趙文燕 田傳進(jìn)
[摘 要]“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代來(lái)臨,翻轉(zhuǎn)課堂、微課、慕課紛紛來(lái)襲,而我國(guó)的高等教育也從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)化,如何提高教育質(zhì)量成為一個(gè)突出的問(wèn)題。教師如何尋求更為積極有效的教學(xué)方式,給學(xué)生提供多元化、全方位的學(xué)習(xí)指導(dǎo)是解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵。在眾多的教學(xué)模式或教學(xué)思路中,基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(PBL)教學(xué)模式有其獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。在該模式中,問(wèn)題設(shè)計(jì)的好壞是PBL教學(xué)成功與否的關(guān)鍵所在。教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)改革實(shí)踐,以及“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下PBL教學(xué)模式中問(wèn)題設(shè)計(jì)的原則及過(guò)程,將其運(yùn)用于材料物理這一課程中,以提高課程教學(xué)質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]“互聯(lián)網(wǎng)+”;PBL教學(xué)模式;問(wèn)題設(shè)計(jì)
[中圖分類號(hào)] G642.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2018)02-0046-03
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的PBL教學(xué)模式
(一)傳統(tǒng)教學(xué)模式的特點(diǎn)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主體、以講課為中心,采用大班全程灌輸式教學(xué)模式,其教學(xué)進(jìn)度、內(nèi)容、方法由教師決定,教學(xué)對(duì)象是學(xué)生整體。它的主要缺點(diǎn)有:(1)學(xué)習(xí)資源的獲取途徑主要由上課的教師在課堂上提供,在數(shù)量和質(zhì)量上會(huì)受到很多限制;(2)學(xué)習(xí)社群狹窄,僅僅為在課堂中學(xué)習(xí)的學(xué)生;(3)容易忽視學(xué)生的個(gè)人興趣、愛(ài)好、能力及個(gè)性特征,學(xué)生始終處于消極被動(dòng)的地位;(4)反饋與評(píng)價(jià)效果不佳;(5)耗時(shí),學(xué)習(xí)者在搜集相關(guān)資料、討論問(wèn)題、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果等方面都會(huì)受到時(shí)間和地點(diǎn)的限制。
(二)PBL教學(xué)模式的特點(diǎn)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和學(xué)習(xí)理論的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)成為教育技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。PBL教學(xué)模式是指在教師的整體把握和指導(dǎo)下,“基于問(wèn)題式學(xué)習(xí)”或“問(wèn)題導(dǎo)向式學(xué)習(xí)”的自主學(xué)習(xí)模式。[1]它將教學(xué)內(nèi)容和問(wèn)題進(jìn)行融合,利用互聯(lián)網(wǎng)等手段,借助真實(shí)的、復(fù)雜的情境呈現(xiàn),把學(xué)習(xí)設(shè)置到有意義的問(wèn)題情景中,讓學(xué)生充分運(yùn)用現(xiàn)代科技資源,如圖書(shū)館、電腦學(xué)習(xí)軟件、文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)、磁帶、錄像、模型以及網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行自學(xué),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,使學(xué)生在問(wèn)題情境中通過(guò)自主學(xué)習(xí)和集體討論、相互協(xié)作來(lái)分析、探究、解決問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題的解決,學(xué)習(xí)融于問(wèn)題中的知識(shí)。它的優(yōu)點(diǎn)主要有:(1)能夠創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境,利用互聯(lián)網(wǎng)等多媒體,發(fā)掘?qū)ふ叶喾N素材,創(chuàng)建一個(gè)真實(shí)情境,呈現(xiàn)所要解決的問(wèn)題,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)讓學(xué)生多方面地去了解問(wèn)題、認(rèn)識(shí)問(wèn)題,從而解決問(wèn)題;(2)便于學(xué)生之間的交流與協(xié)作,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的 PBL教學(xué)可以利用多種網(wǎng)絡(luò)通信工具和協(xié)作平臺(tái),打破時(shí)間和空間的限制;(3)打破空間限制,拓展學(xué)習(xí)社群,不同地區(qū)、不同學(xué)習(xí)背景的學(xué)生可以組成學(xué)習(xí)小組,去探究同一個(gè)問(wèn)題,相互切磋交流,提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成果;(4)豐富的教學(xué)資源,網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸?shù)妮d體,從某種程度上可以說(shuō)是一個(gè)巨大的資源庫(kù),在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的 PBL教學(xué)中,教師可以從網(wǎng)絡(luò)中下載豐富的教學(xué)資源,作為學(xué)生學(xué)習(xí)的資料;(5)突出學(xué)生的中心地位,此模式是“以學(xué)生為中心,以問(wèn)題為主導(dǎo)”的教學(xué)模式,更加注重學(xué)生個(gè)體的發(fā)展,所以它能夠提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組合作和實(shí)踐的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,發(fā)展學(xué)生綜合思考、解決問(wèn)題的能力?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代下的PBL教學(xué)是一種教學(xué)策略,是一種新型教學(xué)方法和教學(xué)理念。
