關(guān)于現(xiàn)代信息技術(shù)與生物教學(xué)整合理念的思考_第1頁
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1、關(guān)于現(xiàn)代信息技術(shù)與生物教學(xué)整合理念的思考摘要:信息技術(shù)作為21世紀(jì)迅猛發(fā)展的科技,生命科學(xué)作為21世紀(jì)新興的一門自然科學(xué),促動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合,既有其理論性,又有實(shí)踐性。本篇文章從多個(gè)方面闡述了由該理念引發(fā)的思考。關(guān)鍵詞:信息技術(shù)生物教學(xué)整合以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)是當(dāng)前對(duì)教育影響最廣泛的科學(xué)技術(shù)之一,世界各個(gè)國家都在增大信息技術(shù)教育的發(fā)展力度,技術(shù)與教學(xué)的綜合和相互滲透,已成為教育發(fā)展和改革的強(qiáng)大動(dòng)力,傳統(tǒng)的教學(xué)與學(xué)習(xí)的模式正在受到有力的沖擊,教育面臨著有史以來最為深刻的變革。信息技術(shù)將對(duì)現(xiàn)存的教育思想、觀點(diǎn)、模式、內(nèi)容和方法產(chǎn)生深刻的影響1。生物學(xué)是21世紀(jì)新興的一門科學(xué),

2、是一門理論性、實(shí)踐性、社會(huì)性都很強(qiáng)的自然科學(xué),所包含的內(nèi)容非常廣泛,若單純采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,學(xué)生往往覺得枯燥無味。隨著當(dāng)今社會(huì)信息化速度的日趨加快,中學(xué)生物課堂教學(xué)要跟上時(shí)代發(fā)展的要求,走信息化之路是必然的選擇。作為一名生物課程與教學(xué)論專業(yè)的學(xué)生,經(jīng)過一學(xué)期“現(xiàn)代教育技術(shù)專題”課程的學(xué)習(xí)以及過去兩年的教學(xué)實(shí)踐,引發(fā)了我關(guān)于現(xiàn)在信息技術(shù)與生物教學(xué)整合理念的思考,并嘗試從這個(gè)思考中獲取對(duì)以后的學(xué)習(xí)及工作有益的協(xié)助。1. 現(xiàn)代信息技術(shù)與課程教學(xué)整合的理念教育部在基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)中提出具有指點(diǎn)性的思想:大力推動(dòng)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,推動(dòng)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容

3、表現(xiàn)方式,學(xué)生學(xué)習(xí)方式,老師教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。1.1 現(xiàn)代信息技術(shù)現(xiàn)代信息技術(shù)是指與獲取、傳輸、再生和利用信息相關(guān)的技術(shù),從專業(yè)上講,現(xiàn)代信息技術(shù)是以微電子技術(shù),通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為主干,并且結(jié)合磁光盤存儲(chǔ)技術(shù),人工智能技術(shù)和電視技術(shù)等形成的一門綜合性技術(shù)。當(dāng)前,應(yīng)用于教育的現(xiàn)代信息技術(shù)主要有:數(shù)字音像技術(shù)、衛(wèi)星廣播電視技術(shù)、多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)、交互網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)。其中在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用最廣泛的是多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)。1.2中學(xué)生物課程教學(xué)的特點(diǎn)生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),

4、具有很強(qiáng)的探究性。生物科學(xué)不但包括眾多的事實(shí)和理論,而且也是一個(gè)持續(xù)探究的過程。生物課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí),是實(shí)施素質(zhì)教育最為有效的載體和人本教育最為本質(zhì)的體現(xiàn),是新課改的方向。21世紀(jì)將會(huì)加速發(fā)展的學(xué)科群中,生命科學(xué)因其研究客體的極端精巧和復(fù)雜性,以及社會(huì)多種需求(人類生存環(huán)境、資源、食物、健康等)所產(chǎn)生的緊迫性,最可能出現(xiàn)革命性的變化,以至成為新的科技革命的中心,對(duì)其他學(xué)科產(chǎn)生巨大的帶動(dòng)作用,并對(duì)人類社會(huì)的生產(chǎn)方式、生活方式乃至思維方式產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。生物科學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)要求中學(xué)生物課程的知識(shí)教育目標(biāo)做出相對(duì)應(yīng)的變革,理應(yīng)使學(xué)生不但掌握基本的生物學(xué)概念、原理和規(guī)律,而且了解這

