俞璋凌， 趙 雅， 楊 麗

（1.安徽大學(xué)藝術(shù)與傳媒學(xué)院，安徽 合肥 230011；2.安徽新華學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合肥 230088）

教學(xué)設(shè)計(jì)可視化研究
——以“數(shù)字媒體藝術(shù)概論”課程為例

俞璋凌1， 趙 雅2， 楊 麗1

（1.安徽大學(xué)藝術(shù)與傳媒學(xué)院，安徽 合肥 230011；2.安徽新華學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合肥 230088）

教學(xué)設(shè)計(jì)可視化可直觀地呈現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的全過程，在當(dāng)下移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)思維模式下，可為師生營造輕松愉悅的、能夠積極參與互動(dòng)的浸潤(rùn)式教學(xué)情境.本文首先探究了教學(xué)設(shè)計(jì)可視化理念的提出，然后歸納總結(jié)了教學(xué)設(shè)計(jì)可視化的特征和設(shè)計(jì)原則，最后以數(shù)字媒體藝術(shù)概論課程為例對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)可視化進(jìn)行教學(xué)實(shí)證研究，充分體現(xiàn)出其潛在的教學(xué)價(jià)值和教育功能.

教學(xué)設(shè)計(jì)；可視化；數(shù)字媒體藝術(shù)；教學(xué)實(shí)證研究

在當(dāng)今視覺消費(fèi)快餐形式越來越普遍的信息爆炸時(shí)代，周遭對(duì)信息的過量承載，迫使人們不得不改變傳統(tǒng)的閱讀方式，加大掃描和略讀的比重，正在重塑人類“淺閱讀”、“輕思考”和“重視覺”的思維方式.課堂教學(xué)活動(dòng)就是教師與學(xué)生思維碰撞出火花的一場(chǎng)具有生命力的活動(dòng)，所以要求教師在新技術(shù)、新熱點(diǎn)的浪潮中緊跟時(shí)代科技的高速發(fā)展，不斷創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)，以面對(duì)90后、00后大學(xué)生群體的迫切需要.

1 教學(xué)設(shè)計(jì)可視化理念的提出

教學(xué)設(shè)計(jì)可視化作為一種教學(xué)設(shè)計(jì)理念的提出，需要設(shè)計(jì)者也就是教師本人轉(zhuǎn)變?cè)械慕虒W(xué)設(shè)計(jì)理念，突破傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)單純地借助紙筆和書本知識(shí)予以呈現(xiàn)，勇于探索新技術(shù)帶來的便捷和高效.教學(xué)設(shè)計(jì)可視化包括素描、圖示、圖像、交互式可視化、信息可視化的應(yīng)用，其直觀地呈現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的全過程是在信息可視化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的.

1.1 教學(xué)設(shè)計(jì)理念的提出

“教學(xué)設(shè)計(jì)”這一概念可追溯到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束初期.其定義也在隨著時(shí)代的變遷不斷完善.“教學(xué)設(shè)計(jì)”常指將學(xué)習(xí)理論和教學(xué)實(shí)踐緊密聯(lián)系的科學(xué).其主要目的是設(shè)計(jì)最佳的教學(xué)方案，是為達(dá)到最佳教學(xué)效果而設(shè)計(jì)的最優(yōu)化的教學(xué)行為.因此，教學(xué)設(shè)計(jì)被廣泛定義是為幫助人更好地學(xué)習(xí)與發(fā)展提供清晰指南的一種理論[1].荷蘭土溫特大學(xué)戴克斯特拉(Sanne Di jkstra)教授指出教學(xué)設(shè)計(jì)同教育技術(shù)學(xué)密切相關(guān).加拿大著名傳播學(xué)者麥克盧漢在其《理解媒介》書中闡述：任何一種新技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，都改變著我們的思想和行為方式，即感知世界的方式.由此看來，教學(xué)設(shè)計(jì)理念需要緊跟科學(xué)技術(shù)、文化環(huán)境和時(shí)代背景的發(fā)展，教學(xué)課堂的傳授方式“知識(shí)可視化”已然成為教育領(lǐng)域的迫切需求.

