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課程思政融入化學(xué)安全與管理課程教學(xué)的改革研究

2023-10-18 12:14穆威宇王志強郭冬冬趙晉忠
化工管理 2023年25期
關(guān)鍵詞:事故化學(xué)思政

穆威宇,王志強,郭冬冬,趙晉忠

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)部,山西 晉中 030800)

0 引言

化工行業(yè)是國家經(jīng)濟發(fā)展中不可缺少的組成部分,涉及人們生產(chǎn)生活的方方面面。我國在深入實施制造強國戰(zhàn)略部分時指出:要“加快化工、造紙等重點行業(yè)企業(yè)改造升級,完善綠色制造體系”?;ば袠I(yè)的安全一直是國家和人民關(guān)注的重點問題。在化學(xué)型人才的培養(yǎng)過程中,安全教育必不可少。化工安全教育是高校學(xué)生步入社會工作的第一道防線,也是安全意識形成的關(guān)鍵時期。通過將課程思政因素融入化學(xué)安全與管理教學(xué)中,加強課程思政教育,以理論知識結(jié)合實際案例,指引同學(xué)在學(xué)習(xí)專業(yè)知識和專業(yè)操作的同時,了解所涉及化學(xué)品的安全參數(shù),熟練掌握實驗安全操作,在生產(chǎn)生活中時刻保有安全意識,樹立正確向上的從業(yè)觀,培養(yǎng)嚴謹認真的職業(yè)素養(yǎng),利國為民的愛國情懷,實現(xiàn)培養(yǎng)具有夯實專業(yè)知識和嚴謹實驗操作的化學(xué)專業(yè)人才的目標(biāo)。

1 化工安全課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

在學(xué)生的大學(xué)生活中安全的重要性體現(xiàn)在方方面面。尤其對于化學(xué)專業(yè)學(xué)生來說,除了理論課程的學(xué)習(xí)之外,還要在實驗室進行實驗操作的學(xué)習(xí)。實驗室是科學(xué)研究和人才培養(yǎng)的重要基地,也是危機四伏、意外頻發(fā)的場所。近幾年,高校和研究所都有或多或少的安全事故發(fā)生。為保障學(xué)生和科研人員的生命財產(chǎn)安全,化學(xué)安全教育課程的開設(shè)必不可少,能夠為化工人才培養(yǎng)奠定最基本的安全保障。但現(xiàn)階段,化學(xué)安全課程在教學(xué)過程中存在著不容忽視的問題,嚴重影響安全教育成效。

1.1 化工安全實踐性不強

作為一門專業(yè)選修課,在化學(xué)安全與管理課程教學(xué)過程中主要通過多媒體方式,利用演示文稿和視頻相結(jié)合方式進行安全介紹,學(xué)生認識安全的重要性一般通過課堂、新聞媒體和互聯(lián)網(wǎng)報道,對學(xué)生安全意識的增強效果稍顯不足。同時出于對學(xué)生安全考慮,學(xué)生直接動手操作危險實驗的機會較少。在生產(chǎn)實踐過程中,企業(yè)也會出于多重因素考慮,學(xué)生不能夠真正地將理論知識與實踐結(jié)合[1],使學(xué)生在學(xué)習(xí)中對安全的體驗感并不深刻,導(dǎo)致學(xué)生對化工安全的重視程度較淺。

1.2 化工安全課程教學(xué)模式單一

在教學(xué)過程中,一般性的專業(yè)選修課沒有系統(tǒng)的教材作為參考,同時化學(xué)安全與其他專業(yè)理論課之間結(jié)合較為緊密,在專業(yè)實驗課程中處處體現(xiàn)著安全知識,但在實際教學(xué)過程中,學(xué)生往往難以區(qū)分專業(yè)實驗與化學(xué)安全與管理這門課程中的異同,往往認為實驗課所強調(diào)的安全操作與化工安全教育并無不同,在不經(jīng)意之間忽視了化工安全教育的重要性。此外,目前化工安全類課程依舊以教師講解為主,導(dǎo)致學(xué)生的參與感、體驗感不足,難以充分調(diào)動學(xué)生的積極性,也就不能引起學(xué)生的足夠重視。

