王培順 饒炎鋒 王培
摘 要:隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,知識獲取和傳授方式、教與學(xué)等關(guān)系都發(fā)生了重大變化,高校的課堂教學(xué)對教室的功能服務(wù)也有了新的要求。文章基于教師和學(xué)生的雙視角,采用問卷調(diào)查和訪談的方法,從教室空間設(shè)計、信息技術(shù)支撐、教學(xué)功能服務(wù)和教學(xué)資源需求等多個維度出發(fā),對智慧教室的功能需求進(jìn)行調(diào)查分析,以期為高校智慧教室提供設(shè)計依據(jù)和建設(shè)參考。
關(guān)鍵詞:智慧教室;功能需求;問卷調(diào)查;訪談
中圖分類號:TP315 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-8454(2018)17-0075-04
一、研究背景
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,人們工作、生活以及溝通交流的方式發(fā)生了翻天覆地的變化。學(xué)習(xí)作為適應(yīng)時代變化的根本手段,也發(fā)生了重大的變化。[1]以“翻轉(zhuǎn)課堂”、“移動教學(xué)”為代表的多種混合教學(xué)模式在高校不斷地應(yīng)用和發(fā)展,對高校課堂教學(xué)環(huán)境提出了新的要求。混合教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心,開展基于問題或項(xiàng)目的探究性學(xué)習(xí)活動,以及以任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向的教學(xué)活動。當(dāng)前,多媒體網(wǎng)絡(luò)教室作為高校主要的教學(xué)環(huán)境,在教室物理空間布局、教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、學(xué)習(xí)資源獲取和課堂教學(xué)互動等方面存在缺陷與不足,而智慧教室作為一種典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,是高校教育信息化發(fā)展到一定階段的內(nèi)在訴求,是當(dāng)今智慧學(xué)習(xí)時代的必然選擇。[2]目前,高校正在積極進(jìn)行各類智慧教室的建設(shè)和探索,如何建設(shè)智慧教室,建設(shè)什么樣的智慧教室是高校管理者和智慧教學(xué)工作者必須正視的現(xiàn)實(shí)問題。
中南財經(jīng)政法大學(xué)是一所以經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)為主干,兼有哲學(xué)、文學(xué)、史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、藝術(shù)學(xué)等九大學(xué)科門類的人文社科類大學(xué)。學(xué)校正積極建設(shè)智慧教室、創(chuàng)客工坊等多種智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,目前已建成一間智慧教室,于2017年9月投入使用。本文以中南財經(jīng)政法大學(xué)的智慧教室和部分在校師生為研究對象,通過問卷調(diào)查和訪談?wù){(diào)查,對智慧教室的功能需求進(jìn)行調(diào)查分析,希望能夠及時掌握高校師生對智慧教室功能和服務(wù)的需求情況,為文科類高校的智慧教室建設(shè)提供參考與借鑒。
二、調(diào)查設(shè)計與實(shí)施
1.調(diào)查對象與調(diào)查方法
本次調(diào)查選取了中南財經(jīng)政法大學(xué)在2017-2018學(xué)年兩個學(xué)期使用過智慧教室的7名教師和207名學(xué)生作為調(diào)查對象,調(diào)查對象所在專業(yè)涵蓋了法學(xué)、金融學(xué)、管理學(xué)和外國語等多個學(xué)校主干學(xué)科專業(yè)。
