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線上線下混合式教學(xué)模式在C++程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用課程教學(xué)中的實(shí)踐

2023-05-30 17:52:05樊廣軍
大學(xué)·教學(xué)與教育 2023年2期
關(guān)鍵詞:線上線下混合式教學(xué)教學(xué)平臺(tái)

樊廣軍

摘? 要:近年來基于教學(xué)平臺(tái)基礎(chǔ)之上的線上線下混合式教學(xué)模式已經(jīng)發(fā)展成為廣受師生喜愛和依賴的一種新型教學(xué)方式,研究針對(duì)各自課程特點(diǎn)的線上線下混合式教學(xué)模式的應(yīng)用對(duì)于提升教學(xué)效果具有十分重大的意義。本文以C++程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用課程教學(xué)為例,探討了基于"暢課"線上輔助教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)的價(jià)值及方法;提出了利用多形式可移動(dòng)設(shè)備(如手機(jī)APP、筆記本電腦等)編程環(huán)境及時(shí)完成C++編程實(shí)踐任務(wù)的方法,學(xué)生的編程能力得到了明顯的加強(qiáng),教學(xué)效果也得到了有效提升。

關(guān)鍵詞:線上線下混合式教學(xué);C++程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用課程;教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào):G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):1673-7164(2023)05-0132-04

C++程序設(shè)計(jì)課程是一門大多數(shù)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的必修課程,該課程的學(xué)習(xí)也是大學(xué)期間內(nèi)唯一一次教學(xué)課時(shí)內(nèi)系統(tǒng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的機(jī)會(huì)。作為最為常用的后續(xù)專業(yè)課程應(yīng)用程序開發(fā)語(yǔ)言,其幫助學(xué)生全面掌握后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容,所學(xué)的課程內(nèi)容能解決工程專業(yè)中編程問題,C++程序設(shè)計(jì)是工科學(xué)生必須培養(yǎng)的一種十分重要的能力。研究如何高效利用線上線下混合教學(xué)模式在這有限的課時(shí)內(nèi)以學(xué)生為中心,以產(chǎn)出為導(dǎo)向,持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法、質(zhì)量控制機(jī)制,以保證每一位學(xué)生都能達(dá)到培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的要求是一項(xiàng)十分有意義的工作。

一、C++程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用課程教學(xué)中存在的問題

(一)以“教師為中心”的教學(xué)模式

目前大多數(shù)學(xué)校都還是采用以課堂理論知識(shí)講授為主,上機(jī)實(shí)踐教學(xué)為輔,最后以平時(shí)過程考查成績(jī)和期末筆試考試成績(jī)綜合評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的教學(xué)模式。這種以“教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生在課堂上只是被動(dòng)地學(xué)習(xí)和記憶,沒有自主思考和探索的時(shí)間,嚴(yán)重限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性[1]。除此之外,實(shí)際學(xué)習(xí)過程中學(xué)生也沒有多少時(shí)間去參與上機(jī)編譯調(diào)試程序,大多數(shù)情況下只得教師在課堂進(jìn)行操作演示,這對(duì)于培養(yǎng)和提升學(xué)生的思維能力、編程能力是非常不利的,而這些能力又正好是工程技術(shù)人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決工程實(shí)際問題時(shí)最為重要的能力之一。隨著課程學(xué)習(xí)過程的推進(jìn),學(xué)生不得不考慮學(xué)習(xí)成績(jī)的評(píng)定影響,忙于記憶基本的語(yǔ)法知識(shí)和不斷地刷題,從而造成了學(xué)生重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)考查,輕編程實(shí)踐能力培養(yǎng)的不利局面,嚴(yán)重影響了學(xué)生實(shí)際編程能力的提高。

