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摘要:AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、推動(dòng)教育現(xiàn)代化的重要途徑,在提升教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)、增強(qiáng)教育管理能力、促進(jìn)教育公平等方面具有重要意義,但也存在一系列風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。為此,文章提出AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的7方面實(shí)現(xiàn)路徑,包括樹(shù)立AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)的智慧化教學(xué)理念、利用個(gè)性化教學(xué)資源實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué)模式、建立智能化教學(xué)評(píng)價(jià)體系、提升教師技能、優(yōu)化教學(xué)環(huán)境以及構(gòu)建合作交流與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。關(guān)鍵詞:AI技術(shù);智慧化教學(xué);實(shí)現(xiàn)路徑當(dāng)前,以人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)高校教學(xué)創(chuàng)新已成為大勢(shì)所趨。高等教育現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)高等教育信息化發(fā)展,而新一代信息技術(shù)則為此提供了良好的發(fā)展契機(jī),也使智慧化教學(xué)成為教育信息化的理想實(shí)施模式。智慧化教學(xué)是指教師充分利用人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù),轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、教學(xué)機(jī)制和教學(xué)方法等,將信息技術(shù)深度融入課程教學(xué),提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的一種教學(xué)模式。目前AI技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛,高校課程教學(xué)也亟須進(jìn)行智慧化改革。本文從明晰AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的重要意義出發(fā),總結(jié)AI技術(shù)應(yīng)用于高校智慧化教學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn),并提出AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)路徑,以期為高校智慧化課程教學(xué)設(shè)計(jì)與改革實(shí)踐提供參考。1AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的重要意義AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué),是當(dāng)代高校響應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、推動(dòng)教育實(shí)現(xiàn)信息化現(xiàn)代化的重要途徑,對(duì)于提升教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)、增強(qiáng)教育管理能力、促進(jìn)教育公平等方面具有重要意義。1.1提升教學(xué)質(zhì)量對(duì)教師來(lái)說(shuō),首先,通過(guò)使用AI技術(shù),精準(zhǔn)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、興趣偏好、學(xué)習(xí)效果、能力水平等,為學(xué)生制訂個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)方案,滿足其多樣化的學(xué)習(xí)需求,提升學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。其次,AI技術(shù)能對(duì)教學(xué)起到智能輔助作用,AI助教、智能答疑系統(tǒng)等工具能夠全時(shí)段地提供學(xué)習(xí)支持,不僅能快速解答學(xué)生疑問(wèn),還能根據(jù)學(xué)生反饋調(diào)整教學(xué)策略,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)輔導(dǎo)。最后,AI技術(shù)能夠輔助教師開(kāi)發(fā)創(chuàng)新性強(qiáng)且靈活多樣的教學(xué)資源和工具,如虛擬實(shí)驗(yàn)室、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)/虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)教學(xué)場(chǎng)景等,使抽象概念具象化、復(fù)雜過(guò)程可視化,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。1.2優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),一方面,AI技術(shù)能對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)分析,并提供學(xué)習(xí)反饋和評(píng)估報(bào)告。這種即時(shí)反饋機(jī)制有助于學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略,發(fā)現(xiàn)并彌補(bǔ)知識(shí)漏洞,也能為教師提供寶貴的教學(xué)參考。另一方面,通過(guò)AI技術(shù)構(gòu)建的沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境,如VR/AR課堂,能讓學(xué)生身臨其境地參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和互動(dòng)性,促進(jìn)知識(shí)的深度理解和記憶。此外,AI驅(qū)動(dòng)的社交化學(xué)習(xí)平臺(tái)能促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作,形成學(xué)習(xí)共同體。平臺(tái)上的智能推薦系統(tǒng)還能根據(jù)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)進(jìn)度,推薦合適的學(xué)伴和學(xué)習(xí)資源,豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn)。