提升教师对学生的关注。 2.4. 增加预习资源的互动性，重视教学反馈的即时性 翻转课堂的效果与质量是通过预习时间最大化和课堂时间的高效化来共同保障的 [ 8 ]。但是，在中小学学生减负的约束条件下，预习时间的最大化是有限制的。这就要求预习用的物理微视频富有趣味性和知识性。而且，预习资源要强调互动性。譬如，开发互动性的虚拟实验引导学生在一段时间内完整地探究一个课题 [ 9 ]。另外，可以借鉴娱乐界广泛应用的“微弹幕”系统，有效引导学生在预习或课堂上的随时发表评论和讨论。当然这些技术手段的实施对教师的信息技术能力和教学组织能力提出了很大的挑战。 课堂时间的高效化不仅取决于课堂活动的组织，还取决于及时的反馈和分析。及时的反馈可以让教师比较全面地了解学生的课前预习情况和课中知识内化情况，进而提供个别化帮助。目前国内教师在实施翻转课堂时，较多的精力集中于微视频的制作上，却忽视了即时反馈和评价系统的应用。
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user: 3. 初中物理翻转课堂的反思 《教育信息化十年发展规划(2011~2020年)》指出：“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心。”应当说，翻转课堂运用信息技术手段，突出了课前的自主学习与课堂上的强化辅导，让学生在轻松自由的环境中自主地探求知识，是适应当前教育信息化要求的一种创新教育模式 [ 10 ]，但是，我们也不能把翻转课堂与传统教学模式相对立，它不是取代传统教学，而是一种有益的补充和创新尝试。 1) 翻转课堂属于教学模式微创新 在教学流程上，翻转课堂打破了传统的“课前–课中–课后”的教学活动安排，但“先学后教”模式并非新事物，而且从技术载体上看，微视频也不是创新性事物，因此，无论从教学操作流程还是技术载体上看，翻转课堂仅属于微创新 [ 11 ]。 2) 翻转课堂的实施需要量力而行 翻转课堂的在线微视频是“先学”与“先教”的合体，不仅要求教师具有较高的信息技术素养，还需要学生具备相应的设备才能实现。从最优化原则出发，微视频式的翻转课堂则需要评量其成本付出是否值得。 3) 过分强调翻转课堂有失理性 翻转课堂的假设是学校的教学时间安排无法让学生满足既定教学目标的需求，需要利用课余时间进行预习，然后在课堂上进行练习。这样的假设势必导致师生都要加班加点。其模式取向表面上是以生为本，以学为本，实则以完成教学目标至上，与其提倡的“人性关怀”是相悖的。
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user: 4. 总结 通过将翻转课堂引入到初中物理的教学实践中，可以发现翻转课堂可以借助新的技术载体扩展学习时空，强调学习的个性化和知识内化的交互性，强化师生之间的沟通和交流，从而将接受式学习和建构式学习的优点有机整合。简而言之，翻转课堂有助于构建新型的师生角色与关系，有助于教学时间的重新分配和学习过程的重新构建，有助于增加家长在学习过程的参与度，有助于加强师生信息素养的培养。然而，翻转课堂作为一种教学模式在中国的实践应用，如果我们认知停留在流程翻转、微视频制作的层面上，忽视翻转课堂背后隐藏的教育理念，则容易出现师生关系失位、适用对象错位、知识难度越位等局限性，以至于弱化了翻转课堂的优势。
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user: 摘 要 利用近红外分析技术，采用偏最小二乘(PLS)回归方法，分别对光谱进行附加散射校正，变量标准化，一阶导数及二阶导数处理，建立了饲料中某些成分的近红外模型。通过近红外模型数据与其对应的化学值相对比，制定了对于筛孔粒径为1.7 mm或2.0 mm时，而且饲料中脂肪球较少或不含脂肪球的情况下，可以不研磨样品，准确测定饲料中的相关项目。 关键词 :近红外漫反射光谱(NIRS nirdrs)，偏最小二乘法(PLS)，粉碎粒度 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近红外光谱(NIRS)分析技术对饲料样品的测定主要是依据饲料样品中的有机成分对近红外光的吸收，在饲料成分分析中，具有分析速度快、检测成本低、易操作等方面的优势。
