学习的基本理论.pptx

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1、学习目标学习目标1.识记加涅的学习层次分类和学习结果分类、先行组织者。2.理解学习的实质、联结学习理论和认知学习理论主要观点、尝试错误学习的基本规律、经典性条件反射的规律、操作性条件反射的规律、加涅的信息加工学习模式3.掌握认知学习理论的几位著名代表人物的学习理论,运用布鲁纳的认知结构学习理论、奥苏贝尔有意义接受学习理论和建构主义学习理论指导教学实践。第1页/共81页内容提要第二节联结学习理论第三节认知学习理论第一节学习的实质与类型第2页/共81页一、学习的定义 学习指由个体经验的获得所引起的行为或行为潜能的相对持久的变化过程。学习总是意味着个体身上发生的某种变化这种变化不是由先天倾向、成熟、

2、疲劳、药物反应等因素带来的这种变化要维持一个相对持久的时间第一节 学习的实质与类型第3页/共81页大家一起来思考:下面四个例子是学习的例子吗?一个幼儿迈出了她的第一步一个少年感到自己被某些女性强烈地吸引着当儿童看到医生带着针筒走进来时,他感到害怕一个女孩在学会如何做乘法后发现,乘以5的另一种方式是:用2除后再乘以10(如,4285可以表示如下:428/2214102140第4页/共81页请大家再思考以下问题:学习是不是人类所特有的?如果不是,那么请问,人类的学习与其他的学习有什么区别?第5页/共81页学习有广义和狭义之分广义的学习:人类和动物的学习狭义的学习:人类的学习二者是有区别的第6页/共

3、81页首先,首先,从内容上看,人的学习比动物广阔得多。人的学习,不仅是掌握个体经验,而且更重要的是以个体的形式掌握社会的经验。而动物个体所积累的经验无法以物化的形式保存下来其次,其次,从方式看,动物的学习主要是一个自发的过程,而人的学习是在社会的传递下,以语言为中介而实现的。第三,第三,从性质上看,人的学习是自觉的、有目的的、积极主动的过程。第7页/共81页综上而言,人类的学习即狭义的学习的定义是:学习是在社会生活实践中,以语言为中介,自觉地、积极主动地掌握社会的和个体的经验的过程。第8页/共81页请大家再思考一个问题,人类学习与学生学习之间是一种什么关系?学生学习有何特点?第9页/共81页首

4、先,学生的学习以掌握间接经验为主,因此,它与人类认识客观世界的过程有所不同。其次,学生的学习是在教师的指导下,有计划、有目的、有组织地进行的。再次,学生的学习具有一定程度的被动性。综上所述,学生的学习是在教师的指导下,有目的、有计划、有组织、有系统地进行的,是在较短时间内接受前人所积累的文化科学知识,并以此充实自己的过程。第10页/共81页1.学学习主体分主体分类动物学习机器学习人类学习二、学习的一般分类第11页/共81页第12页/共81页3.加涅的加涅的学习结果学习结果分类分类智慧技能态度动作技能认知策略言语信息第13页/共81页我国学者的分类知识的学习技能的学习行为规范的学习4.我国心理学

5、家的学习分类第14页/共81页 第二节 联结学习理论联结学习理论认为:1 1、一切学习都是条件作用,在刺激S S和反应R R之间建立直接联结的过程。2 2、强化在SRSR联结的建立中起着重要的作用。第15页/共81页(一)经典实验桑代克简介:教育心理学的创始人学习的实验研究猫的学习实验:问题箱尝试与错误一、一、桑代克的尝试桑代克的尝试-错误说错误说第16页/共81页桑代克问题箱图示第17页/共81页 研究生期间研究的课题:“鸡的直觉及智力行为”。在导师詹姆斯家的地下室里做“鸡走迷宫实验”桑代克用厚厚的书本堆成了一道迷宫,有三条死路,第四条路可以通往邻近的一个开口处,那里有一些食物、水和其它的鸡