(二)授課課時(shí)不足

目前高校開設(shè)的C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程內(nèi)容復(fù)雜,需要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)繁多,而實(shí)際課程教學(xué)時(shí)間的安排卻是十分有限的,想要在這十分有限的課時(shí)內(nèi)完成所有的教學(xué)任務(wù),教師不得不采用“滿堂灌”“填鴨式”的教學(xué)方式,這種教學(xué)方式使學(xué)生很難在這有限的教學(xué)時(shí)間里消化吸收教師所講授的內(nèi)容。隨著教學(xué)過程的推進(jìn),部分學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生積累的問題會(huì)越來越多,導(dǎo)致他們最終失去學(xué)會(huì)C++編程技術(shù)的信心,嚴(yán)重影響教學(xué)效果。

(三)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的個(gè)體差異

不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)課程時(shí)的智力差異是客觀存在的,這些差異直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知能力[2]。學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生通常都有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)愿望,能主動(dòng)自學(xué),提前預(yù)習(xí),很好地完成教師布置的各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù),還能更進(jìn)一步積極主動(dòng)拓展自己的知識(shí)面,舉一反三等。而那些學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生隨著本課程教學(xué)過程的推進(jìn),積累的問題越來越多,學(xué)好該課程的信心越來越弱,在課堂上主要表現(xiàn)為上課聽不懂,注意力無法集中在老師講課上;課后不愿去努力復(fù)習(xí),也不能獨(dú)立自主地及時(shí)完成老師布置的課后作業(yè)。由于以上學(xué)生學(xué)習(xí)能力的不同也必將導(dǎo)致認(rèn)知能力出現(xiàn)差異。在以“教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)中,由于教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)課時(shí)的限制,教師不可能根據(jù)每個(gè)學(xué)生的差異因材施教,反復(fù)多次講解,這就導(dǎo)致學(xué)生最后積累的問題越來越多,失去學(xué)好本課程的信心。

二、基于暢課(Tronclass)教學(xué)平臺(tái)的線上線下混合式教學(xué)模式的實(shí)踐

(一)線上線下混合式教學(xué)模式的價(jià)值

所謂線上線下混合式教學(xué)模式主要是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),以網(wǎng)絡(luò)為主要平臺(tái),將傳統(tǒng)課堂教學(xué)延伸和演變到虛擬的網(wǎng)絡(luò)空間當(dāng)中去的一種新型教學(xué)方式[3]。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比,在資源利用、教學(xué)時(shí)間和空間以及學(xué)生的喜愛程度上都有比較大的優(yōu)勢(shì)。

線上線下混合式教學(xué)模式將傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)模式和新型的線上教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)緊密結(jié)合在一起,融會(huì)貫通,實(shí)現(xiàn)了兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)[3]。

首先,學(xué)生可以自由地利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布的教學(xué)資源(如課堂教學(xué)PPT課件和教師對(duì)知識(shí)的講授視頻等)積極開展自主學(xué)習(xí)、進(jìn)行線上討論、互動(dòng)答疑及線上單元測(cè)試,獲取學(xué)習(xí)過程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)。這樣的線上教學(xué)模式充分地體現(xiàn)了以“學(xué)生為中心”教學(xué)理念,滿足了每一位學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提供的教學(xué)資源,根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和需求來自主地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間,也極大地維護(hù)了學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的積極性,從而有效保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量[4]。其次,線上教學(xué)平臺(tái)可以及時(shí)地發(fā)布和更新很多擴(kuò)展的教學(xué)資源供學(xué)生學(xué)習(xí)利用,提升學(xué)習(xí)效果。最后,由于有了線上教學(xué)的輔助,課程教學(xué)可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)[5]。在課前要求學(xué)生線上自主進(jìn)行知識(shí)獲取,線下課堂上,教師根據(jù)課前線上討論和互動(dòng)答疑的情況進(jìn)行啟發(fā)式交互教學(xué),提問研討,課堂教學(xué)結(jié)束前利用學(xué)生的移動(dòng)設(shè)備(如手機(jī)、ipad、筆記本電腦等)進(jìn)行線上隨堂測(cè)試,課后要求學(xué)生根據(jù)教師事先制定的測(cè)試評(píng)價(jià)量規(guī)參與互相評(píng)閱測(cè)試答題,相互提升學(xué)習(xí)效果。