調(diào)查方法采用問卷調(diào)查和訪談?wù){(diào)查相結(jié)合的方式,其中對207名學(xué)生采用問卷調(diào)查法,對教師采用訪談?wù){(diào)查法。
2.調(diào)查內(nèi)容設(shè)計
調(diào)查內(nèi)容以中南財經(jīng)政法大學(xué)現(xiàn)有智慧教室的功能為基礎(chǔ),結(jié)合文科高校學(xué)科特點(diǎn),通過查閱文獻(xiàn)、調(diào)研兄弟院校智慧教室建設(shè)情況,從智慧教室空間設(shè)計、信息技術(shù)支持服務(wù)、智慧教學(xué)功能與教學(xué)服務(wù)、學(xué)習(xí)資源支撐服務(wù)四個維度對調(diào)查內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計,并制訂調(diào)查問卷和訪談提綱。
智慧教室空間設(shè)計方面包含了教室的裝修效果、桌椅選型、電子顯示大屏、學(xué)習(xí)設(shè)備供電接口以及燈光、音響效果等幾部分內(nèi)容;信息技術(shù)支持服務(wù)方面包含了設(shè)備物聯(lián)管控、網(wǎng)絡(luò)接入、無線網(wǎng)覆蓋、教學(xué)情境感知及教學(xué)活動錄制等幾部分內(nèi)容;教學(xué)功能與教學(xué)服務(wù)作為智慧教室的核心功能,是整個問卷調(diào)查內(nèi)容的關(guān)鍵部分,依據(jù)教學(xué)活動的開展環(huán)節(jié),又將其細(xì)分為三個部分:課前預(yù)習(xí)、課中的課堂教學(xué)活動和課后復(fù)習(xí);學(xué)習(xí)資源支撐服務(wù)方面包含了學(xué)習(xí)資源需求類型和提供方式等內(nèi)容。
調(diào)查問卷針對學(xué)生設(shè)計,側(cè)重于對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動時的需求調(diào)查,以客觀問題為主,在部分客觀問題中增加了“智慧教室功能補(bǔ)充”、“選擇此選項(xiàng)的原因”等主觀性的選填選項(xiàng)。對現(xiàn)有智慧教室的問題、改進(jìn)建議以及對學(xué)校后期智慧教室建設(shè)意見等問題采用了問答題型。訪談提綱是針對授課教師設(shè)計的,提綱側(cè)重于對教師備課、開展教學(xué)設(shè)計、組織課堂教學(xué)活動、指導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動時的智慧教室功能需求調(diào)查。
3.調(diào)查的實(shí)施
調(diào)查問卷發(fā)放前,隨機(jī)選擇了一部分學(xué)生做小范圍的測試,征求他們的意見,在個別概念表述和選項(xiàng)設(shè)置上做了適當(dāng)?shù)男薷摹U秸{(diào)查問卷一共發(fā)放207份,實(shí)際回收問卷175份,有效問卷173份,回收率84.5%,問卷有效率98.9%。組織教師訪談7次,整理出訪談記錄7份。采用Excel 2016對調(diào)查問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計處理。
三、調(diào)查數(shù)據(jù)分析
1.智慧教室空間環(huán)境
教室的物理環(huán)境是課堂教學(xué)活動開展的基礎(chǔ)條件。問卷調(diào)查結(jié)果顯示(如圖1所示):學(xué)生對智慧教室的空間設(shè)計與裝修美化、可移動桌椅和電子顯示大屏等需求比較強(qiáng)烈,有84.4%的學(xué)生表示十分喜歡現(xiàn)有智慧教室整體布局,有91.3%的學(xué)生對可以隨意移動和組合的桌椅表示“十分需要”,“坐上去很舒服”是影響他們選擇的重要因素。隨著手機(jī)、平板、筆記本電腦等電子設(shè)備在課堂上使用頻率的大幅度提升,對于為學(xué)習(xí)設(shè)備提供供電接口方面,有88.4%的學(xué)生表示“十分需要”。而學(xué)生對教室中燈光亮度優(yōu)化和音響效果提升“十分需要”的占比分別為55.5%和62.4%,“一般需要”的占比分別為31.2%和28.3%,這說明學(xué)生對教室內(nèi)燈光和音響效果的要求不斷提高,但不是剛性需求。對于電子大屏的需求也十分明顯,“十分需要”和“一般需要”的占比也分別達(dá)到了71.1%和27.2%。