PBL教學(xué)模式作為一種體現(xiàn)構(gòu)建主意教學(xué)思想的教學(xué)策略,在實(shí)踐中已經(jīng)被證明是十分有效的,同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)又提供了一個(gè)很好的在線學(xué)習(xí)環(huán)境。通過(guò)梳理和分析PBL和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程、基本要素和特點(diǎn),比較傳統(tǒng)PBL和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下PBL的異同,本文提出“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的PBL教學(xué)流程,如下圖所示,由教師制訂學(xué)習(xí)目標(biāo),分析學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者特點(diǎn),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)向?qū)W習(xí)者提供學(xué)習(xí)資源,同時(shí)設(shè)計(jì)問(wèn)題,并根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行合理分組,讓學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等手段分析、探究問(wèn)題從而解決問(wèn)題,以達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。具體過(guò)程為:
在上述教學(xué)模式中,涵蓋了三個(gè)基本要素:“問(wèn)題”,“學(xué)生”和“教師”。其中,“問(wèn)題”是 PBL 教學(xué)的原動(dòng)力,是教師和學(xué)生行為中的客體,在整個(gè)事件中起主導(dǎo)作用,它存在于真實(shí)的情境中;“學(xué)生”是學(xué)習(xí)中的主體,是真正的知識(shí)建構(gòu)者和問(wèn)題解決者;“教師”是整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的幫助者和促進(jìn)者,其由傳統(tǒng)教學(xué)中的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變而來(lái),從教學(xué)的角度講,教師長(zhǎng)期與學(xué)生接觸,十分了解學(xué)生的興趣、愛(ài)好和個(gè)性差異,更有利于做到有的放矢地指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),增加師生之間的聯(lián)系,鞏固師生之間的感情,更容易形成雙向交流的新型師生關(guān)系。
由此可見(jiàn),“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的PBL教學(xué)模式有利于學(xué)生更好地記憶、理解、運(yùn)用知識(shí),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和綜合分析的能力,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,團(tuán)隊(duì)合作和組織協(xié)調(diào)能力,這與現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求基本一致,值得推廣和實(shí)施。但是,從PBL的內(nèi)涵不難理解其核心就是“問(wèn)題”,PBL學(xué)習(xí)起始于問(wèn)題,終結(jié)于問(wèn)題,以問(wèn)題為中心來(lái)組織課程和學(xué)習(xí)情境,問(wèn)題設(shè)計(jì)是PBL 成功的關(guān)鍵因素。然而,什么樣的問(wèn)題才符合教學(xué)內(nèi)容、達(dá)到教學(xué)目標(biāo),問(wèn)題又有著怎樣的含義,如何提出問(wèn)題并解決問(wèn)題,問(wèn)題的解決又需要怎樣的知識(shí)和技能等,都會(huì)影響到PBL教學(xué)的效果。對(duì)這一系列問(wèn)題沒(méi)有深入的理解和分析就不可能從真正意義上理解和運(yùn)用PBL教學(xué)。
二、PBL教學(xué)模式問(wèn)題設(shè)計(jì)的原則
為提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果,使設(shè)計(jì)的問(wèn)題能夠切實(shí)為教學(xué)所用,根據(jù)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文將“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下有效的PBL教學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則歸納為以下幾點(diǎn):
(一)問(wèn)題必須符合教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的要求
PBL教學(xué)是為了達(dá)到特定的教學(xué)目標(biāo)而建立的一種教學(xué)方法和教學(xué)手段,是為教學(xué)服務(wù)的一種教學(xué)工具。因此,PBL教學(xué)的問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)在考慮課程特點(diǎn)的前提下,緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)將教學(xué)內(nèi)容隱藏于問(wèn)題中,針對(duì)教學(xué)中的教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),使教學(xué)內(nèi)容能夠在探索問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中,逐漸被學(xué)生所了解、認(rèn)知和掌握。為此,教師要做到以下幾點(diǎn):
