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一、研究背景
我國目前的國民科學(xué)素質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)適應(yīng)不了新世紀(jì)的要求，原因之一是中小學(xué)教育長期以來存在著一些問題，如重應(yīng)訓(xùn)技巧輕綜合素質(zhì)、重知識灌輸輕智能開發(fā)、重標(biāo)準(zhǔn)答案輕多途徑探索等等，造成了我們的學(xué)生存在創(chuàng)造意識薄弱、知識面狹窄等重大缺陷，嚴(yán)重影響了我國科學(xué)技術(shù)事業(yè)的發(fā)展進程。反觀美國，早在1989年其2061計劃的第一份重要報告《面向全體美國人的科學(xué)》中對學(xué)生經(jīng)過從幼兒園到高中畢業(yè)的學(xué)習(xí)之后應(yīng)該具有什么樣的科學(xué)素養(yǎng)就作了全面描述，闡述了教師有效地教學(xué)、學(xué)生有效地學(xué)習(xí)方面的一些原則，諸如科學(xué)教學(xué)應(yīng)該亦應(yīng)很好地利用學(xué)生們的好奇心和創(chuàng)造性，教學(xué)應(yīng)該強調(diào)理解的質(zhì)而不是信息的量，學(xué)生們需要很多不同的機會參與諸如搜集證據(jù)、觀察現(xiàn)象、撰寫概述、會見記者、使用儀器等與科學(xué)相關(guān)的活動，學(xué)習(xí)活動不僅應(yīng)該有助于積累關(guān)于世界的科學(xué)知識，亦應(yīng)有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣，學(xué)生應(yīng)培養(yǎng)對證據(jù)、邏輯和科學(xué)見解提出疑問的習(xí)慣，學(xué)生應(yīng)該懂得社會對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響，也應(yīng)該懂得科學(xué)技術(shù)對社會的影響等等，并于1995年12月6日頒布了美國歷史上第一部科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》。總之，實施創(chuàng)造教育是中外現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢。 創(chuàng)造教育是指在學(xué)校的教育中貫徹提高學(xué)生創(chuàng)造力的原則，把形成學(xué)生創(chuàng)造性人格、創(chuàng)造性思維和解題能力作為教育目標(biāo)重要組織部分的教育思想、教育哲學(xué)和教育實踐，它在本質(zhì)上與“素質(zhì)教育”是一致的。創(chuàng)造教育主張通過專門的創(chuàng)造性課程和在對傳統(tǒng)課程進行創(chuàng)造學(xué)改造的基礎(chǔ)上去提高學(xué)生創(chuàng)造性思維和一般解題能力。隨著社會的發(fā)展、科技的進步，創(chuàng)造力不再是天才的標(biāo)志，而成為一種生存的技能。21世紀(jì)是創(chuàng)造的世紀(jì)，需要一大批敢探索、會創(chuàng)新的創(chuàng)造型人才，這使創(chuàng)造教育成為必要。同時，創(chuàng)造力并不是神秘的天賦才能，它是每個健康的個體都有的一種普遍的心理能力，只存在著程度的差異，而非全有或全無的品質(zhì)，這就為創(chuàng)造教育提供了可能。 創(chuàng)造性人才十分缺乏、傳統(tǒng)思維方式根深蒂固、創(chuàng)造教育起步較遲起點較低是我國的基本國情，面對二十一世紀(jì)這個競爭更加激烈、變化更加迅速、創(chuàng)新更加層出不窮的新時代，實施以創(chuàng)造教育為突破口的素質(zhì)教育，在我國具有更加重大的實踐意義。 