C++全英文課程理論與實(shí)踐的新方法

摘要：針對(duì)目前C++課程教學(xué)特點(diǎn)和存在問(wèn)題，分析C++全英文課程建設(shè)的必要性和可行性，以武漢大學(xué)電子信息學(xué)院近期開(kāi)展C++全英文課程為實(shí)例，探討了該全英文課程在理論與實(shí)踐上的課程建設(shè)方案新方案和特點(diǎn)：從現(xiàn)有課程建設(shè)基礎(chǔ)、教學(xué)對(duì)象、課程理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)等方面介紹課程建設(shè)背景的新特色，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和平臺(tái)使用等方面論述全英文課程新方法，這些新方法的提出和實(shí)施有利于促進(jìn)該課程的發(fā)展，符合未來(lái)學(xué)科發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：全英文；C++課程；國(guó)際化；課程建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）12-0071-03

一、引言

C++課程的全稱(chēng)是C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，是電子類(lèi)學(xué)科與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程主要介紹C++語(yǔ)言和面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和程序設(shè)計(jì)方法，擬通過(guò)本課程的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐，使學(xué)生掌握C++程序設(shè)計(jì)基本概念、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、原理及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打下良好基礎(chǔ)，并注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，使學(xué)生掌握軟件開(kāi)發(fā)的基本技能。

C++課程是一門(mén)與實(shí)際緊密結(jié)合的課程，學(xué)習(xí)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)理論問(wèn)題的實(shí)用化，采用與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的案例教學(xué)法，能有效激發(fā)學(xué)生興趣，盡可能讓學(xué)生直觀(guān)的理解和掌握C++語(yǔ)法、語(yǔ)句和程序流程設(shè)計(jì)等。當(dāng)前國(guó)外有許多優(yōu)秀的外文原版教材和教程如：《C++ Primer》、《Thinking in C++》等，這些經(jīng)典教程中涵蓋了大量具有實(shí)用價(jià)值和可操作性的程序案例充分體現(xiàn)了C++語(yǔ)言的最新進(jìn)展和當(dāng)前業(yè)界的最佳實(shí)踐，不僅能幫助全面理解C++基本概念和技術(shù)，還有助于形成良好的C++編程風(fēng)格，對(duì)于課程初學(xué)者來(lái)說(shuō)大有裨益。這些教程也是國(guó)外多所著名大學(xué)的指定教材和參考書(shū)[1]。相比之下，國(guó)內(nèi)雖有許多經(jīng)典的教材，但在實(shí)用性和實(shí)踐性方面仍有一定差距。

此外，隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，課程建設(shè)的國(guó)際化也成為了我國(guó)高校教育改革的一個(gè)重要課題和發(fā)展方向。開(kāi)展全英文課程建設(shè)是實(shí)現(xiàn)課程建設(shè)國(guó)際化的一個(gè)重要手段。全英文課程建設(shè)包括了：采用優(yōu)秀英文教材、課程英文教授和講解、引進(jìn)英文教輔實(shí)驗(yàn)資料等多個(gè)環(huán)節(jié)，擬通過(guò)全英文的課程培養(yǎng)方案，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力，擴(kuò)寬學(xué)生的國(guó)際化視野，了解國(guó)際最前沿的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[2]。

綜合上述情況，C++全英文課程建設(shè)的開(kāi)展和探索能有助于豐富教學(xué)資源和手段，提高課程質(zhì)量，促進(jìn)課程國(guó)際化發(fā)展。

二、武漢大學(xué)電科專(zhuān)業(yè)C++全英文課程建設(shè)