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user: 2. 仪器与材料 2.1. 主要仪器 国产EXPEC 1370S近红外光谱仪 烘箱 凯式定氮瓶 球形脂肪抽提器 高温炉 电子天平 2.2. 药品 硫酸铜，硫酸钾，蔗糖，40%氢氧化钠，2%硼酸。
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user: 3. 基本原理 近红外漫反射光谱的检测技术方法在测试粉末状固体方面应用很广。通过采集的近红外漫反射光谱，采用主成分回归的方法和偏最小二乘法共同建立校正模型，并通过光谱预处理检测所建模型的准确性和偏差。所选用近红外分析仪的波长范围是1000~1799 nm。近红外光谱分析技术在近红外长波段区域主要是针对粉末固体有机物中C-H N-H和O-H等含氢基团的倍频与合频振动，不同基团或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显区别 [ 1 ]。因此，非常适合于碳氢有机物质的组成与性质测量。DDGS饲料属于粉沫状固体样品，一般选择近红外长波段分析。近红外光谱技术是由光谱硬件，化学计量软件和样本数据库三部分构成。近红外光谱仪硬件是用于测定样本的光谱，化学计量学软件建立样本数据库，样本数据库用于待测样本定量或定性分析。其工作原理是，如果样品组成相同，其光谱也相同，反之则不同 [ 2 ]。如果我们建立了样本数据模型，只要测得样品光谱，通过光谱与以上模型对应关系，就可以得到所需要的质量数据。我们通常用偏最小二乘法建立检测样本成分含量与近红外光谱，并且制作出数学模型，从而快速检测出待测样品的指标含量。
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user: 4. 建立近红外模型 近红外分析仪在DDGS饲料成分分析中的应用包括水分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分等，其对饲料样品的测定主要是依据饲料样品中有机成分的相关含氢键对近红外光的吸收，只要是化学方法测定能与近红外光谱具有一定的相关性，即可用近红外光谱法完成 [ 3 ]。目前，国内外市场上生产的近红外光谱仪的软件功能完善较快，选用适合的仪器，可以使检验过程快速，便捷。上机前需对样品进行研磨，粉碎。样品分析中前要进行性能测试，并控制仪器室环境温度及湿度。粉碎粒度直接影响DDGS饲料检测结果。因此，对于成品饲料产量较大的厂家来说，化验成品饲料，研磨样品也是很费力费时的。于是，本人做了近红外扫描与饲料粉碎粒度的实验。目前我们公司生产成品饲料的筛孔尺寸为1.7 mm或2.0 mm。根据美国标准目数*孔径(微米数) = 15000，我国执行美国标准，查表得1.7 mm的筛孔对应的目数为12目，2 mm筛孔对应的目数为10目(1英吋=25.4 mm，目是指每平方英吋筛网上的空眼数目)而我们化学方法要求的粒度为40目。相关实验数据见表1。 Table 1 Comparison of near-infrared scanning results of ground and unground sample 垛号不研磨 水分% 粗蛋白% 粗脂肪% 垛号研磨 水分% 粗蛋白% 粗脂肪% C114 9.82 27.29 12.76 C114 9.10 26.35 13.22 B166 10.80 28.28 11.63 B166 10.04 27.91 12.19 A5 11.57 27.22 11.17 A5 11.13 27.91 11.34 D389 10.56 25.37 12.94 D389 10.29 24.71 13.05 D388 10.58 25.78 12.92 D388 9.75 25.12 13.35 C116 9.70 26.93 13.24 C116 9.19 25.89 13.57 B170 10.30 27.76 12.07 B170 9.53 27.45 12.61 B169 9.83 28.06 12.10 B169 9.21 27.60 12.61 E24 10.92 25.43 12.81 E24 10.48 24.78 13.25 表1. 