基于PDCA循環(huán)理論的開放實(shí)驗(yàn)室安全管理體系研究與實(shí)踐

［摘 要］項(xiàng)目組結(jié)合近24年的實(shí)驗(yàn)室管理經(jīng)驗(yàn)，立足廣東海洋大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開放實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀，針對實(shí)驗(yàn)室安全管理工作各個(gè)環(huán)節(jié)存在的問題，探討并構(gòu)建了基于PDCA循環(huán)理論的開放實(shí)驗(yàn)室安全管理良性閉環(huán)體系，以期不斷革新改進(jìn)，提升實(shí)驗(yàn)室安全管理水平。文章主要闡述了廣東海洋大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)室近三年來實(shí)施實(shí)驗(yàn)開放的安全管理具體過程以及取得的成效。

［關(guān)鍵詞］化學(xué)專業(yè)；開放實(shí)驗(yàn)室；PDCA循環(huán)管理；實(shí)驗(yàn)室安全

［中圖分類號］G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］2095-3437（2025）03-0020-04

黨的二十大提出了“實(shí)施科教興國戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”的全新要求，為新時(shí)代教育指明了前進(jìn)方向，新時(shí)代的大學(xué)已經(jīng)成為知識創(chuàng)新的基地和動(dòng)力源[1-2]。近年來，為主動(dòng)應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，鼓勵(lì)高校不斷拓寬物理、化學(xué)、材料和生物醫(yī)學(xué)等實(shí)驗(yàn)學(xué)科的研究領(lǐng)域。隨著高校辦學(xué)能力的提升，高校實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地，其科研與教學(xué)迅速發(fā)展，是新工科建設(shè)發(fā)展的重要支撐，因此實(shí)驗(yàn)室安全管理成為高校重要的關(guān)注點(diǎn)[3-4]。

廣東海洋大學(xué)作為海洋與水產(chǎn)學(xué)科特色鮮明的廣東省高水平重點(diǎn)學(xué)科專業(yè)建設(shè)高校，肩負(fù)著華南地區(qū)海洋人才培養(yǎng)的使命，任重道遠(yuǎn)?；瘜W(xué)與環(huán)境學(xué)院承擔(dān)著全校公共基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，同時(shí)承擔(dān)全校危險(xiǎn)化學(xué)品購買、儲存、出入庫、日常管理、應(yīng)急安全培訓(xùn)以及安全檢查等任務(wù)，為學(xué)校海洋特色創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)和高水平重點(diǎn)學(xué)科專業(yè)建設(shè)提供了有力支撐。在上述背景下，項(xiàng)目組為更好地滿足學(xué)生開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)、學(xué)科競賽以及科研活動(dòng)等實(shí)驗(yàn)的需要，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、探索精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，結(jié)合學(xué)院發(fā)展需要，在開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理上引入PDCA（Plan—Do—Check—Act，即計(jì)劃—執(zhí)行—檢查—處理）循環(huán)理論嘗試改革，以期為開放實(shí)驗(yàn)室安全管理提供借鑒。

