CN111192169A - 一种基于区块链技术的教学效果评价体系 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链技术的教学效果评价体系，涉及教学智能化管理领域，解决现行教学效果评价体系中由于评价形式单一、缺乏激励机制、没有惩戒措施、数据分析简单等原因所导致的评价结果不能真实反映实际教学效果的问题；本发明所述的评价体系，利用区块链技术，将评价过程与被评价过程相统一，可以提高评价结果的客观性。
Description
技术领域
本发明涉及教学智能化管理领域，特别涉及一种基于区块链技术的教学效果评价体系。
背景技术
实施高等教育是提升国民素质的有效途径，高校教学水平直接关系到高等教育质量，是衡量高校工作的核心指标；对高校教学效果进行客观而及时地评价，对于衡量和提高高校教学水平至关重要；因此，教学效果评价系统被各大高校广泛使用，作为监督教学过程和评价教师教学效果的工具；但现行的评价体系存在诸多问题；例如，目前各大高校广泛使用以学生评教为主，教学督导评教为辅的教学效果评价系统，该系统数据来源过于单一；而且，系统对评价人主体资格不加筛选，所有选课的学生拥有等同的评价权限，无论学生是否长期旷课；又如，在现行的评价体系中，学生的评价行为完全是义务的，得不到任何回报，这使得学生评价积极性不高，经常出现拒评现象；为了提高学生评价答题率，有的高校规定学生评教后方能查看自己的期末考试成绩，有的高校更是将答题率作为班主任工作考核指标；在种种不恰当的督促下，学生不负责任地被迫评教，又会出现乱评、替评现象；在乱评、替评中，学生为了省事，通常会对所以老师的所有评价项给出相同的评价，乱评、替评现象泛滥，导致评价结果区别度不高，此时个别恶意评价现象将使评价结果严重偏离实际情况；即使学生积极评价，表达了自己的真实评价意愿，非理性因素也会影响评价过程，使评价结果出现偏差，比如，我们经常发现，专业课教师得分高于公共课教师得分，学生平均成绩高的课程得分高于平均成绩低的课程得分；此外，教师为了获得较高的评价分数，还会估计降低课程考核标准迎合学生，这与教育部淘汰“水课”、打造“金课”的理念背道而驰；然而，该系统对评价人的乱评、替评、恶评行为，和教师盲目迎合学生的师德失范行为没有任何惩戒措施；而且目前的评价系统都是学校内的封闭系统，不同学校之间没有比较。
综上，现行的教学效果评价体系，评价形式单一、缺乏激励机制、没有惩戒措施、数据分析简单、系统相对独立，导致评价结果失真，不能恰当地反映教学效果；基于这种评价体系，虚假的数据经过简单的处理，被粗暴地用于衡量教师的教学效果，且在聘期考核、职称评定等关键环节拥有一票否决权，既阻碍了教师个人的职业发展，也不利于国家教育事业的健康发展。
近年来，区块链技术日臻完善，其分布式记账法和共识机制非常适用于多端交互评价工作；为此，本发明提供了一种基于区块链技术的教学效果评价体系，该体系引入区块链工作模式，以评价结果为激励机制，将独立的多元互评结果进行智能比对，达成共识的评价结果将被记入区块，虚假评价结果将被剔除，有效地避免了学生评教过程中的盲目评价和恶意评价，提高了评价结果的客观性；随着学生升学和教师转校，不同学校的信息将被联系起来，其评价结果将被用于高校教学水平排名。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于区块链技术的教学效果评价体系，解决现行教学效果评价体系中由于评价形式单一、缺乏激励机制、没有惩戒措施、数据分析简单等原因所导致的评价结果不能真实反映实际教学效果的问题；本发明所述的评价体系，利用区块链技术，将评价过程与被评价过程相统一，可以提高评价结果的客观性。
本发明采用的技术方案如下：一种基于区块链技术的教学效果评价体系,包括硬件系统和软件系统；
所述的硬件系统包括服务器、基站、便携式行为识别装置、以及客户端；
其中，服务器主要由CPU、硬盘、内存等组成，具备数据存储、运算、输入和输出功能；在系统中用于数据存储以及为软件系统运行提供物理支持；
