通識(shí)教育強(qiáng)化背景下環(huán)境化學(xué)課程的改革探索

陳宇云　孫永昌　楊勝科　王雪麗

［摘 要］在國(guó)內(nèi)高校普遍強(qiáng)調(diào)通識(shí)教育的背景下，長(zhǎng)安大學(xué)通識(shí)教育課程的總課時(shí)有所增加，而專業(yè)課的課時(shí)有所縮減。為保證教學(xué)效果、培養(yǎng)國(guó)家和社會(huì)需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，必須對(duì)一些專業(yè)課程的教學(xué)進(jìn)行改革。環(huán)境化學(xué)課程是環(huán)境科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)課。長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境化學(xué)教研組從加強(qiáng)任課教師自身素質(zhì)建設(shè)、強(qiáng)化理論教學(xué)、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改革課程考核方式等方面入手，對(duì)環(huán)境化學(xué)課程的改革進(jìn)行探索，取得了一些積極效果。

［關(guān)鍵詞］環(huán)境化學(xué)；通識(shí)教育；課時(shí)縮減；課程改革

［中圖分類號(hào)］ G642.3 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）04-0088-03

近年來(lái)，隨著大學(xué)人才培養(yǎng)模式變革，通識(shí)教育成為熱點(diǎn)問(wèn)題。但由于本科生畢業(yè)要求的學(xué)分基本保持不變，通識(shí)教育課程的總課時(shí)增加，不可避免地會(huì)導(dǎo)致各門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課課時(shí)的縮減。環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)[1]。環(huán)境化學(xué)課程是環(huán)境科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)方案中占據(jù)重要位置，但當(dāng)前不少高校環(huán)境化學(xué)這門課的課時(shí)也有所縮減。以長(zhǎng)安大學(xué)為例，環(huán)境化學(xué)課程的課時(shí)從以前的60課時(shí)（含實(shí)驗(yàn)10課時(shí)）壓縮到2015年培養(yǎng)方案中的50課時(shí)（含實(shí)驗(yàn)8課時(shí)），再到2020年培養(yǎng)方案中的48課時(shí)（含實(shí)驗(yàn)8課時(shí)）。不管是理論課課時(shí)還是實(shí)驗(yàn)課課時(shí)，都有所縮減。課時(shí)雖然減少了，但為了培養(yǎng)國(guó)家和社會(huì)需要的合格人才，教學(xué)內(nèi)容不能少，教學(xué)效果不能降低，這就對(duì)環(huán)境化學(xué)課程的師資水平、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)模式改革等提出了更高的要求。近年來(lái)，長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境化學(xué)教研組基于上述情況，努力加強(qiáng)任課教師自身素質(zhì)建設(shè)、強(qiáng)化理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改革課程考核方式，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神為目的，對(duì)環(huán)境化學(xué)課程改革做了一些有益的探索。

一、加強(qiáng)任課教師自身素質(zhì)建設(shè)

在21世紀(jì)新的形勢(shì)下，全球化、創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)以及人類可持續(xù)發(fā)展面臨的一系列問(wèn)題，給我國(guó)的大學(xué)本科教育提出了新的挑戰(zhàn)。要應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，最終需要依靠人才特別是高層次人才。大學(xué)是培養(yǎng)高層次人才的搖籃，我國(guó)雖然已是世界上本科教育規(guī)模最大的國(guó)家，在培養(yǎng)人才方面取得了顯著的成績(jī)，但同時(shí)必須看到，“當(dāng)前我國(guó)人才發(fā)展的總體水平同世界先進(jìn)國(guó)家相比仍存在較大差距，與我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要相比還有許多不適應(yīng)的地方，主要是：高層次創(chuàng)新型人才匱乏，人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不強(qiáng)，人才結(jié)構(gòu)和布局不盡合理，人才發(fā)展體制機(jī)制障礙尚未消除，人才資源開(kāi)發(fā)投入不足，等等”[2]。要培養(yǎng)出合格的人才，必須有好老師。習(xí)近平總書記用“四有”特質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)好老師的內(nèi)涵做出了科學(xué)界定[3]。這就需要建設(shè)一支理想信念堅(jiān)定、道德情操高尚、專業(yè)學(xué)識(shí)扎實(shí)和教學(xué)能力高超的高素質(zhì)師資隊(duì)伍。在環(huán)境化學(xué)課程改革過(guò)程中，長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境化學(xué)教研組從四個(gè)方面來(lái)加強(qiáng)任課教師自身素質(zhì)建設(shè)。

（一）以“老”帶“新”

