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《大氣污染控制工程》教學(xué)大綱適用范圍:202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼:03148211課程性質(zhì):專(zhuān)業(yè)必修課學(xué)分:3學(xué)分學(xué)時(shí):48學(xué)時(shí)(理論40學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí))先修課程:大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)C、環(huán)境工程原理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工程制圖與CAD(C)等后續(xù)課程:環(huán)保設(shè)備選型與應(yīng)用B、環(huán)境工程施工與核算等適用專(zhuān)業(yè):環(huán)境工程開(kāi)課單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《大氣污染控制工程》是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的必修課。課程主要包括大氣污染的基本規(guī)律,污染控制的基本理論,各種治理方法及典型設(shè)備的計(jì)算、選型與設(shè)計(jì)等。通過(guò)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生深入理解大氣污染控制的基本理論、基本工藝原理、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征以及設(shè)計(jì)計(jì)算,掌握大氣污染治理的基本方法,理解解決大氣環(huán)境工程問(wèn)題的多種途徑,能夠根據(jù)法律法規(guī)要求,選擇體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)的工藝流程和解決方案,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決大氣污染控制工程問(wèn)題的能力,為今后從事大氣污染控制工作奠定良好基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo):課程目標(biāo)1:掌握氣態(tài)污染物和顆粒污染物控制技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),掌握幾種經(jīng)典大氣污染物控制設(shè)備的組成、設(shè)計(jì),掌握當(dāng)前國(guó)內(nèi)外大氣污染治理研究的新成果和新技術(shù),不斷提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力,能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際大氣污染問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)。課程目標(biāo)2:在掌握大氣污染物控制理論的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生將工程和專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到解決復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題的能力,從而選擇和設(shè)計(jì)合適的工藝方案和設(shè)備,能識(shí)別現(xiàn)有工藝方案中存在的問(wèn)題,提出優(yōu)化解決方案,理解其對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響,并了解承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)3:通過(guò)理論、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),使學(xué)生熟悉工程管理與經(jīng)濟(jì)決策應(yīng)用于環(huán)境工程相關(guān)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、工藝和流程優(yōu)化,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)環(huán)境,持之以恒、積極進(jìn)取、團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)事求是、用心做事的工作態(tài)度,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境工程的興趣和熱情。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《大氣污染控制工程》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.1能夠針對(duì)復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題特別是裝備制造業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題,提出解決問(wèn)題的技術(shù)方案。課程目標(biāo)1:掌握氣態(tài)污染物和顆粒污染物控制技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),掌握幾種經(jīng)典大氣污染物控制設(shè)備的組成、設(shè)計(jì),掌握當(dāng)前國(guó)內(nèi)外大氣污染治理研究的新成果和新技術(shù),不斷提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力,能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際大氣污染問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)。課程目標(biāo)2:在掌握大氣污染物控制理論的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生將工程和專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到解決復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題的能力,從而選擇和設(shè)計(jì)合適的工藝方案和設(shè)備。能識(shí)別現(xiàn)有工藝方案中存在的問(wèn)題,提出優(yōu)化解決方案,理解其對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響,并了解承擔(dān)的責(zé)任。H6.工程與社會(huì)6.2能分析和評(píng)價(jià)復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題的解決方案及工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律和文化的影響,并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)2:在掌握大氣污染物控制理論的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生將工程和專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到解決復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題的能力,從而選擇和設(shè)計(jì)合適的工藝方案和設(shè)備。能識(shí)別現(xiàn)有工藝方案中存在的問(wèn)題,提出優(yōu)化解決方案,理解其對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響,并了解承擔(dān)的責(zé)任。M11.項(xiàng)目管理11.2能在多學(xué)科環(huán)境下,將工程管理與經(jīng)濟(jì)決策方法應(yīng)用于環(huán)境工程相關(guān)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、工藝和流程優(yōu)化等過(guò)程。