1.3增強(qiáng)教育管理能力對(duì)高校來(lái)說(shuō),AI技術(shù)能夠協(xié)助高校實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理的智能化。通過(guò)數(shù)據(jù)分析,管理者可以實(shí)時(shí)掌握教學(xué)進(jìn)度、學(xué)生出勤率、教學(xué)質(zhì)量等關(guān)鍵指標(biāo),為教學(xué)決策提供科學(xué)依據(jù)。并且,AI技術(shù)在校園安全監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用,能實(shí)現(xiàn)對(duì)校園環(huán)境的全面監(jiān)控和智能預(yù)警。通過(guò)人臉識(shí)別、行為分析等技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患,保障師生安全。同時(shí),AI技術(shù)還能優(yōu)化教務(wù)服務(wù)流程,如自動(dòng)排課、智能選課、成績(jī)管理等,提高教務(wù)工作效率,減輕師生負(fù)擔(dān)。1.4促進(jìn)教育公平對(duì)高校教育來(lái)說(shuō),AI技術(shù)不僅能夠打破地域、時(shí)間等限制,將優(yōu)質(zhì)教育資源以數(shù)字化形式傳播到偏遠(yuǎn)地區(qū)或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),有效縮小教育資源差距,促進(jìn)教育公平。并且,對(duì)于學(xué)習(xí)困難或特殊需求的學(xué)生,AI技術(shù)能夠提供更加精準(zhǔn)的個(gè)性化輔導(dǎo)和關(guān)懷,通過(guò)智能分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和心理變化,及時(shí)給予干預(yù)和支持,幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙,實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。2AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)盡管AI技術(shù)為高校智慧化教學(xué)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇,然而AI技術(shù)的引入也伴隨著一系列風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)隱私與安全、過(guò)度依賴AI、缺乏情感支持及人際交往能力減弱、技術(shù)倫理與道德風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。2.1數(shù)據(jù)隱私與安全風(fēng)險(xiǎn)AI系統(tǒng)需要收集和分析大量學(xué)生數(shù)據(jù),包括學(xué)習(xí)行為、成績(jī)記錄、興趣愛(ài)好等敏感信息,使用AI生成的教學(xué)內(nèi)容的數(shù)據(jù)來(lái)源中也可能會(huì)含有個(gè)人隱私或敏感信息。這些數(shù)據(jù)如果使用不當(dāng)或發(fā)生泄露,將嚴(yán)重威脅學(xué)生的個(gè)人隱私和信息安全[1]。AI工具引用的數(shù)據(jù)、程序、圖片等大多來(lái)自公共數(shù)據(jù)集合,容易引發(fā)知識(shí)侵權(quán)等行為。此外,隨著AI技術(shù)的深入應(yīng)用,黑客攻擊和數(shù)據(jù)篡改的風(fēng)險(xiǎn)也在增加,可能導(dǎo)致教學(xué)系統(tǒng)癱瘓或數(shù)據(jù)失真。2.2過(guò)度使用與教學(xué)依賴AI技術(shù)的便捷性和高效性可能導(dǎo)致教師和學(xué)生過(guò)度依賴AI系統(tǒng),忽視對(duì)知識(shí)的深入理解和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。例如,學(xué)生可能過(guò)度依賴AI生成的答案和解決方案,不愿意自己動(dòng)腦思考,不利于學(xué)生探索思考和解決問(wèn)題能力的提升,可能導(dǎo)致學(xué)生逐漸喪失自我學(xué)習(xí)意識(shí)。教師也可能過(guò)度依賴AI系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估,導(dǎo)致教學(xué)思維固化、教學(xué)管理制式化等問(wèn)題出現(xiàn)[2],容易忽視學(xué)生的個(gè)體差異,減少與學(xué)生的交流與互動(dòng)。2.3缺乏情感支持與人際交往能力減弱在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境中,師生面對(duì)面的交流不僅傳遞知識(shí),還包含情感上的互動(dòng)和支持。然而,在智慧化教學(xué)環(huán)境中,學(xué)生可能更多地依賴于屏幕和AI系統(tǒng),導(dǎo)致與教師和同學(xué)之間的直接交流減少,學(xué)生的情感需求可能被忽視,影響其社會(huì)適應(yīng)能力和心理健康。同時(shí),過(guò)度依賴AI系統(tǒng)也可能導(dǎo)致學(xué)生的人際交往能力減弱。學(xué)生可能更多地沉浸在虛擬世界中,與真實(shí)的人際交往環(huán)境脫節(jié),不利于其溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、沖突解決能力等社會(huì)技能的提升,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在未來(lái)職業(yè)發(fā)展和生活中受限。2.4技術(shù)倫理與道德風(fēng)險(xiǎn)AI系統(tǒng)依賴于算法和數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,可能包含偏見(jiàn)和歧視。例如,訓(xùn)練數(shù)據(jù)集可能偏向于特定群體或地區(qū),導(dǎo)致AI系統(tǒng)在處理其他群體或地區(qū)的學(xué)生時(shí)表現(xiàn)不佳;算法中的偏見(jiàn)也可能影響學(xué)生評(píng)估、選拔等關(guān)鍵環(huán)節(jié),侵犯學(xué)生的公平權(quán)益。并且,在AI輔助的教學(xué)環(huán)境中,當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題或錯(cuò)誤時(shí),責(zé)任歸屬相對(duì)模糊,這種不確定性可能引發(fā)一系列法律和道德糾紛。例如,當(dāng)AI系統(tǒng)給出的答案或建議有誤,導(dǎo)致學(xué)生成績(jī)下降或產(chǎn)生其他不良后果,這時(shí)責(zé)任的歸屬存在不確定性。3AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)路徑AI技術(shù)以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、智能分析和自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力,為高校智慧化教學(xué)探索提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。高校應(yīng)主動(dòng)思考智慧化教學(xué)的創(chuàng)新路徑,推動(dòng)教育教學(xué)與信息技術(shù)的充分、深度融合。3.1樹(shù)立AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)的智慧化教學(xué)理念在AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的進(jìn)程中,首要任務(wù)是樹(shù)立AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)的智慧化教學(xué)理念[3]。高校管理層、教師、學(xué)生要將AI技術(shù)視為推動(dòng)教育教學(xué)改革的重要驅(qū)動(dòng)力,要深刻認(rèn)識(shí)到AI技術(shù)在提升教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)、促進(jìn)個(gè)性化發(fā)展等方面的巨大潛力,并主動(dòng)接受和適應(yīng)這一變化。在“以學(xué)生為本”的思維基礎(chǔ)上,進(jìn)一步樹(shù)立“智慧化”育人理念,形成多層次、高質(zhì)量的育人格局。智慧化教學(xué)不再是教師單方面的知識(shí)灌輸,而是要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和思考,使學(xué)生從被動(dòng)的信息接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的知識(shí)探索者,提高其獨(dú)立學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。高校應(yīng)積極探索AI技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合路徑,通過(guò)教學(xué)改革、課程創(chuàng)新、教師培訓(xùn)等方式,將AI技術(shù)真正融入教學(xué)的各環(huán)節(jié)。3.2利用個(gè)性化教學(xué)資源實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)教師可以利用AI技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、興趣、能力、成果等數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和精準(zhǔn)分析,識(shí)別學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律和薄弱環(huán)節(jié),在此基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需求和學(xué)習(xí)目標(biāo),推薦適合的學(xué)習(xí)方式與個(gè)性化資源。同時(shí),還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和評(píng)價(jià)反饋,動(dòng)態(tài)調(diào)整其學(xué)習(xí)方式和難度,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。此外,教師還可以充分利用智能輔助教學(xué)工具,例如運(yùn)用智能作業(yè)批改系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別和批改作業(yè),運(yùn)用智能答疑系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生問(wèn)題的智能化識(shí)別和解答,提高教學(xué)效率和準(zhǔn)確性。學(xué)生也可以利用這些智能輔助工具,提升自身的自主學(xué)習(xí)能力和問(wèn)題解決能力。3.3創(chuàng)新教學(xué)模式AI技術(shù)賦能下的高校智慧化教學(xué),應(yīng)積極推動(dòng)教學(xué)模式的創(chuàng)新??梢圆捎谩熬€上+線下”的混合式教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化和教學(xué)效果的提升。AI技術(shù)可以為在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的智能化管理、學(xué)習(xí)資源的個(gè)性化推薦、學(xué)習(xí)進(jìn)度的智能跟蹤等提供有效支撐,還可以為線下教學(xué)提供輔助工具,如智能課堂互動(dòng)系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)室等,提高課堂教學(xué)的互動(dòng)性和趣味性。在混合式教學(xué)中,翻轉(zhuǎn)課堂是高校教學(xué)中常見(jiàn)的形式之一。教師在課前完成傳統(tǒng)的課堂知識(shí)講授,學(xué)生也在課前通過(guò)觀看視頻、講座、電子教材等方式來(lái)自主學(xué)習(xí)知識(shí),課堂時(shí)間則主要用于項(xiàng)目討論、實(shí)踐交流和問(wèn)題解決,即把學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師端轉(zhuǎn)移到學(xué)生端。而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過(guò)程中,AI技術(shù)可以提供靈活多樣的教學(xué)資源和個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。例如,教師可以利用AI技術(shù)制作高質(zhì)量的教學(xué)視頻,為學(xué)生提供生動(dòng)、形象的學(xué)習(xí)材料;同時(shí),AI技術(shù)還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和反饋,為其推薦適合的學(xué)習(xí)資源和練習(xí)題,幫助其鞏固和深化所學(xué)知識(shí)。3.4建立智能化教學(xué)評(píng)價(jià)體系利用AI技術(shù)構(gòu)建智能教學(xué)評(píng)價(jià)體系,全方位、個(gè)性化地評(píng)估和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果。