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        混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)效果評價機制的實證研究

        2022-03-18 22:33:13邵雯娟堯海昌夏吉安
        關(guān)鍵詞:面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計混合式學(xué)習(xí)

        邵雯娟 堯海昌 夏吉安

        摘 ? ?要:文章從評價指標構(gòu)成、評價指標權(quán)重、評價標準等方面,構(gòu)建了基于形成性學(xué)習(xí)過程評價機制,提出一種混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)效果評價機制,基于“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程進行混合式教學(xué)實踐,并對該學(xué)習(xí)效果評價機制進行實證研究。

        關(guān)鍵詞:混合式學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)效果評價;面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計;軟件開發(fā)類課程

        中圖分類號:G640 ? ? ? ? ?文獻標識碼:B ? ? ? ? ?文章編號:1002-4107(2022)03-0058-04

        一、研究背景

        在教育大數(shù)據(jù)的背景下,教學(xué)信息化急速發(fā)展,融合現(xiàn)代教育理論和數(shù)字化學(xué)習(xí)理論,引發(fā)了教育模式的變革[1-2]。在此基礎(chǔ)上,要支撐當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)智慧教學(xué)現(xiàn)狀,符合智慧學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)等特點,應(yīng)用新技術(shù)改善學(xué)習(xí)方式,從而提升教學(xué)質(zhì)量。在內(nèi)容上,現(xiàn)有的學(xué)習(xí)評價機制需要拓展,在方式上,學(xué)習(xí)評價形式也亟須變革,有必要建立一套準確完整的評估體系和模型,對學(xué)習(xí)者進行科學(xué)、合理、精確的評估[3-4]。

        基于此,本文提出一種學(xué)習(xí)效果評價模型,并結(jié)合實際課程進行實證研究,這對于評價學(xué)生學(xué)習(xí)技能和應(yīng)用技能效果具有重要現(xiàn)實意義:一方面,從教師視角,注重對學(xué)習(xí)的過程評價、應(yīng)用實踐能力評價,改變了以成績?yōu)榭己四繕说脑u價準則;另一方面,從學(xué)生視角,可以激發(fā)內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力,獲得對個人技能與過程的認可。

        本文將以“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程的教學(xué)過程作為研究應(yīng)用案例,實施智慧教育環(huán)境下混合教學(xué)新模式,如翻轉(zhuǎn)課堂、移動教學(xué)等,同時支持線上和線下教學(xué),將不同學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)收集起來,為模型的有效性驗證提供數(shù)據(jù)分析的決策依據(jù),從而有效評價學(xué)生在混合式教學(xué)模式下的學(xué)習(xí)效果。

        二、面向混合式學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)效果評價機制的構(gòu)建

        本文以軟件工程專業(yè)學(xué)生為研究樣本,運用理論分析和實證研究、文獻研究與問卷調(diào)查相結(jié)合的研究方法,以案例分析為實證基礎(chǔ),構(gòu)建一種面向混合式學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)效果評價機制,如圖1所示。

        首先,對學(xué)習(xí)效果的影響因素進行調(diào)查分析,基于不同的評價主體視角,如教師對學(xué)生的評價、學(xué)生自我評價和互相評價,采用多重評價原則,如定性評價、定量評價、過程性評價、結(jié)果性評價,設(shè)計調(diào)查問卷,對調(diào)查對象進行隨機抽樣發(fā)放調(diào)查問卷,獲得調(diào)查數(shù)據(jù),對學(xué)習(xí)效果評價的影響因素進行深入的量化分析。