以“老”帶“新”的方式，是指青年教師多聽(tīng)課程組老教師的課，學(xué)習(xí)老教師的授課技巧。教研組創(chuàng)新引入了說(shuō)課的方式。說(shuō)課是教師在鉆研教材與充分備課的基礎(chǔ)上，在沒(méi)有學(xué)生參與的情況下向聽(tīng)課教師介紹教材結(jié)構(gòu)、教學(xué)目標(biāo)確立、教學(xué)重難點(diǎn)確立與處理、教學(xué)方法選擇、學(xué)習(xí)方法引導(dǎo)及課堂程序安排的一種教研活動(dòng)。通過(guò)說(shuō)課活動(dòng)，教研組內(nèi)的老教師指出青年教師教學(xué)技能方面的一些不足之處，青年教師根據(jù)老教師提出的建議來(lái)加以改進(jìn)和完善，使自身教學(xué)水平得到了明顯提高，能更好地駕馭課堂教學(xué)過(guò)程。與此同時(shí)，老教師的授課水平也在說(shuō)課活動(dòng)中得到了進(jìn)一步的提升。除了聽(tīng)課和說(shuō)課，教學(xué)反思也是提高教學(xué)水平的一種重要方法，教研組教師會(huì)不定期地進(jìn)行教學(xué)反思。

（二）加強(qiáng)師德教育

教師是一個(gè)非常特殊的職業(yè)，教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)自身職業(yè)的特點(diǎn)和社會(huì)價(jià)值。中國(guó)古代教育家孔子提出：“其身正，不令而行。其身不正，雖令不從?！庇纱丝梢?jiàn)師德的重要性。除了積極主動(dòng)參加“兩學(xué)一做”和“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”等各項(xiàng)活動(dòng)，提高自身思想道德修養(yǎng)，教研組教師還不定期在教研組內(nèi)討論發(fā)生在身邊的教育教學(xué)相關(guān)事件，從中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在課堂上，教研組教師不僅傳授先進(jìn)的學(xué)科專業(yè)知識(shí)，更重要的是用滿滿的正能量來(lái)引導(dǎo)學(xué)生成為品德高尚的人，將學(xué)生培養(yǎng)成具有扎實(shí)專業(yè)知識(shí)和正確理想信念的有用人才。在學(xué)業(yè)上，教師會(huì)對(duì)一些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生多給予關(guān)注；在生活上，教師也會(huì)對(duì)一些家境困難的學(xué)生給予關(guān)懷。

（三）樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念

當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)日新月異，知識(shí)總量呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，這就要求人們不斷加強(qiáng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力。教師只有樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，并堅(jiān)持終身學(xué)習(xí)，才能提高知識(shí)創(chuàng)新的水平和速度，才能更好地繼承和發(fā)揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)符合時(shí)代要求的人才。長(zhǎng)安大學(xué)校園網(wǎng)內(nèi)有很多包括國(guó)內(nèi)外精品課程等的教學(xué)資源可供獲取，同時(shí)學(xué)校鼓勵(lì)教師學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)，參加各種相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求和學(xué)生學(xué)習(xí)的需求?，F(xiàn)在的大學(xué)生接觸和接受新知識(shí)的速度有時(shí)比教師還快，所以教師也要虛心向?qū)W，在與學(xué)生的互動(dòng)式教學(xué)過(guò)程中向?qū)W生學(xué)習(xí)。通過(guò)這些方式，教師得以吸收新知識(shí)、開(kāi)拓新視野、了解新成果，把握學(xué)科發(fā)展的動(dòng)態(tài)。同時(shí)，學(xué)校鼓勵(lì)教師了解教育學(xué)和心理學(xué)發(fā)展的新成果，并在課堂教學(xué)中結(jié)合這些成果來(lái)講授知識(shí)，這樣既可開(kāi)闊學(xué)生的眼界，也可提高學(xué)生對(duì)環(huán)境化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。

（四）積極開(kāi)展科學(xué)研究和教學(xué)研究

教研組的教師積極申請(qǐng)各種科研項(xiàng)目和教研課題，開(kāi)展科學(xué)研究，形成了濃厚的學(xué)術(shù)氛圍和良好的研討習(xí)慣。開(kāi)展科學(xué)研究對(duì)于保持教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的與時(shí)俱進(jìn)有重要意義。目前，教研組每位教師至少主持過(guò)1項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，已形成一個(gè)“老中青”結(jié)合、思維活躍、勇于進(jìn)取、團(tuán)結(jié)創(chuàng)新的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

二、強(qiáng)化理論教學(xué)