6、。当他把一只鸡放入迷宫时,它会在死路里转来转去,大声地吱吱叫,直到碰巧找到出口。当他一次又一次地放回去实验时,慢慢就学会较快地找到出口。很明显,这里没有什么智力行为包含在内,只有一些简单得多的东西。“鸡在面对孤独和封死的墙时,其反应方式与在类似自然鸡在面对孤独和封死的墙时,其反应方式与在类似自然环境中可以使其逃脱的行为差不多。其中的一些行为会引导它环境中可以使其逃脱的行为差不多。其中的一些行为会引导它得以成功,因之而来的快乐会使它记住这些动作。而没有导致得以成功,因之而来的快乐会使它记住这些动作。而没有导致快感的一些行为就都被忘记了。快感的一些行为就都被忘记了。”第18页/共81页博士研究课题

7、:动物的智慧,指导教师:卡特尔 猫在有些箱子中可以通过一个简单的行动来逃脱:踩上一个踏板,按一个按钮,拉一卷绳子,或者只要猫舔一下自己或者抓一下自己。在另外一些箱子中,要想逃脱就得进行多重的动作,比如拉绳子,然后移动一根根子。结论:首先,猫没有通过推理或者洞察力来学会逃跑,反过来,它们是经过试误法来慢慢消除无用的动作;然后在合适的动作和所欲求的目标之间建立联系。看见一只有经验的猫如何逃跑,或者让桑代克抓住它们的看见一只有经验的猫如何逃跑,或者让桑代克抓住它们的爪子去松开箱子做的门,它们从中什么也学不到。如果逃脱爪子去松开箱子做的门,它们从中什么也学不到。如果逃脱只需要一个反应,所有的猫都能够学

8、会逃脱,可是,有半数只需要一个反应,所有的猫都能够学会逃脱,可是,有半数以上的猫在需要两种反应的时候都没有学会如何逃脱。以上的猫在需要两种反应的时候都没有学会如何逃脱。第19页/共81页(二)基本观点关于学习实质关于学习实质学习的实质是经过试误在刺激与反应之间形成联结(SR)学习的过程或联结建立的过程是尝试错误的过程关于学习规律关于学习规律效果律(law of effect)桑代克对教育心理学的主要贡献练习律(law of exercise)准备律(law of readiness)第20页/共81页1、效果律:在学习者对S作出R后能够获得满意的结果时,其联结就会增强;反之,其联结就会减弱。因

9、此,桑代克非常强调“奖励”是影响学习的主要因素。2、练习律:指SR的联结受到练习和使用的越多,其联结力量就越大,联结的效果就越巩固。3、准备律:指学习者在学习开始时的预备定势。学习者有准备而又给以活动就感到满意;有准备而无活动则感到烦恼;无准备而强制以活动也感到烦恼。第21页/共81页(三)借鉴意义:借鉴意义:1 1、教师要允许学生在学习中犯错误:确立、教师要允许学生在学习中犯错误:确立“吃一堑,长一智吃一堑,长一智”“失败是成失败是成功之母功之母”的观念。的观念。2 2、要多让学生在学习过程中获得、要多让学生在学习过程中获得“学业成就感学业成就感”。3 3、注意练习在巩固学习效果中的作用。、

10、注意练习在巩固学习效果中的作用。第22页/共81页二、巴甫洛夫的经典条件作用论(一)经典实验 巴甫洛夫简介 条件反射实验第23页/共81页条件反射演示(资料来源:Pavlovs Dog(nobelprize.org))第24页/共81页第25页/共81页郑板桥揖驴 郑板桥早年曾在扬州官学求学。学校里有一郑板桥早年曾在扬州官学求学。学校里有一势利学官,每见官宦子弟,必溜须拍马,阿谀势利学官,每见官宦子弟,必溜须拍马,阿谀奉承;见贫寒士子,则另换一幅面孔,必令其奉承;见贫寒士子,则另换一幅面孔,必令其对他作揖行礼,甚是傲慢。学子们都对其敢怒对他作揖行礼,甚是傲慢。学子们都对其敢怒不敢言。郑板桥决心

11、教训一下这个狗官,为贫不敢言。郑板桥决心教训一下这个狗官,为贫寒学子们出口恶气。寒学子们出口恶气。第26页/共81页 他发现这个学官总是骑着一头驴来上班,他发现这个学官总是骑着一头驴来上班,这头驴就拴在学校门前的树上。于是,有一天,这头驴就拴在学校门前的树上。于是,有一天,郑板桥拿了一根木棍走到驴跟前,先是朝它作郑板桥拿了一根木棍走到驴跟前,先是朝它作了一个揖,接着照准驴屁股狠狠地打了一棍。了一个揖,接着照准驴屁股狠狠地打了一棍。驴疼得大叫一声,一蹦三丈高。连续数天,郑驴疼得大叫一声,一蹦三丈高。连续数天,郑板桥都是如此,先给驴作个揖,然后照驴屁股板桥都是如此,先给驴作个揖,然后照驴屁股狠狠地

