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構(gòu)建“導(dǎo)師+研究生+本科生”團(tuán)隊(duì)實(shí)踐創(chuàng)新立體培養(yǎng)體系的嘗試

2013-04-29 00:44:03江莉傅攀林志斌
教育教學(xué)論壇 2013年8期
關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)

江莉 傅攀 林志斌

摘要:培養(yǎng)本科生團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新意識(shí)和能力對(duì)實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)提出了更高的要求,要求實(shí)踐教學(xué)能提供團(tuán)隊(duì)協(xié)作的平臺(tái),能培養(yǎng)學(xué)生良好的研究性學(xué)習(xí)的能力和溝通能力,能為學(xué)生提供專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)接觸新技術(shù)和了解專業(yè)發(fā)展趨勢的機(jī)會(huì)。我們在本科生實(shí)踐教學(xué)的探索中,構(gòu)建了“導(dǎo)師+研究生+本科生”團(tuán)隊(duì)實(shí)踐創(chuàng)新立體培養(yǎng)體系,重點(diǎn)發(fā)揮了研究生在本科教學(xué)中的作用,符合培養(yǎng)應(yīng)用型和研究型高復(fù)合人才的目標(biāo),在實(shí)踐教學(xué)中取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞:團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新;實(shí)踐教學(xué);研究性學(xué)習(xí);能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)08-0008-03

引言

在當(dāng)今人類社會(huì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)逐漸取代工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程中,中國高等院校肩負(fù)著培養(yǎng)能開拓性創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值的人才的重要責(zé)任。對(duì)于西南交通大學(xué)這樣一所綜合型本科院校,培養(yǎng)應(yīng)用型和研究型人才是其目標(biāo),這也是滿足企業(yè)需求的保障,為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。實(shí)踐教學(xué)在本科教學(xué)中有著重要地位,它是學(xué)生學(xué)以致用的平臺(tái),也是理論研究創(chuàng)新的基礎(chǔ)。本科生參與實(shí)踐項(xiàng)目是鍛煉其各方面能力及滿足社會(huì)要求的最直接有效的途徑,也可使他們?yōu)樽呦蛏鐣?huì)后能更快適應(yīng)工作環(huán)境做好準(zhǔn)備。[1]在團(tuán)隊(duì)協(xié)作愈來愈受到重視的今天,本科生在學(xué)習(xí)過程中不僅要具備過硬的專業(yè)知識(shí),還要具備良好的溝通能力,這樣才能在工作中帶來“1+1>2”的團(tuán)隊(duì)效應(yīng)。[2-4]因此,如何在本科教學(xué)過程中開展實(shí)踐項(xiàng)目,增強(qiáng)本科畢業(yè)生的科研能力和工作中的競爭力,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和溝通能力是一個(gè)很值得探索的問題。本文對(duì)我校本科實(shí)踐教學(xué)的開展做了詳細(xì)闡述,介紹了我?!皽y控技術(shù)與儀器”專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)體系的完善方面所做的新嘗試。

一、高校本科實(shí)踐教學(xué)所存在的不足

高校創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的缺乏和本科生對(duì)實(shí)踐項(xiàng)目的參與度不高、創(chuàng)新力不足等問題成為本科教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目開展的主要阻力,也影響了本科畢業(yè)生在社會(huì)工作中的競爭力。許多高校在為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新、實(shí)踐、科研能力較強(qiáng)的市場需求的知識(shí)型人才方面還做得不夠。高校本科畢業(yè)生在步入社會(huì)后,往往感受到學(xué)校所學(xué)知識(shí)在社會(huì)要求面前表現(xiàn)出的巨大不足。教材的內(nèi)容往往比最近科學(xué)技術(shù)要落后數(shù)年的時(shí)間,學(xué)生僅僅憑借教材無法了解專業(yè)領(lǐng)域最新動(dòng)態(tài)。部分教師畢業(yè)后直接進(jìn)入教師崗位,缺乏對(duì)企業(yè)現(xiàn)狀的了解,教師參加學(xué)術(shù)交流的機(jī)會(huì)不多,理論聯(lián)系實(shí)際的環(huán)節(jié)變得薄弱。同時(shí),本科院校往往更加注重理論知識(shí)的教授,缺乏把知識(shí)轉(zhuǎn)換成社會(huì)生產(chǎn)力能力的培養(yǎng)。[1,5]這些問題導(dǎo)致畢業(yè)生從學(xué)校到企業(yè)過程中,需要較長時(shí)間的過渡,與本科生培養(yǎng)目標(biāo)存在一定的距離。