5、些知識(shí)產(chǎn)生的過程及其應(yīng)用,還要了解生物科學(xué)的新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)。1.3對(duì)“整合”的理解信息技術(shù)和課程有機(jī)結(jié)合,共同完成課程教學(xué)任務(wù)的一種新型的教學(xué)方式,它是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的升華和延伸,信息技術(shù)與課程的有機(jī)整合不但能夠使信息技術(shù)課程的教學(xué)上一個(gè)新臺(tái)階,也能夠促動(dòng)學(xué)科教學(xué)的全方位的變革,加速我們國家信息化教育的進(jìn)程。信息技術(shù)與生物教學(xué)的有機(jī)整合,就是要求在生物課堂教學(xué)中,把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一種輔助認(rèn)知工具和老師變革教學(xué)行為的輔助工具,通過提供課程資源、創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境等,使得信息技術(shù)與課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)、課程資源以及課程實(shí)施等有機(jī)地融合在一起,使教學(xué)與學(xué)習(xí)的過程成為一個(gè)和諧互動(dòng)的課程整體

6、,從而提升教學(xué)與學(xué)習(xí)的效率,改善教學(xué)與學(xué)習(xí)的效果。信息技術(shù)與生物課程整合的可能性應(yīng)從信息技術(shù)和生物學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā),還要尋求支撐的理論依據(jù)2。信息技術(shù)的特點(diǎn):資源的海量化、形式的多樣化、活動(dòng)的交互性、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,這些特點(diǎn)決定了學(xué)習(xí)主體實(shí)行自主選擇、探究,這與生物學(xué)科的豐富多樣,內(nèi)容的廣泛能很好的有機(jī)結(jié)合起來。2. 信息技術(shù)與課程教學(xué)整合理念的理論基礎(chǔ)現(xiàn)代信息技術(shù)與課程教學(xué)整合理念的提出,主要是基于當(dāng)代的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論以及新課程標(biāo)準(zhǔn)。新課程理念要求老師成為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的協(xié)助者、促動(dòng)者以及課堂教學(xué)的組織者、指點(diǎn)者,而不是課堂的“主宰”和知識(shí)的灌輸者;要求學(xué)生主要通過自主發(fā)現(xiàn)的方式來實(shí)行學(xué)習(xí),

7、換句話說,在建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境下,“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)”是學(xué)生掌握學(xué)科內(nèi)容的最基本方法,也是最重要的一種教學(xué)策略3。信息技術(shù)與課程教學(xué)的整合能有效的實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義所以倡導(dǎo)的教學(xué)模式和教學(xué)策略。2.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基本內(nèi)容42.1.1關(guān)于學(xué)習(xí)的含義建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是通過老師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助其他人(包括老師和學(xué)習(xí)伙伴)的協(xié)助,利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。2.1.2關(guān)于學(xué)習(xí)的方法建構(gòu)主義提倡在老師指點(diǎn)下的,以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)。也就是說,即強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用,又不忽視老師的指點(diǎn)作用;老師是意義建構(gòu)的協(xié)助者、促動(dòng)者,而不是知識(shí)的傳授者和灌

8、輸者。學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者,而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。2.2 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)思想42.2.1建構(gòu)主義的學(xué)生觀建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào),學(xué)習(xí)者并不是空著腦袋進(jìn)入學(xué)習(xí)情境中的,教學(xué)不能無視學(xué)習(xí)者的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),理應(yīng)把學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中,生長(zhǎng)新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。老師與學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生之間需要共同針對(duì)某些問題實(shí)行探索,并在探索的過程中相互交流和質(zhì)疑,了解彼此的想法。2.2.2師生角色的定位及其作用老師的角色是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的忠實(shí)支持者,老師要成為學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的積極協(xié)助者和引導(dǎo)者,理應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);