12、打一棍。这样一来,这头驴只要看到郑狠狠地打一棍。这样一来,这头驴只要看到郑板桥给它作揖,还没等打它,就必定恐慌地撩板桥给它作揖,还没等打它,就必定恐慌地撩蹶子蹦跳起来。蹶子蹦跳起来。第27页/共81页 一天,郑板桥早早就等在学校门口,恭候学一天,郑板桥早早就等在学校门口,恭候学官的到来。等学官骑驴走到他面前时,他走过去官的到来。等学官骑驴走到他面前时,他走过去对着驴深深地作了一个揖。驴大叫一声,猛地跳对着驴深深地作了一个揖。驴大叫一声,猛地跳了起来。学官没防备,被狠狠地摔下了驴背,跌了起来。学官没防备,被狠狠地摔下了驴背,跌了个鼻青脸肿。他狼狈地从地上爬起来,气急败了个鼻青脸肿。他狼狈地从地上

13、爬起来,气急败坏地大骂:坏地大骂:“这头蠢驴!这头蠢驴!”以后的几天里,郑板桥总是守候在学校门口,以后的几天里,郑板桥总是守候在学校门口,对着这个骑着驴的势利学官作揖,每次都让驴把对着这个骑着驴的势利学官作揖,每次都让驴把学官摔得鼻青脸肿。学官害怕,以后再也不敢让学官摔得鼻青脸肿。学官害怕,以后再也不敢让学子们对他作揖行礼了。学子们对他作揖行礼了。第28页/共81页(二)基本观点 学习的实质:所有学习得来的行为,只不过“是一长串的条件反射”,基本规律 -获得:条件作用是通过条件刺激反复与无条件刺激相匹配,从而使被试学会对条件刺激作出条件反应的过程而建立起来的。-消退:这一现象发生在条件刺激多次

14、重复出现而不伴随无条件刺激时,原已形成的条件反射就逐渐减弱直至消失,即条件刺激不再引起条件反应。第29页/共81页刺激泛化(generalization):指某一条件反射一旦形成后,其他与该条件刺激类似的刺激也能诱发其条件反应。刺激分化(discrimination):指的是通过选择性强化和消退使有机体学会对条件刺激和与条件刺激相类似的刺激做出不同的反应。刺激泛化趋同,刺激分化趋异,两者构成准确精密的学习第30页/共81页(三)评价 经典条件反射揭示了学习活动最基本的生理机制 只能解释较简单的低级学习第31页/共81页三、华生的行为习惯说理论(一)著名实验(一)著名实验 -华生其人华生其人 -

15、恐惧形成实验恐惧形成实验(人类条件反射研究)(人类条件反射研究)第32页/共81页人类条件反射研究人类条件反射研究婴儿天生的本能反射:吸吮、伸手和抓取 婴儿天生的情感反应:听到很响的声音,或者被突然扔下时感到害怕(婴儿呼吸急促,缩拢嘴唇,然后放声哭喊);头、手运动被强行挡住时感到愤怒(身体僵直,手臂扑打,闭住呼吸,面部发红);在被抚弄、摇动、轻拍和类似动作时感到爱(他会咯咯发笑,呢喃自语或者微笑)。研究目的:揭示几乎所有其它的人类行为和情感研究目的:揭示几乎所有其它的人类行为和情感反应是如何由条件反射构成的。反应是如何由条件反射构成的。第33页/共81页恐惧形成实验恐惧形成实验第34页/共81