1.要把教學(xué)內(nèi)容濃縮成幾個(gè)主要問(wèn)題,有效地與實(shí)踐生活結(jié)合起來(lái),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生探索與主題有關(guān)的原理和概念。2.教師要保證學(xué)生應(yīng)該學(xué)會(huì)的知識(shí)、技能等教學(xué)目標(biāo)在所設(shè)計(jì)的問(wèn)題中得以體現(xiàn);3.問(wèn)題設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、情境要合理并為教學(xué)內(nèi)容這個(gè)主題來(lái)服務(wù),要保證圍繞目標(biāo)和內(nèi)容的資源是充足的、高利用率的;4.要立足三維目標(biāo),思考如何將概念、想法、原理與問(wèn)題更好地融合在一起;5.要從學(xué)生的角度出發(fā),對(duì)教學(xué)目標(biāo)中的原理、概念的使用情況,學(xué)生收獲情況,教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度等做出預(yù)判。
(二)問(wèn)題應(yīng)具有繼承性和彈跳性
維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)理論”認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展有兩種水平[2]:一種是學(xué)生的現(xiàn)有水平,這一水平是指學(xué)生在獨(dú)立活動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的解決問(wèn)題的水平;另一種是學(xué)生可能的發(fā)展水平,也就是通過(guò)教學(xué)所獲得的潛力。兩者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū)。教師要想促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,應(yīng)著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),問(wèn)題的設(shè)計(jì)要有繼承性,但也不能過(guò)于簡(jiǎn)單,不用思考或者稍加思考就能回答,這樣容易造成學(xué)生的懶惰感和不屑;但同時(shí),問(wèn)題的設(shè)計(jì)也要具有一定的彈跳性——問(wèn)題的結(jié)構(gòu)既要與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相符,又要高于學(xué)生原有的認(rèn)知水平,使問(wèn)題處于“能夠夠得著,但要跳一跳”的位置。換句話說(shuō),教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題的時(shí)候不僅要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的要求,更要使問(wèn)題具有一定的繼承性和彈跳性,應(yīng)在學(xué)生新舊知識(shí)結(jié)合處、新舊心理發(fā)生沖突的地方設(shè)立問(wèn)題,為學(xué)生提供具有一定難度的內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮其潛能,超越最近發(fā)展區(qū)而達(dá)到下一發(fā)展階段,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行下一個(gè)發(fā)展區(qū)的發(fā)展。例如在學(xué)習(xí)“晶體的缺陷”這一部分內(nèi)容時(shí),不能簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)問(wèn)題“什么是晶體缺陷”,而要讓學(xué)生在了解什么是晶體缺陷(晶體中部分原子排列偏離理想狀態(tài),局部產(chǎn)生不規(guī)則、不完整的原子排列)的基礎(chǔ)上有所繼承和彈跳,設(shè)計(jì)“導(dǎo)致晶體缺陷的原因是什么”等問(wèn)題,讓學(xué)生處于“夠得著但要跳一跳”的位置,利用互聯(lián)網(wǎng)等多種資源來(lái)學(xué)習(xí)、討論,最后掌握晶體缺陷產(chǎn)生的原因——原子的熱振動(dòng)、晶體形成條件限制、施加的外部條件等。
(三)把“有效性”作為衡量問(wèn)題設(shè)計(jì)的重要依據(jù)
在教學(xué)問(wèn)題的設(shè)計(jì)與實(shí)施中,并非所有的教學(xué)問(wèn)題都是有效的,也不是所有的教學(xué)問(wèn)題都指向高級(jí)思維技能。Chuska 指出[3],有效的問(wèn)題是指那些能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使其積極地組織解答問(wèn)題,并因此而積極地參與學(xué)習(xí)過(guò)程的問(wèn)題。問(wèn)題的設(shè)計(jì)應(yīng)該挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知,引發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣,從而促進(jìn)他們獲取知識(shí)、提高高級(jí)思維技能。Atwod等人的研究亦表明[4],平均在五個(gè)教學(xué)問(wèn)題中,即有一個(gè)是課堂管理性問(wèn)題(例如“哪位同學(xué)知道答案,知道答案的請(qǐng)舉手”等),三個(gè)是回憶以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)點(diǎn),只有一個(gè)問(wèn)題是指向?qū)W習(xí)者更高層次的思維活動(dòng)。因此教師要在深入地、充分地了解課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,積極地構(gòu)建合理有效的知識(shí)、能力體系,在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí),將意義豐富的概念、學(xué)生的興趣與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題有效地聯(lián)系起來(lái),把“有效性”作為衡量問(wèn)題設(shè)計(jì)的重要參考依據(jù)和關(guān)注焦點(diǎn)。
(四)創(chuàng)新,引起學(xué)生興趣