（一）環(huán)境化學(xué)課程理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

環(huán)境化學(xué)課程是環(huán)境相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程。在本課程的教學(xué)中，教師不僅要講清環(huán)境化學(xué)課程涉及的基本概念、基本原理和重要化合物的基本化學(xué)反應(yīng)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題與解決問(wèn)題的思維，以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境化學(xué)課程采用的教材是南開(kāi)大學(xué)戴樹(shù)桂主編的《環(huán)境化學(xué)》。由于各高校學(xué)科設(shè)置各有不同，教材內(nèi)容不可能適應(yīng)每個(gè)學(xué)校的具體情況，所以對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整是很有必要的?？紤]到長(zhǎng)安大學(xué)新的本科培養(yǎng)方案中環(huán)境化學(xué)課程課時(shí)有所壓縮，以及后續(xù)還有水污染控制工程、大氣污染控制和場(chǎng)地污染控制與修復(fù)等課程，教研組將教學(xué)重點(diǎn)放在第二至第六章，對(duì)有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講授，其他章節(jié)進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)要介紹。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中還注重以下兩個(gè)方面。

一是專題講座和案例分析。邀請(qǐng)教研組內(nèi)教師或?qū)W院其他教師做關(guān)于水污染、土壤污染、大氣污染、重金屬污染和有機(jī)污染等方面的專題講座，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)課程的興趣。同時(shí)，上課時(shí)教師將近幾年發(fā)生的公眾比較關(guān)注或發(fā)生在身邊的重大環(huán)境污染事件，如云南陽(yáng)宗海砷污染事件、湖南瀏陽(yáng)鎘污染事件、大連新港原油泄漏事件、云南曲靖鉻渣污染事件等作為案例進(jìn)行剖析，并引導(dǎo)學(xué)生討論，活躍課堂氣氛，從而強(qiáng)化課堂教學(xué)效果，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到提高，對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有更深刻的理解。

二是熱點(diǎn)和前沿問(wèn)題介紹。教師對(duì)我國(guó)冬春季大氣污染（特別是霧霾）的成因和治理、《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》印發(fā)的重要意義、水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)的推進(jìn)、秦嶺生態(tài)文明建設(shè)、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展、碳達(dá)峰與碳中和等熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行剖析，介紹近幾年國(guó)家自然基金委員會(huì)在環(huán)境化學(xué)方面的重點(diǎn)資助方向，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面和視野，為他們更好地理解從事環(huán)境相關(guān)行業(yè)工作的重要意義或進(jìn)一步深造奠定了基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)模式的改進(jìn)

教學(xué)模式和教學(xué)方法的改革是關(guān)系教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的大問(wèn)題。在環(huán)境化學(xué)課程課時(shí)大幅壓縮的情況下，必須對(duì)一些教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)。同時(shí)為保證教學(xué)質(zhì)量，對(duì)教學(xué)模式的改進(jìn)就顯得尤為重要。 “授人以魚，不如授之以漁”，教師不僅要把教材知識(shí)傳授給學(xué)生，還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識(shí)。因此，教研組在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中注重教學(xué)模式創(chuàng)新，采用基礎(chǔ)理論講授、環(huán)境案例分析和熱點(diǎn)前沿問(wèn)題討論等多種形式，開(kāi)展環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)活動(dòng)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，活躍了課堂氣氛，提高了教學(xué)效果，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教研組對(duì)環(huán)境化學(xué)課程課堂教學(xué)模式做出了如下改進(jìn)。

一是提倡啟發(fā)式教學(xué)。教師提出問(wèn)題或案例，讓學(xué)生思考，不時(shí)地走下講臺(tái)，通過(guò)提問(wèn)、肢體語(yǔ)言等方式跟學(xué)生進(jìn)行交流，引導(dǎo)學(xué)生敢于表達(dá)自己的觀點(diǎn)，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)[4]。通過(guò)提問(wèn)的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考、質(zhì)疑、調(diào)查、探究，注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，促進(jìn)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在教師指導(dǎo)下主動(dòng)地、創(chuàng)新性地學(xué)習(xí)。如在講授課程緒論時(shí)，教師向?qū)W生提出“隨著我國(guó)能源、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的興趣，進(jìn)而引入大氣環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)大氣環(huán)境污染物、理解污染物遷移和轉(zhuǎn)化過(guò)程及規(guī)律，并從實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)角度，向?qū)W生傳播綠色低碳環(huán)保理念。又如，提問(wèn)學(xué)生“學(xué)校附近的皂河排入渭河對(duì)渭河水質(zhì)有何影響”，引導(dǎo)學(xué)生去探究西安污水排放、皂河水質(zhì)污染、渭河綜合治理等問(wèn)題。這種啟發(fā)式教學(xué)，能營(yíng)造學(xué)生主動(dòng)參與的教學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，從而強(qiáng)化環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)效果。