武漢大學(xué)電子信息學(xué)院《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程授課對(duì)象為電子信息科學(xué)、通信工程等專(zhuān)業(yè)的本科生，課程性質(zhì)屬專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課，該課程對(duì)于電子信息科學(xué)、通信工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生技能培養(yǎng)和今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究打下重要基礎(chǔ)。近期開(kāi)始嘗試和開(kāi)展本課程的全英文教學(xué)方式，課程團(tuán)隊(duì)中的教師年輕有活力、具有豐富的海外留學(xué)科研背景、在計(jì)算機(jī)、通信等相關(guān)領(lǐng)域有豐碩的成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。課程的教授采用了豐富的英文教學(xué)資源，為學(xué)生系統(tǒng)的介紹了C++語(yǔ)法、程序設(shè)計(jì)方法及大量與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)例，提升了課程品質(zhì)，突破了傳統(tǒng)的教學(xué)思路和方法，開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)性上機(jī)實(shí)驗(yàn)（即以基本程序設(shè)計(jì)流程方法實(shí)驗(yàn)為主）與應(yīng)用性上機(jī)實(shí)驗(yàn)（即與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)為主），提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)及創(chuàng)新能力，有助于創(chuàng)新型復(fù)合人才的培養(yǎng)。圖1為我院開(kāi)展C++全英文教學(xué)的課程設(shè)計(jì)方法示意圖，即以美國(guó)高校同類(lèi)型課程設(shè)計(jì)為藍(lán)本，綜合我院教學(xué)特點(diǎn)和實(shí)際情況，運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)與學(xué)習(xí)理論，設(shè)計(jì)合適的課程教學(xué)方法。首先，將全英文教學(xué)定位于融合語(yǔ)言教學(xué)與專(zhuān)業(yè)教學(xué)共同發(fā)展的目標(biāo)，以提升學(xué)生綜合能力和擴(kuò)寬國(guó)際化視野為主要教學(xué)目標(biāo)。接著，根據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的背景知識(shí)、學(xué)習(xí)能力、認(rèn)識(shí)等因素，本著因材施教的原則，針對(duì)性的根據(jù)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生特點(diǎn)安排教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)設(shè)計(jì)階段，針對(duì)學(xué)科特點(diǎn)，將英語(yǔ)融入教學(xué)活動(dòng)中，包括設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)流程、課件和作業(yè)等，設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)將圍繞英語(yǔ)和學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)與輸出。最后，在實(shí)施階段將采用沉浸型、過(guò)渡型、維持型等教學(xué)模式，根據(jù)學(xué)生語(yǔ)言水平、語(yǔ)言環(huán)境等情況采用和調(diào)整策略。

在教材的選擇上，我們系統(tǒng)的參考和借鑒了國(guó)外知名相關(guān)大學(xué)的教材，以更好的推進(jìn)課程改革和教學(xué)國(guó)際化的進(jìn)程。據(jù)此我們選擇了Bruce Eckel的經(jīng)典著作《Thinking in C++ （Edition 2，Volume 1）》作為教材，并采用英文教案講授。該教材是C++領(lǐng)域的權(quán)威著作，曾榮獲“軟件開(kāi)發(fā)”雜志評(píng)選的1996年度最佳圖書(shū)震撼大獎(jiǎng)，中文版自2000年推出以來(lái)，經(jīng)久不衰，獲得了讀者的充分肯定和高度評(píng)價(jià)[3]。我們結(jié)合本專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)及要求，根據(jù)書(shū)中內(nèi)容有選擇性的講解，結(jié)合課堂教學(xué)進(jìn)度，選用大量書(shū)中實(shí)例及練習(xí)為學(xué)生演示和布置上機(jī)任務(wù)及作業(yè)，讓學(xué)生活學(xué)活用、學(xué)以致用。