所述的基站基于NFC或/和RFID等通信技术，所述的便携式行为识别装置基于NFC、RFID、GPS、Bluetooth、IR中的一种或几种组合的通信技术，基站与便携式行为识别装置配合，对教师和学生的出勤、归寝、体育锻炼等在校教学和学习行为进行采集和识别；为软件系统提供用户行动轨迹等数据；
所述的客户端，即区块链中的节点，是用户进入软件系统的端口，客户端用于分布式存储全部师生效能数据，还用于用户录入个人信息以及进行评价；可以是独立的硬件，也可以通过部署软件在PC或手机上实现客户端功能；
所述的服务器集中部署，网络安全等级应达到《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2019）三级及以上标准；
所述的基站部署在学校各公共场所，如校门、教室、实验室、图书馆、宿舍楼、运动场馆等；部署在校门的基站可以监控师生到校离校情况；部署在教室、实验室、图书馆的基站可以监控师生出勤和学习情况；部署在宿舍楼的基站可以监控师生归寝情况；部署在运动场馆的基站可以监控师生体育锻炼情况；
便携式行为识别装置由师生随身佩戴；
所述的软件系统包括数据库模块、评价模块、裁决模块、报告模块；其中，
数据库模块用于存放软件系统运行所需和产生的全部数据，部署在服务器端；
评价模块用于向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，回收用户评价结果信息，并录入数据库模块；部署在服务器端和客户端；评价模块还包括用于记录用户进行评价时行为的监测装置，监测装置采集的信息为用户评价行为信息；
裁决模块用于对用户评价结果信息进行有效性校验和分析，并根据预先设定的共识机制对用户评价结果信息做出弃用、修正、采纳等裁决；用户评价结果信息经裁决模块校验后，产生有效可靠的教师效能数据和学生效能数据，并分布式存储在服务器和客户端的数据库模块中；裁决模块部署在服务器端和客户端；
报告模块用于根据各节点记录的师生效能数据、用户授权和预先设定的智能合约规则，出具教育机构教学水平、课程教学效果、教师教学能力、学生学习能力、学生诚信评价等各种报告；部署在服务器端。
优选的，所述的监测装置为拍摄摄像头，用户进行评价操作时同时打开拍摄摄像头，记录用户行为。
一种应用上述评价体系的教学效果评价方法：
（1）用户通过客户端建立个人账户，并录入个人基本信息，个人基本信息包括用户角色信息，学生或老师，用户识别信息，包括姓名、性别、出生年月等，
用户自己提供的能力证明信息，包括学习经历、工作经历、既往成绩、奖惩记录等；这些数据可以被用户本人修改，修改过程受系统中裁决模块监督和记录；个人基本信息录入后传输至系统中的数据库模块存储起来；
（2）通过用户随身佩戴的便携式行为识别装置采集用户在校期间的行为数据；具体采集教师的教学行为数据包括到校、离校情况，出勤情况等；采集学生的到校、离校情况，出勤和学习情况，归寝情况，体育锻炼情况等；便携式行为识别装置将采集的数据信息通过基站发送至服务器，并保存在系统中的数据库模块中；
（3）软件系统通过评价模块向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，用户登录自己的客户端进行自评或互评；评价完成后，评价模块回收用户评价结果信息，并录入数据库模块；客户端还同步采集用户进行评价时的用户评价行为信息，一并录入数据库模块；
（4）数据库模块中存储的数据包括：教师基本信息、学生基本信息，以上信息为用户自己录入；
教师行为数据、学生行为数据，统称为师生行为数据，以上信息为基站和便携式行为识别装置采集的教师和学生在校期间的教学、学习行为信息；
用户评价结果信息、评价行为信息；以上信息为评价模块向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，用户进行评价时采集的信息；
采集的用户评价结果信息并不能直接使用，需要校验其是否有效，能否用于教学评价；裁决模块调用教师基本信息、学生基本信息、师生行为数据、用户评价行为信息对评价结果信息的有效性进行校验，并对用户评价结果信息做出弃用、修正、采纳等裁决；评价结果信息经裁决模块校验后，产生有效可靠的教师效能数据、学生效能数据，并存储起来作为评分的基础；