正是基于以上理論和現(xiàn)實的思考，從我國高中教育的現(xiàn)實出發(fā)，我們確定了“開設(shè)科技教育課程培養(yǎng)高中生創(chuàng)造力實驗”這一研究課題，以督促我們從國家繁榮、民族振興的高度去審視創(chuàng)造教育的地位和價值，積極投身到創(chuàng)造教育的理論和實踐探索的大潮中去，勇敢地做創(chuàng)造教育的弄潮兒，為促進我國創(chuàng)造教育體制的早日成熟、健康發(fā)展貢獻(xiàn)我們能夠貢獻(xiàn)的聰明才智。 二、課題涉及的概念及內(nèi)涵 （1）科技教育 科技教育是科學(xué)教育與技術(shù)教育的整合。 什么是科學(xué)？《辭海》（1997年版）寫到：“科學(xué)——關(guān)于自然、社會和思維的知識體系。是社會實踐經(jīng)驗的總結(jié)，并在社會實踐經(jīng)驗中得到檢驗和發(fā)展。”科學(xué)教育就是關(guān)于有史以來所獲得的科學(xué)知識和方法的傳授以及科研技能的培養(yǎng)，其主要內(nèi)容包括科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)價值五個方面。科學(xué)教育的目的就是使學(xué)生學(xué)會探索未知、學(xué)會發(fā)現(xiàn)真理、學(xué)會思考，培養(yǎng)他們運用所學(xué)知識和方法解決社會和生活中的實際問題的能力。 什么是技術(shù)？傳統(tǒng)的技術(shù)觀僅把技術(shù)視為某種本領(lǐng)�！掇o�！罚�1979年）的定義是：“第一，泛指根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和自然科學(xué)原理而發(fā)展起來的各種工藝操作方法與技能。第二，除操作技能外，廣義地講，還包括相應(yīng)的生產(chǎn)工具和其他物質(zhì)設(shè)備，以及生產(chǎn)的工藝過程或作業(yè)程序、方法。”隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對技術(shù)的理解又賦予了新的涵義：技術(shù)不僅是進行生產(chǎn)勞動的手段，而且是科學(xué)生產(chǎn)的手段，文化娛樂的手段，技術(shù)已滲透到了現(xiàn)代人類生活中的各個方面�？茖W(xué)走到了技術(shù)的前面，成為現(xiàn)代技術(shù)的先導(dǎo)；現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)不是經(jīng)驗的產(chǎn)物，而是科學(xué)文化的結(jié)果。技術(shù)教育為對各類技術(shù)的傳授和訓(xùn)練，包括國民經(jīng)濟中各個部門的專業(yè)應(yīng)用技術(shù)的傳授和訓(xùn)練，目的是為了造就社會所必需的技術(shù)人才。 隨著“現(xiàn)代科學(xué)的技術(shù)觀”和“現(xiàn)代技術(shù)的科學(xué)化”這種一體化趨勢的加強，現(xiàn)代的科學(xué)教育和技術(shù)教育呈現(xiàn)出一種合流趨勢，綜合成為一種科技教育。 （2）課程 什么是課程？課程即教學(xué)的科目。什么是科技教育課程？顧名思義即進行科技教育教學(xué)的科目。從廣義上講，中小學(xué)科技教育課程包容了現(xiàn)行的所有課程。一般認(rèn)為，中小學(xué)科技教育課程由學(xué)科類課程（必修課和選修課）和活動類課程組成。我們課題所開設(shè)的課程，既是一門活動類課程，也是一門選修課課程、校本課程。 （3）高中生 指在校高中各年級學(xué)生。 （4）創(chuàng)造力 人們認(rèn)為創(chuàng)造力是感覺的重新融合（麥凱勒）、是發(fā)現(xiàn)事物間新聯(lián)系的能力（庫比）、是新關(guān)系的產(chǎn)生（羅杰斯）、是數(shù)組合的出現(xiàn)（默里）、是從事和承認(rèn)革新的努力（拉斯葦爾）、是產(chǎn)生新見識的思維過程（杰拉爾德）、是對經(jīng)驗的重新整合（泰勒）、是新的意義群集的呈現(xiàn)（吉斯林）。臺灣學(xué)者張春興認(rèn)為創(chuàng)造力是指在問題情境中超越原有經(jīng)驗、突破習(xí)慣限制、形成嶄新觀念的心理歷程，以及不受成規(guī)限制而能靈活運用經(jīng)驗的解決問題的超常能力（1991年）。