線上線下混合式教學(xué)模式的應(yīng)用

邢麗娟 楊世忠

摘? 要? 從學(xué)情分析、課堂平臺(tái)以及課堂應(yīng)用等三方面論述基于雨課堂和MOOC資源的線上線下混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)自動(dòng)控制原理課程具體情況，結(jié)合實(shí)際課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，把線上線下混合式教學(xué)方法運(yùn)用于教學(xué)中，收到較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞? 雨課堂；MOOC；自動(dòng)控制原理；線上線下混合式教學(xué)；教學(xué)資源

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）22-0138-04

0? 引言

線上線下混合式教學(xué)是把教師面授的傳統(tǒng)課堂和數(shù)字化的互聯(lián)網(wǎng)課堂相結(jié)合的新方式，教師利用這個(gè)方法可以發(fā)揮自身在教學(xué)過(guò)程中的引導(dǎo)、激勵(lì)、督促和管理作用，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。混合式教學(xué)主要包括：各種教學(xué)方式的混合，如傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；各種形式教學(xué)資源的混合，如視頻、聲音、文字、圖像、動(dòng)漫等的混合；各種課堂教學(xué)技術(shù)手段的融合，如傳統(tǒng)課堂技術(shù)手段與微課堂、慕課、騰訊課堂、雨課堂等的融合；各種課堂評(píng)價(jià)的融合，如流程評(píng)估和教學(xué)結(jié)果評(píng)估的混合[1]。基于長(zhǎng)期累積的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，把線上線下混合式教學(xué)方法運(yùn)用到青島理工大學(xué)自動(dòng)控制原理課程課堂教學(xué)中，取得理想的教學(xué)效果。

1? 自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

2018年，教育部在新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上明確了一流課程在“雙一流”建設(shè)中的重要意義，同時(shí)提出高等教育要建設(shè)富有高階性、創(chuàng)新力和挑戰(zhàn)度的金課，以切實(shí)提升課程質(zhì)量[2]。

青島理工大學(xué)自動(dòng)控制原理課程是自動(dòng)化系列課程的專業(yè)核心課程之一，更要發(fā)揮線上線下混合式教學(xué)的特色優(yōu)勢(shì)，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革，打造一流本科課程體系。

2019年，課程組成員開始著手進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程線上教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，2020年底依托智慧樹平臺(tái)，自動(dòng)控制原理課程入選山東省課程聯(lián)盟，目前正積極申報(bào)自動(dòng)控制原理的省級(jí)一流課程。2020年以前，青島理工大學(xué)的自動(dòng)控制原理課程一直沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行講授，教學(xué)中主要存在下面一些問(wèn)題。

1.1? 教學(xué)方式枯燥

自動(dòng)控制原理的理論性較強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容多而煩瑣，教學(xué)周期較長(zhǎng)，有的公式和圖表也較為抽象，學(xué)生不容易理解、掌握。傳統(tǒng)教學(xué)方法使用PPT結(jié)合黑板教學(xué)，內(nèi)容較為乏味，且學(xué)生對(duì)該科目普遍缺乏興趣愛好，曠課和上課玩手機(jī)現(xiàn)象也較為突出，強(qiáng)制學(xué)生遠(yuǎn)離手機(jī)治標(biāo)而不治本。對(duì)合理使用手機(jī)的便利性與合理利用時(shí)間的碎片化采取相應(yīng)的改革舉措，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以學(xué)生為本，讓學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主體，對(duì)學(xué)習(xí)有興趣并愿意認(rèn)真學(xué)習(xí)，成為教學(xué)改革中不得不考慮的一部分。

1.2? 學(xué)生課前和課后時(shí)間使用不足，課上學(xué)時(shí)有限

自動(dòng)控制原理課程的常規(guī)教學(xué)方式對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)時(shí)間和能力都沒有嚴(yán)格把控。由于學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)數(shù)量眾多，經(jīng)過(guò)教師在課堂上講解后，學(xué)生能夠聯(lián)系的實(shí)際系統(tǒng)也比比皆是，而且因?yàn)槭芟抻谡n時(shí)，教師往往不能在課堂上擴(kuò)展太多的知識(shí)點(diǎn)；學(xué)生課后復(fù)習(xí)也常常流于形式，因?yàn)榇罅苛闼榈闹R(shí)點(diǎn)主要依賴教師上課灌輸和期末短期的復(fù)習(xí)，常常造成知識(shí)掌握效果不好、對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握不夠深入的問(wèn)題，也不利于后期教學(xué)。