為了彌補(bǔ)高校在本科實(shí)踐教學(xué)中所存在的不足,不僅要加強(qiáng)本科實(shí)踐教學(xué)教授環(huán)節(jié),還要培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)新性實(shí)踐的能力。為此,我校努力加強(qiáng)本科生實(shí)踐教學(xué)的建設(shè),下面將就此進(jìn)行闡述和討論。

二、我校本科實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)

實(shí)踐項(xiàng)目不僅是檢驗(yàn)知識(shí)的最好方法,也是獲得知識(shí)的途徑。通過參與實(shí)踐項(xiàng)目,學(xué)生會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)有更系統(tǒng)的了解。我校領(lǐng)導(dǎo)、院系領(lǐng)導(dǎo)和教師對(duì)本科實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)都給予了很高的重視。

1.我校積極引進(jìn)國家本科實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。我校對(duì)本科生的實(shí)踐項(xiàng)目比較重視,較早就開展了大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)并與2007年作為第一批高校入選了國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃是本科實(shí)踐教學(xué)改革的重要舉措,在一定的科研經(jīng)費(fèi)的資助下,本科生得到了科研訓(xùn)練的機(jī)會(huì)??晒膭?lì)學(xué)生盡早進(jìn)入專業(yè)科研領(lǐng)域,了解學(xué)科的前沿及發(fā)展,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)動(dòng)手能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神,提升綜合素質(zhì)。大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃也對(duì)學(xué)生提出了要求,本科生不僅要學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)和技能,更要培養(yǎng)自己創(chuàng)造性解決所學(xué)的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的理論和實(shí)際問題的能力,學(xué)生在科研訓(xùn)練中得到的是全方面的訓(xùn)練。國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃是提高本科教育教學(xué)質(zhì)量的重要教學(xué)模式,它提供給學(xué)生一個(gè)以問題和課題為核心的探索空間,激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中充分發(fā)揮自我的主觀能動(dòng)性、積極進(jìn)取性和創(chuàng)造創(chuàng)新性,更是建設(shè)校園創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新文化的最好途徑。在興趣的驅(qū)動(dòng)下學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮自我的創(chuàng)造能力,讓自己的想法有實(shí)現(xiàn)的平臺(tái),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生在以后工作學(xué)習(xí)中的最大財(cái)富。另外,學(xué)校通過開展實(shí)驗(yàn)文化月、學(xué)術(shù)講座等活動(dòng),使同學(xué)們更多地參與到數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽等各項(xiàng)競賽和交流活動(dòng)中去,提高了本科生實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

2.我校機(jī)械學(xué)院積極組織本科實(shí)踐競賽活動(dòng)。學(xué)院根據(jù)自己的特點(diǎn),開展了創(chuàng)新性的競賽活動(dòng),鼓勵(lì)本科生學(xué)以致用,創(chuàng)新進(jìn)取?!爸辛Α奖碑a(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽是一項(xiàng)機(jī)械學(xué)院主辦,面向全校,旨在培養(yǎng)交大學(xué)子創(chuàng)新意識(shí)、啟發(fā)創(chuàng)新思維的機(jī)械類實(shí)踐型創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。大賽配合學(xué)校搭建大學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái),營造校園科技創(chuàng)新氛圍的要求,并成功實(shí)現(xiàn)和全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的接軌。西南交通大學(xué)“中力—超越杯”產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽自從開賽以來得到很多關(guān)注,同時(shí)為全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽輸送了一些優(yōu)秀參賽隊(duì)伍。機(jī)械學(xué)院的學(xué)子在大賽中激發(fā)出了創(chuàng)新能力,在省賽和國賽中多次獲得一等獎(jiǎng)。其中,一項(xiàng)名為“高樓逃生器”的產(chǎn)品還成功申請(qǐng)專利,獲得投資商的青睞,項(xiàng)目成員也獲得了滿意的工作和繼續(xù)讀研深造的機(jī)會(huì)。通過類似的多項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng),學(xué)院在培養(yǎng)本科生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和科研能力等方面發(fā)揮了重要的作用,在高校本科生實(shí)踐教育教學(xué)中扮演了重要角色。