一方面,基于大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)方法,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果數(shù)據(jù)的收集與處理,通過(guò)建立智能化評(píng)估模型[4],形成能夠反映學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)行為、興趣、狀態(tài)等方面的有價(jià)值的信息,也可以通過(guò)可視化的形式為教師提供科學(xué)、客觀的教學(xué)反饋,更直觀地反映學(xué)生的各方面能力水平、學(xué)習(xí)規(guī)律、學(xué)習(xí)進(jìn)度以及薄弱環(huán)節(jié)等,使教師和學(xué)生雙方都能夠更清楚地認(rèn)識(shí)到課程學(xué)習(xí)的優(yōu)劣勢(shì),以便于教師動(dòng)態(tài)調(diào)整其教學(xué)策略、內(nèi)容和方法,提高教學(xué)質(zhì)量和效果。另一方面,根據(jù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的個(gè)性化評(píng)價(jià),教師也可以制定具有針對(duì)性的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方案和標(biāo)準(zhǔn)。例如,AI技術(shù)可以根據(jù)不同學(xué)科、專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)和專業(yè)需求,制定差異化、動(dòng)態(tài)性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,保證課程評(píng)估與學(xué)生水平之間的匹配,還可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn),為其生成個(gè)性化的改進(jìn)建議與學(xué)習(xí)計(jì)劃。3.5提升教師技能在AI技術(shù)賦能下的高校智慧化教學(xué)中,教師的角色將發(fā)生深刻的變化。在智慧化教學(xué)環(huán)境中,教師的角色不再僅僅是知識(shí)傳授者和課堂管理者,而將轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和推動(dòng)者,這就要求教師具備更高的技能和素養(yǎng)。教師需要掌握AI技術(shù)的基本知識(shí)和應(yīng)用技能,了解AI技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用場(chǎng)景和效果,不斷學(xué)習(xí)和更新自己的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和方法,充分利用AI技術(shù)提供的豐富教學(xué)資源和工具進(jìn)行課程設(shè)計(jì),適應(yīng)智慧化教學(xué)的新要求。同時(shí),教師還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到學(xué)生個(gè)體及其學(xué)習(xí)情況具有差異性,且要對(duì)這種差異給予更多關(guān)注。在教學(xué)過(guò)程中,注重引導(dǎo)和推動(dòng)學(xué)生之間進(jìn)行互動(dòng)交流和合作學(xué)習(xí),對(duì)不同學(xué)生給予個(gè)性化、差異化的指導(dǎo)和支持,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和自主學(xué)習(xí)能力。為此,高校也應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)教師在AI基礎(chǔ)和應(yīng)用培訓(xùn)方面的支持力度,提供多樣化的學(xué)習(xí)資源和機(jī)會(huì),鼓勵(lì)教師積極參與到融合AI技術(shù)的教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐中,提升教師的教育教學(xué)能力和水平。3.6優(yōu)化教學(xué)環(huán)境智慧化的教學(xué)環(huán)境和設(shè)施是AI技術(shù)賦能高校智慧化教學(xué)的重要載體,因此提供充分的條件保障至關(guān)重要。高校要加大AI技術(shù)和智慧化教學(xué)建設(shè)的經(jīng)費(fèi)投入力度,支持虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、智慧教室等教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)和維護(hù),購(gòu)置先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備、教學(xué)軟件和應(yīng)用程序等,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)備的智能化管理、教學(xué)內(nèi)容的個(gè)性化定制以及教學(xué)過(guò)程的實(shí)時(shí)性監(jiān)控。同時(shí),還要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)安全意識(shí),注重?cái)?shù)據(jù)保護(hù)和隱私權(quán),確保教師和學(xué)生的信息安全,也保證教學(xué)過(guò)程的穩(wěn)定性與安全性。此外,高校還應(yīng)完善相關(guān)組織制度,建立支持教師運(yùn)用AI技術(shù)開(kāi)展智慧化教學(xué)的激勵(lì)機(jī)制、評(píng)價(jià)機(jī)制與考核機(jī)制,制定、完善相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)政策,充分調(diào)動(dòng)教師進(jìn)行AI技術(shù)學(xué)習(xí)、利用AI技術(shù)開(kāi)展智慧化教學(xué)的積極性,激勵(lì)教師成長(zhǎng)與發(fā)展。3.7構(gòu)建合作交流與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制首先,高校應(yīng)注重資源整合與共享,充分整合國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的AI技術(shù)教學(xué)資源,包括教材、課件、案例庫(kù)等,建立教學(xué)資源庫(kù)。同時(shí),加強(qiáng)與相關(guān)企業(yè)和行業(yè)協(xié)會(huì)的合作,共同開(kāi)發(fā)智慧化教學(xué)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。其次,要注重教學(xué)成果交流,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)分享、研討互動(dòng)等方式,展示和推廣融合AI技術(shù)的智慧化教學(xué)的成果和優(yōu)勢(shì),提升高校教師的AI技術(shù)素養(yǎng)和智慧化教學(xué)能力,引導(dǎo)學(xué)
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