        其次,基于結(jié)構(gòu)方程模型建立和分析學(xué)習(xí)效果評價模型,對理論模型和提出的假設(shè)進行檢驗,得出具體的研究結(jié)論。在混合式教學(xué)環(huán)境中,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果受到外界環(huán)境的影響,其中部分內(nèi)在的影響因素,如自身內(nèi)在態(tài)度、知識基礎(chǔ)、合作態(tài)度等評價指標,無法直接對其進行測量,但這些都會對學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生正向的直接影響,由此學(xué)習(xí)效果評價的難度也相應(yīng)增加。為有效解決以上問題,運用結(jié)構(gòu)方程模型理論,選出多個學(xué)習(xí)觀測指標,將每個潛變量通過一些觀測指標來衡量體現(xiàn),構(gòu)建一系列的學(xué)習(xí)效果評價機制。通過分析來自于觀測變量的測量數(shù)據(jù),將變量間關(guān)系在模型里對應(yīng)顯示,同時,分析因果變量的關(guān)系,通過混合式學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)效果的若干外生潛變量,如學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、知識技能、應(yīng)用能力、團隊合作等來建模,對若干選定的觀測變量的測量數(shù)據(jù)進行分析,在模型中顯示變量間關(guān)系,編制關(guān)系路徑圖,運用極大似然估計的方法,得到若干參數(shù)的估計結(jié)果,由此來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)效果,得到合理客觀的權(quán)重。再采用修正指標的方法對模型進一步修正,使得學(xué)習(xí)效果評價結(jié)果更合理、準確。

        基于結(jié)構(gòu)方程模型的學(xué)習(xí)效果評價研究框架如圖2所示,具體包括以下內(nèi)容。通過查閱課程評價規(guī)范相關(guān)的文獻資料,研究智慧教育下大學(xué)生學(xué)習(xí)的特征及各種路徑,梳理影響學(xué)習(xí)效果的各種因素以及內(nèi)生潛變量和外在潛變量、觀測變量,根據(jù)變量之間關(guān)系構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。以南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)2020屆軟件工程專業(yè)學(xué)生為樣本,針對大學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響因素等問題設(shè)置問卷,采用李克特量表設(shè)計調(diào)查量表,進行抽樣調(diào)查,收集數(shù)據(jù),定量分析各項影響因素指標對學(xué)習(xí)效果的具體影響情況。運用結(jié)構(gòu)方程模型對大學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響因素進行分析,綜合運用多元分析法,對模型進行檢驗與修正。

        最后,對理論模型進行實證研究,將研究得到的結(jié)果運用于實際教學(xué),對項目案例課程中的學(xué)生進行學(xué)習(xí)過程評價。根據(jù)各影響因素項的指標權(quán)重,在實施混合式教學(xué)時,因材施教,教師采用的教學(xué)方法應(yīng)有所側(cè)重。同時,根據(jù)學(xué)生的評價反饋,及時調(diào)整和完善教學(xué)方式,使教學(xué)在不斷的測評、反饋、調(diào)整過程中趨于完善。

        三、混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)效果評價機制實踐

        ? ? (一)混合式學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計

        “面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程以軟件工程專業(yè)就業(yè)崗位為導(dǎo)向,針對軟件設(shè)計過程中,類設(shè)計、輸入輸出、數(shù)據(jù)庫操作等方面技能進行職業(yè)能力分析,以培養(yǎng)職業(yè)應(yīng)用能力為核心,采用單元化教學(xué)的授課方式,并重新建構(gòu)課程教學(xué)過程,完善教學(xué)內(nèi)容,配以多個軟件項目案例進行實施。

        課程以一個綜合信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ),開展軟件開發(fā)技能學(xué)習(xí),采用層次型遞進方式推進學(xué)習(xí)內(nèi)容,將代碼編寫、圖形界面、數(shù)據(jù)存儲等若干教學(xué)單元貫穿于教學(xué)環(huán)節(jié)中,使學(xué)生具備軟件開發(fā)的基本能力。教學(xué)過程以培養(yǎng)認知能力、歸納分析能力、知識遷移能力為重點,表現(xiàn)在理解軟件開發(fā)方法和開發(fā)過程、具備技能實踐運用能力、理論和方法遷移能力,著重將理論應(yīng)用于工作過程,使學(xué)生掌握類的設(shè)計、繼承、方法的重載、多態(tài)、輸入輸出流、異常處理、數(shù)據(jù)庫操作等,提高學(xué)生動手能力,規(guī)范職業(yè)化素養(yǎng),同時通過開發(fā)項目的親自實踐,培養(yǎng)團隊合作意識,強化職業(yè)素養(yǎng)。