9、學(xué)生的角色是教學(xué)活動(dòng)的積極參與者和知識(shí)的積極構(gòu)建者。2.2.3建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)者的知識(shí)是在一定情境下,借助于他人的協(xié)助,如人與人之間的協(xié)作、交流、利用必要的信息等,通過意義的建構(gòu)而獲得的。理想的學(xué)習(xí)環(huán)境理應(yīng)包括情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)四部分?;诮?gòu)主義理論的教學(xué)模式尤其強(qiáng)調(diào)“情境創(chuàng)設(shè)”、“協(xié)商會(huì)話”、“信息資源提供”。所以,Internet巨大的信息量,多媒體技術(shù)圖、文、聲、像并茂的特點(diǎn)以及他們所共同具有的友好的人機(jī)交互水平,為創(chuàng)建這樣以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式提供了最好的技術(shù)上的支持。同時(shí),建構(gòu)主義所倡導(dǎo)的教育理論及教學(xué)模式也為信息技術(shù)在課程教學(xué)用的應(yīng)用提供了一定的理論

10、基礎(chǔ)。3. 如何將信息技術(shù)與生物教學(xué)整合23.1 創(chuàng)建教育資源中心有價(jià)值的教育信息資源庫是信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),沒有教育信息資料的支持,整合也就無從談起。下列教育信息的建設(shè)是當(dāng)務(wù)之急,首先要?jiǎng)?chuàng)建教學(xué)圖書中心,將大量有價(jià)值的!反映各類學(xué)科基本體系結(jié)構(gòu)和未來發(fā)展方向的圖書加以數(shù)字化。在Internet上對(duì)所有社會(huì)成員開放"供所有人隨意查閱,創(chuàng)建教育軟件資料庫,增強(qiáng)智能型軟件和協(xié)作型軟件的研究和開發(fā)。3.2有計(jì)劃、有選擇地展開在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)模式和教學(xué)效果的研究利用網(wǎng)絡(luò)的交互功能為生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供虛擬的實(shí)驗(yàn)空間,從而更加好地培養(yǎng)學(xué)生的生物素養(yǎng);利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搜尋、生成和積累豐富、有趣、生動(dòng)的

11、資源和素材,為生物教學(xué)做好充分的課前準(zhǔn)備;利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供舞臺(tái)、創(chuàng)造條件,真正做到“以學(xué)生為本”增強(qiáng)生物直觀性教學(xué);鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)行課外研究性學(xué)習(xí),讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考3。3.3 合理地選擇和使用多媒體根據(jù)學(xué)生的身心特點(diǎn)選擇多媒體,在界面制作方面,要平和自然,切忌花、艷、亂,使用要適時(shí)適度,切忌頻繁濫用,否則其結(jié)果必然事與愿違;根據(jù)內(nèi)容選擇多媒體。多媒體的設(shè)計(jì)是為了更加好地解決在傳統(tǒng)教學(xué)中不能或難以解決的問題,這就意味著并不是所有的生物課都能使用多媒體作為教學(xué)的重要手段。一些微觀的現(xiàn)象或暫時(shí)觀察不到的現(xiàn)象,我們能夠通過多媒體來教學(xué),為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生能

12、夠一目了然,如有絲分裂、減數(shù)分裂的過程,可通過微機(jī)模擬展示。再如,動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育,我們模擬一個(gè)池塘中蛙卵發(fā)育為蝌蚪的過程,再通過展示蝌蚪的變態(tài)發(fā)育,使學(xué)生印象深刻。根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)選擇多媒體。生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生參與實(shí)際情況實(shí)驗(yàn)過程,對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作、觀察分析以及創(chuàng)新思維、創(chuàng)新水平的培養(yǎng)是CAI模擬實(shí)驗(yàn)所不可取代的。只有那此因條件有限而無法完成或完成效果不佳的實(shí)驗(yàn)以及反應(yīng)瞬間完成或反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)才可考慮到計(jì)算機(jī)模擬。如:光合作用、呼吸作用的過程,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),米勒實(shí)驗(yàn)等,通過多媒體的展示,可收到良好效果。3.4生物教學(xué)中多媒體課件設(shè)計(jì)平臺(tái)根據(jù)生物學(xué)自身