（5）通过报告模块根据各节点记录的师生效能数据、用户授权和预先设定的智能合约规则，出具教育机构教学水平、课程教学效果、教师教学能力、学生学习能力、学生诚信评价等各种报告。
此外，答题速度过快、同一IP或MAC地址反复答题等乱评、替评现象将被记录；教师被评价结果普遍较好，个别学生恶意差评现象将被记录；教师被评价结果普遍较差，个别学生奉承好评现象将被记录；课程成绩异常变化，用户评价结果随之异常变化的放水现象将被记录；教师互评过程中的放水现象将被记录；乱评、替评学生的评价效力将被降低，其评分所占权重会下降；恶意差评和奉承好评学生的评价效力将被降低，其评分所占权重会下降；放水教师的个人评价效力将被降低；获得好评的教师教学能力值将被提升，获得差评的教师教学能力值将被降低；
上述影响评价结果的数据，包括经系统认定的教师既往教学能力和学生既往学习能力、评价效力信息等统称为教师效能数据和学生效能数据，一经写入无法修改，但可以被追加记录。
应用本体系可以面向政府部门或教育主管部门出具教育机构教学水平报告。
应用本体系可以面向教育机构出具课程教学效果报告、教师教学能力报告、教师师德报告。
应用本体系可以面向用人单位提供学生学习能力报告、学生诚信评价报告。
本发明的有益效果在于：本发明的体系解决现行教学效果评价体系中由于评价形式单一、缺乏激励机制、没有惩戒措施、数据分析简单等原因所导致的评价结果不能真实反映实际教学效果的问题；本发明所述的评价体系，利用区块链技术，将评价过程与被评价过程相统一，可以提高评价结果的客观性。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
图2为本发明系统的评价流程框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
一种基于区块链技术的教学效果评价体系，包括硬件系统和软件系统；
硬件系统包括服务器、基站、便携式行为识别装置、以及客户端；
其中，服务器主要由CPU、硬盘、内存等组成，具备数据存储、运算、输入和输出功能；在系统中用于数据存储以及为软件系统运行提供物理支持；
所述的基站基于NFC或/和RFID等通信技术，所述的便携式行为识别装置基于NFC、RFID、GPS、Bluetooth、IR中的一种或几种组合的通信技术，基站与便携式行为识别装置配合，对教师和学生的出勤、归寝、体育锻炼等在校教学和学习行为进行采集和识别；为软件系统提供用户行动轨迹等数据；
所述的客户端，即区块链中的节点，是用户进入软件系统的端口，客户端用于分布式存储全部师生效能数据，还用于用户录入个人信息以及进行评价；可以是独立的硬件，也可以通过部署软件在PC或手机上实现客户端功能。
硬件部署
服务器集中部署，网络安全等级应达到《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2019）三级及以上标准；
基站部署在学校各公共场所，如校门、教室、实验室、图书馆、宿舍楼、运动场馆等；部署在校门的基站可以监控师生到校离校情况；部署在教室、实验室、图书馆的基站可以监控师生出勤和学习情况；部署在宿舍楼的基站可以监控师生归寝情况；部署在运动场馆的基站可以监控师生体育锻炼情况；
便携式行为识别装置由师生随身佩戴；
基于NFC技术的基站和便携式行为识别装置类似公交刷卡计费系统，基于RFID技术的基站和便携式行为识别装置类似马拉松比赛中的芯片计时系统；其中，基于NFC技术的系统可以用于评价过程的身份识别等，基于FRID技术的系统可以根据需要调节识别距离，实现师生考勤无感签到等功能。
软件系统及软件部署
软件系统包括数据库模块、评价模块、裁决模块、报告模块；其中，
数据库模块用于存放软件系统运行所需和产生的全部数据，部署在服务器端；
评价模块用于向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，回收用户评价结果信息，并录入数据库模块；部署在服务器端和客户端；评价模块还包括用于记录用户进行评价时行为的监测装置，例如进行评价操作时同时打开拍摄摄像头，记录用户行为，这样可以避免出现替评，采集的信息为用户评价行为信息，还可以设定评价答题时间，可以制定每道题的最短答题时间，一定程度上抑制用户不看问题乱评的现象；
