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        大數(shù)據(jù)背景下的信息化教學(xué)實踐與探索

        2017-03-08 20:07:04
        關(guān)鍵詞:信息化教學(xué)模式課程

        連 萌

        (黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 開封 475004)

        大數(shù)據(jù)背景下的信息化教學(xué)實踐與探索

        連 萌

        (黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 開封 475004)

        信息化教學(xué)是我國當(dāng)前教學(xué)方式的主要發(fā)展方向之一,大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)據(jù)分析、預(yù)測能為信息化教學(xué)帶來便利。教師應(yīng)以學(xué)生為中心開展教學(xué),充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢,構(gòu)建有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源,開展教學(xué)活動,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并以學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為依據(jù),對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行合理干預(yù),實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的“私人定制”,給學(xué)生提供精準的學(xué)習(xí)服務(wù),滿足學(xué)生的中長期發(fā)展需求。

        大數(shù)據(jù)技術(shù);信息化教學(xué);教學(xué)手段;翻轉(zhuǎn)課堂;個性化培養(yǎng);人才培養(yǎng)

        0 引言

        隨著人類社會的發(fā)展和進步,互聯(lián)網(wǎng)使人類的生活方式發(fā)生著巨大的改變,已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分。人類的衣、食、住、行等各種行為都在和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生著交集。這些行為在發(fā)生的同時會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)和信息。由于計算機技術(shù)的發(fā)展,人們開始學(xué)會運用這些數(shù)據(jù),服務(wù)于經(jīng)濟、文化和社會活動等。大數(shù)據(jù)技術(shù),同樣也可以服務(wù)于高等職業(yè)教育的教育教學(xué)改革[1]。

        我國高等職業(yè)教育以就業(yè)為目標,以培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)技能人才為己任,因此畢業(yè)生質(zhì)量在很大程度上體現(xiàn)了職業(yè)教育的質(zhì)量。由于時代的發(fā)展和生源的變化,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)很難適應(yīng)“95后”出生的高職學(xué)生,職業(yè)教育也迫切需要做出變革,以提高高職教育教學(xué)整體水平,提升高職教育服務(wù)社會發(fā)展能力。

        1 信息化教學(xué)的背景

        1.1 信息化教學(xué)的必要性

        《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中提出了充分加快教育信息化進程的指導(dǎo)意見。將信息化融入教學(xué),是我國當(dāng)下倡導(dǎo)的教學(xué)改革方向[2~4]。充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢,服務(wù)于教育教學(xué),符合國家政策方針。

        近幾年,全國高校招生生源減少,高職高專類院校在招生政策上發(fā)生了很大的變化,很多院校采用的是單招與普招結(jié)合的招生方式,而且單招生的比例有逐年增長的趨勢。單招學(xué)生的綜合素質(zhì)普遍低于普招學(xué)生[2],學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)的積極性和自覺性也明顯不足,這給學(xué)校的教學(xué)管理和教師的教學(xué)帶來了很大的挑戰(zhàn)。在這種大環(huán)境下,只有保證教學(xué)質(zhì)量,輸出高質(zhì)量的畢業(yè)生,才能保持高職院校的核心競爭力。

        如今的高職高專在校生,絕大多數(shù)是“95后”的青年人。他們的成長環(huán)境與“80后”“90后”學(xué)生相比,物質(zhì)條件更為優(yōu)越,很多都是伴隨著電腦、手機、IPAD、PSP等數(shù)碼產(chǎn)品成長起來的。他們從小就接觸動漫、卡通、網(wǎng)絡(luò)游戲,先進的媒體技術(shù)對于他們來說已經(jīng)司空見慣,而對傳統(tǒng)說教教育他們從內(nèi)心充滿了排斥?;ヂ?lián)網(wǎng)等媒介已經(jīng)成為他們獲取知識和信息的重要渠道,也是他們樂于采用的信息獲取方式[3~5]。因此,采用信息化教學(xué)更能適應(yīng)生源的這一變化,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,從而在生源變化的大背景下,保證職業(yè)院校的教學(xué)質(zhì)量。