13、的特點(diǎn),以及老師普遍輕松接受的水準(zhǔn),能夠采用以下三種平臺(tái)。Authorware是當(dāng)前生物課件市場(chǎng)化制作的主要平臺(tái),主要用于集成錄象、動(dòng)畫等Avi、mpg文件和聲音wav文件,并能控制這些文件的播放,具有一定的交互作用,生物學(xué)中的光合作用呼吸作用動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育基因控制蛋白質(zhì)的合成等能夠用它來集成。powerpoint主要用與演示類,能通過超鏈接調(diào)選所需要的文件,生物學(xué)中能夠用來介紹一些科學(xué)史實(shí),簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)過程、生活現(xiàn)象等。flash用與gif動(dòng)畫的制作,也能夠直接以swf文件成立獨(dú)立課件,生物學(xué)中一些二維狀態(tài)的漸變動(dòng)畫(如植物的個(gè)體發(fā)育酸雨無絲分裂等,能夠由它來制作,特點(diǎn)是界面美觀,漸變過程清晰

14、,且占用的空間比較小,輕松網(wǎng)上傳輸。4. 信息技術(shù)與生物教學(xué)整合的詳細(xì)形式5老師的教學(xué)模式和教學(xué)組織形式在尊重學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律,尊重學(xué)生群體智力發(fā)展的多重性上,使用建構(gòu)主義理論,展開形式多樣的教學(xué)模式。4.1 把信息技術(shù)引入課堂,增強(qiáng)直觀效果構(gòu)建一個(gè)信息技術(shù)促動(dòng)教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)方式的課堂。如在教學(xué)過程中恰當(dāng)?shù)厥褂靡曨l、動(dòng)畫、課件等,就能夠產(chǎn)生非常好的直觀效果,從而激發(fā)學(xué)生求知的欲望。此外,將微觀的、抽象的概念和規(guī)律形象生動(dòng)地層現(xiàn)在學(xué)生面前,有利于突破教學(xué)的重難點(diǎn)。4.2 教學(xué)與學(xué)習(xí)的整合老師利用信息技術(shù)查找所需資料,設(shè)計(jì)制作教案;利用信息技術(shù)可使教案的編寫在多媒體電腦中完成,提升了教案的質(zhì)量和實(shí)

15、用性,還大大提升老師備課的效率減輕老師的負(fù)擔(dān)。從學(xué)習(xí)方式的看,學(xué)生根據(jù)老師創(chuàng)設(shè)逼真的情境,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)學(xué)習(xí),自主性學(xué)習(xí)。4.3網(wǎng)絡(luò)參與型的教學(xué)模式新時(shí)代的青年最喜愛上網(wǎng),生物教學(xué)能夠打破教科書的約束,注重社會(huì)熱點(diǎn),讓學(xué)生自己動(dòng)手,參與到網(wǎng)頁制作之中。老師和學(xué)生根據(jù)教學(xué)需要,自己組合使用教學(xué)信息和教學(xué)處理策略的工作平臺(tái),利用已制作好的網(wǎng)絡(luò)積件,來展開網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。如:高中生物第一冊(cè)第三章第三節(jié)光合作用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件設(shè)計(jì):網(wǎng)絡(luò)主歸向綠邑機(jī)物充合作用“椎合F冃的達(dá)標(biāo)手段光合作用發(fā)現(xiàn)荒科尸冃前動(dòng)価:普里斯持利實(shí)驗(yàn)展町:阱料.機(jī)擬洶示.探究實(shí)於FHsh動(dòng)畫:薩克斯實(shí)驗(yàn)F躺n動(dòng)畫:思占爾園實(shí)騙Ffash«