國內(nèi)學(xué)者林崇德、俞國良等認(rèn)為創(chuàng)造力是根據(jù)一定目的和任務(wù)，運用一切已知信息，開展能動思維活動，產(chǎn)生某種新穎、獨特、有社會或個人價值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)（1996年）。 三、創(chuàng)造力的培養(yǎng)與現(xiàn)有條件分析 怎樣訓(xùn)練和培養(yǎng)創(chuàng)造力？俞國良等認(rèn)為要遵循一定的訓(xùn)練程序，通過創(chuàng)造性戲劇、創(chuàng)造性思維訓(xùn)練、創(chuàng)造性教學(xué)等途徑進行，并要掌握恰當(dāng)?shù)膭?chuàng)造方法（1996年）。奧斯本建議從以下三個方面進行努力：開設(shè)專門研究創(chuàng)造性的課程、促進在實踐課程中運用創(chuàng)造原理與方法、倡導(dǎo)在學(xué)科課程教學(xué)中運用能產(chǎn)生豐富想象的創(chuàng)造性授課方式。 怎樣培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造力？課題組成員喻承平作過科學(xué)、哲學(xué)、美學(xué)等多方面的思考并有所建樹；張軍從90年代初起便先后主持過《中學(xué)生理化報》“聯(lián)想天地”及《中學(xué)生學(xué)習(xí)報》“靈泉谷”等欄目，深入淺出地探討過化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)造力的培養(yǎng)問題；尹朝富是我�？破战萄薪M組長，組織學(xué)生進行過大量科學(xué)創(chuàng)造實踐活動；謝穎在指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)研究方面作了大量富有成效的探索。我校在該領(lǐng)域作過很多大膽嘗試并取得過一系列前衛(wèi)性成果，如1993年我校參加中國科協(xié)青少年部、國家教委基教司、中國宇航學(xué)會聯(lián)合舉辦的“全國青少年衛(wèi)星搭載番茄種子對比實驗”獲四川省第二屆青少年生物百項科技活動優(yōu)秀項目評比一等獎及全國評比二等獎，1995年我校制作的“波斯貓成熟胚胎浸制標(biāo)本”獲旌陽區(qū)青少年生物百項科技活動優(yōu)秀獎、“大天鵝剝制標(biāo)本”獲德陽市生物百項科技活動優(yōu)秀項目二等獎，1997年我校參加全國第九屆青少年創(chuàng)造發(fā)明和科學(xué)小論文競賽活動獲兩個德陽市一等獎、一個省一等獎、一個省二等獎，尚媛同學(xué)作為四川的代表參加了在香港的答辯及評選活動并獲全國二等獎，后于1999年5月代表中國參加了“第7屆國際環(huán)境奧林匹克競賽”并獲金牌（第二名），2000年曾昱、尚媛獲“長江小小科學(xué)家”稱號，曾昱還被推選為“科學(xué)小院士”。我校1997年成立了專門輔導(dǎo)學(xué)生科普活動的科普教研組，該組從1998年開始承擔(dān)德陽市《中學(xué)生綜合科技培養(yǎng)研究》實驗研究。我校已形成了要求學(xué)生在假期開展規(guī)定的科技實踐活動的傳統(tǒng)。所有這些都均構(gòu)成了本課題的較高起點（平臺）。 喻承平同志是國家級有突出貢獻(xiàn)的教育專家、國務(wù)院政府津貼享受者，有多年教育教學(xué)管理經(jīng)驗，對科學(xué)創(chuàng)造教育十分重視并進行過一些大膽的嘗試，該同志將負(fù)責(zé)工作的協(xié)調(diào)和本課題的研究工作，并參加涉及數(shù)學(xué)方面的實驗，可以確保“內(nèi)行領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)行”。