研磨与不研磨样品近红外扫描结果对比 从表1可以看出，研磨样品水分偏低，粗蛋白偏低，与不研磨样品是负相关，脂肪偏高，与不研磨样品是正相关，其中，A5是脂肪球较多的样品，对于A5这样脂肪球较多的样品，不能用不研磨样品的模型扫描，需要通过化学方法出示结果。根据我公司成品饲料的颗粒度，95%以上的样品适合用不研磨样品的模型进行扫描。我公司日生产1200吨饲料，60吨每垛，大约每天20垛，研磨样品也是较大的工作量，费时费力。不研磨样品近红外模型的建立，解决了这一难题，可以快速扫描大部分样品。通过计算各成分的平均偏差，选择各成分的截距，修改模型，使不研磨的饲料各成分与化学值接近，积累近3000多个化学数据，导出数据，建立近红外模型 [ 4 ]。模型的校正集见表2。 从表2的数据中，我们可以建立DDGS水分、DDGS粗蛋白、DDGS粗脂肪的相关决定系数，分别见图1、图2、图3。 Table 2 Near infrared correction se 样本数 校正标 准偏差 相关决 定系数 交叉验证标准偏差 预测标准偏差 相对分析误差 主因子 最大值 最小值 N SEC RC SECV SEP RPDC i MAX MIN 粗脂肪% 1235 0.47327 0.96768 0.47921 0 3.9000 10 14.9 2.67 水分% 3227 0.26961 0.97199 0.27179 0 4.2134 12 14.16 5.9 粗蛋白% 2882 0.40496 0.95361 0.40917 0 3.2820 12 30.7 21.16 表2. 近红外校正集 图1. DDGS饲料水分相关决定系数图 图2. DDGS饲料粗蛋白相关决定系数图 图3. DDGS饲料粗脂肪相关决定系数图 说明： SEC为校正标准偏差(Standard Error of Validation)，表示校正集样品近红外法测定值与参考方法测定值之间残差的标准差，SEC越小说明近红外分析结果与化学分析结果越吻合。 RC是相关决定系数，表示样品近红外方法测定值与参考方法测定值之间的相关性，在样品组分含量相同的条件下，R越接近于1，模型效果越好 [ 5 ]。 SECV为交叉验证标准偏差，是校正过程中进行交叉验证时得到的近红外法测定值与参考方法测定值之间残差的标准差，通过SECV可以大致评估模型的准确度，SECV越小模型效果越好。 SEP为预测标准偏差，SEP的大小直接关系到近红外模型的准确度，SEP越小，表示模型准确度越高。 RPD是相对分析误差，对定标模型的定标效果和预测精度进一步验证，若RPD > 3，则说明定标效果良好，预测精度高，所建立的NIRS定标模型可用于实际检测；若2.5 < RPD < 3，说明NIRS分析技术对该成分进行定量分析是可行的，但其预测精度有待进一步提高；若RPD < 2.5，则说明该组分难以进行NIRS定量检测分析。从上表数据可以看出，该模型具有较高的精密度和准确度。为了进一步验证该模型预测的准确度，对相关项做如下验证，详见图4、图5、图6。 图4. DDGS饲料水分含量真实值与预测值折线图 图5. DDGS饲料粗脂肪含量真实值与预测值折线图 图6. 饲料粗蛋白含量真实值与预测值折线图
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user: 5. 结论 为了进一步评价所建的模型准确度，对一些相关项用化学方法对比了大量实验，其中水分134个，粗脂肪35个，粗蛋白101个，验证结果如图所示。这说明，所建立的模型对未知样品预测具有较高的精度，可以满足实际检测的需要。经过验证，该模型的准确度对预测样品具有较高的精密度和准确度，可以用于实际检测。