二是將板書與多媒體教學(xué)有效結(jié)合。目前環(huán)境化學(xué)課程課時(shí)較少，但需講授的內(nèi)容較多。多媒體課件能充分利用圖、文、聲等多樣化的外部刺激[5]，有形象生動(dòng)和信息量大等優(yōu)點(diǎn)。但多媒體課件無(wú)論做得多好，也不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)板書在教學(xué)中的作用。所以，教研組的教師將板書和多媒體有機(jī)結(jié)合，使其優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。教師在備課時(shí)就進(jìn)行板書的設(shè)計(jì)，包括內(nèi)容和布局等方面。板書要突出教材內(nèi)容，揭示教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵和難點(diǎn)。若有多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，教師可只把重要的知識(shí)點(diǎn)寫在黑板上，并使板書布局合理，因此對(duì)板書內(nèi)容需進(jìn)行關(guān)鍵詞提煉，要求少而精。板書可現(xiàn)場(chǎng)生成、易于更正，多媒體信息量大，將兩者有機(jī)結(jié)合，可以提升課堂的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

三是布置課程論文。讓學(xué)生寫課程論文能促使學(xué)生歸納、綜合本課程的內(nèi)容，主動(dòng)查閱相關(guān)資料，提高自學(xué)能力。教研組的教師要求學(xué)生在環(huán)境化學(xué)課程結(jié)束后自己查資料、定題目，就環(huán)境化學(xué)某方面的問(wèn)題寫一篇綜述性論文，可以是大氣、水、土壤等介質(zhì)的環(huán)境污染問(wèn)題，也可以是當(dāng)前熱點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題，比如當(dāng)前的霧霾、垃圾污染、河流污染等問(wèn)題。課程論文除考查論文的格式外，還重點(diǎn)考查內(nèi)容是否具有思辨性和創(chuàng)新性[5]。

三、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是對(duì)理論教學(xué)的鞏固和深化。實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的主要途徑之一，在高素質(zhì)人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用[6]。由于環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是單獨(dú)設(shè)課，且只有8課時(shí)，所以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只安排一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)和一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解環(huán)境化學(xué)的一些相關(guān)儀器的基本原理、用途和操作方法；綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)置的是Fenton試劑催化氧化染料廢水實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生對(duì)H2O2濃度、Fe2+濃度、pH和反應(yīng)溫度等條件進(jìn)行優(yōu)化，提出Fenton試劑催化氧化染料廢水的最佳條件，并分析最優(yōu)條件與羥基自由基的產(chǎn)生的關(guān)系；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為渭河西安段某類有機(jī)污染物的污染特征分析，要求學(xué)生在通過(guò)查找文獻(xiàn)了解渭河整體污染情況后，確定目標(biāo)污染物和實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這些實(shí)驗(yàn)可提高學(xué)生分析并解決問(wèn)題的能力，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)。

四、改革課程考核方式

環(huán)境化學(xué)課程作為環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)課程，在本科生培養(yǎng)體系中具有基礎(chǔ)性的作用。成績(jī)考核是教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組成部分，它是檢驗(yàn)“教”與“學(xué)”效果的一種重要手段。建立能真正反映學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)全貌的考核方式是非常有必要的[7]，對(duì)課程考核方式的改革也是課程建設(shè)的重要內(nèi)容之一。教研組改變了過(guò)去一次性考試定期末總成績(jī)的考核方式，注重考核學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。具體將環(huán)境化學(xué)課程成績(jī)分為三部分：期末考試成績(jī)占總成績(jī)的65%；平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的15%，主要考查學(xué)生的出勤率、作業(yè)和課程論文情況；實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%。考核方式的改革有利于全面考核學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用環(huán)境化學(xué)相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

五、結(jié)語(yǔ)

環(huán)境化學(xué)課程是環(huán)境科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，理論性較強(qiáng)，授課內(nèi)容既要有一定的深度，也要有一定的廣度。長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境化學(xué)教研組對(duì)環(huán)境化學(xué)課程改革做了一系列探索，取得了良好的成效，學(xué)生普遍認(rèn)為授課教師的講解重點(diǎn)突出、效果良好，學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)，提高了自身分析和解決問(wèn)題的能力。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1］ 戴樹(shù)桂.環(huán)境化學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2006：4-5.

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[7] 來(lái)雪慧，趙金安，耿振香，等.基于合作學(xué)習(xí)的環(huán)境化學(xué)課程考核評(píng)價(jià)研究［J］.大學(xué)教育，2016（3）：157-158.

［責(zé)任編輯：周侯辰］