一、開放實(shí)驗(yàn)室PDCA循環(huán)安全管理體系

PDCA循環(huán)理論是由休哈特（Walter A. Shewhart）于1930年提出，1950年被美國著名管理學(xué)家戴明（W. Edwards Deming）在持續(xù)改善產(chǎn)品質(zhì)量的過程中總結(jié)得出的循環(huán)思維模式，又被稱為“戴明環(huán)”。PDCA循環(huán)作為質(zhì)量管理的一種基本方法，具有標(biāo)準(zhǔn)化、程序化和科學(xué)化的特點(diǎn)，將其引入高校實(shí)驗(yàn)室管理，對完善管理機(jī)制、構(gòu)建規(guī)范化運(yùn)行體系有著重要意義[5]。2021年3月，筆者因?qū)W校工作需要，到化學(xué)與環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心承擔(dān)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理工作，發(fā)現(xiàn)了一些問題，諸如本科生實(shí)驗(yàn)室安全意識薄弱、缺乏科研實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)、儀器設(shè)備使用不規(guī)范、試劑藥品存放不合規(guī)、安全培訓(xùn)形式化、危險(xiǎn)化學(xué)品使用不規(guī)范及廢棄液處置不當(dāng)?shù)取ｍ?xiàng)目組針對以上問題，結(jié)合筆者在探索實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的體會與經(jīng)驗(yàn)[6]，通過分析現(xiàn)狀、找出安全問題、擬定措施計(jì)劃（P），合理設(shè)計(jì)準(zhǔn)入與準(zhǔn)出安全管理體系及危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理體系、開發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源、落實(shí)安全教育（D），進(jìn)行日常實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)督檢查（C）以及危險(xiǎn)源和安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)隱患整改（A），形成開放實(shí)驗(yàn)室PDCA管理體系，不斷提高開放實(shí)驗(yàn)室安全管理質(zhì)量和效率。

二、開放實(shí)驗(yàn)室安全管理具體措施

（一）建立準(zhǔn)入與準(zhǔn)出安全管理體系

近年來，眾多學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)室安全事故致因理論研究，指出引起安全事故的主要原因包括人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全條件，因此只有控制人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全條件，才能最終有效防范和減少實(shí)驗(yàn)室安全事故發(fā)生[3]。在高等學(xué)校推廣大類招生改革的背景下，由于高考選考化學(xué)科目的變化，有些學(xué)生被錄取到化學(xué)專業(yè)卻并未選修化學(xué)[7]，缺乏基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)，甚至有學(xué)生連簡單的回流步驟都不會制訂。開放實(shí)驗(yàn)室人員流動(dòng)性大，很多學(xué)生互相不認(rèn)識，指導(dǎo)老師也不相同，他們在實(shí)驗(yàn)過程中和使用儀器設(shè)備時(shí)缺乏有效溝通，無形中加劇了人的不安全行為、環(huán)境的不安全條件以及實(shí)驗(yàn)室物的不安全狀態(tài)。為消除上述安全隱患，應(yīng)引進(jìn)PDCA循環(huán)理論。（1）根據(jù)國家有關(guān)實(shí)驗(yàn)室安全法規(guī)以及學(xué)校文件要求，結(jié)合學(xué)院化學(xué)專業(yè)實(shí)際情況，制定化學(xué)與環(huán)境學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)室申請及管理辦法，要求學(xué)生填寫開放實(shí)驗(yàn)室申請表、簽訂安全責(zé)任承諾書等。（2）實(shí)驗(yàn)室安全考試合格的學(xué)生方可按照規(guī)定逐級申請審批，先由實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人和指導(dǎo)老師審批，再由學(xué)院相關(guān)責(zé)任人簽字蓋章，最后申請人須參加實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人主持的線下培訓(xùn)，合格后才能開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。（3）開放實(shí)驗(yàn)室安全管理團(tuán)隊(duì)將開放實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人（第一安全責(zé)任人）、指導(dǎo)老師（第二安全責(zé)任人）、安全員（第三安全責(zé)任人）、學(xué)生以“傳幫帶”的形式優(yōu)化組合，所有成員均是開放實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任承擔(dān)者。（4）完成階段實(shí)驗(yàn)的學(xué)生須嚴(yán)格按照開放實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)出條例如實(shí)登記，且經(jīng)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人和指導(dǎo)老師檢查核實(shí)后開具準(zhǔn)出證明，才能離開。實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人均以實(shí)驗(yàn)室第一安全責(zé)任人的身份對以上每個(gè)環(huán)節(jié)安排實(shí)施，不同指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)各選出一名責(zé)任心強(qiáng)的學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)室安全檢查固定安全員，開放實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、指導(dǎo)老師和固定安全員定期實(shí)施檢查監(jiān)督跟蹤，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生糾正不當(dāng)行為，消除安全隱患。實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任人安全員制度的制定促進(jìn)了PDCA循環(huán)管理良性閉環(huán)的形成。