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user: 摘 要 本文采用湿法冶金的方法，用Na 2 SO 3 做还原剂，采用硫酸溶液一次浸取废SCR催化剂中的钒，得出最佳浸出条件后再利用两段逆流浸出，将废SCR催化剂中钒的浸出率进一步提高。余下未溶解的固体主要成分为TiO 2 ，从而将TiO 2 分离，得到粗制钛钨粉产品。通过实验确定最佳工艺条件为浸出温度80℃，浸出时间60 min，硫酸浓度8%，液固比5:1，亚硫酸钠浓度7% (相对于催化剂用量)，在此最佳工艺条件下，得到钒浸出率为79.74%，两段逆流浸出约提高浸出率9%。 关键词 :废SCR催化剂，钒，硫酸，两段逆流浸出 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 脱硝工艺是指通过一定方法将大气中的NO x 还原成无害的氮气以降低NO x 排放量 [ 1 ] 的工艺。目前，控制NO x 排放量的主要技术为选择性催化还原(SCR)法 [ 2 ]，该工艺最初于1961年由Cohn首先发现并申请专利，于20世纪80年代在日本实现工业化，随后在欧洲和美国开始广泛应用，该方法以NH 3 、CO、H 2 和烃类等为还原剂，在较低的温度(280℃~420℃)下将烟气中的NO x 还原成为N 2 和H 2 O。 催化剂是SCR法的核心，分为蜂窝式、板式及波纹式催化剂三类。大部分催化剂都以锐钛矿型TiO 2 为载体，含量在80%~90%，V 2 O 5 (含量1%~5%)、WO 3 (含量5%~10%)为活性成分 [ 3 ]。但在实际运行中，烟气飞灰中所含的K、Na、Ca、As和P等会导致催化剂的中毒，恶劣的工作环境会导致催化剂物理堵塞、磨损烧结、比表面积下降、活性成分流失等 [ 4 ] [ 5 ]。2016版《国家危险废物名录》将废SCR催化剂(钒钛系)归为“HW50废催化剂”，从2014年底开始，全国SCR脱硝设施每年将产生1.2万吨的废SCR催化剂，且产生量将不断增加，据统计到2019年，每年产生量将达到20万吨(约30万立方米)，如此大量的危险废物会给国家土壤和水体带来非常大的环境威胁 [ 6 ] [ 7 ]。如果可以通过工艺方法对废SCR催化剂再利用，具有很高的环境效益和经济效益。 废SCR催化剂回收的方法多种多样，归纳起来可以分为酸浸法、苏打盐焙烧、碱浸法等。与其他的方法相比，酸浸法在以下两个方面具有优越性：(1) 只需要采用酸等一些常规的原料，价格低廉，提取成本低；(2) 无需在高温下进行焙烧，对设备要求低，能耗低。Erust [ 8 ] 等人使用硫酸、草酸和柠檬酸3种不同的浸出液分别添加过氧化氢回收硫酸厂废催化剂中的钒，在最佳浸取条件下，柠檬酸0.1 mol·L −1 、H 2 O 2 0.1 mol·L −1 、温度70℃、时间2 h、S/L = 1:25时，钒的浸取率可达95%，H 2 O 2 可以与金属钒形成可溶性的络合物，从而提高钒的浸出效率。李力成，王磊 [ 9 ] 等比较了盐酸、硫酸、硝酸和草酸对废SCR催化剂中钒的浸取效果，通过比较，浸取钒效果由大到小为盐酸、草酸、硫酸、硝酸，另外，浓度对其硫酸浸取钒量影响最大，浓硫酸的浸取效果是稀硫酸的2.8倍，同时温度则对草酸的浸取钒效果影响最为明显，酸处理可恢复废催化剂比表面积，经浓草酸处理后的比表面积可增大为60.8 m 2 /g，提高了39.6%。本文通过硫酸溶液浸取废SCR催化剂，考察酸浸过程中各工艺条件如硫酸浓度、还原剂浓度、浸出时间、浸出温度、液固比等对钒浸出率的影响，确定最佳工艺条件，再通过两段逆流浸出进一步提高钒的浸出率，并探究了浸取机理。
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user: 2. 实验部分 2.1. 试剂和仪器 硫酸，分析纯；亚硫酸钠，分析纯。 L5S型紫外分光光度计，上海精密仪器仪表有限公司。 2.2. 实验方法 2.2.1. 废SCR催化剂的表征 废SCR催化剂的元素组成由荷兰PANalyrical公司生产的X射线荧光光谱仪分析(XRF)。用H 3 BO 3 做粘合剂，电流10~160 mA，电压30 KV，采集时间3 min，角度准确度小于0.001˚。 X射线衍射(XRD)仪为德国Bruker生产，型号D8-Advance，测试条件：Cu靶，Kα射线，步长0.05˚·step −1 ，管电流40 mA，管电压40 kV，扫描角度2θ = 20˚~60˚，扫描速度为10˚·min −1 。 