3.我?!皽y控技術(shù)與儀器”專業(yè)積極改善本科實(shí)踐教學(xué)模式。“測控技術(shù)與儀器”專業(yè)是多學(xué)科交叉,涉及現(xiàn)代傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的高新技術(shù),旨在培養(yǎng)自動(dòng)測試、計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制等方面的復(fù)合型工程技術(shù)人才。然而,“測控技術(shù)與儀器”專業(yè)的部分學(xué)生由于不能清晰地認(rèn)識(shí)專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)就業(yè)方向,一直處在“所學(xué)為何用”的迷茫狀態(tài)。①“測控技術(shù)與儀器”專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃與實(shí)際情況的落差?!皽y控技術(shù)與儀器”專業(yè)(以下簡稱“測控”專業(yè))的人才是知識(shí)面寬的復(fù)合型人才,學(xué)生需要具備光學(xué)、電子、機(jī)械、傳感、信號(hào)分析處理等方面的知識(shí)。由于所涉及的面廣,所以基礎(chǔ)理論課程的傳授會(huì)使得學(xué)生應(yīng)接不暇,更重要的是學(xué)生無法及時(shí)將所認(rèn)識(shí)的新理論用到實(shí)際中,隨著課程壓力的增加,知識(shí)對(duì)學(xué)生來說變成了枯燥的書本。其次,“測控”專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)是在不斷更新的,學(xué)生往往不能了解到測控領(lǐng)域內(nèi)最新的技術(shù),更不要說應(yīng)用。筆者提出并建立了一種團(tuán)隊(duì)協(xié)作的本科生培養(yǎng)結(jié)構(gòu),即“導(dǎo)師+研究生+本科生”團(tuán)隊(duì)實(shí)踐創(chuàng)新立體培養(yǎng)體系。②“導(dǎo)師+研究生+本科生”團(tuán)隊(duì)實(shí)踐創(chuàng)新立體培養(yǎng)體系。在通常的本科實(shí)踐教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是最主要的環(huán)節(jié)。然而,實(shí)驗(yàn)課程給學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手的機(jī)會(huì)并不多,且時(shí)間有限,人數(shù)較多,設(shè)備不足。因此,課外實(shí)踐對(duì)于實(shí)踐教學(xué)來說十分重要。但是,本科生的自主學(xué)習(xí)能力和專業(yè)意識(shí)較差,在課外項(xiàng)目的進(jìn)行中因缺乏指導(dǎo),遇到困難容易不知所措,甚至放棄。導(dǎo)師在實(shí)踐項(xiàng)目中一般擔(dān)任指導(dǎo)老師的角色,但真正和本科生在一起的時(shí)間還是有限的。鑒于研究生在專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)上比本科生更加豐富,且還在不斷學(xué)習(xí)過程中,故研究生如果與本科生組成實(shí)踐項(xiàng)目組的團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行實(shí)踐性學(xué)習(xí)和科學(xué)研究會(huì)是一件雙贏的事情。研究生的知識(shí)基礎(chǔ)是比較全面的,在項(xiàng)目進(jìn)行中遇到困難時(shí),可以比較容易地利用所掌握的知識(shí)找到解決問題的辦法。研究生對(duì)實(shí)際科研項(xiàng)目也有一定經(jīng)驗(yàn),在做進(jìn)一步深入的理論研究的同時(shí)也有實(shí)踐研究的需求,指導(dǎo)本科生進(jìn)行實(shí)踐項(xiàng)目可以為其理論研究提供更多數(shù)據(jù)支持。活動(dòng)也使得研究生的接觸面進(jìn)一步擴(kuò)大,使其理論研究更加全面、系統(tǒng),也培養(yǎng)其獨(dú)立主持項(xiàng)目、帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的能力。本科生因與研究生年齡差距不大,更容易以較輕松的心態(tài)去交流溝通,以獲得幫助。導(dǎo)師可在團(tuán)隊(duì)中給出指導(dǎo)性的建議,給本科生以較大的發(fā)揮空間,并且監(jiān)督項(xiàng)目的進(jìn)展,進(jìn)行階段性驗(yàn)收,確保項(xiàng)目最終能夠順利完成,并取得較好的成果。在傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)中,本科生與導(dǎo)師直接交流。一方面學(xué)生人數(shù)較多,導(dǎo)師不能面面俱到;另一方面導(dǎo)師工作任務(wù)重,也難以全面完成指導(dǎo)任務(wù)。