課程目標(biāo)3:通過(guò)理論、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),使學(xué)生熟悉工程管理與經(jīng)濟(jì)決策應(yīng)用于環(huán)境工程相關(guān)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、工藝和流程優(yōu)化,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)環(huán)境,持之以恒、積極進(jìn)取、團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)事求是、用心做事的工作態(tài)度,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境工程的興趣和熱情。M注:表中“H(高)、M(中)”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求,教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.大氣污染治理基礎(chǔ)知識(shí)1.1大氣污染基礎(chǔ)知識(shí)1.2除塵技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)1.3大氣污染氣象學(xué)1.4大氣擴(kuò)散濃度估算模式1.5煙囪高度設(shè)計(jì)及廠址選擇教學(xué)要求:了解大氣污染相關(guān)知識(shí),主要?dú)庀笠蛩?,粉塵的粒徑及物理性質(zhì);熟悉我國(guó)現(xiàn)行的空氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染綜合防治措施;熟悉影響大氣污染物擴(kuò)散的因素;掌握高斯模式計(jì)算污染物濃度的方法,有效源高和擴(kuò)散參數(shù)的計(jì)算方法;煙囪高度的設(shè)計(jì)計(jì)算和廠址的選擇。重點(diǎn):粉塵的粒徑及物理性質(zhì),氣溫的垂直變化與大氣穩(wěn)定度的關(guān)系,影響大氣污染物擴(kuò)散的因素,污染物濃度估算。難點(diǎn):廠址選擇和煙囪高度計(jì)算。1021、22.燃燒與大氣污染2.1燃料的性質(zhì)2.2燃料燃燒過(guò)程2.3煙氣體積及污染物排放量計(jì)算2.4燃燒過(guò)程污染物的形成教學(xué)要求:了解燃料的化學(xué)組成,煤的成分表示方法及相關(guān)計(jì)算,燃料燃燒過(guò)程的影響因素;了解燃燒過(guò)程中硫氧化物,氮氧化物等污染物的形成與控制;掌握實(shí)際空氣量、實(shí)際煙氣量及污染物排放量計(jì)算。重點(diǎn):完全燃燒的條件、空氣過(guò)剩系數(shù)、實(shí)際空氣量、實(shí)際煙氣量和污染物排放量的計(jì)算。難點(diǎn):實(shí)際煙氣量及污染物排放量計(jì)算。41、2、33.氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)3.1吸收法凈化氣態(tài)污染物3.2吸附法凈化氣態(tài)污染物3.3催化法凈化氣態(tài)污染物教學(xué)要求:了解吸附法凈化氣態(tài)污染物的工藝流程和原理;了解催化反應(yīng)器凈化氣態(tài)污染物的工藝流程和原理;熟悉常見(jiàn)的吸收劑,吸附劑和催化劑及其選擇原則;掌握吸收法凈化氣態(tài)污染物的工藝流程和原理,填料塔的設(shè)計(jì)計(jì)算。重點(diǎn):吸收法凈化氣態(tài)污染物的工藝流程和原理,填料塔的設(shè)計(jì)計(jì)算。難點(diǎn):填料塔的設(shè)計(jì)計(jì)算。621、24.典型氣態(tài)污染物控制4.1硫氧化物污染控制4.2固定源氮氧化物污染控制4.3揮發(fā)性有機(jī)物污染控制教學(xué)要求:了解硫循環(huán)與硫排放、燃燒前脫硫方法,低氮燃燒技術(shù)、VOCs控制技術(shù);熟悉石灰石/石灰法,循環(huán)流化床燃燒脫硫的工藝流程及主要影響因素;掌握常見(jiàn)的濕式和半干法的煙氣脫硫原理和工藝,選擇性催化還原法脫硝的原理。重點(diǎn):燃燒前脫硫技術(shù),煙氣脫硫技術(shù);煙氣脫硝技術(shù),VOCs控制技術(shù)。難點(diǎn):煙氣脫硫技術(shù)、煙氣脫硝技術(shù)。61、25.顆粒污染物凈化技術(shù)5.1凈化裝置的性能5.2機(jī)械式除塵器5.3電除塵器5.4濕式除塵器5.5袋式除塵器5.6室內(nèi)空氣污染與控制教學(xué)要求:了解除塵器的類(lèi)型;掌握評(píng)價(jià)凈化裝置性能的技術(shù)指標(biāo),幾種常見(jiàn)除塵裝置的工作原理、選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算,掌握室內(nèi)空氣污染控制技術(shù)。重點(diǎn):電除塵器、袋式除塵器的工作原理、性能指標(biāo)及設(shè)計(jì)。難點(diǎn):除塵器的選擇與設(shè)計(jì)。101、2、36.城市機(jī)動(dòng)車(chē)污染控制6.1機(jī)動(dòng)化交通的環(huán)境影響6.2汽油車(chē)污染排放的形成與控制6.3柴油車(chē)污染排放的形成與控制教學(xué)要求:了解城市交通發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)大氣質(zhì)量的影響;理解汽(柴)油車(chē)車(chē)污染物形成;掌握汽(柴)油車(chē)污染控制技術(shù)。重點(diǎn):汽油車(chē)和柴油車(chē)污染物的形成及常規(guī)控制技術(shù)。難點(diǎn):柴油車(chē)污染物控制技術(shù)。21、37.凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.1凈化系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)內(nèi)容7.2集氣罩設(shè)計(jì)7.3管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.4風(fēng)機(jī)教學(xué)要求:了解凈化系統(tǒng)的組成,集氣罩的類(lèi)型;理解集氣罩的機(jī)理和設(shè)計(jì)方法;掌握管道壓損計(jì)算。重點(diǎn):凈化系統(tǒng)的組成;集氣罩類(lèi)型及設(shè)計(jì);管道系統(tǒng)的壓損計(jì)算。難點(diǎn):集氣罩的設(shè)計(jì)。21、2、3合計(jì)4082.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.大氣中懸浮顆粒物的測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:測(cè)定大氣中懸浮顆粒物的濃度實(shí)驗(yàn)要求:了解目的懸浮顆粒物的概念及危害,掌握懸浮顆粒物采樣器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理;掌握懸浮顆粒物的采樣及測(cè)定方法。22、32.粉塵粒徑分布測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:測(cè)定粉塵的粒徑分布。實(shí)驗(yàn)要求:掌握移液管法測(cè)定粉塵粒度分布的原理和方法;加深對(duì)斯托克斯顆粒沉降速度的理解,靈活運(yùn)用該方程。21、23.除塵裝置性能的測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)工藝流程、組成、工作機(jī)理及整體運(yùn)行;壓力損失的測(cè)定;粉塵濃度的測(cè)定;處理氣體量的測(cè)定及計(jì)算。實(shí)驗(yàn)要求:掌握實(shí)訓(xùn)平臺(tái)工藝流程及整體運(yùn)行;深入理解除塵裝置的性能指標(biāo);掌握除塵裝置主要性能的實(shí)驗(yàn)方法;分析影響除塵裝置壓力損失及除塵效率的因素。22、34.煙氣脫硫堿液的配制及脫硫效果的測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:氫氧化鈉等試劑配制;pH儀調(diào)試與校準(zhǔn);堿液pH值的測(cè)定;噴淋塔進(jìn)出口SO2濃度的測(cè)定;脫硫效率的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)要求:掌握脫硫堿液、緩沖溶液的配置步驟,進(jìn)一步熟悉pH值的測(cè)定方法;熟悉噴淋塔的基本結(jié)構(gòu)及其吸收凈化酸霧的工作原理;掌握SO2測(cè)定方法;分析噴淋塔凈化效率的影響因素。