X射线光电子能谱(XPS)分析仪型号为赛默飞Thermo ESCALAB 250XI，测试时，将样品制成1 cm × 1 cm的压片样品，样品结合能由C 1 s校正，采用XPS-Peak软件进行分化拟合。 2.2.2. 浸出过程 先将废SCR脱硝催化剂置于100℃的电热恒温干燥箱中干燥12 h，然后将干燥后的原料进行破碎、研磨、筛分，取粒径在120目~140目之间的废催化剂进行后续实验。采用硫酸溶液浸取废SCR脱硝催化剂中的钒。取1.0 g废SCR催化剂放入烧杯中，加入一定量的硫酸溶液，搅拌混合均匀，烧杯放到恒温加热磁力搅拌器中恒温浸取，反应温度在±1℃内保持恒定。浸取一定时间后，冷却至室温，常压过滤，滤液定容至250 mL容量瓶备用，滤渣收集留用。取定容后的滤液2.00 mL于烧杯中，通过5-BR-PADAP分光光度法法测定其吸光度。最后，根据钒标准曲线求出钒的浓度，进而得到钒浸取率。 浸 取 率 x = c i × v w i × m 其中，c i 为浸出液中钒的浓度，v是浸出液的体积，m是废SCR脱硝催化剂的质量，w i 为废SCR脱硝催化剂中钒的质量分数。
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user: 4. 结论 (1) 用硫酸溶液浸出废SCR催化剂，硫酸浓度为25%时，浸出率为54.53%。在此基础上，使用Na 2 SO 3 做还原剂对废SCR催化剂进行酸浸处理，考察了浸出温度，液固比，硫酸浓度，还原剂用量，浸出时间对浸出率的影响，同时得出最佳浸出条件，浸出温度80℃，浸出时间60min，硫酸浓度8%，液固比5:1，亚硫酸钠浓度7%，在此最佳工艺条件下，得到钒浸出率为79.74%。在单次浸出的基础上，使用两段逆流浸出对废SCR催化剂进行处理，浸出率约提高9%，且H + 得到充分利用。 (2) 酸浸还原处理废SCR催化剂的过程中，V 2 O 5 表面发生质子化反应生成VO+ 2，溶液中发生溶解、缔合以及氧化还原反应，催化剂中的VO+ 2能与VO + 反应转化为VO 2+ ，最终浸出液中钒以VOSO 4 形式存在。
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user: 摘 要 金沙江位于我国西藏与四川的交界处，地质环境复杂、气候差异变化大导致地质结构不稳定容易发生滑坡灾害。如果采用传统的水准和GPS测量方法，其分辨率低并且不容易实现其操作，在各方面都存在巨大的消耗。本文采用短基线集SBAS的INSAR技术具有大范围高分辨率的等特点。SBAS技术可有效克服常规InSAR技术失相干和大气效应的影响，很大程度的提高形变监测精度，其监测精度可达毫米级，在山体滑坡和城市形变检测方面有一定的应用。本文采用哨兵1号数据，对金沙江博罗乡数据进行多时段干涉处理，得出其滑坡结果。研究表明，位于波罗乡宁巴村金沙江西侧的山体发生了较大的沉降，沉降的平均速率最大达至28 mm/年，东侧的山体沉降量较小，沉降平均速率8 mm/年，其余的小部分区域也存在着微量的沉降。 关键词 :金沙江，滑坡，哨兵1号，短基线集( Small Baseline Subset， SBAS) Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 金沙江，作为长江的上游河段。指的是始于青海省、四川省交界处的玉树州直门达(称多县歇武镇直门达村)，止于四川省宜宾市东北翠屏区合江门(三江口、合江口)的长江干流河段，全长约3364公里。金沙江上游河段长约965公里，自然落差在1720米左右，平均坡降1.78‰。金沙江中段大部分河段均为连续的“V”字型峡谷，如虎跳峡等地方，极少部分呈现开敞的“U”型河谷，岭谷间高差约1000米左右。金沙江下段两岸多在海拔500米以下，本段河流沉积作用显著，河床多砾石，沿岸有较宽阔的阶地分布。 滑坡是比较常见的地质灾害之一，如何能够精准的预测滑坡体的影响范围为后期制定有效的防治措施，是急需解决的问题 [ 1 ]。金沙江干流蜿蜒曲折，支系发育，河型、河性、水速、水量、水位等多变，沿江沿河地质灾害易发，流域泥沙携带搬运堆积沿江呈现的变化量大，目前，金沙江下游已经逐渐成为长江的主要泥沙来源 [ 2 ]。由于大量的河水冲刷江岸，导致江岸两侧山体移动，造成滑坡等自然灾害。