16、页 对海白菜气味的恐惧反应大学生陈某,男,平常喜欢吃煮熟的海白菜拌制的小菜。一次当他在大学生宿舍用电热杯煮海白菜时,因水烧沸后从杯中溢出,流到电源插口处发生电源短路而产生电弧火。火光喷出一米多远,陈某当时十分惊恐,忙拨掉电源线插头,双手双腿颤抖不止。现实中的案例:现实中的案例:第35页/共81页第二天早餐时,同学们想到他前一天没吃到海白菜,就从食堂买了一份拌海白菜给他早餐用。他一闻到海白菜气味顿时一阵恶心、作呕、心慌,态度很急躁并有些粗暴地拒绝了同学们的好意。以后只要一想到海白菜的气味就心里慌乱、烦躁。他从此再也不想吃海白菜了,但心里并不知道是为什么。第36页/共81页后来,经过心理学专业人士

17、分析才知道原因:当陈某被电热杯弧火惊吓得恐慌万分时,宿舍内正弥漫着很浓的海白菜气味。虽然他本人当时没有意识到这种气味是否存在,还是在下意识中作为一种条件刺激物与当时的惊恐情绪相结合而产生条件作用,这两者之间在大脑中自动地建立起了一种条件反射。这就是条件性情绪反射。第37页/共81页电影爱德华大夫中的条件性情绪反射 第38页/共81页最为著名的和经常被引用的一句话:最为著名的和经常被引用的一句话:给我十来个健康的婴儿,形体良好,给我十来个健康的婴儿,形体良好,并在我自己独特的世界里让他们成大,并在我自己独特的世界里让他们成大,我担保随便从中挑选一个,就可以把我担保随便从中挑选一个,就可以把他训练

18、成我可能选择的任何类型的专他训练成我可能选择的任何类型的专家家医生、律师、艺术家、商场巨医生、律师、艺术家、商场巨贾和甚至乞丐和大盗,而不管他的天贾和甚至乞丐和大盗,而不管他的天才、倾向、能力、职业和他祖辈的种才、倾向、能力、职业和他祖辈的种族是什么。族是什么。第39页/共81页(二)基本观点频因律:在其它条件相等的情况下,某种行为练习得越多,习惯形成得就越迅速,即练习的次数在习惯中起重要作用。近因律:当反应频繁发生时,最新近的反应比较早的反应更容易得到加强。(三)评价将巴甫洛夫的理论引进学习领域,促成了行为主义学习理论的形成只能解释较简单的低级学习第40页/共81页(一)经典实验斯金纳箱白鼠

19、学习实验:四、斯金纳的操作性条件作用论第41页/共81页斯金纳箱第42页/共81页第43页/共81页第44页/共81页(二)反射学说1.操作性条件反射观:行为的分类:应答性行为(respondents)vs.操作性行为(operant behavior)条件反射的分类:应答性(经典性)条件反射vs.反应性(操作性)条件反射 两者的区别:无条件刺激引发vs.自发产生第45页/共81页2.学习观:学习的实质学习的实质:学习是指有机体在某种自发行为由于得到强化而提高了该行为在这种情境发生的概率,即形成了反应与情境的联系,从而获得了用这种反应应付该情境以寻求强化的行为经验。学习的过程:反应强化 反应的

20、过程,公式表示为:(S)RS。第46页/共81页1.强化强化(1)概念)概念 强化:能增强反应率的效果。强化:能增强反应率的效果。强化物:凡是能增强反应概率的刺激和事件强化物:凡是能增强反应概率的刺激和事件(2)强化类型)强化类型 正强化正强化vs.负强化负强化(3)强化使用的原则:普雷马克原理(祖母原则)强化使用的原则:普雷马克原理(祖母原则)(4)强化的安排)强化的安排 连续强化连续强化vs.间歇强化间歇强化(三)操作性条件作用的基本规律(三)操作性条件作用的基本规律第47页/共81页第48页/共81页强化安排对反应速度的影响积累反应次数 0 1 2 3 4(分钟)250200150100

21、50第49页/共81页2.逃避条件作用和回避条件作用逃避条件作用指当厌恶刺激或不愉快情境出现时,有机体作出某种反应,从而逃避了厌恶刺激或不愉快情境,则该反应在以后的类似情境中发生的概率便增加.回避条件作用指当预示厌恶刺激或不愉快情境即将出现的刺激信号呈现时,有机体也可以自发地作出某种反应,从而避免了厌恶刺激或不愉快情境的出现,则该反应在以后的类似情境中发生的概率便于工作增加.第50页/共81页3.消退:有机体做出以前曾被强化过的反应,如果在这一反应之后不再有强化物相伴,那么,此类反应在将来发生的概率便降低。4.惩罚:当有机体做出某种反应后,呈现一个厌恶刺激,以消除或抑制此类反应的过程。惩罚与负