        1.2 大數(shù)據(jù)對信息化教學(xué)的促進作用

        為響應(yīng)國家關(guān)于開展信息化教學(xué)的號召,許多院校都在建立教學(xué)空間和教學(xué)資源庫,將系統(tǒng)的知識碎片化,建立了海量的課件、視頻等資源。由于資源數(shù)量太大,學(xué)生反而難以快速找到自己所需,反而不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)[3]。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行分析,向?qū)W生提出合理的建議并推薦資源,減少學(xué)生在查找和檢索環(huán)節(jié)花費的時間,更方便學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。因此,教師在在創(chuàng)建教學(xué)資源時,應(yīng)構(gòu)建和開發(fā)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課程資源。把課本和課件中用于課堂授課的教學(xué)資源轉(zhuǎn)變?yōu)槔趯W(xué)生查找、學(xué)習(xí)和理解的學(xué)習(xí)資源。資源建設(shè)的核心是學(xué)生,建立的課程資源應(yīng)該有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考問題的能力。教師需要考慮的主要問題是,如何設(shè)計好學(xué)習(xí)任務(wù)單,如何設(shè)計便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)視頻,如何在課堂上指導(dǎo)學(xué)生拓展學(xué)習(xí)深度,如何設(shè)計科學(xué)合理的評價方案等。

        2 大數(shù)據(jù)背景下信息化教學(xué)應(yīng)注意的問題

        2.1 信息化的最終目標是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

        人們在認識世界時,習(xí)慣遵循“由直觀到抽象、由簡單到復(fù)雜”的規(guī)律,但直觀的東西比抽象的東西更容易被接受和理解。因此,教學(xué)過程中采用直觀的圖片、視頻和動畫遠比枯燥的文字更能吸引學(xué)生的注意力[4]。得益于信息技術(shù)的發(fā)展,圖像、動畫、視頻的制作使用成本大大降低,利用多媒體技術(shù)來增強教學(xué)內(nèi)容直觀性的方法,已經(jīng)普遍應(yīng)用于課堂教學(xué)之中。但隨之而來的另一個重要問題是,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中抽象思維能力的鍛煉被削弱了。因此,在教學(xué)中使用信息化技術(shù),應(yīng)該圍繞著力培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識、靈活運用知識去創(chuàng)造新知識的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐能力以及團隊合作精神等。

        職業(yè)院校人才培養(yǎng)不同于高中教育,其人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低并不以課程分數(shù)作為主要判斷依據(jù),職業(yè)院校更關(guān)注的是就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。目前,很多職業(yè)院校都在提倡教學(xué)改革,主要包括教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)模式等方面的改革。信息化是教學(xué)改革中教學(xué)方法、教學(xué)手段的變革,其最終目的是為了適應(yīng)當(dāng)前高職院校的生源特點,讓學(xué)生能夠更好地提升自己,從而提高高職院校的人才培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量,使培養(yǎng)出的學(xué)生更能適應(yīng)社會和企業(yè)的發(fā)展,同時提升學(xué)校在全國同類院校中的競爭力。

        2.2 信息化教學(xué)是服務(wù)于人才培養(yǎng)的教學(xué)活動

        信息化教學(xué)的開展是為了服務(wù)于人才的培養(yǎng)工作,并不是為了信息化而信息化。目前,很多教師雖然在教學(xué)中運用了信息技術(shù),但多流于形式。比如,有的教師采用以播放視頻代替課堂講授的方式,在整個課堂教學(xué)過程中沒有師生互動,信息化僅僅作為教學(xué)演示的工具;有的教師過分關(guān)注課件,課件做得非常漂亮,色彩光鮮亮麗,反倒容易分散學(xué)生注意力,對學(xué)生的學(xué)習(xí)造成干擾,不利于教學(xué)。這些負面的例子警示我們,信息化教學(xué)并不是信息技術(shù)的簡單使用,而是在使用信息技術(shù)的同時,不能忘記教學(xué)的目的,應(yīng)兼顧信息化教學(xué)理念和信息化教學(xué)方法。信息化教學(xué)不僅僅是課件、視頻的展示,而是采用信息化教學(xué)手段開展的教學(xué)活動,其目的是服務(wù)于人才培養(yǎng),從而有效提高教學(xué)質(zhì)量。