4.筆者倡導(dǎo)研究生介入到本科實(shí)踐教學(xué)中,建立“導(dǎo)師+研究生+本科生”的實(shí)踐教學(xué)模式,其優(yōu)勢具體闡述為以下幾點(diǎn)。①實(shí)踐方式靈活自由,提高學(xué)生參與度。測控專業(yè)已開展的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目有電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)及調(diào)試等,主要實(shí)踐平臺(tái)是計(jì)算機(jī)和其他測控實(shí)驗(yàn)設(shè)備等?;诋?dāng)今的網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái),學(xué)生可以在各自的計(jì)算機(jī)上獨(dú)立開展科研項(xiàng)目,并通過電子郵件、即時(shí)通信等軟件與指導(dǎo)者及時(shí)溝通。在這種實(shí)踐教學(xué)環(huán)境下,本科生的實(shí)踐方式不再拘泥于實(shí)驗(yàn)室,實(shí)踐項(xiàng)目參與度有所提高;導(dǎo)師和研究生可以更好地安排自己緊張的工作時(shí)間,協(xié)助項(xiàng)目的開展和推進(jìn)。②資料共享,提高項(xiàng)目開展效率。在“導(dǎo)師+研究生+本科生”的團(tuán)隊(duì)中,往往導(dǎo)師掌握最新科技成果的資料,研究生掌握技術(shù)資料,本科生掌握學(xué)習(xí)資料,這些資料形成了一個(gè)很好的資料庫。團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員,尤其是本科生,可以快速地找到與自己所負(fù)責(zé)子項(xiàng)目相關(guān)的資料,并通過掌握相應(yīng)資料的成員獲得一定幫助。資料共享的好處在于,一方面,減少項(xiàng)目調(diào)研階段和技術(shù)學(xué)習(xí)階段搜尋資料所花費(fèi)的時(shí)間,項(xiàng)目成員迅速介入項(xiàng)目的開展;另一方面,匯總整理項(xiàng)目組的資料,方便以后的工作、學(xué)習(xí)。③發(fā)揮研究生在團(tuán)隊(duì)中的作用,培養(yǎng)本科生研究性學(xué)習(xí)能力。在“導(dǎo)師+研究生+本科生”的團(tuán)隊(duì)中,本科生研究性學(xué)習(xí)能力的提升最為有效。本科生的教學(xué)目標(biāo)不只是其應(yīng)用能力的培養(yǎng),還包括理論學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本科生需要從灌輸式學(xué)習(xí)中走出來,獨(dú)立自主去研究。本科生畢業(yè)以后無論是繼續(xù)深造還是參加社會(huì)工作,研究性學(xué)習(xí)能力都很重要。學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)需保持較新的知識(shí)體系,掌握最新的科學(xué)技術(shù)。通過團(tuán)隊(duì)中研究生高研究性學(xué)習(xí)能力的感染和帶動(dòng),來培養(yǎng)本科學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力不失為良策。④開展綜合性測控科研項(xiàng)目,全方位接觸專業(yè)領(lǐng)域。鼓勵(lì)學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)參加各種綜合性實(shí)踐項(xiàng)目,如科技競賽,大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃,全國大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目等。通過參加綜合性實(shí)踐項(xiàng)目,了解測控專業(yè)知識(shí)在工業(yè)生產(chǎn)中的角色和重要作用,鍛煉把所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化成社會(huì)價(jià)值的能力。