16、:魯謀相卡門實(shí)驗(yàn)葉綠伸屮的色素色素的種類和頗色埠論知識(shí)與實(shí)阿;觀刪色素吸收比譜的悄況糾-綠體中色董的股収利分離班臉嫌像肥合作用過段比反覘(場(chǎng)所應(yīng)應(yīng)過和、釜件、能試變化)創(chuàng)設(shè)問題,引禺學(xué)心讀議.思、歸納息姑暗反應(yīng)(場(chǎng)所丘感過和、條件虢蛾變化)1割片介紹:有機(jī)物來源導(dǎo)讀圏片介紹:能童來源圖片介紹:堆持大5平術(shù)生物進(jìn)化歷程堂上測(cè)試及時(shí)了解子生羋捱知識(shí)倒情況診斷補(bǔ)救,理解死固,發(fā)展探化學(xué)生白主評(píng)價(jià)總結(jié)本節(jié)卿識(shí)結(jié)構(gòu)鞏固知諷拓展引導(dǎo)學(xué)生閱讀比合作用有關(guān)的SE料導(dǎo)讀教學(xué)過程中在老師的指點(diǎn)下,讓學(xué)生瀏覽演示文稿,課件展示等,不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,掌握關(guān)于光合作用的知識(shí),同時(shí)電腦操作水平也得到了提升。5信息

17、技術(shù)與課堂教學(xué)整合中存有的問題及解決方法5.1學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,并不等于放棄老師的主導(dǎo)作用,而是老師主導(dǎo)作用的側(cè)重點(diǎn)發(fā)生了變化,老師應(yīng)在實(shí)際情況教學(xué)中系統(tǒng)考慮教學(xué)活動(dòng)諸要素和諸環(huán)節(jié)的相互作用,在教學(xué)過程中使用多種方式優(yōu)化教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié),激發(fā)學(xué)生積極參與。學(xué)生在通過信息技術(shù),多種學(xué)習(xí)策略和多種活動(dòng)形式主動(dòng)學(xué)習(xí)的同時(shí),持續(xù)地將反饋信息傳遞給老師,老師根據(jù)學(xué)生的反饋,持續(xù)地對(duì)教學(xué)過程實(shí)施隨機(jī)調(diào)控,達(dá)到和諧共振的狀態(tài)。整個(gè)教學(xué)過程實(shí)際情況上是一個(gè)雙向交流互動(dòng),持續(xù)循環(huán),持續(xù)調(diào)控的過程。5.2過度依賴網(wǎng)絡(luò)資源而忽略其他教學(xué)資源。從來就沒有惟一的教學(xué)媒體,網(wǎng)絡(luò)亦然,有很多方法能夠提供學(xué)習(xí)資源,如:教

18、科書、教學(xué)掛圖、影視廣播、圖書館等,不能認(rèn)為信息技術(shù)就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),只有網(wǎng)絡(luò)資源才是惟一的資源和最好的資源。5.3 老師自身的信息素養(yǎng)InformationLiteracy不具備,有待進(jìn)一步的提升。生物教學(xué)與信息技術(shù)的整合對(duì)老師的要求很高,信息技術(shù)僅僅一種教學(xué)工具或教學(xué)手段,如果老師觀點(diǎn)先進(jìn),它就能夠推動(dòng)教學(xué)改革,提升教學(xué)質(zhì)量;如果老師的觀點(diǎn)很傳統(tǒng),那么也可能素材、課件就會(huì)變?yōu)槔蠋煛半姽唷钡墓ぞ?。另一方面,很多生物學(xué)科的老師對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的掌握情況并不樂觀,尤其當(dāng)今信息技術(shù)更新如此之快,我們的老師往往更加注重本學(xué)科的知識(shí)積累,而忽略自身信息素養(yǎng)InformationLiteracy的培養(yǎng),這也給信息技術(shù)與生物課程教學(xué)的整合帶來一定的防礙作用。新課程標(biāo)準(zhǔn)下要求既掌握專業(yè)學(xué)科知識(shí),又精通現(xiàn)在教育技術(shù)的雙技能的新型老師。信息技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用以及信息技術(shù)和課程整合的深入,對(duì)傳統(tǒng)的課程理念、課程內(nèi)容以及教學(xué)方法正在產(chǎn)生深刻影響,從以老師為中心的講解傳授的方式轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿靼l(fā)展、自主學(xué)習(xí)、協(xié)商

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