        本課程從職業(yè)能力出發(fā),將課程拆分成若干單元,一個單元代表一個知識點,由若干次課程完成,每完成一個單元,學(xué)生都及時將代碼上交給教師進行反饋和考核。課程的教學(xué)安排在實驗室中進行,機房配置了客戶機/服務(wù)器實驗系統(tǒng),采用實訓(xùn)授課,以教師講授為主,學(xué)生自主學(xué)習(xí)為輔,采用“線上—線下”教學(xué)方式,加強師生互動交流,使得教學(xué)相長,達到職業(yè)技能人才培養(yǎng)的目標。

        ? ?(二)學(xué)習(xí)效果評價機制實踐

        在學(xué)習(xí)效果的考核評價上,注重全面考察學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)表現(xiàn),通過互動獎勵等方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,主動參與學(xué)習(xí),推進主動學(xué)習(xí)持續(xù)發(fā)展。根據(jù)以上分析,在評價時,既要體現(xiàn)知識能力掌握程度,又要體現(xiàn)學(xué)習(xí)態(tài)度和合作意識的發(fā)展程度;既關(guān)注考核結(jié)果,又關(guān)注過程中態(tài)度、能力的良好發(fā)展。

        與此同時,教師要善于利用評價數(shù)據(jù)所提供的大量輔助教學(xué)信息,根據(jù)學(xué)情反饋內(nèi)容,關(guān)注個體差異,發(fā)揮正向啟發(fā)作用,適時適度總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)進度,不斷調(diào)整和改善教學(xué)方法和內(nèi)容。

        首先,對學(xué)生主動參與的意愿程度進行評價,例如:積極參與教師組織的討論主題,在線下課堂中敢于回答問題、表述想法,觀點論據(jù)充分,充滿自信。在模擬項目中,認真參與應(yīng)用實踐,積累實踐經(jīng)驗,從不同角度思考解決問題,且見解獨到、有創(chuàng)新之處。在團隊小組合作中,理解他人的思路,與小組成員交流溝通順暢,在團隊中勇于承擔(dān)任務(wù),擔(dān)任團隊的“領(lǐng)頭羊”,積極促進團隊建設(shè)。

        其次,評價維度能反映學(xué)生思考的過程,軟件開發(fā)類課程注重理論知識應(yīng)用能力,在評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果時,要側(cè)重開發(fā)能力和操作能力的考量,多維度評價學(xué)生,發(fā)揮定性和定量結(jié)合的優(yōu)勢,合理恰當(dāng)?shù)鼐C合評價學(xué)生理論知識掌握程度和操作能力。

        除此以外,教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的知識拓展能力,開展啟發(fā)式教學(xué),在布置每個模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容時,通過設(shè)置的工作任務(wù)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程,模擬不同的軟件使用者(管理者、普通用戶、系統(tǒng)管理員等),提出需求和問題,啟發(fā)學(xué)生分析和思考系統(tǒng)功能,教師輔以啟發(fā)、引導(dǎo)和歸納,而不是直接給出答案,最終達到“獨立思考、歸納選擇、吸收內(nèi)化”的能力目標。

        最后,學(xué)習(xí)評價的手段要多樣,形式要突破傳統(tǒng)思維,不拘一格,體現(xiàn)評價的多元化,以過程評價為主要考核目標,結(jié)果評價為輔助考核目標,不僅要體現(xiàn)出綜合評價因素,還要包含階段性過程評價、實踐操作評價,考察學(xué)生通過階段性學(xué)習(xí),對概念的理解、所掌握的技能、學(xué)習(xí)態(tài)度表現(xiàn)。學(xué)習(xí)成果具體表現(xiàn)為:系統(tǒng)功能的設(shè)計和部分程序模塊的編寫。