自動(dòng)控制原理課是一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，多數(shù)本科學(xué)校安排在第五學(xué)期開設(shè)，此時(shí)的學(xué)生已初步了解學(xué)科基礎(chǔ)，具有相應(yīng)的專業(yè)素質(zhì)；并且部分學(xué)生已經(jīng)具備自學(xué)能力，課前預(yù)習(xí)和課后鞏固活動(dòng)完全能夠充分利用并不斷深化，能在課堂上節(jié)省許多寶貴的時(shí)間。同時(shí)，教師還能夠在課堂上結(jié)合實(shí)際的科研項(xiàng)目與比賽項(xiàng)目，把教學(xué)內(nèi)容和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)有機(jī)融合起來(lái)，讓學(xué)生切實(shí)掌握技能，而不只是學(xué)到概念。

1.3? 學(xué)生上課交流與課后反饋的缺乏

傳統(tǒng)課堂上的教學(xué)互動(dòng)往往形式簡(jiǎn)單，課堂氣氛也很難調(diào)動(dòng)，尤其對(duì)于專業(yè)課，有很多難以理解的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，使得學(xué)生更是對(duì)課程提不起興趣。傳統(tǒng)的課后反饋是指建立在課堂上掌握知識(shí)點(diǎn)和思考問(wèn)題的基礎(chǔ)上的學(xué)生自主性活動(dòng)，但此環(huán)節(jié)在教學(xué)過(guò)程中也常常不足。首先，由于課堂教學(xué)內(nèi)容乏味，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)沒有興趣等問(wèn)題可能造成課后反饋環(huán)節(jié)不足；其次，由于傳統(tǒng)的面對(duì)面反饋方法較為直白、簡(jiǎn)單，因此，學(xué)生并不喜歡主動(dòng)暴露問(wèn)題。

1.4? 適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育手段與方式亟待進(jìn)一步發(fā)展

自動(dòng)控制原理課作為自動(dòng)化類相關(guān)專業(yè)最主要的學(xué)科基礎(chǔ)課，將為學(xué)生從事自動(dòng)控制實(shí)踐活動(dòng)打下良好基礎(chǔ)。該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法大多是教師授課或結(jié)合PPT和板書等進(jìn)行講授，不但學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，而且不符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求。要轉(zhuǎn)變單純接受形式的教育方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀積極性，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，必須探索更符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的教育手段與方式。

1.5? 課程考核方式不全面

學(xué)校對(duì)傳統(tǒng)的自動(dòng)控制原理教學(xué)考評(píng)方法以期末考試居多，占80%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%，考評(píng)形式相對(duì)簡(jiǎn)單，并沒有重視對(duì)于教學(xué)過(guò)程的考評(píng)。期末考試沿襲傳統(tǒng)的閉卷筆試模式，著重考核學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶，而忽視了綜合分析解決實(shí)際問(wèn)題和整體運(yùn)用知識(shí)的綜合能力。這些以期末考試成績(jī)?yōu)橹饕饬繕?biāo)準(zhǔn)的評(píng)估手段導(dǎo)致原本具備重要意義的教學(xué)過(guò)程被忽視，無(wú)法發(fā)揮課堂教學(xué)評(píng)估應(yīng)有的正面引導(dǎo)功能。最關(guān)鍵的是，自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中不僅需要講解基本的定義和基本原理，還要理論聯(lián)系實(shí)際，綜合工程特點(diǎn)，科學(xué)、合理地進(jìn)行實(shí)際控制系統(tǒng)的理解與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)能夠正確解決的能力。因此，忽視對(duì)過(guò)程的評(píng)價(jià)將無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和工程實(shí)際能力的養(yǎng)成。

2? 混合式教學(xué)的平臺(tái)基礎(chǔ)