在教師訪談方面,7位教師均表示對教室環(huán)境裝修、配備移動桌椅和顯示大屏有很強(qiáng)烈的需求,可移動桌椅和電子顯示大屏對開展分組教學(xué)很有幫助,對案例分析和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的幫助尤其明顯。在教學(xué)內(nèi)容展示方面,有教師提出,電子顯示大屏雖然有電子黑板的功能,但在書寫的便捷性上還存在一定的提升空間,建議保留傳統(tǒng)黑板(白板),增加實(shí)物投影,兼顧更多需求,為教師授課提供更多選擇。另外,7位教師都提出了智慧教室容納人數(shù)的問題,鑒于現(xiàn)有智慧教室只能容納40人,多數(shù)課堂由于選課人數(shù)過多規(guī)模過大而無法使用,建議建設(shè)不同規(guī)格和規(guī)模的智慧教室。
數(shù)據(jù)表明,隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高,師生對學(xué)習(xí)環(huán)境舒適度的要求越來越高,對新的教學(xué)設(shè)備設(shè)施的接受度都很高,對新技術(shù)介入課堂教學(xué)的作用持肯定態(tài)度。但要求設(shè)備和技術(shù)的提供應(yīng)結(jié)合師生的實(shí)際需求來確定。
2.信息技術(shù)支持服務(wù)
信息技術(shù)對教育教學(xué)的支撐功能是智慧教室的重要特征。調(diào)查問卷結(jié)果顯示:分別有84.4%、91.9%和90.2%的學(xué)生對教室設(shè)備進(jìn)行物聯(lián)管控、無線網(wǎng)接入和教室環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控等信息技術(shù)基礎(chǔ)功能需求強(qiáng)烈,特別是針對教室環(huán)境改善方面,部分學(xué)生強(qiáng)烈建議教室加入新風(fēng)系統(tǒng)來保證教室空氣質(zhì)量。在教學(xué)情境感知、教學(xué)活動記錄等信息技術(shù)教學(xué)支持功能方面,分別有82.1%和78.0%的學(xué)生表示“十分需要”。不難看出,學(xué)生對各項(xiàng)信息技術(shù)支持服務(wù)需求十分一致,均表現(xiàn)出高需求性,而表示“不需要”的學(xué)生占比都在6.4%以下。
數(shù)據(jù)表明,被稱為“數(shù)字原住民”[3]的當(dāng)代大學(xué)生,受到互聯(lián)網(wǎng)的多年“侵染”,對信息技術(shù)的需求已深入“骨髓”,他們是信息技術(shù)的追捧者,希望將更多的信息技術(shù)應(yīng)用到智慧教室中去。
在教師訪談方面,大多數(shù)教師對無線網(wǎng)接入、物聯(lián)控制等信息技術(shù)功能表示有一定的需求,對教與學(xué)活動的情景感知功能以及教學(xué)活動記錄功能,需求強(qiáng)烈。同時,多位教師提出智慧教室還應(yīng)提供豐富的設(shè)備互聯(lián)方式和接入接口,提高對多種自帶設(shè)備的兼容性。比如,提供更多U盤、筆記本的接入接口或接入方式。另外,有兩位教師提出智慧教室應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的集成功能,接入第三方平臺或系統(tǒng),比如集成QQ、微信等社交工具或金融系統(tǒng)的虛擬交易工具等。
3.教學(xué)功能與教學(xué)服務(wù)