21、2合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主,采用啟發(fā)式、討論式、案例等教學(xué)手段促進(jìn)學(xué)生積極思考,開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,以完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng);同時(shí)精選教學(xué)內(nèi)容,精講多練;安排習(xí)題課,鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。除此之外,本課程還積極探索教學(xué)方法改革,結(jié)合實(shí)際生活及生產(chǎn)中的案例,在課堂上進(jìn)行課堂思政。借助網(wǎng)上教學(xué)資源,建立線上課程,并嘗試翻轉(zhuǎn)課堂,給學(xué)生提供靈活的自主學(xué)習(xí)平臺(tái),讓學(xué)生比較全面地理解大氣污染治理的基本方法與原理,具有進(jìn)行大氣污染治理設(shè)計(jì)的初步能力和良好的職業(yè)素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的基本要求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生大氣污染控制工程的基本理論、基本知識(shí)和基本技能以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法;在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū);在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律,按操作規(guī)程使用儀器;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,按規(guī)定對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng);每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材:(1)郝吉明等.大氣污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2021.2.參考書(shū):(1)馬廣大等.大氣污染控制工程[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2003.(2)金文等.大氣污染控制與設(shè)備運(yùn)行[M].北京:高等教育出版社,2007.(3)李廣超等.大氣污染控制技術(shù)(第二版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.(4)邵振華等.大氣污染控制工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2016.(5)王家德.大氣污染控制工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2019.3.期刊:(1)張丹.我國(guó)城市大氣污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策[J].
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\t"/webvpn/LjE1NS4yMTcuMTY0LjE2OS4yMTY=/LjE1OC4yMTEuMTYzLjEwMy4yMDAuMjEyLjE2NC4xNjIuMTQ2LjIxMS4xNTQuMTcy/kcms2/article/_blank"Sustainability,2022,15(3):2429-2429.(6)孫雪景,王占華.火電廠鍋爐脫硫脫硝控制技術(shù)設(shè)計(jì)[J].北方建筑,2019,4(06):22-25.4.網(wǎng)絡(luò)資源:(1)陳冠益等.大氣污染控制[EB/OL].北京:中國(guó)大學(xué)慕課,2021./course/TJU-1003543123.(2)劉子國(guó)等.大氣污染控制工程[EB/OL].北京:學(xué)堂在線,2021./course/hbpu08251002003/10327351?channel=i.area.manual_search.(3)王書(shū)肖,郝吉明等.大氣污染控制工程[EB/OL].北京:學(xué)堂在線,2021./course/hbpu08251002003/7754978?channel=i.area.related_search.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成,具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)10(1)根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核,滿(mǎn)分100分。(2)以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?!獭獭?32線上學(xué)習(xí)10(1)根據(jù)線上學(xué)習(xí)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、小組作業(yè)的完成情況、階段測(cè)試等進(jìn)行考核,滿(mǎn)分100分。(2)以線上學(xué)習(xí)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?!獭獭?32作業(yè)10(1)主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度,滿(mǎn)分100分;(2)每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分,取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。(3)以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√532實(shí)驗(yàn)10(1)根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分,滿(mǎn)分100分;(2)每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分,取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。(3)以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√244期末考核60(1)卷面成績(jī)100分,以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。(2)主要考核燃料與燃燒,除塵裝置,顆粒和氣態(tài)污染物控制技術(shù)等方面的相關(guān)知識(shí)。(3)考試題型為:填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、分析計(jì)算題等?!獭獭?21820合計(jì):100分393130八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式:本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)??己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末試卷成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中:期末試卷成績(jī)?yōu)?00分(權(quán)重60%),試題類(lèi)型為填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題等類(lèi)型,試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過(guò)50%,綜合應(yīng)用題、簡(jiǎn)答題不低于50%;課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分(權(quán)重40%);過(guò)程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表5。表5
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