C++課程是一門(mén)基礎(chǔ)同時(shí)又兼具國(guó)際前沿技術(shù)的課程，采用全英文教學(xué)模式在武漢大學(xué)屬于首次嘗試，課程以課程教學(xué)改革為主要目標(biāo)，在教學(xué)模式上突破了傳統(tǒng)的教學(xué)思路和方法，具有新穎的教學(xué)模式和教學(xué)理念，從學(xué)以致用的角度出發(fā)，適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)高校專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需要。武漢大學(xué)是全國(guó)著名的高水平綜合型大學(xué)。電子信息科學(xué)、通信工程等專(zhuān)業(yè)具有“多學(xué)科知識(shí)交叉專(zhuān)業(yè)”的特點(diǎn)，通過(guò)C++全英文課程建設(shè)的開(kāi)展，確定人才培養(yǎng)目標(biāo)為：具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，掌握扎實(shí)的計(jì)算機(jī)編程和電子信息基礎(chǔ)知識(shí)，具備較強(qiáng)的現(xiàn)代通信系統(tǒng)和軟件程序的設(shè)計(jì)研發(fā)能力，以及針對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決問(wèn)題和應(yīng)用能力，能在高新技術(shù)領(lǐng)域從事通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域從事科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究和運(yùn)用管理等復(fù)合型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。

三、課程理論與實(shí)踐的新方法

通過(guò)前期調(diào)研并參考相關(guān)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，我們?cè)谡n程建設(shè)探討、嘗試及研究了一些課程理論與實(shí)踐的新方法，包括以下幾個(gè)方面。

1.課程建設(shè)基礎(chǔ)與教學(xué)內(nèi)容。我院教師隊(duì)伍師資結(jié)構(gòu)合理，有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀教師，也有一大批具有豐富海外科研背景的留學(xué)回國(guó)青年才俊，并具有廣泛的海外高校和科研機(jī)構(gòu)的合作資源。我院目前有將近30余名青年教師具有海外留學(xué)和科研經(jīng)歷，這些教師將是實(shí)施全英文教學(xué)的主力軍，本課程由具有豐富國(guó)外工作經(jīng)驗(yàn)、英語(yǔ)表達(dá)好、專(zhuān)業(yè)知識(shí)扎實(shí)的教師承擔(dān)。近5年來(lái)，我院已與美國(guó)、法國(guó)、加拿大、新加坡等多個(gè)國(guó)家的一流大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生數(shù)十名，與國(guó)外高校和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)系密切，在課程學(xué)時(shí)等情況可行的條件下，還可邀請(qǐng)國(guó)外知名高校的教授、學(xué)者承擔(dān)部分短學(xué)時(shí)的專(zhuān)題教學(xué)，并階段性的以交流、合作、訪(fǎng)問(wèn)等形式讓我院與國(guó)外高校交流課程建設(shè)、成果等經(jīng)驗(yàn)心得。

我院全英文課程建設(shè)具有良好的基礎(chǔ)，本著拓寬教學(xué)國(guó)際化視野的基本思想，正在嘗試和可以進(jìn)一步發(fā)展的新方法有：在教學(xué)內(nèi)容方面，采用英文原版教材全英文授課，進(jìn)行全英文教學(xué)的授課，課程組教師充分發(fā)揮其海外科研背景投入到全英文課程教學(xué)中，并增加課程國(guó)際交流和專(zhuān)題教學(xué)等內(nèi)容；相比較原中文課程與國(guó)外高校接軌，增加更為豐富實(shí)用的實(shí)戰(zhàn)程序案例，推薦優(yōu)秀的編程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有助于提升課程品質(zhì)，突破傳統(tǒng)的教學(xué)思路和方法，幫助培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才。