2 化工安全課程教學(xué)改革

2.1 教學(xué)形式改革

化學(xué)安全與管理作為我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)選修課,在整個化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中有著重要地位。這門課是一門從危險化學(xué)品出發(fā),給學(xué)生傳遞化學(xué)安全知識,介紹化學(xué)安全操作的課程。目標(biāo)在于增加學(xué)生安全知識,規(guī)范實驗操作,培養(yǎng)安全意識,為化學(xué)專業(yè)學(xué)生投身化工行業(yè)進行安全操作奠定基礎(chǔ)。在化工行業(yè)安全及國民經(jīng)濟發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用?;ぜ夹g(shù)是運用化學(xué)技術(shù)與手段改變物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和合成新物質(zhì)的一種生產(chǎn)技術(shù),與人類生產(chǎn)生活密切相關(guān),在人類發(fā)展史上起到了劃時代的作用,從最開始的手工作坊演變?yōu)榇笮凸S,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,更是要求從業(yè)人員具備專業(yè)的化學(xué)知識及規(guī)范操作,進行安全生產(chǎn)加工。近年來,化工行業(yè)和實驗室安全事故不斷發(fā)生,嚴重威脅人民生命財產(chǎn)安全。通過調(diào)查研究表明從業(yè)人員的安全意識淡薄、不規(guī)范操作是事故發(fā)生的主要因素[2]。因此,化學(xué)安全與管理的開設(shè)對學(xué)生化學(xué)實驗安全意識、規(guī)范操作的培養(yǎng)將對化工行業(yè)的安全發(fā)展產(chǎn)生深遠影響,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中熟練掌握安全知識,認識化工生產(chǎn)中事故的危險性,在學(xué)習(xí)中引導(dǎo)安全意識的形成,進一步能夠利用所學(xué)知識對可能發(fā)生的化工事故進行評估和判斷,從而為我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展培養(yǎng)具有安全防護意識、風(fēng)險評估能力和化學(xué)專業(yè)技術(shù)的高素質(zhì)人才。

學(xué)生是課堂的主體,教師的主體則是教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和教學(xué)方法的多樣性對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、掌握安全知識、培養(yǎng)風(fēng)險評估能力具有重要作用。在教學(xué)過程中,調(diào)整課程體系,規(guī)范使用教材,以教材內(nèi)容為中心進行輻射,對專業(yè)知識進行擴展,同時緊密聯(lián)系其他專業(yè)課程內(nèi)容,將化學(xué)安全時時刻刻貫穿于專業(yè)知識的學(xué)習(xí)中,在教學(xué)內(nèi)容中穿插專業(yè)基礎(chǔ)實驗操作中可能出現(xiàn)的一些錯誤操作,并將其進行歸納,引導(dǎo)學(xué)生在基本實驗操作時注意操作順序,避免操作問題的出現(xiàn),使學(xué)生的安全意識得到提升?,F(xiàn)階段化學(xué)安全課程主要以理論教學(xué)為主,學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動性較弱,為充分調(diào)動學(xué)生主動性,體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主導(dǎo)性,化工安全類課程可以開展“走進實驗室”活動,比如在壓力容器講解時,認識實驗室中常見的壓力容器,通過“走進實驗室”活動,認識壓力容器的分類及組成器件,學(xué)生進行實際操作,并針對學(xué)生操作中出現(xiàn)的問題針對性講解,將理論知識與實際操作相結(jié)合,增加學(xué)生與實物的接觸,進一步培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和感官知識。在教學(xué)方法上進行多途徑創(chuàng)新,利用多媒體和互聯(lián)網(wǎng)等途徑,進行多元化教學(xué)。多媒體教學(xué)的主要方式為PPT 講解,因此PPT 內(nèi)容的多元化就顯得格外重要。以教學(xué)大綱內(nèi)容為主線,合理安排教學(xué)內(nèi)容,使各章節(jié)呈遞進關(guān)系合理銜接,引入案例圖片及視頻,豐富學(xué)生的視覺和聽覺,加深印象[3]。將近期生活中發(fā)生的化工事故案例引入課堂教學(xué),通過模擬事故場景,讓學(xué)生實景演示親身感受,在提升學(xué)生參與感的同時將所學(xué)知識進行實際應(yīng)用,鍛煉學(xué)生將理論知識實際應(yīng)用的能力。通過教學(xué)方法的多元化豐富學(xué)生學(xué)習(xí)途徑、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.2 課程思政改革