其次金沙江地域由于谷深坡陡、断裂发育、岩层破碎、地面松散固体物质多，滑坡和塌方的现象比较常见。金沙江右岸支流小江流域是中国暴雨型泥石流集中发育的地区之一。小江流域断裂活动频繁，新构造运动强烈，是地震多发地。伴随着流域内各型水库开始蓄水，造成了库区内的地下水也会发生一定的变化，使得那些稳定的堆积体有可能再次发生滑动 [ 3 ]。 Sentinel卫星系列是由欧盟–欧空局打造的首个用于环境监测和安全监控的项目，其于2014年4月发射首颗卫星，该卫星工作于C波段，具有条带模式、干涉宽测绘带模式、超宽测绘带模式以及波模式等4种监测模式。与其他的在轨观测雷达卫星相比，Sentinel卫星具有两大特点：第一种其具有超高的辐射分辨率，能有效的提升雷达图像参数反演的精度；第二种是其具有优良的覆盖性能和重访性能，能在一天之内覆盖整个欧洲和加拿大区域。 目前，比较常用的时序InSAR监测方法有SBAS (小基线集) [ 4 ] 和PSI (永久散射体InSAR)技术 [ 5 ]。SBAS技术是由Berardino等人于2002年提出的，其目的是通过获取长时间的地表形变的时间序列以减少时空失相干的影响和去除大气延迟相位的干扰 [ 6 ]。他能够解决D-InSAR技术中因为基线较长而导致的几何去相关等问题，利用获取的相关数据提高采样的时间分辨率，这样保证了变形的时间序列分析具有较高的空间密度。这种方法对于非城市区地域地表形变场时间演化分析比较适合 [ 7 ]。 本文中采用的是欧空局新一代中高分辨率C波段的哨兵一号A星(Sentinel-1A)，运用SBAS-InSAR技术，以获取金沙江西藏自治区昌都市江达县波罗乡白格村段的滑坡结果。最后对监测结果进行小基线时序分析，以获取金沙江波罗乡滑坡的形变数据，为后期的金沙江灾害监测提供相关的数据。
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user: 2. 研究区及数据覆盖概况 研究区域概况如图1所示，波罗乡位于川藏交界处，素有江达县南大门之称，距离江达县城约78公里，气候湿润，是典型的农业乡，其平均海拔约2860米。实验从欧洲空间局的哨兵科学数据中心处获取16景Sentinel-1A降轨道数据，时间跨度为2017-11-8至2018-11-3，覆盖区域如图2中所示。该地区从北纬30˚51'3.13''至31˚21'31.95''，从东经98˚24'5.40''至98˚59'40.32''的范围。图3所展示的是研究区的数字高程模型，去除原有的地形信息以获得相应的地形形变信息。 图1. Google地图显示研究区域位置图 图2. Google地图显示具体研究区域 图3. 研究区的DEM显示 本实验采用了16景sentinel-1A数据，哨兵卫星使用进极地太阳同步轨道，重访周期为12天，具有双极化、单极化等多种极化方式，本文采用的是相同极化方式中的垂直极化(VV)。具体数据参数如表1所示。 Table 1 List of Sentinel-1 SAR data parameters obtained by experimen 序号 时间 升/降轨 成像E式 极化方式 垂直基线/m 时间基线/d 1 2017/11/08 降轨 IW VV 0 0 2 2017/11/20 降轨 IW VV 69.38 12 3 2017/12/02 降轨 IW VV 28.495 24 4 2017/12/26 降轨 IW VV −46.826 48 5 2018/01/31 降轨 IW VV 34.124 84 6 2018/02/12 降轨 IW VV 66.583 96 7 2018/03/20 降轨 IW VV −63.026 132 8 2018/04/01 降轨 IW VV 18.858 144 9 2018/05/07 降轨 IW VV −18.794 180 10 2018/06/24 降轨 IW VV 36.496 228 11 2018/07/06 降轨 IW VV −73.636 240 12 2018/09/04 降轨 IW VV 38.99 300 13 2018/09/28 降轨 IW VV 17.314 324 14 2018/10/10 降轨 IW VV 51.538 336 15 2018/10/22 降轨 IW VV 35.71 348 16 2018/11/03 降轨 IW VV 27.223 360 表1. 实验获取的哨兵一号SAR数据参数列表