1.2 教學(xué)設(shè)計(jì)可視化理念的提出

美國著名思想家丹尼爾·貝爾 (D.Bell)在其1976年問世的《資本主義文化矛盾》一書中宣稱：“當(dāng)代文化正在變成一種視覺文化，而不是一種印刷文化”[2].視覺文化時(shí)代，圖像傳播表征了一種新的視覺文化，“讀圖”成為最為主流的閱讀方式，教育應(yīng)該主動(dòng)去適應(yīng)這種技術(shù)的變革、工具的變化、文化的變遷，和思維的變換.1983年，研究視覺媒體的霍爾蒂(J.A.Hortin)提出,“教學(xué)設(shè)計(jì)者應(yīng)該將自己內(nèi)部的表征外顯化，并將學(xué)科專家和學(xué)習(xí)者的內(nèi)外部表征容納進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì).”[3]這也就是說，教師在可視化技術(shù)的支持下融合自身對(duì)教學(xué)的理解，運(yùn)用形式多樣的圖式、符號(hào)等表達(dá)出自己的教學(xué)理念和教學(xué)思想.早期的教學(xué)設(shè)計(jì)專家們倡導(dǎo)將學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行層級(jí)分析和圖解分析，這種方法其實(shí)是教學(xué)內(nèi)容可視化的一種先驅(qū)嘗試.科技發(fā)展的今天，可視化工具日趨成熟和不斷推陳出新.但是，教學(xué)設(shè)計(jì)可視化并不是一種技術(shù)的應(yīng)用和可視化領(lǐng)域的簡(jiǎn)單拓展，其核心還是以教學(xué)為中心，針對(duì)學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略的整體把控和悉心研究.

2 教學(xué)設(shè)計(jì)可視化的特征

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉作過關(guān)于視覺問題著名的心理實(shí)驗(yàn).他通過大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)：人類獲取的信息83%來自視覺，即視覺是人類獲取信息的主要途徑.在如今的讀圖時(shí)代，為學(xué)生量身定制的可視化教學(xué)設(shè)計(jì)不僅是課堂教學(xué)改革的客觀要求，也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的迫切需要.教學(xué)設(shè)計(jì)可視化其主要特征總結(jié)為以下四個(gè)方面：

2.1 看圖說話——用讀圖的方式高效串聯(lián)課程知識(shí)

把書中的知識(shí)用圖像符號(hào)來進(jìn)行表述，主張?jiān)谧鲌D時(shí)使用線條、色彩、文字符號(hào)、圖形符號(hào)、圖像將教師頭腦中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)邏輯、教學(xué)活動(dòng)等以可視的圖式展現(xiàn)出來，用圖式的方法來表達(dá)人們頭腦中的概念、思想和理論等，可凝練信息、突出重點(diǎn)，以利于思考、交流和表達(dá).看圖說話，直觀而又形象.不僅有助于學(xué)生理解，還能夠吸引學(xué)生的注意力.

2.2 深度解讀——用聯(lián)想的方式激發(fā)出隱性知識(shí)點(diǎn)

教學(xué)設(shè)計(jì)的可視化，是教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解后思維活動(dòng)的一種轉(zhuǎn)化.這不僅是知識(shí)傳遞過程，更是要關(guān)注學(xué)生的心理特征的可視化設(shè)計(jì)構(gòu)建.可視化信息常常通過教師的描述傳達(dá)某種語義，在特定的環(huán)境中會(huì)使人產(chǎn)生聯(lián)想，引起共鳴.在教育領(lǐng)域中，對(duì)知識(shí)的傳達(dá)劃分為“顯性知識(shí)”和“隱性知識(shí)”部分.聯(lián)想是人的頭腦中記憶和想象的紐帶，學(xué)生在接受教師傳授知識(shí)的過程中，對(duì)事物會(huì)進(jìn)行旁征博引，激發(fā)出“視覺隱喻”的部分，也就是“隱性知識(shí)”即不能通過語言、文字、圖形進(jìn)行明確表述，學(xué)生對(duì)于其理解也會(huì)產(chǎn)生個(gè)性化差異，其結(jié)果反而使可視化教學(xué)設(shè)計(jì)傳達(dá)更具深度和創(chuàng)造力.

2.3 視覺表征——用藝術(shù)語言的方式表達(dá)枯燥的課程知識(shí)

無論是教師隨手畫出的某個(gè)標(biāo)記、速寫、思維圖、流程圖，亦或是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)精心繪制、輔助設(shè)計(jì)的圖形圖像，這些多元化的形式均是可視化的視覺表征.視覺表征是一種視覺語言，是具有表現(xiàn)意義的語言，是會(huì)產(chǎn)生形式的影響力、視覺的沖擊力、情節(jié)的張力的一種藝術(shù)語言.以知識(shí)為導(dǎo)向，對(duì)視覺表征進(jìn)行分析，通過教師的語言傳達(dá)（解釋）、學(xué)生的認(rèn)知轉(zhuǎn)換（理解），視覺表征會(huì)上升為一種對(duì)于知識(shí)層級(jí)具有一定廣度和深度的邏輯關(guān)系（如圖1視覺表征涵義層級(jí)圖所示），即實(shí)體形式的圖形和圖像，和虛體形式的形象、表象和意象.