2021 年12 月31 日,習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上作出指示,高校思想政治的中心環(huán)節(jié)是立德樹人,要用好課堂教學(xué)這個主渠道,把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,使思想政治理論課與各類課程同向并行,形成協(xié)同效應(yīng)[4]。課程思政建設(shè)的進行是深化課程教學(xué)改革的內(nèi)在要求,也是落實立德樹人根本任務(wù)的重要支撐和開展“三全育人”的重要途徑。習(xí)近平主席的指示為我國高等教育的發(fā)展提出了教書育人的新概念和新方向,為我國高等教育的發(fā)展提出了新目標(biāo),同時也為高等院校在新的時代條件下專業(yè)課程的教學(xué)改革明確了新的任務(wù)[5]。

現(xiàn)階段,課程教學(xué)依舊是高校人才培養(yǎng)的主要方式,學(xué)生作為教學(xué)的主體,傳統(tǒng)的以傳授課本知識的方式難以激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性,進行課程思政教育,以學(xué)生為中心進行教學(xué)設(shè)計,提高學(xué)生積極性的同時挖掘課程思政因素,為學(xué)生的思想培育拓寬了思路,同時也對教師的教育方式提出了更高要求。因此,將思政教育融入專業(yè)課的講授過程,提取課程內(nèi)容中的思政元素,引導(dǎo)正確的價值導(dǎo)向,推動民族自豪、愛國敬業(yè)、實事求是、社會責(zé)任理想信念與課程教育的有機融合,培養(yǎng)具備專業(yè)知識的全方位人才、新時代的安全管理者。在化學(xué)安全與管理課程中融入課程思政進行教學(xué)改革創(chuàng)新,具有非常明顯的優(yōu)勢,結(jié)合化工生產(chǎn)過程中的事故案例視頻融入課程,在學(xué)習(xí)事故原因、過程、人員財產(chǎn)損失的基礎(chǔ)上,更容易引導(dǎo)學(xué)生理解生命的意義,珍愛生命,同時也能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,避免專業(yè)知識培養(yǎng)中的單調(diào)乏味,真正起到引導(dǎo)學(xué)生的作用。

3 化學(xué)安全與管理課程思政元素的挖掘

化學(xué)安全與管理囊括危險化學(xué)品、消防設(shè)施、壓力容器安全操作及實驗事故的防范與應(yīng)急處理等方面的知識。思政建設(shè)是在學(xué)習(xí)過程中,實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)、情感的全面融合,提高學(xué)生的政治思想覺悟,培養(yǎng)學(xué)生多層次發(fā)展。

3.1 結(jié)合實際案例,增強愛國情懷培養(yǎng)

易燃易爆化學(xué)品屬于危險化學(xué)品的一種。在介紹危險化學(xué)品中時,結(jié)合2015 年天津濱海新區(qū)發(fā)生的易燃易爆品爆炸事件,深刻掌握?;返囊?guī)范使用和安全存放。