2.教學(xué)對(duì)象與教學(xué)方法。C++全英文課程授課對(duì)象為我院電子信息科學(xué)、通信工程等專(zhuān)業(yè)的本科生。我院電子信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)是國(guó)家第一類(lèi)特色專(zhuān)業(yè)、湖北省品牌專(zhuān)業(yè)，通信工程專(zhuān)業(yè)是國(guó)家第二類(lèi)特色專(zhuān)業(yè)。這些專(zhuān)業(yè)以現(xiàn)代電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)為主要手段，主要研究信息獲取、傳輸、處理、存儲(chǔ)和應(yīng)用的新理論、新方法和新技術(shù)，培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)，能運(yùn)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工具對(duì)現(xiàn)代通信系統(tǒng)進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)，對(duì)信息進(jìn)行綜合處理和開(kāi)發(fā)利用的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。C++全英文課程建設(shè)旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力。課程開(kāi)設(shè)時(shí)間放在大一下學(xué)期，學(xué)生在學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)物理、電子通信課程基礎(chǔ)上，擬通過(guò)本課程能運(yùn)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工具對(duì)各種基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)[4]。

從教學(xué)對(duì)象實(shí)際情況出發(fā)，本著“因材施教”和“學(xué)以致用”的基本思想，C++全英文課程建設(shè)正在嘗試和可以進(jìn)一步發(fā)展的新方法有：在教學(xué)方法方面，全英文課程的授課中擬通過(guò)豐富的軟硬件英文教學(xué)資源，如：國(guó)外著名高校網(wǎng)站上的開(kāi)放課程資源，采用特色的素質(zhì)培養(yǎng)模式以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；加強(qiáng)本課程與其他課程的聯(lián)系，如專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、通信網(wǎng)絡(luò)理論，信息論與編碼、移動(dòng)通信等課程，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。此外，可考慮與我院擬開(kāi)展的國(guó)際班課程建設(shè)項(xiàng)目相結(jié)合，在課程建設(shè)和教學(xué)資源上實(shí)現(xiàn)共享。

3.理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課程平臺(tái)。現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)C++課程的理論教學(xué)主要采用中文教學(xué)平臺(tái)，包括：中文課程網(wǎng)站、中文課程教案、中文課程資源等。在上機(jī)實(shí)驗(yàn)方面，主要采取的傳統(tǒng)的中文上機(jī)實(shí)驗(yàn)參考書(shū)籍、資料和習(xí)題。隨著當(dāng)前國(guó)際化的教學(xué)趨勢(shì)和強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決問(wèn)題和動(dòng)手能力的教學(xué)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，基于全英文的課程平臺(tái)將有效提高教學(xué)效果，而相應(yīng)的課程平臺(tái)需要進(jìn)行相應(yīng)改造，使之與全英文教學(xué)模式更好的配合。

從全英文課程的理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求和教學(xué)模式特點(diǎn)出發(fā)，本著建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源服務(wù)平臺(tái)的基本思想，C++全英文課程建設(shè)正在嘗試和可以進(jìn)一步發(fā)展的新方法有：采用逐步拓展的項(xiàng)目教學(xué)法，通過(guò)逐步拓展的實(shí)例項(xiàng)目與上機(jī)實(shí)驗(yàn)兩條線(xiàn)索貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程[5]。綜合利用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源，開(kāi)設(shè)了一系列難度不同的綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，采用理論、實(shí)訓(xùn)和編程能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)模式。在教學(xué)課程平臺(tái)方面，全英文教學(xué)中擬增加和運(yùn)用更多國(guó)外高校開(kāi)放資源中的演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課件示例，并結(jié)合課外科技活動(dòng)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)制作競(jìng)賽等方式加強(qiáng)課程教學(xué)的課后延伸。

4.新方法初試效果與探討。對(duì)于上述探討的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程平臺(tái)建設(shè)幾方面的新方法，部分新方法已經(jīng)在我院的C++全英文課程中采用，具體包括：采用了英文原版教材、英文授課，提供學(xué)生大量英文參考資料、演示習(xí)題和作業(yè)。課程教學(xué)資源采用全新英文資料替代了傳統(tǒng)課程中老舊的中文教學(xué)內(nèi)容和資料，建立了C++全英文課程英文網(wǎng)上資料中心和提供學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)提問(wèn)和給予解答的教學(xué)新方式；實(shí)驗(yàn)課中也采取了大量英文資源中與實(shí)踐密切結(jié)合的習(xí)題，如：與通信專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際問(wèn)題的編程實(shí)現(xiàn)習(xí)題，并提供上機(jī)一對(duì)一交流輔導(dǎo)方式，幫助學(xué)生提高理解程序設(shè)計(jì)理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手編程的能力。通過(guò)網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)學(xué)生的投票意見(jiàn)顯示：全英文課程開(kāi)展的模式更加生動(dòng)、貼近實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生的積極性更高，課堂的學(xué)生到課率和交作業(yè)、考試情況明顯好于傳統(tǒng)的課程教授模式[6]。