22、强化不同:负强化是通过厌恶刺激的排除来增加反应在将来发生的概率;而惩罚则是通过厌恶刺激的呈现来降低反应在将来发生的概率。第51页/共81页4.行为的学习斯金纳认为反应的后果影响进一步的行动,这些后果产生于外部环境,环境引起行为的变化,一个人将来做什么或不做什么,都是他自己与众不同的强化和惩罚史直接决定的。行为塑造(对人的行为的控制和预测)行为塑造(对人的行为的控制和预测)儿童的操作行为是一步一步积累起来的。一个好的行为由于不断得到强化,变得越来越巩固,这就叫塑造。而一个已经形成的不良行为,也可以运用强化规范行为、消退不良行为来使之消退。这就叫矫正。第52页/共81页(四)理论应用程序教学理论

23、原理教育的行为就是设计好程序不断强化,使学生形成教育者所期望的行为模式。内涵将各门学科的知识按其中的内在逻辑联系分解为一系列的知识项目,这些知识项目之间前后衔接,逐渐加深,然后让学生按照知识顺序逐个学习每一项知识,伴随每个知识项目的学习,及时给予反馈和强化,使学生最终能够掌握所学知识,达到预定的教学目的。第53页/共81页 原则原则小步子原则;主动参加原则;及时反馈。实施实施直线式程序教学机器或程序教材第54页/共81页 (五)总体评价贡献:贡献:克服了桑代克、华生等联结派学说解释学习现象的局限,扩展了联结派的眼界加深了人们对行为习得机制的理解,使人们能成功地预测、控制和塑造、矫正行为程序教学

24、理论产生深远的影响,尤其对于今天的CAI教学局限:局限:把人的学习与动物学习等同起来,简单归结为操作性条件反射,过于偏狭。不注重人学习的内部机制和过程,将人等同于学习机器第55页/共81页第三节第三节 认知学习理论认知学习理论一、苛勒的完形顿悟说(格式塔学习理论)(一)苛勒的经典实验黑猩猩解决问题实验第56页/共81页1.学习是一个顿悟过程而非试误过程。2.学习的实质是在主体内部构造完形,而非形成S-R联结。3.刺激与反应间的联系不是直接的,而是以意识、观念为中介。(二)(二)完形完形顿悟说的基本内容顿悟说的基本内容第57页/共81页评论评论 格式塔学习理论强调整体观和知觉经验组织的作用,关注

25、知觉和认知(解决问题)的过程。他们对知觉和学习等方面做了很多有独到见解的研究,至今仍是一般心理学教科书所讲述的基本内容之一。注意:此学说是最早的一个认知学习理论,注意:此学说是最早的一个认知学习理论,它反对行为学派的机械性和片面性,强调主体的它反对行为学派的机械性和片面性,强调主体的内在因素和能动作用。内在因素和能动作用。第58页/共81页系由德国心理学家韦特海默于1912年在法兰克福大学创立。主要是研究知觉与意识,其目的在探究知觉意识的心理组织历程。第59页/共81页第60页/共81页第61页/共81页第62页/共81页第63页/共81页第64页/共81页二、布鲁纳的认知二、布鲁纳的认知结构

26、学习论结构学习论(一)学习观:(一)学习观:1 1、学习的实质是学习者主动地形成认知结构。、学习的实质是学习者主动地形成认知结构。第65页/共81页2 2、学习包括获得、转化和评价三个过、学习包括获得、转化和评价三个过程程 新知识的获得知识的转化知识的评价第66页/共81页(二)教学观:(二)教学观:1 1、教学的目的在于引导学生理解、教学的目的在于引导学生理解学科的基本结构。学科的基本结构。2 2、掌握学科基本结构的教学原则:、掌握学科基本结构的教学原则:(1 1)动机原则)动机原则(2 2)结构原则)结构原则(3 3)程序原则)程序原则(4 4)强化原则)强化原则第67页/共81页三、奥苏