        2.3 大數(shù)據(jù)背景下的信息化教學(xué)應(yīng)兼顧學(xué)生的個性發(fā)展需求

        無論入學(xué)成績高低,每個學(xué)生都有自己的人生理想和價值追求,渴望得到高質(zhì)量的學(xué)習(xí)指導(dǎo),渴望獲得高質(zhì)量就業(yè)機會,以充分施展自己的才華和抱負,奉獻社會,報效祖國,回饋父母,實現(xiàn)自己的人生價值。在大數(shù)據(jù)背景下,教師應(yīng)該為學(xué)生構(gòu)建一個宜于學(xué)習(xí)的良好環(huán)境[5]。教師應(yīng)以傳授知識作為基礎(chǔ),以學(xué)生能力、素質(zhì)培養(yǎng)為中心,以學(xué)生學(xué)成為目的,使學(xué)生充分發(fā)揮主動性、積極性、創(chuàng)造性。

        教師應(yīng)將教學(xué)重點放在學(xué)生自學(xué)及最終學(xué)成上,這樣才能真正讓學(xué)生的個性化得以展示,創(chuàng)造力得以發(fā)揮。教師可以根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有知識和認知特點、個性需求,不斷調(diào)整教學(xué)步驟、教學(xué)進度和難度。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通過與教師、同學(xué)的交流互動,在教師的協(xié)助下,成為學(xué)習(xí)的主體,控制自己的學(xué)習(xí)行為并對之負責(zé)。以學(xué)生的學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為依據(jù),教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)進度進行指導(dǎo)和干預(yù),建立合理的評價考核體系,實現(xiàn)教育的“私人定制”,貫徹“人人皆可成才”的教育理念。

        3 大數(shù)據(jù)背景下信息化教學(xué)手段的應(yīng)用

        在大數(shù)據(jù)背景下,信息化教學(xué)需要構(gòu)建一個資源平臺,用以承載教學(xué)資源,開展教學(xué)活動[6~8]。該平臺應(yīng)能實現(xiàn)以下功能:

        (1)資源的傳遞功能:完成資源的傳輸,以傳遞相關(guān)知識,支持學(xué)生的學(xué)習(xí)。

        (2)數(shù)據(jù)收集與分析功能:能夠?qū)W(xué)生參與教學(xué)活動的相關(guān)行為進行記錄和分析。

        (3)預(yù)測功能:以學(xué)生的學(xué)習(xí)活動數(shù)據(jù)為依據(jù),給學(xué)生的學(xué)習(xí)做出實時指導(dǎo),推薦有用資源和學(xué)習(xí)方法。

        (4)顯示功能:可以讓教師和學(xué)生查看教師的教學(xué)進度、教學(xué)計劃和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)報告。

        該資源平臺基于碎片化知識構(gòu)建資源庫,便于學(xué)生查看和學(xué)習(xí)。學(xué)生對課程資源的使用情況、參與學(xué)習(xí)交流情況、完成和提交作業(yè)情況及考試情況等學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)能夠被記錄下來。平臺可以根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)時長和資源的訪問量來判斷學(xué)生是否進行預(yù)習(xí)和課程學(xué)習(xí)的進度。通過統(tǒng)計課程討論和練習(xí)數(shù)據(jù),確定學(xué)生的知識掌握情況,并以這些數(shù)據(jù)為依據(jù)進行成績判定和綜合評價。教師在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)起到監(jiān)督和協(xié)助的作用,為學(xué)生提出合理的學(xué)習(xí)建議,幫助學(xué)生更好地習(xí)得技能。

        3.1 在傳統(tǒng)教學(xué)模式下信息化教學(xué)手段的應(yīng)用

        在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師通過集中講授來傳遞知識,學(xué)生通過課下作業(yè)和專項實習(xí)來學(xué)習(xí)、掌握知識和技能。由于中小學(xué)階段多采用此種教學(xué)模式,很多學(xué)生是在該教學(xué)模式下成長起來的,而教師基本上也是在傳統(tǒng)教學(xué)模式下培養(yǎng)出來的,對傳統(tǒng)教學(xué)模式的認同感比較強。因此,傳統(tǒng)教學(xué)模式在短期內(nèi)不會消失。

        信息化教學(xué)可以作為傳統(tǒng)教學(xué)模式有益補充[9]。例如,在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師每天要在批改作業(yè)和備課上花費大量的時間。利用信息化教學(xué),教師一方面可以通過資源庫平臺將大量的教學(xué)資源按知識點進行拆分和存放,以便在備課和講課時隨時查閱和演示,另一方面可以利用資源庫平臺建設(shè)課程題庫,從題庫中隨機抽取試題、形成作業(yè),從而有效避免學(xué)生相互抄襲。隨機生成作業(yè)題時,可利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的統(tǒng)計功能,適當(dāng)加入舊的知識點,讓學(xué)生對重點知識進行復(fù)習(xí)和強化。