（二）建立?；钒踩芾眢w系

危險(xiǎn)化學(xué)品（簡稱?；罚┦腔瘜W(xué)類科研實(shí)驗(yàn)室中的主要且重大危險(xiǎn)源，實(shí)驗(yàn)室安全事故涉及?；返倪_(dá)80 % 以上，提升?；钒踩芾淼馁|(zhì)量和效率成為當(dāng)務(wù)之急[8]。鑒于此，結(jié)合本?；瘜W(xué)專業(yè)學(xué)科實(shí)際，通過安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)識別與制定危險(xiǎn)化學(xué)試劑及廢棄物分級分類管理存放細(xì)則（P）、落實(shí)危險(xiǎn)化學(xué)試劑及廢棄物安全教育（D）、進(jìn)行日常安全監(jiān)督檢查（C）以及安全隱患整改（A），借鑒PDCA循環(huán)理論提高危險(xiǎn)化學(xué)試劑及廢棄物安全管理質(zhì)量和效率，建立科學(xué)有效的開放實(shí)驗(yàn)室?；钒踩芾眢w系。各環(huán)節(jié)的具體措施如下：（1）根據(jù)開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，將危化品按照等級高低分為管制類（易制毒和易制爆）、有機(jī)溶劑、壓縮氣體類、其他類，對常用丙酮、鹽酸、硫酸等易制毒管制類?；凡捎脧闹行奈；穫}庫即領(lǐng)即用原則、壓縮氣體不存放且實(shí)行限購原則，查詢MSDS（化學(xué)品安全說明書）掌握有機(jī)溶劑正確使用方法，將?；吩谕L(fēng)櫥限量分類存放，將廢棄物按等級分類暫存并定期報(bào)送學(xué)校處理。（2）通過準(zhǔn)入實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)課學(xué)習(xí)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》、MSDS等，在每周例會以及每月實(shí)驗(yàn)室安全學(xué)習(xí)中融入安全教育，讓學(xué)生了解?；沸阅?、注意事項(xiàng)、廢棄方式等。實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人將每周例會定在周五，針對平時(shí)發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)室各種安全隱患問題對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)，例如指導(dǎo)學(xué)生掌握在處理樣品時(shí)液氮罐的操作方法，并提醒他們注意學(xué)習(xí)一些安全知識，指導(dǎo)不會使用的學(xué)生進(jìn)行實(shí)操練習(xí)，消除此類隱患。（3）制定不定期安全檢查制度。開放實(shí)驗(yàn)室安全管理團(tuán)隊(duì)在2023年4月發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)化學(xué)廢棄液傾倒泄漏導(dǎo)致有機(jī)試劑污染，于是關(guān)停實(shí)驗(yàn)室一天并通知團(tuán)隊(duì)相關(guān)教師和學(xué)生進(jìn)行整改，此類事件累計(jì)發(fā)生1次；發(fā)現(xiàn)有學(xué)生將危險(xiǎn)化學(xué)試劑從試劑柜中取出未及時(shí)上鎖3次，監(jiān)督提醒相關(guān)學(xué)生，消除此類安全隱患。