        結(jié)合軟件開發(fā)類課程注重開發(fā)能力培養(yǎng)的特點,本課程采取混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)效果評價機制,即綜合學(xué)習(xí)評價分數(shù)和課程最終考核分數(shù)。在綜合評價環(huán)節(jié),首先,選取學(xué)習(xí)效果評價的觀測變量,以此作為潛變量。其次,設(shè)定可測變量,構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型,設(shè)計并進行學(xué)習(xí)效果的問卷調(diào)查。最后,對調(diào)查問卷數(shù)據(jù)進行處理,對模型進行修正和分析。

        基于機構(gòu)方程模型的學(xué)習(xí)效果評價指標體系的研究基礎(chǔ),本學(xué)習(xí)評價模型擬采用的分析模型如圖3所示。

        由線性回歸方程,得到潛在變量之間的結(jié)構(gòu)方程及回歸影響系數(shù)如下:

        η=0.67ξ1 +0.03ξ2 +0. 02ξ3 +0.28ξ4 +ζ

        在獲得觀測變量回歸系數(shù)的基礎(chǔ)上,對同一個潛在變量下的觀測變量路徑系數(shù)進行加權(quán),對每個觀測變量的打分采用加權(quán)得分,獲得4個潛在變量的評價得分,用于分析和評價學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及技能方面的特征表現(xiàn)。

        以2020級軟件開發(fā)專業(yè)張同學(xué)在第一學(xué)期“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程的學(xué)習(xí)過程為例,根據(jù)學(xué)習(xí)評價的規(guī)則,獲得其學(xué)習(xí)評價的各項觀測變量的評定得分,根據(jù)學(xué)習(xí)效果評價的分析模型,獲得各項觀測變量的影響系數(shù)和加權(quán)系數(shù),詳細如表1所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)方程模型中的路徑系數(shù),由各潛變量指標的得分,加權(quán)得到學(xué)生在該課程的綜合評分,如表2所示,可見該學(xué)生在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程的學(xué)習(xí)評價綜合評分為81,其在班級中學(xué)習(xí)表現(xiàn)屬于中上等水平,具體表現(xiàn)可歸納為:學(xué)習(xí)態(tài)度較好,編程實踐綜合能力較強,但學(xué)習(xí)內(nèi)容仍以接受教學(xué)內(nèi)容為主,創(chuàng)新開發(fā)能力和團隊合作能力中等,從而影響其在獲得知識后,對技能的拓展和延伸。由于學(xué)生學(xué)習(xí)的動力、動機決定了其學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)進程[5],今后教師應(yīng)對其進行有針對性引導(dǎo),讓其保持持續(xù)的學(xué)習(xí)動力,同時,著重培養(yǎng)其軟件開發(fā)創(chuàng)新思維和團隊合作能力。

        (三)實踐效果分析

        根據(jù)本學(xué)習(xí)效果評價機制在軟件開發(fā)類課程的實踐效果,得出如下實踐總結(jié)。

        1.良好的學(xué)習(xí)動力是掌握學(xué)習(xí)技能的基礎(chǔ)。隨著混合式教學(xué)模式的引進,學(xué)習(xí)態(tài)度在混合式學(xué)習(xí)環(huán)境中占據(jù)著愈加重要的地位[6]。教師應(yīng)該通過有效激發(fā)軟件開發(fā)課程的學(xué)習(xí)動機,引導(dǎo)學(xué)生積極開展學(xué)習(xí)[7]。教師可在軟件開發(fā)類課程開展初期,組織學(xué)生加強對軟件開發(fā)行業(yè)背景和現(xiàn)狀的認知,介紹軟件開發(fā)的成功商業(yè)案例,如“拼多多”軟件的優(yōu)質(zhì)商品推薦算法、“抖音”軟件的商業(yè)模式介紹等。教師在設(shè)計教學(xué)活動時,將混合式學(xué)習(xí)環(huán)境作為教師期望傳遞的有效載體[8],對大學(xué)生的認知水平、行為傾向、情感體驗進行有效引導(dǎo)和傳遞,以期提升學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、綜合能力與素質(zhì)[9]。