師生對智慧教室提供教學(xué)功能與服務(wù)的需求是本次調(diào)查分析的重點(diǎn)。在課前和課后的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)上,調(diào)查問卷結(jié)果顯示(如圖2、圖3所示):學(xué)生對課前的學(xué)習(xí)指導(dǎo)建議和課后的學(xué)習(xí)情況查看需求比較強(qiáng)烈,分別有89%和88.4%的學(xué)生對這兩項(xiàng)功能表示“十分需要”。對推送預(yù)習(xí)材料、課前摸底測試以及課后練習(xí)等功能,學(xué)生雖有需求,但表示“十分需要”的學(xué)生所占比例并不突出,分別有71.7%、65.3%和63.6%的學(xué)生對這三項(xiàng)功能表示“十分需要”。而對于課后的課堂錄像回放功能,僅11.6%的學(xué)生對此功能表示“十分需要”。
數(shù)據(jù)表明,智慧教室提供的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和學(xué)習(xí)效果反饋功能很受學(xué)生歡迎。而課前預(yù)習(xí)與測試、課后練習(xí)等功能,作為混合式教學(xué)模式的支撐功能,其需求并不突出,很大原因在于高校的實(shí)際教學(xué)中,“翻轉(zhuǎn)課堂”等混合式教學(xué)模式并沒有得到廣泛應(yīng)用,學(xué)生對相應(yīng)功能的需求缺少教學(xué)模式的外部激勵。對于課堂錄像回放功能需求的低迷,原因在于常規(guī)的線性復(fù)習(xí)資料已經(jīng)不能滿足學(xué)生的要求,個性化復(fù)習(xí)資料的提供將是智慧教室功能拓展的一個方向。
在課中課堂教學(xué)環(huán)節(jié)上,調(diào)查問卷結(jié)果顯示:輔助教學(xué)活動開展的功能需求總體偏高,掃碼簽到、實(shí)時推送課件、課堂測驗(yàn)和投屏功能需求普遍強(qiáng)烈,分別有62.4%、74.0%、63.6%和71.7%的學(xué)生對這些功能表示“十分需要”。出人意料的是反饋學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的“標(biāo)記知識點(diǎn)理解狀態(tài)”功能卻遭受冷遇,僅17.3%的學(xué)生表示“十分需要”。對于課堂筆記功能,僅32.4%的學(xué)生表示“十分需要”。
數(shù)據(jù)表明,學(xué)生對課堂的教學(xué)交互功能需求都很強(qiáng)烈,教學(xué)交互也應(yīng)是智慧教室功能建設(shè)的重心所在。反饋學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的一些功能受到冷遇,究其原因,則是這些功能缺少來自教師方面的即時反饋,缺少交互性反饋。而對于課堂筆記功能需求偏低,則在于智慧教室系統(tǒng)目前還處于“信息孤島”狀態(tài),在智慧教室里面做的筆記不能在其他地方查看使用,缺少數(shù)據(jù)共享聯(lián)通機(jī)制。
在教師訪談方面,7位教師均對智慧教室的課前、課中、課后相關(guān)功能表示肯定,特別是對掃碼簽到、課堂隨堂測驗(yàn)、投屏等功能,訪談老師均表示是智慧教室中不可或缺的功能,在保證課堂到課率、集中學(xué)生注意力以及分享學(xué)習(xí)成果方面很有幫助。而在整個智慧教室的教學(xué)功能與服務(wù)方面,7位老師根據(jù)智慧教室的使用體驗(yàn)提出了相關(guān)問題和建議:
(1)智慧教室的功能多而繁雜,軟件系統(tǒng)UI設(shè)計不夠友好,使用體驗(yàn)不好,學(xué)習(xí)成本很高,變相增加了教師的負(fù)擔(dān)。希望功能可以做到“傻瓜式”、“能立馬上手”。
(2)智慧教室的功能設(shè)計多是從設(shè)計者的視角出發(fā),不能切實(shí)解決教師教學(xué)中的痛點(diǎn),教師使用過程中有很多不便。特別是在課前、課中和課后的教學(xué)流程設(shè)計上,應(yīng)符合課堂教學(xué)規(guī)律,按照課程或?qū)W科特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計建設(shè)。
(3)智慧教室的“智慧性”功能不足,缺少教學(xué)的大數(shù)據(jù)分析、個性化教學(xué)分析和教學(xué)決策分析等人工智能方向的功能。
4.學(xué)習(xí)資源支撐服務(wù)