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user: 3. SBAS数据处理 3.1. SBAS-InSAR技术 在2002年，Berardino提出的一种改进过后的D-InSAR时间序列分析技术SBAS技术 [ 8 ]，其基本原理是利用具有较短时空基线的影像对产生干涉图提高相干性，通过对差分干涉图的多视处理降低相位噪声，提取高相干像元，应用奇异值分解求得影像序列间地表形变速率的最小范数最小二乘解，进而得到整个时间段的形变时间序列。SBAS-InSAR方法提高了形变监测的时间分辨率，并且能获取长时间缓慢地表形变的演变规律 [ 6 ]。SBAS基本方法是将同一时间序列中得到的SAR图像根据由研究区背景、DEM 等数据限制综合考虑在内所得到的时空基线最优解进行组合，利用这种规则可得到若干个集合 [ 9 ]。其技术理论是假设N+1幅(N为奇数)同一地区的SAR影像，获取的是时间依次为 t 0 ， t 1 ⋯ t i ⋯ t N − 1 ， t N 。以任意一幅主影像进行配准，根据相关参数的阈值规定，对生成的K幅干涉对做差分干涉处理。大量的SAR数据用来增加监测的时间采样率、研究区域的高空间重叠度以及小基线图的准确性是该技术的重要核心。SBAS-InSAR技术适用于相干性较高的区域，对生成干涉图时引入的DEM误差具有一定的健壮性，同时还可采用时间滤波操作以去除大气相位所带来的影像 [ 10 ]。 现如今在分辨率低、大范围尺度上的形变信息的提取中时序分析方法被广泛的应用。SBAS技术的监测精度可达毫米级，可极为有效克服采用常规D-InSAR技术失相干和大气效应所造成的影响，形变监测精度得到了极大的提高 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]。 SBAS-InSAR处理流程图如图4所示： 图4. SBAS处理流程图 3.2. 实验数据处理 实验首先将下载的原始哨兵1号数据转化为slc格式数据，实验过程中采用STRM的高程数据进行配准，在完成配准后。然后对影像进行的裁切，以减少数据运算过程中的运算量。在差分过程使用分辨率为90 m的SRTM数据作为外部DEM数据以去除地形相位信息，以减少地形相位对形变提取精度的影响。利用输入的时间基线和空间基线阈值和相关的输入参数，生成SAR数据对连接图。如图5所示。 图5. 数据生成连接图(小基线集) 对数据进行一系列的差分、相位解缠和轨道精炼以及去平之后，利用所得的结果进行反演以得出地理形变速率图，本实验并采用的方位向和视线向的比为5:1。SBAS反演可分为两个步骤，第一步反演的目的是估计位移速率和残余地形，会做二次解缠来对输入的干涉图进行优化，以便进行下一步的处理；第二步反演在上一步反演得到的形变速率基础上，进行大气滤波，估算和去除大气相位，得到最终的时间序列的位移图。在时间序列形变后，对处理后的结果进行地理编码。将解算结果归算到WGS-84坐标系下。在进行地理编码的时候平面和高程精度阂值可设定为25。图6即为平均形变速率图。 图6. 研究区平均位移速率
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user: 4. 实验结果与分析 4.1. SBAS-INSAR监测结果 如图7所示，通过SBAS-InSAR技术最终获取金沙江波罗乡宁巴村的年均地表形变信息。从图6中可以发现该地区有多处滑坡区域，其中对金沙江会产生影响的一共有三处，形变方向主要以两侧沿岸向金沙江滑动为主，按照形变量的大小，分别位于苏巴的A区域，申达的B区域以及申达对岸的C区域。位于金沙江东岸的滑坡体为C区域，该区域的形变量约为0~10 mm/年，形变量较小。位于金沙江西岸的是苏巴滑坡体A区域和申达滑坡体B区域，苏巴滑坡A的形变量约为20~30 mm/年，申达滑坡B的形变量约为20~30 mm/年之间。 图7. 研究区为年均形变速率场，底图为Google earth 2017年影像 4.2. 