張軍同志是德陽市化學(xué)學(xué)科帶頭人，化學(xué)中心組組長、德陽中學(xué)教科室主任、《中學(xué)生理化報》特約編委及《少年文摘報（高中版）》指導(dǎo)編輯，在省級以上刊物上發(fā)表有500余篇化學(xué)教學(xué)研究文章并出版有多部化學(xué)教學(xué)參考書籍，其中不乏理論課的研究，該同志將負(fù)責(zé)理論課的研究及涉及化學(xué)方面的實驗，重點是形成教材、組織經(jīng)驗論文的撰寫，可以站在國內(nèi)相關(guān)研究的前沿。尹朝富同志是全國優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員，我校生物教研組及科普教研組組長，有豐富的科技活動輔導(dǎo)經(jīng)驗和較高的輔導(dǎo)水平，該同志將負(fù)責(zé)本課題實踐課的研究及涉及生物方面的實驗，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。謝穎同志也是全國優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員，在指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)觀察、科學(xué)實驗、科學(xué)探究等方面有較深的造詣，該同志將負(fù)責(zé)本課題的策劃、理論研究、拔尖學(xué)生的指導(dǎo)及地理方面的實驗，可以培養(yǎng)出一大批創(chuàng)造性學(xué)生。學(xué)�？破战萄薪M全體教師為本實驗研究提供了大量的前期經(jīng)驗，各學(xué)科教師之間相互切磋、跨學(xué)科綜合，較易形成合力，他們將承擔(dān)該課題授課工作及對學(xué)生的組織指導(dǎo)工作。 我校是四川省首批重點中學(xué)，目前正在爭創(chuàng)全國千所示范高中，有較好的辦學(xué)條件和較高的辦學(xué)水平，科技活動是我校的特色之一，有廣泛的群眾基礎(chǔ)，培養(yǎng)出過像尚嬡這樣在國際大賽中獲金牌的創(chuàng)造型學(xué)生，受到過省政府的專門獎勵。 四、研究目標(biāo)、內(nèi)容和形式 1、目標(biāo) （1）培養(yǎng)學(xué)生強烈的創(chuàng)造意識和良好創(chuàng)造的個性，讓他們體驗創(chuàng)造的歡樂、充滿創(chuàng)造成功的自信心和創(chuàng)造激情。培養(yǎng)學(xué)生思維的流暢性、變通性、獨創(chuàng)性和精致性。讓學(xué)生掌握一些基本的創(chuàng)造技法，并能遷移到各科學(xué)習(xí)和日常生活中去，出現(xiàn)小發(fā)明、小制作、小創(chuàng)作等創(chuàng)造成果，了解一些中外發(fā)明家、科學(xué)家等發(fā)明創(chuàng)造的故事，理解創(chuàng)造的過程和創(chuàng)造的艱辛，初步培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度和艱苦奮斗的創(chuàng)業(yè)精神。 （2）構(gòu)建高中科技教育課程教學(xué)、管理、評價模式，探索培養(yǎng)高中生創(chuàng)造力的有效途徑。 （3）在高中教育中創(chuàng)造型學(xué)校環(huán)境的營造、創(chuàng)造型教師和創(chuàng)造型學(xué)生的培養(yǎng)途徑。 2、內(nèi)容 （1）課題研究內(nèi)容：通過開設(shè)科技教育課程，從一個具有可操作性的層面探討創(chuàng)造教育的目標(biāo)（如創(chuàng)造性的品格和人生態(tài)度、創(chuàng)造性的思維能力以及從事創(chuàng)造活動的技能等），創(chuàng)造教育的構(gòu)成要素（學(xué)生的身心、教育者、教育作用過程等）及各要素間的聯(lián)系，創(chuàng)造教育的教學(xué)原則、學(xué)習(xí)組織、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和學(xué)習(xí)控制等等。 （2）科技教育課程的知識內(nèi)容：科技意識（“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的意識、“科教興國”意識、科學(xué)技術(shù)在生活中具有重要作用的意識）教育，科技知識教育，科學(xué)思想方法教育，科學(xué)思維訓(xùn)練，科學(xué)實踐能力（實踐操作能力、信息索取能力、觀察實驗?zāi)芰Γ┡囵B(yǎng)，科學(xué)精神（客觀性精神、理性精神、實證精神）教育。 3、形式 （1）創(chuàng)造教育“理論”課。主要通過歷史的、現(xiàn)代的、自然的、社會的科學(xué)事實引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)造性思考，領(lǐng)悟創(chuàng)造的方法、解決簡單創(chuàng)造型問題，體驗創(chuàng)造的歡樂。 （2）創(chuàng)造教育“實踐”課。主要通過小制作、小發(fā)明、小論文、演講、參觀、訪問、調(diào)查等多種形式，探討現(xiàn)實生活中的實際問題，通過動口、動手、動腦等多種實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神、創(chuàng)造意識和創(chuàng)造活力。 （3）組織各種興趣小組、小發(fā)明家協(xié)會，開展“科學(xué)周”、科技夏令營等專項活動。 在時間安排方面，我們準(zhǔn)備在實驗班每周開設(shè)一節(jié)固定的科技教育課，（對照班開設(shè)相應(yīng)時間的文化課），在每個暑期給學(xué)生布置科技實踐作業(yè)（以《德陽中學(xué)暑期學(xué)生科學(xué)實踐行動指南》形式發(fā)布）。 五、方法和原則 1、課題研究的基本方法和原則 （1）基本方法：在本課題的研究中，我們將采取理論思考與調(diào)研實驗相結(jié)合的方法，亦即定性研究與定量研究相結(jié)合的方法，同時將充分借鑒其它相關(guān)學(xué)科的理論、原則和方法以強化本課題研究的科學(xué)性和客觀性。具體方法有自然觀察法、教育實驗法、教育經(jīng)驗總結(jié)法、比較法、個案法等。 （2）基本原則 全面性：創(chuàng)造力是多維結(jié)構(gòu)，是許多要素的結(jié)合。斯騰伯格從其隱含的創(chuàng)造力理論出發(fā)，提出了創(chuàng)造力的三側(cè)面模型，認(rèn)為創(chuàng)造力包括智力、智力風(fēng)格、創(chuàng)造個性三個側(cè)面。而智力也不再是傳統(tǒng)意義上的智力，它應(yīng)該包含個體與內(nèi)部世界的聯(lián)系、與經(jīng)驗的聯(lián)系及與外部世界的聯(lián)系。因此，創(chuàng)造力培養(yǎng)絕不僅僅是發(fā)散思維培養(yǎng)，它的內(nèi)涵是非常豐富的。我們在設(shè)計科技教育課程時，將貫徹全面性原則，促進形象思維與抽象思維、發(fā)散思維與集中思維、邏輯思維與非邏輯思維的和諧發(fā)展，致力于創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造個性的共同提高。 情景性：各學(xué)科知識與生活實際應(yīng)用情景之間存在較大情景的共性。各科教學(xué)中呈現(xiàn)的問題更明顯、更直接，解決它所需的知識也往往只限于本學(xué)科，是本學(xué)科的典型問題。日常生活中的問題則更模糊、更隱蔽，解決它往往需要幾門學(xué)科知識的綜合。從實際生活中得出問題往往能導(dǎo)致有價值的創(chuàng)造發(fā)明。我們在科技教育課程中將突出情景性，使問題的性質(zhì)更接近生活實際的應(yīng)用情景，這不僅能極大激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造的熱情，而且能鍛煉學(xué)生透過現(xiàn)象抓住問題本質(zhì)的能力、綜合運用各種知識的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的精致性與可行性。 嘗試性：我們在科技教育課程中將給學(xué)生更多的機會嘗試錯誤、發(fā)現(xiàn)原理。在解決問題時，每個學(xué)生都有充分的時間提出自己的設(shè)想，無論多么荒唐或幼稚的想法都不會受到恥笑，獨特的、創(chuàng)新的想法將一再受到鼓勵。