即使已過去8 年,天津濱海新區(qū)發(fā)生的爆炸事故依舊記憶猶新。2015 年8 月12 日23:30 左右,天津濱海新區(qū)瑞海公司存放危化品的倉庫發(fā)生火災(zāi)引發(fā)爆炸事故,在事故中發(fā)生了兩次大爆炸和多次小爆炸。第一次是因為存放在運抵區(qū)的集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品引起的爆炸,爆炸強度相當(dāng)于3 噸TNT。事故現(xiàn)場火光沖天,火花四濺,之后在爆炸點處騰起巨大的的灰白色蘑菇云。距離第一次爆炸發(fā)生僅僅30 秒后第二次爆炸發(fā)生,爆炸強度相當(dāng)于21 噸TNT。事故發(fā)生后,天津消防部門迅速出動進行救援,同時北京某防化團為主的國家級應(yīng)急救援隊200 多名人員應(yīng)天津軍區(qū)請求進行支援,迅速抵達天津濱海新區(qū)事故地點展開救援。此外,北京消防調(diào)派了無人機和8 名官兵趕赴現(xiàn)場繪制360 度全景圖,為現(xiàn)場指揮部決策提供有力依據(jù)。

爆炸事故發(fā)生后,社會各階層包括企業(yè)、組織和群眾積極貢獻自己的力量支持救援。一批中央企業(yè)緊急調(diào)動力量,國家電網(wǎng)天津市電力公司、中石化天津石化消防支隊、三大通信公司、鐵塔公司、等企業(yè)均迅速組織力量參與事故后的救援行動。廣大市民排隊等候獻血。濱海新區(qū)很多酒店在第一時間制定應(yīng)對政策,自發(fā)地為事故周圍居民和工作人員提供力所能及的幫助,例如餐食和休息場地的提供。國家層面從各地組織籌措醫(yī)療物資和醫(yī)療專家奔赴天津進行醫(yī)療救援協(xié)助。各地社會組織人士紛紛進行捐款。

事發(fā)時,瑞海公司貨場內(nèi)存有各類貨物11 383.79 噸,計7 大類、111 種。包括硝酸銨800 噸、氫化鈉680.5 噸、硝化棉類229 噸。經(jīng)調(diào)查回溯,事故直接原因是運抵區(qū)集裝箱中的濕潤劑失效使硝化棉出現(xiàn)局部干燥情況,同時由于高溫天氣等其他因素的影響,使硝化棉分解放熱,熱量集聚到達硝化棉燃點時使硝化棉開始燃燒,并引發(fā)周圍其他集裝箱中的硝化棉和其他危險化學(xué)品的長時間燃燒,最終導(dǎo)致運抵區(qū)存放的硝酸銨等危險化學(xué)品發(fā)生爆炸。這起爆炸事件共造成165 人遇難、798 人受傷住院治療,數(shù)百幢建筑物、數(shù)以萬計的商品汽車和數(shù)以千計的集裝箱受損,造成直接經(jīng)濟損失68.66 億元人民幣,是近年來一起特別重大的安全責(zé)任事故。

在這起事故中,硝化棉的違規(guī)貯存是直接原因,按規(guī)定直取直運,存放運抵區(qū)違反了危化品相關(guān)貯存規(guī)定。通過實例與理論知識的融合,讓學(xué)生能夠更深刻的了解危險化學(xué)品貯存及規(guī)范使用。同時,通過事故發(fā)生后國家、武警消防不畏艱險的救援及廣大人民群眾的愛心接龍行動,讓學(xué)生在潛移默化中樹立愛國情懷、萌生民族自豪感和職業(yè)使命感。

3.2 結(jié)合課堂談思想,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識

創(chuàng)新在一個國家和民族的發(fā)展振興過程中有著重要意義,它是國家發(fā)展和民族振興的前提保障。創(chuàng)新,是挺進新時代的一張通行證;是一個民族甚至國家賴以生存的靈魂;是成為高新人才所應(yīng)必備的素質(zhì)[6]。由此可見創(chuàng)新在國家發(fā)展中的重要性。近些年來中國各方面水平發(fā)展之迅速離不開創(chuàng)新。社會發(fā)展離不開創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。高等教育的本質(zhì)目標(biāo)是為社會的經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)高層次人才,高等教育中融入創(chuàng)新教育,可以為我國經(jīng)濟、科技的發(fā)展提供堅實后盾。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是新時代對高等教育提出的一項重要要求,在課堂中通過引導(dǎo)學(xué)生思考,主題討論,提高學(xué)生在課堂的主動性,進一步提升學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