雨課堂是由清華在線教育辦公室和課堂在線聯(lián)合開發(fā)的一款全新智能課堂工具，可完成與教師課前—課中—課后的全方位交互。使用雨課堂可以在課前把預(yù)習(xí)材料推送到學(xué)生手機(jī)，在課堂上還可以進(jìn)行即時(shí)問(wèn)答、彈幕互動(dòng)、大數(shù)據(jù)分析，將PPT同步至學(xué)校微信，在課后還可以布置作業(yè)[3]。這樣一來(lái)，通過(guò)雨課堂，教師可以作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要推動(dòng)者和指導(dǎo)者，指導(dǎo)學(xué)生在課堂之外進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，在課堂上主要進(jìn)行重點(diǎn)和難點(diǎn)介紹、案例研討、課堂匯報(bào)等，并可以利用大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)很好的監(jiān)管；學(xué)生就有了個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)空間，也可以自由設(shè)置教學(xué)時(shí)段和教學(xué)頻次。

雨課堂的突出特點(diǎn)包括便捷、個(gè)性化和大數(shù)據(jù)分析，只要會(huì)使用PowerPoint和微信，就能直接上手；在課堂上一旦有內(nèi)容不明白，學(xué)生可以馬上點(diǎn)擊“不明白”的按鈕，而教師也會(huì)得到信息，從而了解哪個(gè)學(xué)生在哪里出現(xiàn)問(wèn)題。雨課堂可以進(jìn)行整個(gè)學(xué)習(xí)周期的信息收集，教師可以利用大數(shù)據(jù)分析掌握教學(xué)情況，完整地了解學(xué)生課下和課堂上的學(xué)習(xí)狀況。基于雨課堂的混合式課堂，能夠比較全面地整合傳統(tǒng)課堂和網(wǎng)上課程的優(yōu)點(diǎn)，利用各種教育技術(shù)手段、課堂技術(shù)、課程評(píng)估技術(shù)，徹底改變教師滿堂灌、學(xué)生被動(dòng)聽講的局面，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，轉(zhuǎn)被動(dòng)為主動(dòng)[4]。

青島理工大學(xué)的自動(dòng)化控制原理課程于2020年底在智慧樹平臺(tái)上線，該課程中的教學(xué)內(nèi)容、章節(jié)順序、教學(xué)重難點(diǎn)等全部根據(jù)青島理工大學(xué)教學(xué)大綱編寫。該課程平臺(tái)由課程教師團(tuán)體共同完成，利用青島理工大學(xué)自動(dòng)控制原理智慧樹平臺(tái)的課程為MOOC資源，以清華大學(xué)開發(fā)的雨課堂為主要授課技術(shù)工具，進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程混合式課堂教學(xué)的研發(fā)，把學(xué)校傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和線上線下混合式教學(xué)有效地融合起來(lái)，既能夠讓教學(xué)過(guò)程智能化和高效化，又能夠給學(xué)生提供嶄新的教育感受，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造力，從而最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)化學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)。

3? 混合式教學(xué)的應(yīng)用

3.1? 整合MOOC教學(xué)資源，運(yùn)用雨課堂教學(xué)工具，進(jìn)行混合式教學(xué)

為了克服我國(guó)傳統(tǒng)教育中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，在以學(xué)生發(fā)展為目標(biāo)的基礎(chǔ)上，以MOOC為教學(xué)資源，以雨課堂為教學(xué)工具，逐步重構(gòu)傳統(tǒng)的教學(xué)方法，并實(shí)行線上線下混合式教學(xué)。下面以青島理工大學(xué)自動(dòng)控制原理課程第一章第一節(jié)為例，實(shí)行課前、課中、課后全過(guò)程混合式教學(xué)。

上課之前，教師給學(xué)生推薦這一章的MOOC教學(xué)資源，讓學(xué)生通過(guò)觀看MOOC中的視頻資源完成一定的課前預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備，并對(duì)學(xué)生提出要求：理解自動(dòng)控制的含義，正確區(qū)分自動(dòng)控制和人工控制，了解自動(dòng)控制的發(fā)展，并通過(guò)教師推送的相關(guān)測(cè)試題來(lái)檢驗(yàn)掌握的程度。反饋、開環(huán)控制、閉環(huán)控制、控制系統(tǒng)的組成和基本控制方式這五部分內(nèi)容是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)于重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容讓學(xué)生重點(diǎn)預(yù)習(xí)，將預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題記好，等待教師課上深入講解。