圖1 視覺表征涵義層級(jí)圖

2.4 交互體驗(yàn)——用主動(dòng)參與的方式探索課程知識(shí)的難點(diǎn)

教學(xué)設(shè)計(jì)可視化帶來一種新的課堂交互體驗(yàn)，他不僅反應(yīng)在以信息技術(shù)為支撐的條件下的交互，即“智能化”、“人性化”和“互動(dòng)”為其核心的學(xué)習(xí)環(huán)境，還反應(yīng)在學(xué)生與教師間、學(xué)生與學(xué)生間的交互，這種交互體驗(yàn)可促進(jìn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的知識(shí)創(chuàng)造與傳遞，提倡在實(shí)際教學(xué)過程中讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也尊重學(xué)生的個(gè)體差異性和自主性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性，有效創(chuàng)建一個(gè)溝通、合作、共享的課堂教學(xué)環(huán)境.

3 教學(xué)設(shè)計(jì)可視化的設(shè)計(jì)原則

從當(dāng)前對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)可視化研究的評(píng)價(jià)和實(shí)踐來看，教學(xué)設(shè)計(jì)可視化研究仍是一個(gè)正在崛起和不斷延伸的研究領(lǐng)域，有較大的探索空間.以下總結(jié)了其相關(guān)的設(shè)計(jì)原則：

3.1 為豐富學(xué)習(xí)資源的教學(xué)設(shè)計(jì)原則

信息化發(fā)展日新月異打破了科技文化知識(shí)傳播在時(shí)間、空間上的局限性，人們對(duì)獲取信息的媒介要求也越來越高.迫使現(xiàn)今的課堂教學(xué)要與新媒體的發(fā)展快速接軌，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中可適當(dāng)加入如微博、微信、APP客戶端等新媒體資源，這些是學(xué)生們業(yè)余生活喜聞樂見的娛樂方式，這種寓教于樂的方式易于引起學(xué)生們的共鳴.教學(xué)設(shè)計(jì)可視化借助新媒體工具，使得多元化數(shù)據(jù)資源（文字、符號(hào)、聲音、圖像等）有機(jī)整合于一體，形成課程多媒體教學(xué)的資源庫.教師在立足教材的基礎(chǔ)上，深入挖掘教材資源，有效整合網(wǎng)絡(luò)資源，大量吸收新媒體資源，可不斷豐富課程學(xué)習(xí)資源.

3.2 為創(chuàng)造真實(shí)情境的教學(xué)設(shè)計(jì)原則

真實(shí)情境對(duì)于學(xué)習(xí)者是非常必要的，學(xué)生的觀察、思考、實(shí)踐活動(dòng)可在真實(shí)的情景中進(jìn)行，課堂情境真實(shí)性的創(chuàng)設(shè)應(yīng)從形象逼真、通俗易懂、貼近生活等教學(xué)設(shè)計(jì)可視化方面著手，這樣有利于幫助學(xué)生快速發(fā)現(xiàn)科學(xué)的分析問題和解決問題的方法.創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境常常受到現(xiàn)實(shí)條件的制約，然而，隨著信息技術(shù)的發(fā)展,利用各種信息技術(shù)可以模擬創(chuàng)設(shè)所需要的教學(xué)情境，例如圖形、符號(hào)、圖示、視頻、教學(xué)輔助動(dòng)畫，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等教學(xué)設(shè)計(jì)可視化表現(xiàn)形式，學(xué)生不光是被動(dòng)接受知識(shí)，還能主動(dòng)參與到教師的教學(xué)設(shè)計(jì)中.學(xué)生的主動(dòng)參與不僅僅是指行為上的參與，還包括學(xué)生情感的投入和心理的參與.