放射性物質(zhì)屬于危險化學(xué)品的一種。這些物質(zhì)原子核能發(fā)生衰變會放出肉眼無法看到的射線,射線照射之后其電離作用會引起人體組織細胞中原子及分子的變化,可以使很多生物活性物質(zhì),特別是生物大分子受到損傷,引起健康危害。由于其嚴重的危害性,放射性物質(zhì)的儲存和使用有極其嚴格的規(guī)定。從另一個方面來說,原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時釋放的大量能量,也就是原子核能,在醫(yī)療衛(wèi)生、食品保鮮和航天技術(shù)中發(fā)揮著重要作用。

我國航天事業(yè)起始于1956 年,繼1970 年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射到2021 年神舟十二號載人飛船發(fā)射,再到2022 年中星19 號衛(wèi)星的成功發(fā)射升空,我國航天人堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展?,F(xiàn)階段航天技術(shù)能源主要包括太陽能、化學(xué)能和核能。其中,核能主要用于放射性同位素電源、空間核反應(yīng)堆和核熱推進,是一種自主能源,基本不會受到太空環(huán)境的影響,在航天事業(yè)的發(fā)展中有著巨大潛力。現(xiàn)階段核電源主要包含核反應(yīng)堆電源和放射性同位素電源。后者已發(fā)展較為成熟,而核反應(yīng)堆電源結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括堆芯、輻射屏蔽、熱電轉(zhuǎn)換裝置和輻射散熱器這幾部分,存在熱電轉(zhuǎn)換效率較低的不足[7]。如何將核能高效利用于航天技術(shù)成為一個挑戰(zhàn)。2018 年,我國科學(xué)家吳宜燦獲得歐洲聚變核能創(chuàng)新獎,用以表彰其在核能中子物理前沿領(lǐng)域做出的開創(chuàng)性貢獻。吳宜燦研究員建立了復(fù)雜核能系統(tǒng)中子輸運理論,攻克了中子輸運精準(zhǔn)建模與高效求解的世界難題,打破了國際技術(shù)壟斷與封鎖,首次實現(xiàn)我國核能軟件走向國際。

通過在課堂上講述我國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展及吳宜燦研究員在核能領(lǐng)域所取得的創(chuàng)新和貢獻,引導(dǎo)學(xué)生進行思考,針對核能在航天技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,發(fā)布主題討論,在討論交流中感受創(chuàng)新,在創(chuàng)新中升華民族自豪。

3.3 理論知識結(jié)合實驗操作加深社會職業(yè)責(zé)任感

化學(xué)安全與管理課程的開設(shè)目標(biāo)是為讓學(xué)生更系統(tǒng)認識化工行業(yè)中存在的可能風(fēng)險及安全的重要性。在專業(yè)課程建設(shè)中,實驗操作是不可或缺的一個環(huán)節(jié)。只有進行實際操作,學(xué)生對操作的安全性才有更深刻的了解?,F(xiàn)階段,基于實驗場地不足并考慮到學(xué)生人身安全等因素,學(xué)生親手操作危險性操作的可能性并不大,對事故防范中一些比如滅火器等消防設(shè)施的使用方法也只限于理論講解[8]。在遇到危險情況發(fā)生時,依然存在不知所措的情況。因此理論知識的講解與實際操作相結(jié)合,掌握基礎(chǔ)事故防范辦法,熟悉基本消防設(shè)施操作,更能加深學(xué)生對化工安全領(lǐng)域的主觀感受。