以學(xué)生申請(qǐng)的全國大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目——“全自動(dòng)輸液裝置”為例,這是涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等多門課程和技術(shù)的綜合性項(xiàng)目。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由一名指導(dǎo)老師、一名研究生和四名本科生組成。選題階段,基于醫(yī)療機(jī)構(gòu)中輸液需要專人監(jiān)視這一狀況,提出用機(jī)械電子結(jié)構(gòu)代替人來工作的解決方案,提高工作效率和工作可靠性。機(jī)械設(shè)計(jì)組建輸液裝置的基本結(jié)構(gòu),傳感器測試系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控輸液過程,電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換輸液瓶,無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信將輸液信息直接反饋到護(hù)士值班室,這樣即實(shí)現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)護(hù)多個(gè)病人輸液狀態(tài)的集散式管理。在項(xiàng)目開展過程中,項(xiàng)目階段性取得的進(jìn)展向?qū)焻R報(bào),以確保項(xiàng)目開展方向的準(zhǔn)確性。研究生為本科生設(shè)計(jì)的技術(shù)方案做必要修改和補(bǔ)充,最終本科生通過學(xué)習(xí)、研究,逐步設(shè)計(jì)出最終解決方案。項(xiàng)目最終順利驗(yàn)收,達(dá)到最初的設(shè)計(jì)目標(biāo),并成功申請(qǐng)專利。經(jīng)過綜合性項(xiàng)目的歷練,本科生的獨(dú)立自主研究性學(xué)習(xí)能力明顯提高,對(duì)測控領(lǐng)域所涉及的關(guān)鍵技術(shù)有所掌握。團(tuán)隊(duì)意識(shí)和溝通能力有所增強(qiáng),綜合素質(zhì)有較大提高。

綜上所述,本科生實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)十分必要,是培養(yǎng)學(xué)生良好研究性學(xué)習(xí)能力和溝通能力的途徑,是學(xué)生接觸專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)較新技術(shù)和了解專業(yè)發(fā)展趨勢的機(jī)會(huì),是培養(yǎng)應(yīng)用型和研究型高復(fù)合人才的保障。我校大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、國家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃等為本科教學(xué)實(shí)踐提供了良好的平臺(tái)。學(xué)生借此平臺(tái),真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用,并完成多項(xiàng)創(chuàng)新項(xiàng)目;我校機(jī)械工程學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生參加競賽活動(dòng),推動(dòng)了本科實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新性建設(shè)。學(xué)院競賽活動(dòng)調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與實(shí)踐的積極性,提高了學(xué)生解決問題的能力,學(xué)院已經(jīng)為全國大賽輸送了多組冠軍隊(duì)伍;在我?!皽y控技術(shù)與儀器”專業(yè)建立了“導(dǎo)師+研究生+本科生”的團(tuán)隊(duì)實(shí)踐創(chuàng)新立體培養(yǎng)體系,為本科生提供了團(tuán)隊(duì)合作環(huán)境和實(shí)踐性學(xué)習(xí)空間。本科生在共同的科研活動(dòng)中強(qiáng)化了解決實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)了本科畢業(yè)生的競爭力。培養(yǎng)本科生的研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是必不可少的。創(chuàng)造力來源于實(shí)踐中不斷地學(xué)習(xí)和掌握新知識(shí)、不斷地接觸新技術(shù)、不斷地增加新本領(lǐng)。我校的本科生實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)逐步完善了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),符合國家復(fù)合型高級(jí)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。

參考文獻(xiàn):

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