裁决模块用于对用户评价结果信息进行有效性校验和分析，并根据预先设定的共识机制对用户评价结果信息做出弃用、修正、采纳等裁决；用户评价结果信息经裁决模块校验后，产生有效可靠的教师效能数据和学生效能数据，并分布式存储在服务器和客户端的数据库模块中；裁决模块部署在服务器端和客户端；
报告模块用于根据各节点记录的师生效能数据、用户授权和预先设定的智能合约规则，出具教育机构教学水平、课程教学效果、教师教学能力、学生学习能力、学生诚信评价等各种报告；部署在服务器端；
系统还包括系统运行日志等数据。
一种应用上述评价体系的教学效果评价方法：
（1）用户通过客户端建立个人账户，并录入个人基本信息，个人基本信息包括用户角色信息（学生或老师），用户识别信息（姓名、性别、出生年月等）；用户自己提供的能力证明信息，包括学习经历、工作经历、既往成绩、奖惩记录等；这些数据可以被用户本人修改，修改过程受系统中裁决模块监督和记录；个人基本信息录入后传输至系统中的数据库模块存储起来；
（2）通过用户随身佩戴的便携式行为识别装置采集用户（师生）在校期间的行为数据；具体采集教师的教学行为数据包括到校、离校情况等，出勤情况；采集学生的到校、离校情况，出勤和学习情况，归寝情况，体育锻炼情况等；便携式行为识别装置将采集的数据信息通过基站发送至服务器，并保存在系统中的数据库模块中；
（3）软件系统通过评价模块向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，用户登录自己的客户端进行自评或互评；评价完成后，评价模块回收用户评价结果信息，并录入数据库模块；客户端还同步采集用户进行评价时的用户评价行为信息，一并录入数据库模块；
（4）数据库模块中存储的数据包括：教师基本信息、学生基本信息，以上信息为用户自己录入；
教师行为数据、学生行为数据，统称为师生行为数据，以上信息为基站和便携式行为识别装置采集的教师和学生在校期间的教学、学习行为信息；
用户评价结果信息、评价行为信息；以上信息为评价模块向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，用户进行评价时采集的信息；
采集的用户评价结果信息并不能直接使用，需要校验其是否有效，能否用于教学评价；例如教学评价中，某学生找人替评，这种评价行为所产生的结果显然是不能用于教学评价中的，需要剔除；再如，某学生经常逃课，其考试成绩较低、平时的综合评分也较低，如果该学生给予老师较低的分数，该分数直接算入评分中显然也是不合理的；像类似的一些数据需要进行校验，校验的依据就是基站、便携式行为识别装置采集的教师和学生在校期间的学习行为信息、以及用户评价行为信息；
裁决模块调用教师基本信息、学生基本信息、师生行为数据、用户评价行为信息对评价结果信息的有效性进行校验，并对用户评价结果信息做出弃用、修正、采纳等裁决；评价结果信息经裁决模块校验后，产生有效可靠的教师效能数据、学生效能数据，并存储起来作为评分的基础；例如用户评价行为信息采集到用户让别人替评，则评价结果信息判定无效，不能作为效能数据；再如，某学生经常逃课，迟到早退，导致其考试成绩较低、平时的综合评分也较低；如果该学生给予老师较低的分数，则可判定该评价结果信息无效或降低该评价的评分权重；
此外，答题速度过快、同一IP或MAC地址反复答题等乱评、替评现象将被记录；教师被评价结果普遍较好，个别学生恶意差评现象将被记录；教师被评价结果普遍较差，个别学生奉承好评现象将被记录；课程成绩异常变化，用户评价结果随之异常变化的放水现象将被记录；教师互评过程中的放水现象将被记录；乱评、替评学生的评价效力将被降低，其评分所占权重会下降；恶意差评和奉承好评学生的评价效力将被降低，其评分所占权重会下降；放水教师的个人评价效力将被降低；获得好评的教师教学能力值将被提升，获得差评的教师教学能力值将被降低；
上述影响评价结果的数据，包括经系统认定的教师既往教学能力和学生既往学习能力、评价效力信息等统称为教师效能数据和学生效能数据，一经写入无法修改，但可以被追加记录；