(二)線上輔助教學(xué)平臺(tái)暢課中教學(xué)資源的構(gòu)建及學(xué)習(xí)管理

線上教學(xué)的暢課平臺(tái)功能較多,但具體課程的教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建還需教師自己完成。根據(jù)教學(xué)需要主要完成以下三個(gè)方面的內(nèi)容:

1. 完善課程信息。完善課程信息的主要內(nèi)容包括課程的一般信息(課程名稱、課程代碼、授課教師、授課班級(jí)等)、課程簡(jiǎn)介、評(píng)分方式、基本教材、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、報(bào)告要求、上課要求、討論要求等。

2. 維護(hù)教學(xué)班級(jí)。主要包括發(fā)布一些公告、新建課程教學(xué)QQ群、及時(shí)發(fā)布各個(gè)班級(jí)的章節(jié)測(cè)試時(shí)間及補(bǔ)考測(cè)試時(shí)間、及時(shí)評(píng)閱測(cè)試答卷并作出評(píng)閱意見等。

3. 設(shè)計(jì)教學(xué)框架。在進(jìn)入新建的課程后,根據(jù)課程信息的章節(jié)功能為新建的課程添加章節(jié)目錄;在每個(gè)章節(jié)下面添加各個(gè)章節(jié)的教學(xué)錄播視頻、PPT教學(xué)課件、章節(jié)小測(cè)試作業(yè)及測(cè)試評(píng)價(jià)量規(guī)等教學(xué)資源;利用暢課平臺(tái)中的題庫(kù)新建功能新建各種測(cè)試題或作業(yè)的題庫(kù)。

(三)線上輔助教學(xué)環(huán)境的使用

由于課程知識(shí)點(diǎn)繁多,線下教學(xué)課時(shí)少,很多內(nèi)容沒有足夠的時(shí)間在線下進(jìn)行課堂講授,所以非常有必要借助線上輔助教學(xué)平臺(tái)中的教學(xué)視頻、課件等資源,采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式,督促學(xué)生利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)課程知識(shí)內(nèi)容。具體線上教學(xué)環(huán)境的使用可采用以下的方式:

1. 線上提供課前預(yù)習(xí)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的機(jī)會(huì)。利用課前時(shí)間借助暢課平臺(tái)線上教學(xué)資源對(duì)線下教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)是十分重要的。教師將每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容提煉成若干個(gè)知識(shí)點(diǎn),布置預(yù)習(xí)任務(wù),學(xué)生利用課前時(shí)間在線完成教學(xué)視頻的觀看、教學(xué)課件的學(xué)習(xí),并完成布置的小測(cè)試驗(yàn)證學(xué)習(xí)效果,同時(shí)記錄難點(diǎn)和問題,并在教學(xué)QQ群里提交相關(guān)問題并進(jìn)行討論。由于本課程的教學(xué)內(nèi)容比較繁多且難以理解,學(xué)生如果能借助線上平臺(tái)提供的教學(xué)資源提前預(yù)習(xí)這些學(xué)習(xí)內(nèi)容,就能在線下聽課時(shí)取得事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

2. 要求學(xué)生通過線上教學(xué)資源完全自學(xué)部分內(nèi)容。由于教學(xué)內(nèi)容繁多,部分比較容易的教學(xué)內(nèi)容直接讓學(xué)生借助線上教學(xué)資源自學(xué),在線下教學(xué)過程中通過小測(cè)試、隨堂測(cè)試及翻轉(zhuǎn)課堂等手段檢查學(xué)生自學(xué)的效果,這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,又能節(jié)省課時(shí)講授其他更多更難的內(nèi)容。

3. 利用已建立的題庫(kù)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行章節(jié)測(cè)試。章節(jié)測(cè)試作業(yè)是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié),制定測(cè)評(píng)量規(guī)由學(xué)生相互評(píng)閱測(cè)試試卷,這樣既能督促學(xué)生及時(shí)地完成自學(xué)要求的內(nèi)容,也能有效地提升學(xué)習(xí)效果。