2022 年夏季,受連續(xù)高溫天氣的影響,重慶發(fā)生山火。消防設(shè)施與滅火方法的使用在整個山火救援過程中發(fā)揮著重要作用,隔離帶的挖掘是滅火基本方法中隔離法的實際應(yīng)用。通過將可燃物與火源隔離開來使燃燒反應(yīng)自動終止。此外,在重慶山火滅火過程中,周圍村民、騎手志愿者及其他社會群眾自發(fā)組織運送物資,體現(xiàn)出了強大的社會責(zé)任感。此外,2022 年11 月24 號烏魯木齊市一高層住宅樓發(fā)生火災(zāi),造成10 人死亡,9 人受傷。在生活中,火災(zāi)是不可忽視的危險,在住宅樓中安置有消火栓、報警器等消防裝置,但實際在火災(zāi)發(fā)生時,民眾對消火栓及滅火器的使用并不熟悉,在火災(zāi)發(fā)生時消防設(shè)施沒有得到有效利用,同時不同物體引發(fā)的火災(zāi)所選用的滅火方法有所差異。例如帶電設(shè)備引發(fā)的火災(zāi)不能使用泡沫滅火器等含水的滅火器。

因此通過理論知識與實際操作相結(jié)合的教學(xué)方式,在安全措施保障前提下,經(jīng)過專業(yè)人員指導(dǎo),學(xué)生實際進行消火栓及滅火器的使用,正確掌握消防設(shè)施例如滅火器和消火栓的使用方法。在生產(chǎn)生活中如果遇到火災(zāi)發(fā)生時,使學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)安全知識,及時報火警、選擇合適的滅火方法進行自救或他救,培養(yǎng)學(xué)生的社會職業(yè)責(zé)任感。

3.4 仿真模擬操作與體驗式教學(xué)培養(yǎng)探索精神

在任何課程的學(xué)習(xí)中,理論知識要經(jīng)常性的回顧或通過例題解答來加深印象,形成記憶。對于化學(xué)安全類課程,課時較少,單純理論知識的講解形式單一,學(xué)生通過文字認識到的化工安全并不深刻。通過建設(shè)仿真模擬操作,讓學(xué)生身臨其境地進行實際操作,考察學(xué)生操作中存在的不規(guī)范問題,在鍛煉學(xué)生操作的同時培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對異常情況的能力,加深學(xué)生對理論知識的理解。在課后開展參觀實驗室活動,認識實驗室常見的儀器設(shè)備,了解儀器設(shè)備的規(guī)范使用方法,讓學(xué)生真正作為課堂的主體進行動手操作。通過教師講解,認識到各種儀器設(shè)備在現(xiàn)階段科學(xué)研究中的應(yīng)用,例如通過對水熱反應(yīng)釜壓力容器的組成和基本使用方法進行介紹,結(jié)合當(dāng)前納米材料的制備了解水熱反應(yīng)釜在材料制備中的應(yīng)用及反應(yīng)原理,同時與科研人員的探索和創(chuàng)新精神有機結(jié)合,在學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能的同時實現(xiàn)專業(yè)訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生積極探索的精神。

4 結(jié)語

在課程思政教育的時代背景下,培養(yǎng)具有愛國思想、民族自豪感、職業(yè)使命和責(zé)任感、安全意識和探索精神的新一代應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的創(chuàng)新性人才,不僅需要專業(yè)理論課程的代課教師進行知識的傳授,更需要在傳授知識的過程中引導(dǎo)學(xué)生正確的人生觀、價值觀和品德修養(yǎng)。在習(xí)近平總書記思想的指導(dǎo)下,將課程思政與“化學(xué)安全與管理”有機融合,培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷、社會職業(yè)責(zé)任感以及專業(yè)創(chuàng)新精神,通過理論知識結(jié)合安全實驗操作,進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生熟練掌握實驗室常用儀器和消防設(shè)施的基本操作,對化工安全有更深刻的體會,培養(yǎng)學(xué)生時刻保有安全意識。經(jīng)過初步實踐之后教學(xué)效果穩(wěn)定提高。

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