課堂教學(xué)中，教師注重解答學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中的疑惑，并著重分析教材涉及的重難點(diǎn)，運(yùn)用實(shí)際生活中常見的工程控制系統(tǒng)案例講解教材重難點(diǎn)知識(shí)；為活躍課堂氛圍，運(yùn)用雨課堂教學(xué)工具，輔以搶答、交流討論等形式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀積極性；同時(shí)，針對(duì)教材重難點(diǎn)的知識(shí)內(nèi)容設(shè)置隨堂測(cè)試，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

在課后，教師布置MOOC學(xué)習(xí)任務(wù)，利用雨課堂為學(xué)有余力的學(xué)生推送拓展工程案例等教學(xué)資源，布置在線作業(yè)、章節(jié)測(cè)評(píng)、小組討論、問(wèn)答等課下作業(yè)，同時(shí)布置下一節(jié)課需要掌握的重點(diǎn)內(nèi)容并給出預(yù)習(xí)要求；結(jié)合隨堂測(cè)試的數(shù)據(jù)反饋，適時(shí)調(diào)節(jié)教學(xué)節(jié)奏，學(xué)生也能夠針對(duì)隨堂測(cè)試結(jié)果查漏補(bǔ)缺。

MOOC資源與雨課堂結(jié)合的混合式教學(xué)是一種先進(jìn)的智慧教學(xué)模式，正逐步被廣泛地認(rèn)可與應(yīng)用。混合式教學(xué)并非單純的線上線下結(jié)合，而是將線上信息資源和線下教學(xué)活動(dòng)有機(jī)融合，學(xué)校需要在充分整合數(shù)字教學(xué)資源和智慧平臺(tái)，合理進(jìn)行教育方案設(shè)計(jì)和實(shí)踐保障的基礎(chǔ)上，進(jìn)行縱向一體化教學(xué)改革。熟悉MOOC的平臺(tái)資源優(yōu)勢(shì)和掌握雨課堂功能，進(jìn)行適應(yīng)學(xué)生課堂特點(diǎn)的混合式教學(xué)，既能實(shí)現(xiàn)教師指導(dǎo)、激勵(lì)、督促的主導(dǎo)地位，也能充分發(fā)揮學(xué)員主動(dòng)性、創(chuàng)造力、協(xié)同性等核心功能。

3.2? 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，制定混合式教學(xué)大綱

自動(dòng)控制原理課程內(nèi)容多，為更好地發(fā)揮混合式教學(xué)效果，在以學(xué)生發(fā)展為中心的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，制定適合混合式教學(xué)的自動(dòng)控制原理混合式教學(xué)大綱。通過(guò)線上教學(xué)與線下教學(xué)有機(jī)融合、理論知識(shí)教學(xué)與實(shí)踐項(xiàng)目教學(xué)有機(jī)結(jié)合、課堂練習(xí)內(nèi)容與相關(guān)比賽項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)有機(jī)結(jié)合的路徑探索，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，形成一個(gè)全面的適應(yīng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力養(yǎng)成需要的課程內(nèi)容系統(tǒng)。

根據(jù)混合式教學(xué)特點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，確定線上線下混合式學(xué)習(xí)內(nèi)容的分配；將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不同難度的劃分，分成難理解、中等難度、容易理解三種不同難度的知識(shí)點(diǎn)。容易掌握的知識(shí)點(diǎn)一般以概念為主，通過(guò)對(duì)文字的簡(jiǎn)單了解就可以學(xué)會(huì)，教學(xué)難度也較低。這部分內(nèi)容主要通過(guò)MOOC線上完成教學(xué)，同時(shí)通過(guò)雨課堂推送相關(guān)資料，把相應(yīng)的測(cè)試題目在上課之前發(fā)送給學(xué)生，教師可以查看測(cè)試結(jié)果以及學(xué)生的反饋，在課堂上花極少的時(shí)間簡(jiǎn)單介紹即可。中等難度和難理解的知識(shí)點(diǎn)以原理、畫圖、計(jì)算型知識(shí)點(diǎn)為主，綜合性、專業(yè)性較強(qiáng)，需要課堂集中講授，并通過(guò)雨課堂以小組討論、搶答等方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，并在課后推送相關(guān)習(xí)題加深理解。如果需要，推送相關(guān)的工程案例拓寬學(xué)生的知識(shí)面。通過(guò)MOOC資源和雨課堂工具，將課程學(xué)習(xí)延伸至線下，以節(jié)約有限的課堂時(shí)間，充分利用課堂講授時(shí)間指點(diǎn)迷津，引導(dǎo)學(xué)生舉一反三。