27、贝尔的有意义接受学习理论三、奥苏贝尔的有意义接受学习理论(一)学习分类:(一)学习分类:认为学生的学习主要是有意义的接受学习认为学生的学习主要是有意义的接受学习第68页/共81页(二)意义学习的实质和条件:(二)意义学习的实质和条件:1 1、意义学习的实质意义学习的实质就是将符号所代表就是将符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立起非人为的和实质性的联系。当观念建立起非人为的和实质性的联系。(即内在的、符合逻辑关系的联系)(即内在的、符合逻辑关系的联系)实质性联系,即非字面的联系。非人为的联系,即非任意性的联系。第69页/共81页1学习材料具有逻

28、辑意义2学生具有同化新知的有关观念 具有潜在意 义的材料3学生具有有意义学习的心向 4使新旧知识相互作用 心理意义的获得有意义学习的条件条件2第70页/共81页(三)接受学习的实质和技术1 1、接受学习的实质:是在教师的指导下,学习者接受事物意义的学习。(不在于发现新知识,而在于新知识的意义)2 2、先行组织者技术:是针对接受学习的特点而使用的一种教学策略。“先行组织者”:是先于学习任务本身呈现的一种引导性材料,其抽象、概括和综合水平高于学习任务,并且与认知结构中原有的观念和新的学习任务相关联。作用:为新的学习任务提供观念上的固定点;增加新旧知识的可辨别性;促进学习的迁移。第71页/共81页四

29、、加涅的信息加工学习理论四、加涅的信息加工学习理论(一)学习的信息加工模式:(一)学习的信息加工模式:第72页/共81页一、学习的信息加工过程一、学习的信息加工过程 学习的信息加工模式学习的信息加工模式外外部部环环境境效应器效应器感受器感受器反应发生器反应发生器感觉登记器感觉登记器短时记忆短时记忆长时记忆长时记忆执行控制执行控制期期 望望加工系统加工系统执行控制执行控制系统系统动机系统动机系统指已有的学习经验对当前学习过程的影响指动机系统对学习过程的影响第73页/共81页期 望(1)动机阶段注意:选择性知觉(2)了解阶段编码:贮存登记(3)获得阶段记忆贮存(4)保持阶段提 取(5)回忆阶段迁

30、移(6)概括阶段反 应(7)作业阶段强 化(8)反馈阶段学习的八个阶段模式图(二)学习过程的八个阶段(见第十二章第二节内容)第74页/共81页 五、建构主义学习理论五、建构主义学习理论(一)建构主义是当代学习理论的一场革命(一)建构主义是当代学习理论的一场革命 建建构构主主义义是是学学习习理理论论中中行行为为主主义义发发展展到到认认知知主主义义以以后后的进一步发展。的进一步发展。如果把从客观主义到建构主义看作一个连续体,则建构主义与其他学习理论在这个连续体上的位置如下:客观主义客观主义建构主义建构主义行为主义行为主义信息加工论信息加工论 奥苏伯尔奥苏伯尔皮亚杰皮亚杰 维果茨基维果茨基第75页/

31、共81页(二)建构主义的基本观点1.知识观知识并不是对现实的准确表征,它只是一种解释、一种假设,不是最终答案。知识并不能精确地概括世界的法则,需要针对具体情境进行再创造。知识的外在形式与学生的理解和表征可能有差异 第76页/共81页2.学习观学习的主动建构性建构主义认为,学习不是从外界吸收知识的过程,而是学习者以自己原有的知识经验为基础建构知识的过程。学习的社会互动性学习是通过对某种社会文化的参与而内化相关的知识和技能、掌握有关的工具的过程,这一过程常常需要通过一个学习共同体的合作互动来完成。学习的情境性知识是不可能脱离活动情境而抽象地存在的,是生存在具体的、情境性的、可感知的活动之中的。第77页/共81页3.学生观建构主义强调学生经验世界的丰富性和差异性 学生经验世界的差异本身便是一种宝贵的学习资源。学生原有的知识经验是新知识的学生原有的知识经验是新知识的“生长点生长点”。第78页/共81页对建构主义的评价 提出一些有创建性的思想,强调学习的主动性、建构性、情境性、社会性。区分了高级学习与低级学习、提出自上而下的教学方式、改变教学脱离真实情境的状况。肯定点:1 否定点否定点2 真理观上的相对主义。方法论上的形而上学,有过于极端化的弊端。第79页/共81页第80页/共81页感谢您的观看。第81页/共81页

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