3.3 為激發(fā)創(chuàng)意思維的教學(xué)設(shè)計(jì)原則

教師對(duì)可視化教學(xué)充滿極大的熱情，在教學(xué)實(shí)踐中充分驗(yàn)證此方式是個(gè)有效且令人愉悅的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅如此，教學(xué)設(shè)計(jì)可視化在優(yōu)化教師教學(xué)和活躍學(xué)生思維方面起著重要的積極作用.教學(xué)設(shè)計(jì)可視化強(qiáng)調(diào)知識(shí)之間的關(guān)系以及分明的層次結(jié)構(gòu)，能夠幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從而優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)維度和思維的發(fā)散遷移.并且，置身于真實(shí)的浸潤(rùn)式的教學(xué)情境中，營造出的學(xué)習(xí)氛圍十分輕松，學(xué)生在這樣的環(huán)境中，大腦得到充分的休息與放松，面對(duì)充滿視覺沖擊的圖形和色彩，此時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生天馬行空，大膽發(fā)揮想象和聯(lián)想，學(xué)生易于將似無關(guān)聯(lián)或潛在的因素結(jié)合起來，激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)意思維，使得產(chǎn)生獨(dú)創(chuàng)性的觀點(diǎn).

3.4 為開拓開放性理念的教學(xué)設(shè)計(jì)原則

以往的教學(xué)設(shè)計(jì)都是圍繞著既定的教學(xué)目標(biāo)，由教師安排各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng).那所謂“開放性”的理念還是從教師入手，教師首先要改變自己對(duì)教學(xué)固守不變的教學(xué)態(tài)度和傳統(tǒng)固化的教學(xué)理念.敢于探索在教學(xué)中出現(xiàn)的不確定性，可視化的教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)就在于它本身并沒有固定的模式和范式，對(duì)于教師和學(xué)生來說都沒有明確的規(guī)定和限制，并且提倡一種教師和學(xué)生共同合作完成教學(xué)設(shè)計(jì)后的輕松的、愉快的、享受的教學(xué)過程.置身于這樣自由開放的環(huán)境中，通過不同觀點(diǎn)的碰撞、不同思想的交融，最大程度滿足學(xué)生的主體性發(fā)展，可不斷豐富教學(xué)設(shè)計(jì)的思路與內(nèi)容，進(jìn)一步拓寬教師和學(xué)生跨學(xué)科的視野，同時(shí)可視化工具的引入也讓學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以激發(fā)和表達(dá).在這些創(chuàng)造性思維的推動(dòng)下，教師最終教學(xué)設(shè)計(jì)方案必然也具備一定的創(chuàng)造性和開拓性.

4 數(shù)字媒體藝術(shù)概論課程教學(xué)設(shè)計(jì)可視化案例分析

數(shù)字媒體藝術(shù)是隨著20世紀(jì)末數(shù)字技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計(jì)相結(jié)合的趨勢(shì)而形成的一個(gè)新的交叉學(xué)科和藝術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，是一種“在創(chuàng)作、承載、傳播、鑒賞與批評(píng)等藝術(shù)行為方式上推陳出新，進(jìn)而在藝術(shù)審美的感覺、體驗(yàn)和思維等方面產(chǎn)生深刻變革的新型藝術(shù)形態(tài)”[4].基于此特點(diǎn)，其專業(yè)教師能夠熟練運(yùn)用先進(jìn)數(shù)字技術(shù)為輔助教學(xué)手段，也為有效開展可視化教學(xué)設(shè)計(jì)研究提供得天獨(dú)厚的條件.

4.1 教學(xué)對(duì)象即學(xué)情分析

本課程作為藝術(shù)設(shè)計(jì)院校數(shù)字媒體專業(yè)的專業(yè)素質(zhì)教育必修課程，在大二上學(xué)期開設(shè).學(xué)生都是高中階段經(jīng)過美術(shù)高考考入的藝術(shù)生，有一定的繪畫和造型能力，但是在現(xiàn)今培訓(xùn)工廠式的批量化生產(chǎn)下，大部分學(xué)生的基礎(chǔ)十分薄弱.在日常教學(xué)中時(shí)常反思，自己會(huì)做設(shè)計(jì)并不等同于能夠教好學(xué)生，他們現(xiàn)在所處階段的困惑在哪里？學(xué)生需要我們?nèi)椭鉀Q哪些問題？其實(shí)說到底，還是回歸設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)的核心——注重學(xué)生設(shè)計(jì)思維方法的訓(xùn)練，也就是創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)與審美能力的構(gòu)建.

4.2 教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施過程分析

本次實(shí)踐研究中，選取1學(xué)時(shí)《大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)字媒體》為例，具體教學(xué)設(shè)計(jì)及可視化流程圖如圖2所示.