（5）通过报告模块根据各节点记录的师生效能数据、用户授权和预先设定的智能合约规则，出具教育机构教学水平、课程教学效果、教师教学能力、学生学习能力、学生诚信评价等各种报告；例如：面向政府部门或教育主管部门出具教育机构教学水平报告；面向教育机构出具教师教学能力报告、教师师德报告；面向用人单位提供学生学习能力报告、学生诚信报告等。
本发明提供的评价体系以评价结果为激励机制，将独立的多元互评结果进行智能比对，达成共识的评价结果将被记入区块，虚假评价结果将被剔除，有效地避免了学生评教过程中的盲目评价和恶意评价，提高了评价结果的客观性。
尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于区块链技术的教学效果评价体系,包括硬件系统和软件系统；其特征是，
所述的硬件系统包括服务器、基站、便携式行为识别装置、以及客户端；
其中，服务器主要由CPU、硬盘、内存等组成，具备数据存储、运算、输入和输出功能；在系统中用于数据存储以及为软件系统运行提供物理支持；
所述的基站基于NFC或/和RFID等通信技术，所述的便携式行为识别装置基于NFC、RFID、GPS、Bluetooth、IR中的一种或几种组合的通信技术，基站与便携式行为识别装置配合，对教师和学生的出勤、归寝、体育锻炼等在校教学和学习行为进行采集和识别；为软件系统提供用户行动轨迹等数据；
所述的客户端，即区块链中的节点，是用户进入软件系统的端口，客户端用于分布式存储全部师生效能数据，还用于用户录入个人信息以及进行评价；可以是独立的硬件，也可以通过部署软件在PC或手机上实现客户端功能；
所述的服务器集中部署，网络安全等级应达到《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2019）三级及以上标准；
所述的基站部署在学校各公共场所，如校门、教室、实验室、图书馆、宿舍楼、运动场馆等；部署在校门的基站可以监控师生到校离校情况；部署在教室、实验室、图书馆的基站可以监控师生出勤和学习情况；部署在宿舍楼的基站可以监控师生归寝情况；部署在运动场馆的基站可以监控师生体育锻炼情况；
便携式行为识别装置由师生随身佩戴；
所述的软件系统包括数据库模块、评价模块、裁决模块、报告模块；其中，
数据库模块用于存放软件系统运行所需和产生的全部数据，部署在服务器端；
评价模块用于向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，回收用户评价结果信息，并录入数据库模块；部署在服务器端和客户端；评价模块还包括用于记录用户进行评价时行为的监测装置，监测装置采集的信息为用户评价行为信息；
裁决模块用于对用户评价结果信息进行有效性校验和分析，并根据预先设定的共识机制对用户评价结果信息做出弃用、修正、采纳等裁决；用户评价结果信息经裁决模块校验后，产生有效可靠的教师效能数据和学生效能数据，并分布式存储在服务器和客户端的数据库模块中；裁决模块部署在服务器端和客户端；
报告模块用于根据各节点记录的师生效能数据、用户授权和预先设定的智能合约规则，出具教育机构教学水平、课程教学效果、教师教学能力、学生学习能力、学生诚信评价等各种报告；部署在服务器端。
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的教学效果评价体系，其特征在于：所述的监测装置为拍摄摄像头，用户进行评价操作时同时打开拍摄摄像头，记录用户行为。
3.一种应用上述评价体系的教学效果评价方法：
用户通过客户端建立个人账户，并录入个人基本信息，个人基本信息包括用户角色信息，学生或老师，用户识别信息，包括姓名、性别、出生年月等，
用户自己提供的能力证明信息，包括学习经历、工作经历、既往成绩、奖惩记录等；这些数据可以被用户本人修改，修改过程受系统中裁决模块监督和记录；个人基本信息录入后传输至系统中的数据库模块存储起来；