（三）注重虛擬仿真實(shí)驗(yàn)安全教育

化學(xué)類科研實(shí)驗(yàn)基本操作包含許多高危、不可逆操作，如高溫油浴回流蒸餾、高速離心和高壓煅燒等?；瘜W(xué)類科研實(shí)驗(yàn)還普遍使用涉及易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕和易制毒等的試劑，易因操作或使用不當(dāng)引發(fā)安全事故。這些實(shí)驗(yàn)較難在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)操指導(dǎo)或演練培訓(xùn)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)就可以很好地彌補(bǔ)這一不足[9]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)畫面清晰逼真，可通過色彩、聲音和動(dòng)手操作等加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)安全的認(rèn)知理解，實(shí)踐證明能夠有效減少及避免事故發(fā)生。具體措施有：（1）在實(shí)驗(yàn)空間網(wǎng)站搜索共享開放的虛擬仿真學(xué)習(xí)軟件，并將其定期推送到開放實(shí)驗(yàn)室管理群供學(xué)生學(xué)習(xí)；（2）廣泛動(dòng)員并指導(dǎo)大一大二學(xué)生制作基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全微視頻，從易燃易爆、高腐蝕性、易制毒、高溫高壓操作等易發(fā)高發(fā)實(shí)驗(yàn)事故入手，指導(dǎo)學(xué)生收集或制作簡易動(dòng)畫視頻，積累虛擬仿真實(shí)驗(yàn)素材，帶領(lǐng)學(xué)生通過參加各類實(shí)驗(yàn)室安全知識競賽、全國大學(xué)生市政環(huán)境類AI+創(chuàng)新實(shí)踐能力大賽、全國大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽等實(shí)實(shí)在在地鍛煉并提升實(shí)驗(yàn)操作技能；（3）結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)課程，針對開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)際安全問題設(shè)計(jì)制作虛擬仿真教育資源，為開放實(shí)驗(yàn)室持續(xù)順利運(yùn)行提供有力保障。以上具體措施充分發(fā)揮了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)體演練互補(bǔ)的功能，明顯激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手操作的熱情，提升了安全教育教學(xué)質(zhì)量，助力學(xué)生更好地進(jìn)行科學(xué)研究。

（四）積極打造實(shí)驗(yàn)室安全資源信息共享平臺

為了更好地搭建實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、指導(dǎo)老師與學(xué)生在科研活動(dòng)實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)聯(lián)系溝通的橋梁，開放實(shí)驗(yàn)室安全管理團(tuán)隊(duì)致力于打造安全資源共享信息平臺，主要措施如下：（1）建立開放實(shí)驗(yàn)室微信群和QQ群。要求使用開放實(shí)驗(yàn)室的教師和學(xué)生必須進(jìn)群，實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人在群里及時(shí)發(fā)布學(xué)校、學(xué)院實(shí)驗(yàn)室定期安全檢查情況的通報(bào)，開放實(shí)驗(yàn)室管理團(tuán)隊(duì)日常安全監(jiān)督檢查情況的通報(bào)以及整改情況通報(bào)。（2）以學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心微信公眾號為依托，設(shè)立開放實(shí)驗(yàn)室安全板塊。具體內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)tips（小貼士）板塊（政策制度、?；分R卡），定期完善開放實(shí)驗(yàn)室申請制度及注意事項(xiàng)，定期更新補(bǔ)充危化品知識卡及應(yīng)急處理預(yù)案；實(shí)驗(yàn)安全小tips板塊（日常實(shí)驗(yàn)安全、危險(xiǎn)化學(xué)試劑），實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人和安全員定期公布開放實(shí)驗(yàn)室日常檢查發(fā)現(xiàn)的安全隱患問題，有關(guān)危險(xiǎn)化學(xué)試劑配置、使用、存放等安全問題；常用儀器設(shè)備使用介紹操作板塊，主要包括每臺儀器安全使用的范圍、性能、原理、維護(hù)保養(yǎng)以及詳細(xì)使用操作視頻等內(nèi)容。儀器設(shè)備的正確使用是學(xué)生們順利進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)的有力保障，團(tuán)隊(duì)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的研究生定期帶領(lǐng)本科生操作大型精密儀器檢測樣品，并將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程錄制視頻，及時(shí)推送到公眾號上，供學(xué)生學(xué)習(xí)觀看。以上3個(gè)板塊內(nèi)容分別由開放實(shí)驗(yàn)室管理團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、教師、安全員具體負(fù)責(zé)，定期更新，以便隨時(shí)展示開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)安全管理與運(yùn)行情況。（3）設(shè)立科研與教學(xué)板塊。分別由團(tuán)隊(duì)教師帶領(lǐng)使用開放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生對院內(nèi)資源、院外資源、大創(chuàng)項(xiàng)目、科研項(xiàng)目等進(jìn)行管理，并實(shí)時(shí)更新實(shí)驗(yàn)應(yīng)知應(yīng)會等內(nèi)容，及時(shí)推送學(xué)生取得的各項(xiàng)成果（專利、論文、競賽獲獎(jiǎng)）以及專業(yè)科研最新進(jìn)展等，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與開放實(shí)驗(yàn)室安全管理的能力，使他們獲得成就感。