        數(shù)據(jù)庫平臺能夠自動批改作業(yè),并對學(xué)生成績、作業(yè)完成次數(shù)、存在的錯誤情況等進行統(tǒng)計和歸納,方便教師全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在課堂組織管理方面,教師可以采用移動終端簽到、抽簽回答問題等方式進行相應(yīng)的管理,這樣既可節(jié)省點名花費的時間,又可以將手機作為學(xué)習(xí)工具,而不是課堂上的玩具。

        3.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下信息化教學(xué)手段的應(yīng)用

        翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是近年來受關(guān)注度非常高的教學(xué)模式,其核心是通過“翻轉(zhuǎn)”將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的中心。在課堂教學(xué)前,學(xué)生利用手機或電腦訪問資源庫,對教學(xué)內(nèi)容進行預(yù)習(xí)。在預(yù)習(xí)過程中,教師通過回答相關(guān)問題來判定預(yù)習(xí)情況,并根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況確定課程的講授方式。比如,如果超過半數(shù)的學(xué)生未進行預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)情況不理想,教師可以采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進行知識的系統(tǒng)講授;如果學(xué)生預(yù)習(xí)情況較好,則可以按照“翻轉(zhuǎn)課堂”模式,設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)活動。

        上課前,教師提前布置學(xué)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生下載教學(xué)資源,進行課前預(yù)習(xí)。在預(yù)習(xí)過程中,學(xué)生可以隨時暫停視頻播放并進行思考,或是對不理解的地方反復(fù)觀看,也可以在教學(xué)空間中發(fā)起討論。在課上,教師通過課堂討論、投票、回答問題等方式,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,并在學(xué)生進行知識內(nèi)化和運用的過程中及時給予指點。

        大數(shù)據(jù)為教學(xué)評價的多元化提供了便利,學(xué)生進行成果交流后,教師可以補充拓展,并對其進行評價[10]。在教學(xué)進行過程中,學(xué)生對資源的下載情況、視頻的觀看時長、視頻觀看過程中問題的回答情況以及課程討論的參與度與活躍度等信息被記錄下來,教師既可以將其作為進行學(xué)生成績評定的依據(jù),也可以據(jù)此為學(xué)生下一階段的學(xué)習(xí)提出指導(dǎo)建議。同時,還可以根據(jù)學(xué)生信息和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),發(fā)揮“大數(shù)據(jù)”的預(yù)測功能,為學(xué)生推薦感興趣的拓展資源和項目化作業(yè)[11]??傊?,教師督促學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù),并根據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)測結(jié)果對學(xué)生學(xué)習(xí)做出干預(yù)和指導(dǎo)。

        3.3 信息化教學(xué)在AutoCAD課程中的實踐

        AutoCAD是工程機械運用與維護專業(yè)的一門專業(yè)基本技能課程。該課程采用邊學(xué)習(xí)邊上機操作的教學(xué)方法,使學(xué)生全面學(xué)習(xí)和掌握繪制機械零件圖的方法和技巧。AutoCAD課程的信息化教學(xué)可以分成課前預(yù)習(xí)、課堂講授與練習(xí)和課后作業(yè)與答疑三個部分。

        上課前,教師通過云班課或教學(xué)空間等平臺上傳教學(xué)資料,并督促學(xué)生下載預(yù)習(xí)。使用云班課記錄的學(xué)生下載情況,作為學(xué)生學(xué)習(xí)行為的一項評價指標。教師可以提前準備一些題目,在課堂上組織有針對性的教學(xué)活動,以檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。比如,在介紹圓角工具時,可提前將例題題目上傳至平臺以供學(xué)生預(yù)習(xí),課堂教學(xué)開始時采用選擇題或問答題等的形式發(fā)起討論 (如 “在尺規(guī)作圖中圓角如何繪制?使用以前所學(xué)的命令能否完成所給圖形的繪制?”)等。通過活動,督促學(xué)生開展課前預(yù)習(xí),以及對本課程和其他先導(dǎo)課程的復(fù)習(xí)。