通过用户随身佩戴的便携式行为识别装置采集用户在校期间的行为数据；具体采集教师的教学行为数据包括到校、离校情况，出勤情况等；采集学生的到校、离校情况，出勤和学习情况，归寝情况，体育锻炼情况等；便携式行为识别装置将采集的数据信息通过基站发送至服务器，并保存在系统中的数据库模块中；
软件系统通过评价模块向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，用户登录自己的客户端进行自评或互评；评价完成后，评价模块回收用户评价结果信息，并录入数据库模块；客户端还同步采集用户进行评价时的用户评价行为信息，一并录入数据库模块；
数据库模块中存储的数据包括：教师基本信息、学生基本信息，以上信息为用户自己录入；
教师行为数据、学生行为数据，统称为师生行为数据，以上信息为基站和便携式行为识别装置采集的教师和学生在校期间的教学、学习行为信息；
用户评价结果信息、评价行为信息；以上信息为评价模块向客户端发布教师、学生的自评和/或互评评价量表，用户进行评价时采集的信息；
采集的用户评价结果信息并不能直接使用，需要校验其是否有效，能否用于教学评价；裁决模块调用教师基本信息、学生基本信息、师生行为数据、用户评价行为信息对评价结果信息的有效性进行校验，并对用户评价结果信息做出弃用、修正、采纳等裁决；评价结果信息经裁决模块校验后，产生有效可靠的教师效能数据、学生效能数据，并存储起来作为评分的基础；
通过报告模块根据各节点记录的师生效能数据、用户授权和预先设定的智能合约规则，出具教育机构教学水平、课程教学效果、教师教学能力、学生学习能力、学生诚信评价等各种报告。
4.根据权利要求3所述的教学效果评价方法，其特征是，答题速度过快、同一IP或MAC地址反复答题等乱评、替评现象将被记录；教师被评价结果普遍较好，个别学生恶意差评现象将被记录；教师被评价结果普遍较差，个别学生奉承好评现象将被记录；课程成绩异常变化，用户评价结果随之异常变化的放水现象将被记录；教师互评过程中的放水现象将被记录；乱评、替评学生的评价效力将被降低，其评分所占权重会下降；恶意差评和奉承好评学生的评价效力将被降低，其评分所占权重会下降；放水教师的个人评价效力将被降低；获得好评的教师教学能力值将被提升，获得差评的教师教学能力值将被降低；
上述影响评价结果的数据，包括经系统认定的教师既往教学能力和学生既往学习能力、评价效力信息等统称为教师效能数据和学生效能数据，一经写入无法修改，但可以被追加记录。
5.一种上述评价体系的应用，其特征是，面向政府部门或教育主管部门出具教育机构教学水平报告。
6.一种上述评价体系的应用，其特征是，面向教育机构出具课程教学效果报告、教师教学能力报告、教师师德报告。
7.一种上述评价体系的应用，其特征是，面向用人单位提供学生学习能力报告、学生诚信评价报告。
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|---|---|---|---|
| CN201911335232.1A CN111192169A (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种基于区块链技术的教学效果评价体系 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112216405A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-12 | 广州思达信息科技有限公司 | 基于区块链的医疗评价系统 |
| CN114330896A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 北京碧云数创科技有限公司 | 一种教学特征优化方法 |
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2019
- 2019-12-23 CN CN201911335232.1A patent/CN111192169A/zh not_active Withdrawn
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