學(xué)習(xí)資源支撐服務(wù)是課堂教學(xué)活動的重要保障條件之一。問卷設(shè)計的學(xué)習(xí)資源類型是依據(jù)《教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》來劃分的。[4]調(diào)查問卷結(jié)果顯示(如圖4所示),有90.2%的學(xué)生表示對在線課程這類學(xué)習(xí)資源“十分需要”。同時,學(xué)生對試題庫、試卷庫、案例庫等能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評價的學(xué)習(xí)資源的需求也比較高,分別有85.0%、87.3%、82.7%的學(xué)生表示“十分需要”。學(xué)生對常規(guī)的教學(xué)素材、文獻(xiàn)資料、問題解答和資源目錄索引等學(xué)習(xí)資源有一定需求,但需求不明顯,分別有51.4%、50.3%、59.0%和32.4%的學(xué)生對這幾類資源表示“十分需要”。
數(shù)據(jù)表明,隨著微課、慕課、私播課(SPOC)等在線學(xué)習(xí)資源的“崛起”和普及,支持泛在學(xué)習(xí)的碎片化學(xué)習(xí)資源越來越受到學(xué)生的喜愛。同樣,學(xué)生對支持自主學(xué)習(xí)評價的試題庫、試卷庫等學(xué)習(xí)資源的需求量也越來越高。
在教師訪談方面,多數(shù)教師表示高質(zhì)量的教學(xué)素材庫、案例庫、試題庫和試卷集合都是他們迫切需要的。豐富的教與學(xué)資源的提供,可以節(jié)省教師的時間和精力,幫助教師專注于課堂教學(xué)設(shè)計。教師還希望智慧教室能夠增強(qiáng)課程設(shè)計方面資源支持。比如,在課前環(huán)節(jié),為教師提供課程教學(xué)設(shè)計模板或者其他教學(xué)設(shè)計樣例等。另外,教師還提出智慧教室能夠提供課堂教學(xué)資源的整理匯總功能,比如,將教師在課堂上的隨堂測驗(yàn)、課后的作業(yè)習(xí)題等試題或案例,在課程結(jié)束的時候,能夠整理成試題庫或案例庫。
四、啟示與建議
1.優(yōu)化教室環(huán)境,夯實(shí)信息技術(shù)支持服務(wù)
智慧教室建設(shè),首要任務(wù)是為師生提供一個清爽的教學(xué)環(huán)境,在桌椅舒適度和教室空間設(shè)計上下功夫,引入符合人體工程學(xué)的桌椅,設(shè)計人性化的教室布局,提供儲物柜、展示墻等必要的設(shè)施設(shè)備,著力優(yōu)化教室基礎(chǔ)設(shè)施的使用體驗(yàn)。其次,做好無線網(wǎng)接入等基礎(chǔ)信息技術(shù)功能的保障,加強(qiáng)物聯(lián)控制、教學(xué)情境感知和記錄功能的優(yōu)化建設(shè),配置新風(fēng)系統(tǒng),保障教室內(nèi)空氣質(zhì)量。同時,提供信息檢索、信息交流等多種信息技術(shù)工具,在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境和開展混合式教學(xué)方面提供幫助與支持。
2.以需求為導(dǎo)向設(shè)計教室功能,降低智慧教室使用門檻
以不同高校學(xué)科特點(diǎn)為基礎(chǔ),以教師和課程設(shè)計需求為導(dǎo)向,針對不同課程和教學(xué)模式,建設(shè)多種形式的智慧教室。特別是在教學(xué)模塊設(shè)置、教學(xué)活動邏輯順序設(shè)計等方面應(yīng)征求一線教師意見建議。另外,降低師生使用智慧教室的門檻,通過優(yōu)化UI設(shè)計和軟件操作流程,提供多種形式的使用幫助,降低智慧教室的使用難度和師生的學(xué)習(xí)成本,避免產(chǎn)生厭煩情緒。優(yōu)化課前、課中、課后的操作環(huán)節(jié),針對不同性質(zhì)的課程,設(shè)計不同的教學(xué)設(shè)計模板,為教師課前備課和課堂教學(xué)提供更多幫助,減輕師生負(fù)擔(dān)。
3.根據(jù)高校課堂實(shí)際,建設(shè)不同功能層次類型的智慧教室