监测结果分析 为了对形变区域内的形变有更加具体的了解，本实验对A、B、C和D区域的特征点绘制了一份在监测时间段内的历史形变图。如图8所示，随着时间的变化，A、B、C和D区域的形变量不断地变化。其中A区域年形变量达至28 mm/年；B区域年形变量达至27 mm/年；C区域年形变量则只有7 mm/年；D区域则变化不大，故在此不做考虑。 图8. 各特征点的历史形变图 如图9所示，将整体的形变时间分为四个时间段，在2017-11-8~2018-2-6时间段，A、B、C和D四个区域总体上变化不大，最大的形变量为5 mm。在2018-2-6~2018-5-7时间段，A、B两区域形变明显，A区域形变量增长至16 mm，B区域增长至13 mm，C、D区域形变量最大增长了2 mm。在2018-5-7~2018-8-5时间段，由图可以看出四个区域的形变量很小。在2018-8-5~2018-11-3时间段内，A、B区域发生了剧烈的沉降，形变量最大增长了13 mm，A区域形变量增长至28 mm，B区域增长至27 mm，C、D区域则形变量增长很小。 图9. 各形变点对比图 为了进一步的了解3个形变区域的动态变化过程，通过SBAS-InSAR技术得出不同时间序列上的形变场。图10显示从2017-11~2018-11共16个时刻的形变。从时序形变结果中可以看出，在A、B和C区域虽然在不同的时间形变的速度变化不一样，但是其主要的形变任以线性形变为主，随着时间的推移形变量在不断的增加。除此之外，在其他个别区域内同样也出现了微量的形变。 图10. 时序形变场，A-C为形变区域
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user: 5. 结论 本文以川藏交界江达县波罗乡的滑坡地段作为研究对象，基于16景新一代中高分辨率的哨兵一号A星的数据，采用SBAS-InSAR技术获取该地区2017年11月至2018年11月的形变信息。采用SBAS方法对川藏边界波罗乡金沙江滑坡地区进行时间序列形变监测，基本查明波罗乡滑坡体在监测时间段内的地表形变演化历史。形变结果表明，该地区山体总体处于不稳定状态，如检测结果显示，金沙江波罗乡宁巴村附近山体发生了明显的形变，金沙江西侧沿岸地区中的苏巴滑坡体A区域产生较大的沉降，2017年11月8日至2018年2月6日，期间形变量达至5 mm；2018年2月6日至5月7日形变量达至10 mm；2018年5月7日至8月5日则无形变量；2018年8月5日至11月3日，A区域形变量达至13 mm，其年平均速率达至28 mm/年，而申达滑坡体B区域也产生了较大的沉降，其最大形变时间为2018年8月5日至11月3日，形变量达至10 mm，年平均速率达至27 mm/年。而金沙江东侧的C区域也有着微量的沉降，虽形变量不大但也应该引起相关部门的警觉，提前做好有关的防范措施。因此，对沉降区域进行位移检测，尤其是那些地震和滑坡高频发的区域的周期性位移监测是必要的。实时掌控地面沉降的情况，能有效的避免因沉降趋势的继续扩大而对周围的环境、建筑和人员带来伤害的不良后果。
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user: 摘 要 本文从旅游者的视角出发，以台儿庄古城为研究案例地，运用SPSS17.0软件分析节庆活动期间旅游目的地形象影响因素。经分析发现：节庆活动对旅游地认知形象的影响因素维度主要为“特色文化活动”、“休闲娱乐”、“旅游基础设施”和“服务质量”四个维度，其中特色文化活动是节庆活动影响旅游地形象的重要维度；节庆活动期间旅游者对旅游地的正向情感评分较高而负向情感评分较低，正向情感受特色文化活动影响较大且负向情感受服务质量影响较大；节庆活动期间，台儿庄古城旅游形象口碑较好，重游意愿较高。本文认为台儿庄古城相关工作人员要注意应增强节庆活动的文化性、参与性和娱乐性，同时要注重提高节庆活动期间的服务质量，以此促进节庆活动期间台儿庄古城节庆活动的发展及旅游地形象的塑造。 关键词 :旅游形象，节庆活动，台儿庄古城，影响因素 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/