“興趣是最好的老師”,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。如果能激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣,使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,學(xué)生就會(huì)變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),從而提高學(xué)習(xí)效果。為此,教師首先要做到的是與學(xué)生多交流,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣點(diǎn),從而根據(jù)客觀情況有針對(duì)性地設(shè)計(jì)問(wèn)題,而不是憑空想象什么問(wèn)題學(xué)生可能感興趣。但是教材由于更新較慢,很難有學(xué)生感興趣的熱點(diǎn)問(wèn)題,因此,教師要抓住更新更快的信息技術(shù),利用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工具,挖掘教材外的流行元素,用心設(shè)計(jì)問(wèn)題,使問(wèn)題富有創(chuàng)新意義。如在學(xué)習(xí)材料物理課程的“PN結(jié)及其單向?qū)щ娦浴边@一章節(jié)的內(nèi)容時(shí),學(xué)生可能對(duì)“什么是PN結(jié)”,“什么是單向?qū)щ娦浴北容^陌生,也不感興趣,我們可以引用現(xiàn)代生活中常用的電子產(chǎn)品,如手機(jī)、電視、電腦等學(xué)生感興趣的東西作為導(dǎo)入點(diǎn),然后拋開(kāi)現(xiàn)象看本質(zhì),告訴他們這些我們感興趣的電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用都離不開(kāi)“PN結(jié)”,而“單向?qū)щ娦浴本褪撬钪饕男再|(zhì), 從而設(shè)計(jì)問(wèn)題“什么是PN結(jié)以及PN的單向?qū)щ娦??”?lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本章節(jié)內(nèi)容的興趣。
(五)理論聯(lián)系實(shí)際
材料物理課程具有理論性強(qiáng)、概念抽象、公式繁多的特點(diǎn),在課程學(xué)習(xí)中普遍存在學(xué)習(xí)興趣不高和畏懼心理,不少學(xué)生對(duì)這門課程的感覺(jué)是難度大、不好學(xué)、困難多、沒(méi)興趣,因而其也被學(xué)生認(rèn)為是一門難以攻克的課程。根據(jù)上述存在的現(xiàn)象和問(wèn)題,教師在問(wèn)題設(shè)計(jì)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際,將材料科學(xué)發(fā)展前沿、工程實(shí)際案例、科研成果引入課堂教學(xué),利用科研、生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)和實(shí)踐手段,以多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為依托,將真實(shí)問(wèn)題情境再現(xiàn),幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的遷移和信息的提取,激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)性,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)變,并解除學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的畏懼心理,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí),提高課程教學(xué)質(zhì)量。例如,在學(xué)習(xí)材料物理課程中的“電介質(zhì)的擊穿”這一內(nèi)容時(shí),我們可以結(jié)合生活中常見(jiàn)的“雷電放電”現(xiàn)象,在互聯(lián)網(wǎng)上尋找一些雷電放電和電纜擊穿事故的圖片,如2002年1月以及3月連續(xù)兩次在美國(guó)加州發(fā)生的全州停電事故和2001年2月的沈陽(yáng)大停電事故,從而設(shè)計(jì)問(wèn)題“導(dǎo)致這些事故的原因是什么?”,讓學(xué)生帶著實(shí)際問(wèn)題去解決問(wèn)題——由于設(shè)備嚴(yán)重老化而導(dǎo)致絕緣材料導(dǎo)電,引出“電介質(zhì)的擊穿”這一概念。
(六)分層設(shè)計(jì)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”信息時(shí)代的背景下,問(wèn)題的設(shè)計(jì)對(duì)創(chuàng)新能力的要求更加突出,教師要深刻思考“老問(wèn)題―新問(wèn)題—疑難題―發(fā)現(xiàn)問(wèn)題―解決問(wèn)題―新問(wèn)題”的模式如何在課堂中應(yīng)用。雖然學(xué)生會(huì)存在學(xué)習(xí)層次和水平的差異,但不管什么層次水平的學(xué)生都適用這一過(guò)程,每個(gè)層次的學(xué)生都存在待激發(fā)的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神,這一系列的問(wèn)題解決過(guò)程體現(xiàn)的是分層并螺旋遞進(jìn)的學(xué)習(xí)方式。因此,問(wèn)題的設(shè)計(jì)可以從不同的層次入手, 這也體現(xiàn)了人類認(rèn)知能力發(fā)展的循序漸進(jìn)性。應(yīng)用這一原則,可根據(jù)教學(xué)目標(biāo)選擇更加適宜的問(wèn)題。因此,教師要結(jié)合課程的特點(diǎn),利用概念到原理的層層遞進(jìn)結(jié)構(gòu)關(guān)系,在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)為不同層次的學(xué)生提供“分層”引導(dǎo),達(dá)到以問(wèn)引問(wèn)、由問(wèn)而思的目的,以增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),提高其綜合解決問(wèn)題的能力和思考能力。
三、總結(jié)
本文結(jié)合材料物理這一課程對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的PBL教學(xué)模式的流程和問(wèn)題設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了闡述,PBL教學(xué)模式使學(xué)生學(xué)習(xí)模式由傳統(tǒng)教學(xué)模式向數(shù)字化學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變,對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升有一定的促進(jìn)作用。而問(wèn)題設(shè)計(jì)的優(yōu)劣決定了此教學(xué)模式的應(yīng)用效果。因此,教師應(yīng)將重心放在問(wèn)題的設(shè)計(jì)上,并在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí),進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià);并探索和完善此教學(xué)模式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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