基于部分新方法的初試良好效果，C++英文課程今后擬作為重要專(zhuān)業(yè)課課程面向我院相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)放選課。該課程今后的發(fā)展規(guī)劃主要思路包括以下三個(gè)步驟（如圖2所示，見(jiàn)下頁(yè)）。（1）在完善相關(guān)全英文課程材料和素材的基礎(chǔ)上，完成教學(xué)錄像的錄制和制作，加強(qiáng)網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)資源的建設(shè)，為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的氛圍，建設(shè)更多的共享資源；通過(guò)課堂互動(dòng)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)等多種手段加強(qiáng)師生交流。其建設(shè)目標(biāo)為：建立全英文課程網(wǎng)站，并提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境包括在線(xiàn)答疑和討論組等形式。（2）加大對(duì)于全英文課程教學(xué)研究的力度，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展課程分層次的選聽(tīng)制度，為優(yōu)秀學(xué)生開(kāi)設(shè)C++程序設(shè)計(jì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，使優(yōu)秀學(xué)生的編程能力達(dá)到更高的水平；同時(shí)進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)視頻的錄制過(guò)程包括算法動(dòng)畫(huà)制作，以幫助大多數(shù)學(xué)生更好的理解課程內(nèi)容和幫助學(xué)生提高動(dòng)手編程的可操作性。（3）總結(jié)相關(guān)全英文教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，聽(tīng)取師生意見(jiàn)反饋，為保證課程新方法的研究和完善，建立課程的全過(guò)程監(jiān)督、檢查和評(píng)估制度。在學(xué)生課程網(wǎng)上評(píng)議系統(tǒng)中，重點(diǎn)關(guān)注課程的教學(xué)質(zhì)量；教學(xué)督導(dǎo)團(tuán)不定期進(jìn)行課程課堂聽(tīng)課和評(píng)定；學(xué)院教務(wù)部門(mén)負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)控及時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析、反饋評(píng)議結(jié)果。在此基礎(chǔ)上對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和平臺(tái)建設(shè)的方法進(jìn)行調(diào)整和改善。

四、結(jié)語(yǔ)

全英文課程的建設(shè)對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要，國(guó)家和各高校都積極鼓勵(lì)全英文課程建設(shè)項(xiàng)目的投入和開(kāi)展。目前國(guó)內(nèi)各高校對(duì)于全英文課程的開(kāi)展仍處于起步狀態(tài)，相應(yīng)的教學(xué)模式和方法仍有待進(jìn)一步研究和探討。文中以武漢大學(xué)電子信息學(xué)院C++全英文課程建設(shè)為例，研究了對(duì)于全英文課程理論和實(shí)踐的新方法，為今后全英文課程的全面開(kāi)展和建設(shè)提供了參考。

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基金項(xiàng)目：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金青年教師資助項(xiàng)目（111093）；湖北省自然科學(xué)基金（2011CDB446）

作者簡(jiǎn)介：曾園園（1980-），女，博士/博士后，講師，主要研究領(lǐng)域?yàn)闊o(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)；項(xiàng)慨（1977-），男，湖北武漢人，講師，碩士，博士生，主要研究領(lǐng)域?yàn)闊o(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、多媒體通信技術(shù)（xksuckx@gmail.com），CCF會(huì)員（15103M）。