首先要根據(jù)課堂的選課規(guī)模,按照學(xué)生人數(shù)和功能設(shè)備的對應(yīng)特點(diǎn),結(jié)合不同學(xué)生人數(shù)的課堂教學(xué)特點(diǎn),設(shè)計建設(shè)不同學(xué)生容納量的智慧教室。其次,根據(jù)教師的應(yīng)用程度不同,結(jié)合教師在傳統(tǒng)多媒體教室的設(shè)備使用習(xí)慣,在智慧教室功能的上做一定的增減,設(shè)計建設(shè)不同檔次的智慧教室。
4.加強(qiáng)智慧教室的系統(tǒng)集成,強(qiáng)化學(xué)習(xí)資源支撐服務(wù)
智慧教室應(yīng)是一個開放、互通、共享的系統(tǒng)平臺。智慧教室建設(shè),應(yīng)根據(jù)高?,F(xiàn)有系統(tǒng)平臺和教學(xué)資源的實(shí)際情況,整合集成學(xué)校教學(xué)、教務(wù)系統(tǒng)以及其他第三方平臺,避免出現(xiàn)“消息孤島”。比如,智慧教室系統(tǒng)與高校數(shù)據(jù)中心、教務(wù)系統(tǒng)對接,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一身份認(rèn)證和學(xué)生選課信息互通共享,以及集成QQ、微信、知乎等第三方社交工具等。
同時,智慧教室應(yīng)為教師開展各項(xiàng)教學(xué)活動提供相應(yīng)的教學(xué)資源支撐。比如,嵌入高校圖書館數(shù)字圖書與數(shù)據(jù)庫資源,實(shí)現(xiàn)與Blackboard等校本教學(xué)平臺資源的互通共享,與中國大學(xué)MOOC平臺、學(xué)堂在線慕課平臺建立資源共享機(jī)制等。
5.加強(qiáng)智慧教室的“智慧性”功能建設(shè)
“智慧性”是智慧教室區(qū)別于其他傳統(tǒng)教室的本質(zhì)表現(xiàn)。智慧教室的“智慧性”建設(shè),首先應(yīng)引入“語音識別”等比較成熟的人工智能產(chǎn)品,增強(qiáng)課堂教學(xué)活動中的人機(jī)互動、師生互動和生生互動功能,特別是即時反饋和深度交互功能。其次應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)過程中生成性數(shù)據(jù)收集和分析功能的建設(shè),為課堂教學(xué)的形成性評價提供數(shù)據(jù)支撐。匯集整個教學(xué)活動中的各類教與學(xué)數(shù)據(jù),形成動態(tài)數(shù)據(jù)圖表,直觀展示學(xué)情。對學(xué)生全部課程數(shù)據(jù)進(jìn)行建模評估,為學(xué)生提供綜合評價、學(xué)習(xí)預(yù)警以及改進(jìn)建議,為教師提供多維度的預(yù)警學(xué)生名單及預(yù)警詳情,為教學(xué)管理者提供教學(xué)決策建議等。第三,智慧教室應(yīng)能夠提供教學(xué)督導(dǎo)、學(xué)生評教等教學(xué)管理的功能。
五、結(jié)束語
智慧教室建設(shè)是當(dāng)下高校教育信息化建設(shè)的一個重要主題。此次調(diào)查問卷和訪談結(jié)果顯示,智慧教室應(yīng)為師生開展教與學(xué)活動提供舒適的教學(xué)環(huán)境、先進(jìn)的信息技術(shù)工具、更強(qiáng)的課堂交互功能以及豐富的教學(xué)資源。智慧教室建設(shè)應(yīng)以需求為導(dǎo)向,兼顧多種人群需求建設(shè)多個功能層次、多種應(yīng)用場景、多種技術(shù)支撐的“智慧性”教室。
本次調(diào)查由于受到現(xiàn)有智慧教室功能體驗(yàn)的影響,學(xué)生對智慧教室的功能有了先入為主的印象,在智慧教室功能的認(rèn)知上存在一定的偏差,在一定程度上影響到智慧教室某些功能調(diào)查的準(zhǔn)確性。今后,如何深化智慧教室功能需求分析,落實(shí)智慧教室設(shè)計建設(shè)方案,切實(shí)做好智慧教室建設(shè)工作,仍需要進(jìn)行深入的探索與實(shí)踐。
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(編輯:王曉明)