三、開放實(shí)驗(yàn)室開放成效

開放實(shí)驗(yàn)室自2021年3月運(yùn)轉(zhuǎn)至2024年9月，取得了較好的成效：承擔(dān)并完成廣東海洋大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目6項(xiàng)，其中省級4項(xiàng)、校級2項(xiàng)；承擔(dān)校級省部級科研項(xiàng)目8項(xiàng)，其中校級博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目5項(xiàng)、湛江市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、廣東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)、廣東省教育廳特色創(chuàng)新項(xiàng)目1項(xiàng)，經(jīng)費(fèi)合計(jì)130余萬元；協(xié)助2021—2024屆應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科生完成畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)，共計(jì)140余次，王頔老師獲2021年度本科生優(yōu)秀畢業(yè)論文和本科優(yōu)秀畢業(yè)論文指導(dǎo)獎(jiǎng)；學(xué)生參與項(xiàng)目獲得中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局國家發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng)，登記計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)2項(xiàng)；學(xué)生參與各類競賽獲獎(jiǎng)30余次，獲得全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽全國三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，全國大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽全國二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中南賽區(qū)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，其中王頔老師指導(dǎo)的2019級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)簡綺穎、黃坤偉、林潔瀅同學(xué)獲得2021年中南地區(qū)高?；ぴ泶筚愻叩谒膶萌珖髮W(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽中南賽區(qū)選拔賽省級一等獎(jiǎng)、全國二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，2021級環(huán)境科學(xué)專業(yè)劉琪琦同學(xué)獲得2022年第四屆全國大學(xué)生市政環(huán)境類創(chuàng)新實(shí)踐能力大賽華南賽區(qū)虛擬仿真賽三等獎(jiǎng)，指導(dǎo)老師諶素華被評為優(yōu)秀指導(dǎo)教師，2022級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)陳宇慶等8名學(xué)生參加第二屆廣東省高校實(shí)驗(yàn)室安全知識校際邀請賽——科勞斯杯微視頻大賽獲得校賽一等獎(jiǎng)；學(xué)生以第一作者身份發(fā)表 SCI 論文3篇（其中二區(qū)2篇），參與發(fā)表論文10余篇。

四、結(jié)語

隨著高校辦學(xué)能力的提升，高校實(shí)驗(yàn)室科研得以迅速發(fā)展，但實(shí)驗(yàn)室安全事故時(shí)有發(fā)生，已成為實(shí)驗(yàn)室健康發(fā)展的制約性因素之一。經(jīng)過幾十年來的各種實(shí)踐，PDCA質(zhì)量管理取得的效果是巨大的[10]。在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的形勢下，開放實(shí)驗(yàn)室安全管理團(tuán)隊(duì)采用PDCA循環(huán)管理理論，制定了開放實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任人→安全員→學(xué)生的安全員制度，通過建立準(zhǔn)入與準(zhǔn)出安全管理體系、建立?；钒踩芾眢w系、注重虛擬仿真實(shí)驗(yàn)安全教育、積極打造開放實(shí)驗(yàn)室安全資源信息共享平臺等一系列措施，建立了能夠持續(xù)改進(jìn)的完善的開放實(shí)驗(yàn)室安全管理良性閉環(huán)體系，為學(xué)生提供了良好的科研實(shí)驗(yàn)平臺，極大地改善了學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)室的管理狀況，提高了實(shí)驗(yàn)室的安全管理質(zhì)量和使用效率，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)揮，鞏固了學(xué)生的化學(xué)專業(yè)基本知識和實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)生今后從事科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，適應(yīng)了新時(shí)代高校人才培養(yǎng)的需要[11]。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：鐘 嵐］