圖2 教學(xué)設(shè)計(jì)及將其可視化流程圖

復(fù)習(xí)舊知，溫故知新：從學(xué)生已有的知識(shí)體系出發(fā)，復(fù)習(xí)回顧前一節(jié)的“媒體”概念和媒體演化的特征兩個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，通過圖示（如圖3）有利于引導(dǎo)學(xué)生順利地進(jìn)入學(xué)習(xí)情境.

圖3 將知識(shí)點(diǎn)視覺化符號(hào)化示例

創(chuàng)設(shè)情境，提出問題：以問題串的形式創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，產(chǎn)生了強(qiáng)勁的學(xué)習(xí)動(dòng)力.此時(shí)可視化教學(xué)設(shè)計(jì)運(yùn)用流程圖、概念圖、思維導(dǎo)圖、數(shù)據(jù)可視化信息圖表和系列圖片來輔助教學(xué).將學(xué)生3-5人進(jìn)行分組，開展頭腦風(fēng)暴，要求他們將自己的想法表現(xiàn)于思維導(dǎo)圖中，最后選取完成較好的作品進(jìn)行展示（如圖4所示）.思維導(dǎo)圖法的可視化設(shè)計(jì)反映出學(xué)生集思廣益、積極探索的精神，同時(shí)也進(jìn)一步拓展了學(xué)生的發(fā)散性思維，有利于針對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng).

圖4 思維導(dǎo)圖法（學(xué)生課堂練習(xí)）

發(fā)現(xiàn)問題，探求新知：這個(gè)環(huán)節(jié)就是重點(diǎn)講解本節(jié)課授課內(nèi)容.學(xué)生通過之前思維導(dǎo)圖的熱身，產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)熱情和積極探索的精神，完全沉浸于整個(gè)課堂教學(xué)環(huán)境.此刻拋出典型案例，給出本節(jié)課的重要知識(shí)點(diǎn)（如圖5，圖片來源于百度和騰訊網(wǎng)），引導(dǎo)學(xué)生觀察分析、獨(dú)立思考.

圖5 具體案例分析

分析思考，加深理解：通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已基本掌握了本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，此環(huán)節(jié)可制作信息圖表的形式（如圖6[5]）幫助學(xué)生回憶和鞏固教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思路，并且能夠進(jìn)一步完善本節(jié)課的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，以此加深學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的理解與接受.

圖6 知識(shí)點(diǎn)可視化設(shè)計(jì)

知識(shí)延展，鞏固提高：通過選取有代表性的、延伸性的知識(shí)點(diǎn)，留給學(xué)生課后去思考和探索.作為大學(xué)生自學(xué)能力尤為重要，所以在教學(xué)過程中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，要求學(xué)生主動(dòng)去獲取、整理、貯存、運(yùn)用知識(shí).

4.3 教學(xué)效果及教學(xué)反思

以上可視化教學(xué)設(shè)計(jì)幾個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，層層深入，充分體現(xiàn)了教師與學(xué)生的交流互動(dòng)，在教師的整體調(diào)控下，學(xué)生通過動(dòng)腦思考、討論交流，對(duì)知識(shí)的理解逐步深入，教學(xué)氣氛輕松活躍，由此使得課堂教學(xué)效果達(dá)到最佳狀態(tài).

5 結(jié)語

教學(xué)設(shè)計(jì)可視化包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)、教育學(xué)、心理學(xué)等多學(xué)科的跨界和綜合應(yīng)用，授課內(nèi)容豐富、信息量較大、知識(shí)結(jié)構(gòu)體系完整，具有知識(shí)的延展遷移性特征.師生在真實(shí)浸潤(rùn)式的教學(xué)環(huán)境中進(jìn)行輕松的交流和對(duì)話，思想碰撞出智慧的火花，為課堂教學(xué)提出了切實(shí)的實(shí)施策略，得到師生的一致認(rèn)可和青睞，充分體現(xiàn)出其具有的教學(xué)價(jià)值和教育功能.

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1673-260X（2017）04-0177-04

2017-01-07

安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目“數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”（2016zy010）；安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目“卓越應(yīng)用型創(chuàng)新藝術(shù)人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”（2014zjjh080）；安徽省人文社科重點(diǎn)項(xiàng)目“基于扁平化風(fēng)格的新媒體藝術(shù)交互設(shè)計(jì)研究”(SK2015A265)；安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“新媒體藝術(shù)交互設(shè)計(jì)研究”(gxyqZD2016379)