這樣，學(xué)生就不會覺得科技教育課程是一種額外的負(fù)擔(dān)，反而覺得這是充分表達(dá)自己的好機會。不斷嘗試能有效地促進學(xué)生智力的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造動機，并充分體會到創(chuàng)造的樂趣與艱辛。 2、科技教育的方法和原則 （1）方法 包括發(fā)現(xiàn)法、創(chuàng)造性探討法、角色扮演法、實驗教育法、模擬創(chuàng)造法。所操作的創(chuàng)造方法主要有：檢查單法、類比模擬發(fā)明法、分析借鑒發(fā)明法、移植綜合法、希望點列舉法、智力激勵法、聚焦發(fā)明法、集中發(fā)明法、卡片亂配法。 （2）原則 啟蒙性原則、漸進性原則、興趣性原則、創(chuàng)造性原則、個性化原則、系統(tǒng)性原則、實效性原則、科學(xué)性原則。 六、 研究的變量及無關(guān)變量的控制 1、自變量：學(xué)生創(chuàng)造精神、創(chuàng)造意識和創(chuàng)造能力的形成與發(fā)展。 2、因變量：高中科技教育課程的教學(xué)、管理、評價模式。 3、無關(guān)變量的控制：根據(jù)樣本必須代表總體的原則，在高2003級8個平行班中抽取4個班進行實驗，其余各班作為不相等控制組與實驗班進行對比。實驗班開設(shè)創(chuàng)造教育課的時間，其它班安排時間相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)文化課。 七、研究的實施過程 1、課題醞釀、啟動階段（2000年2月――2000年9月） 工作目標(biāo)：為課題的全面啟動作好各方面的準(zhǔn)備。 主要工作：成立課題組，確定實驗樣本；進行課題論證，召開課題論證會；組織學(xué)習(xí)，培訓(xùn)研究工作的有關(guān)人員；廣泛征求意見，進一步修改完善課題的實施方案；進行調(diào)查研究，做好有關(guān)課題研究的前測；召開課題開題論證會。 2、規(guī)范操作、深入研究階段（2000年9月－2002年12月） 工作目標(biāo)：圍繞課題進行各類研究，全面完成實驗研究內(nèi)容，達(dá)成課題研究目標(biāo)。 主要工作：召開實驗研討會、現(xiàn)場會等；規(guī)范實驗操作，深入開展實驗研究，積累研究資料；組織撰寫實驗的研究論文；初步形成實驗研究成果。 3、課題全面總結(jié)、結(jié)題鑒定階段（2003年1月－2003年8月） 工作目標(biāo)：全面形成課題成果，達(dá)成實驗研究目標(biāo)，課題結(jié)題鑒定。 主要工作：完成課題研究報告、工作報告、檢測報告、查新報告等；編印研究論文集、出版課題成果專著。 八、研究的預(yù)期成果 1、科技教育課程音、像、文字教材； 2、研究過程中的論文； 3、學(xué)生實踐成果（包括競賽獲獎、終端成績對比分析）； 4、塑造影響學(xué)生一生的創(chuàng)造性人格、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性技巧。 九、組織管理 1、 專家組 吳德輝 省教科所所長 周 林 省教科所理論室主任 查有梁 省社科院教授 梅躍農(nóng) 省科協(xié)副主席 趙永紅 德陽市教科所所長 謝長茂 德陽市科協(xié)副主席 2、 指導(dǎo)組 李義陽 旌陽區(qū)教委副主任 楊昌培 德陽市教科所副所長 羅 濤 德陽市教科所理論室主任 劉曉艷 德陽市教科所 楊貴才 旌陽區(qū)教研室 3、領(lǐng)導(dǎo)小組 組 長 周忠基 副組長 喻承平 李啟英 成 員 李述農(nóng) 林代清 江賢路 張軍 田斌 4、研究小組 組 長 喻承平 副組長 張軍 主研人員 喻承平 張軍 尹朝富 謝穎 參研人員 高中數(shù)、理、化、生、地教師及科普組教師 十、經(jīng)費和物質(zhì)條件 學(xué)校已承諾將為本課題提供人力、財力、物力等一切支持，可以確保課題組“硬件一流”。
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