4. 針對(duì)少部分學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生因材施教。盡管通過上述各種辦法可以提升大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,但每個(gè)班總是有極少部分學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的過程中感覺困難。對(duì)于這部分學(xué)生,可以通過線上線下的個(gè)別輔導(dǎo)及督促其反復(fù)觀看教學(xué)視頻和課件PPT,完成相關(guān)章節(jié)難度較低的測(cè)試任務(wù)來提高其學(xué)習(xí)效果。

通過長(zhǎng)期的線上教學(xué)暢課平臺(tái)的應(yīng)用,教學(xué)資源不斷得到積累豐富,教學(xué)效果也不斷得到提升,體現(xiàn)了持續(xù)改進(jìn)提高的教學(xué)理念,受到學(xué)生的好評(píng)。

(四)線下課堂啟發(fā)式交互教學(xué)

課前預(yù)習(xí)獲取知識(shí)點(diǎn)是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的前提,若課前在線預(yù)習(xí)充分,線下課堂教學(xué)中,教師只需在較短的時(shí)間里對(duì)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)做一個(gè)總結(jié)性的回顧及復(fù)習(xí)鞏固,然后大部分的課堂教學(xué)時(shí)間即可用來啟發(fā)式交互教學(xué),講解學(xué)生提問中涉及的普遍性疑難問題,對(duì)章節(jié)測(cè)試中出現(xiàn)的一些普遍性錯(cuò)誤進(jìn)行分析,對(duì)典型案例進(jìn)行系統(tǒng)需求分析,案例系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)及編程演示實(shí)踐教學(xué),在課堂教學(xué)結(jié)束前利用學(xué)生手中的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行本次課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行線上隨堂測(cè)試。在典型案例講解教學(xué)過程中注意貫穿團(tuán)隊(duì)合作、交流和協(xié)作完成任務(wù)的思想 ,培養(yǎng)學(xué)生的交流與表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

三、多形式實(shí)驗(yàn)環(huán)境教學(xué)實(shí)踐

本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)數(shù)量安排非常有限,課時(shí)內(nèi)可以在學(xué)校的機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課作業(yè)上機(jī)編程,但是由于大部分學(xué)生是初學(xué)C++程序設(shè)計(jì),編程效率低下,實(shí)際情況是在有限的上機(jī)課時(shí)內(nèi),很難讓所有學(xué)生全部完成所要求的上機(jī)編程作業(yè),那么課外上機(jī)完成編程作業(yè)就不可避免。由于機(jī)房的使用時(shí)間緊張,學(xué)生不能隨時(shí)去機(jī)房上機(jī)編程。現(xiàn)在的學(xué)生基本上每人都有手機(jī),完全可以利用一些手機(jī)App(如C++編譯器)來編程運(yùn)行作業(yè)程序,同樣可以達(dá)到理解C++編程知識(shí),提升學(xué)生編程能力的效果。教師通過線下課堂教學(xué)介紹了一些用作C++編譯器的手機(jī)App后,學(xué)生便可以運(yùn)用于自己的課后編程作業(yè)實(shí)踐中,效果很好,受到不少學(xué)生的歡迎。

四、線上線下混合式教學(xué)模式教學(xué)示例

以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)第一次課的教學(xué)內(nèi)容類與對(duì)象為例,簡(jiǎn)單闡述一下面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想、類的定義的本質(zhì)與對(duì)象的使用,最后結(jié)合綜合的案例完成知識(shí)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)。

(一)課前課程教學(xué)設(shè)計(jì)

1. 課前梳理總結(jié)教學(xué)知識(shí)點(diǎn),并制作相關(guān)的教學(xué)視頻,以便提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)

(1)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概述中要了解的重要知識(shí)點(diǎn):①了解面向過程程序設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的區(qū)別。②了解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的幾個(gè)基本概念:類、對(duì)象、抽象、封裝、繼承、多態(tài)等。

(2)類與對(duì)象知識(shí)點(diǎn):①C++中類的定義方法。②對(duì)象的創(chuàng)建,并通過對(duì)象訪問對(duì)象中成員的方法。③類中成員的訪問控制屬性有哪些?其各自特點(diǎn)是什么?