3.3? 強(qiáng)調(diào)教學(xué)方法，完善評(píng)價(jià)方式

傳統(tǒng)的自動(dòng)控制原理課程考評(píng)方式中，對(duì)學(xué)生出勤與作業(yè)能夠進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，但是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的平時(shí)表現(xiàn)卻不能精確評(píng)估。部分學(xué)生在平時(shí)上課不積極，但是經(jīng)過(guò)考前的突擊，在期末考試中仍然能夠拿到高分，不過(guò)他們常常會(huì)面臨“考前突擊，考后忘記”的困惑。因此，傳統(tǒng)的考評(píng)方式既不利于學(xué)生正確把握知識(shí)點(diǎn)，也不利于培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力。利用MOOC和雨課堂大數(shù)據(jù)分析功能，可以全面評(píng)價(jià)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，對(duì)過(guò)程的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行量化考核。

從2020年秋季學(xué)期開始，青島理工大學(xué)自動(dòng)控制原理課程采用線上線下混合式教學(xué)，同時(shí)對(duì)考核方式進(jìn)行改革，更加重視過(guò)程考核。考核包括：線上占20%（包括線上視頻資源學(xué)習(xí)、線上平時(shí)測(cè)試、線上期末測(cè)試和線上互動(dòng)環(huán)節(jié)），實(shí)驗(yàn)占10%，課后作業(yè)和出勤占10%，項(xiàng)目課占10%，期末考試成績(jī)占50%。經(jīng)過(guò)改革，自動(dòng)控制原理課程混合式教學(xué)實(shí)踐表明，2019年秋季學(xué)期期末考試平均成績(jī)是69.8分，2020年秋季學(xué)期期末考試平均成績(jī)是74.5分，2021年秋季學(xué)期期末考試平均成績(jī)是76.8分，學(xué)生的期末成績(jī)提高明顯。

4? 結(jié)束語(yǔ)

線上線下混合式教學(xué)已經(jīng)成為我國(guó)當(dāng)前信息化教育背景下的主要教學(xué)方法。MOOC平臺(tái)上教學(xué)資源豐富、無(wú)時(shí)間約束，雨課堂功能強(qiáng)大、可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，這兩者相輔相成，共同組成全新的線上線下混合式教學(xué)方法。通過(guò)基于MOOC和雨課堂的線上線下混合式教學(xué)，可以有效解決傳統(tǒng)課堂中教學(xué)方式枯燥、課前及課后時(shí)間利用不足、課堂互動(dòng)和課后反饋缺乏與課程考核方式不全面等問(wèn)題。探索將MOOC資源平臺(tái)和雨課堂引入青島理工大學(xué)自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中，建立適合青島理工大學(xué)具體情況的混合式教學(xué)模式。采用該混合式教學(xué)模式，可以進(jìn)一步豐富學(xué)校教育教學(xué)資源，突破傳統(tǒng)教學(xué)空間的局限性，營(yíng)造互動(dòng)、有效的教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、教學(xué)活動(dòng)和課后復(fù)習(xí)中進(jìn)行有效交流，增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。近兩年的課堂教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，青島理工大學(xué)自動(dòng)控制原理課程通過(guò)運(yùn)用線上線下混合式教學(xué)模式，增強(qiáng)了教師的課堂教學(xué)能力，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善了課堂教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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作者：邢麗娟，青島理工大學(xué)信息與控制工程學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)闄C(jī)器人；楊世忠，青島理工大學(xué)信息與控制工程學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)橹悄芸刂萍夹g(shù)（266520）。