        在課堂教學(xué)組織形式上,AutoCAD課程通常采用邊講邊練的形式,教師講授一部分內(nèi)容后,給學(xué)生留出一定的操作練習(xí)時間。但是,由于學(xué)生個體之間存在差異,有的學(xué)生練得快,有的學(xué)生練得慢。因此,教師可以準備基礎(chǔ)題和提高題兩種類型的習(xí)題,基礎(chǔ)題是所有學(xué)生課堂練習(xí)的必做題,提高題的難度略大于基礎(chǔ)題目,作為選做題。對能夠完成選作題的同學(xué)將給予一定的加分成績,予以鼓勵。另外,教師可提前將講授的課程內(nèi)容做成視頻,以便于學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)使用。比如,講解圓角工具的使用時,用錄屏軟件將操作過程錄制好,上傳至教學(xué)空間,以方便學(xué)生隨時查閱。課堂練習(xí)完成后,學(xué)生用手機對成果進行拍照后提交至教學(xué)空間。

        課堂教學(xué)結(jié)束后,教師再通過云班課或教學(xué)空間布置作業(yè),作業(yè)題可以采用選擇、填空、判斷、問答等各種題型。AutoCAD課程作業(yè)以畫圖題為主,可要求學(xué)生完成作業(yè)后使用手機拍照上傳。教師可以利用云班課的消息功能為學(xué)生答疑,對學(xué)習(xí)進度不佳的同學(xué)進行督促,對學(xué)習(xí)程度較好的同學(xué)進行進一步的指導(dǎo)。課程結(jié)束后,對教學(xué)過程中形成的考勤記錄、資源下載請況、作業(yè)完成情況、課堂活動參與情況等進行統(tǒng)計,根據(jù)預(yù)定權(quán)重得出學(xué)生的平時成績。

        將信息化運用于AutoCAD課程教學(xué)后,不僅節(jié)省了考勤、作業(yè)批改、平時成績統(tǒng)計等環(huán)節(jié)的時間,在課堂教學(xué)活動中,也便于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),并根據(jù)學(xué)生的具體情況調(diào)整下一步的學(xué)習(xí)進度和難度。學(xué)生可以隨時查閱教師準備的教學(xué)資料,以便預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),還可以及時與教師交流,順利完成課程學(xué)習(xí)。

        4 結(jié)語

        近年來,由于生源量下降,高職院校之間的競爭愈演愈烈。很多高職院校都在努力通過教學(xué)改革來適應(yīng)生源質(zhì)量的變化,提高教學(xué)質(zhì)量,從而提高自身競爭力。得益于信息技術(shù)的發(fā)展,知識傳遞的效率和便捷性大幅提高,教學(xué)信息化被很多教育者關(guān)注。然而,大數(shù)據(jù)時代的信息化教學(xué),應(yīng)充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢,構(gòu)建有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源,開展教學(xué)活動,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,并以學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為依據(jù),合理干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí),實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的“私人定制”,對學(xué)生提供精準的學(xué)習(xí)服務(wù),滿足學(xué)生的中長期發(fā)展需求。

        [1] 熊小進,謝定源.大數(shù)據(jù)背景下MOOC建設(shè)路徑探析[J].黑龍江教育,2016(8):27-29.

        [2] 鄭華.信息化教學(xué)的實踐與探討[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2013,18(6):58-61.

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        Practice and Discussion on Informatization Teaching Based on Big Data

        Lian Meng
        (Yellow River Conservancy Technical Institute, Kaifeng475004, Henan, China)

        Information technology is one of the main education reform direction in our country.The data analysis and prediction of big data technology can bring convenience for informatization teaching.The teacher should take the student as the center of teaching,give full play to the advantage of big data technology, establish the students’ autonomous learning teaching resources, and carry out teaching activities, fully motivate the enthusiasm of students, based on students’ study data, make a reasonable intervention to achieve student private custom and provide accurate study service, then to meet the long-term development needs of students.

        Big data technology; informatization teaching; teaching method; flipped classroom; individuation cultivation;talent cultivation

        G642.44

        A

        10.13681/j.cnki.cn41-1282/tv.2017.04.018

        2017-04-16

        連萌(1982-),男,河南鄭州人,講師,碩士,主要從事高校工程機械專業(yè)的教學(xué)和研究工作,研究方向為機械設(shè)計與計算機仿真。

        [責(zé)任編輯 馮 峰]

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