(3)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)部分的重要知識(shí)點(diǎn):①構(gòu)造函數(shù)的定義方法及作用、構(gòu)造函數(shù)的重載、帶默認(rèn)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)的定義方法。②析構(gòu)函數(shù)的定義方法、作用及調(diào)用順序。③拷貝構(gòu)造函數(shù)的定義及應(yīng)用場(chǎng)景。

(4)類中的特殊成員:①類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員、靜態(tài)成員函數(shù)。②const數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)。③類中的內(nèi)聯(lián)函數(shù)

2. 學(xué)生的自主學(xué)習(xí)

學(xué)生根據(jù)本章相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的排列順序系統(tǒng)觀看對(duì)應(yīng)的視頻等教學(xué)資源,并回答相關(guān)章節(jié)中的提問、完成相關(guān)小測(cè)試。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中自然會(huì)遇到各種各樣的疑問,及時(shí)回答學(xué)生的提問是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果非常重要的一個(gè)措施。學(xué)生學(xué)習(xí)C++編程過程遇到的問題通常有兩大類:一類是C++編程語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)問題;另一類則是編程練習(xí)過程中需要調(diào)試程序的問題。對(duì)于前類問題基本上要能實(shí)現(xiàn)隨問隨答,及時(shí)解決學(xué)生心中的疑問。對(duì)于后一類問題,程序中有的問題是比較明顯的語(yǔ)法錯(cuò)誤,教師可以一眼頓穿地指出錯(cuò)誤所在并給予糾正,但程序中有的問題是一些隱藏得比較深的邏輯問題,需要通過老師親自調(diào)試程序才能糾正,此時(shí)通??梢圆捎闷聊还蚕砘騋Q的遠(yuǎn)程協(xié)作功能幫助學(xué)生遠(yuǎn)程調(diào)試程序,邊調(diào)試邊講解。學(xué)生印象深刻,編程能力可以得到顯著提升。

(二)課堂交互式教學(xué)

課堂交互式教學(xué)分三個(gè)環(huán)節(jié):章節(jié)知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)回顧總結(jié),明確學(xué)習(xí)目標(biāo),鞏固學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果;學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中討論提出的普遍性問題講解;典型案例的提出和分析。其中,第一個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí),章節(jié)知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)總結(jié)及學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定主要來自教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn);第二個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí),教師根據(jù)學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)過程中遇到的普遍性的問題給予集中性的課堂解答;第三個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí),教師根據(jù)章節(jié)知識(shí)精選教學(xué)案例,模仿團(tuán)隊(duì)開發(fā)模式和學(xué)生一起進(jìn)行精講精練。教師根據(jù)精選的教學(xué)案例,講授系統(tǒng)需求分析、功能分析設(shè)計(jì)的過程,并給出可行的解決方案,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力;講授如何構(gòu)建教學(xué)案例的開發(fā)架構(gòu);最后安排學(xué)生分組進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)及程序編寫??傊瑖@這三個(gè)環(huán)節(jié)精心組織教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生一定能從教師的教學(xué)過程中學(xué)到教材上學(xué)不到的系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),有效提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的教學(xué)過程中采用線上線下混合式教學(xué)模式,多措并舉地開展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),對(duì)于學(xué)生鞏固所學(xué)的C++編程知識(shí)及提升編程能力方面是有明顯效果的。近年來的線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐證明,要想在有限的課時(shí)內(nèi)完成如此多教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)并取得良好的教學(xué)效果,采用線上線下混合式教學(xué)模式是一項(xiàng)有效的舉措,值得長(zhǎng)期堅(jiān)持探索推廣。

參考文獻(xiàn):

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(薦稿人:馬秋鳳,三亞城市職業(yè)學(xué)院公共教學(xué)部系主任,副教授)

(責(zé)任編輯:淳潔)

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