        2.應(yīng)用能力是提高學(xué)習(xí)能力的保證。本文采用以能力考核為中心的過程性考核方式,不僅考查了學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本理論掌握程度、課堂聽課效果和編程基礎(chǔ)的掌握情況[10],還考查了學(xué)生基本的編程實踐能力、分析解決問題及編程實踐的綜合能力和創(chuàng)新能力。較大地減輕了學(xué)生以往死記硬背知識點的壓力,提高了學(xué)生動手實踐的積極性,提升了學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。

        3.團隊合作能力是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的保證。團隊合作能力主要以軟件項目為驅(qū)動,考查學(xué)生課外參與項目實踐練習(xí)的情況,模擬真實的企業(yè)項目,讓學(xué)生在項目中分工合作,承擔(dān)軟件企業(yè)中不同的職位角色,為培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作準備。既考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度,又較好地考核學(xué)生的實踐動手能力、綜合能力和創(chuàng)新能力,考核綜合評價得分能真實反映學(xué)生的知識掌握情況和相關(guān)能力,保障了本課程“專創(chuàng)融合”目標的達成度。

        4.基于結(jié)構(gòu)方程模型的學(xué)習(xí)效果評價機制的有效性。本文采用基于結(jié)構(gòu)方程模型的學(xué)生效果學(xué)習(xí)評價方法,根據(jù)軟件開發(fā)技能的評價原理,擬定反映軟件開發(fā)技能的考核評價觀測變量,找到學(xué)生學(xué)習(xí)技能過程中評定屬性與實際觀測評價指標之間的定量關(guān)系[11]。在伴隨性學(xué)習(xí)過程中,綜合評定采集的觀測指標數(shù)據(jù),通過測量學(xué)生軟件開發(fā)能力的靈活性、創(chuàng)新性、提高性、持久性和充分性,判斷學(xué)生學(xué)習(xí)開發(fā)技能的水平與程度,最終計算得到的評價指標數(shù)據(jù)能綜合反映學(xué)生認知、理解、應(yīng)用、分析與綜合五個學(xué)習(xí)方面。本學(xué)習(xí)效果評價機制能有效對學(xué)生軟件開發(fā)技能的學(xué)習(xí)效果進行評定,對于客觀、全面評價學(xué)生軟件開發(fā)學(xué)習(xí)效果具有重要的現(xiàn)實意義。

        5.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的融入。軟件開發(fā)類課程屬于計算機專業(yè)的理論與實踐緊密結(jié)合的核心課程,以培養(yǎng)實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為目的,具有較強的靈活性和思維的開發(fā)性,對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和綜合應(yīng)用能力的要求較高,為打造完善的計算機專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系,可以在程序開發(fā)的初級課程,如“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)通識內(nèi)容,采用“模塊化、項目化、合作化”的混合式教學(xué)方式。除此以外,教師應(yīng)有意識地將所學(xué)習(xí)內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟相銜接,明確學(xué)習(xí)目標和方向,指引學(xué)生熟悉軟件產(chǎn)品的商業(yè)思維,學(xué)生除了可以實體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,還可以通過網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。以熱門軟件“抖音”“快手”為例,在教師的指導(dǎo)下,帶領(lǐng)學(xué)生了解其生態(tài)成因、項目商業(yè)計劃書、核心的商品推薦算法,從兩家公司的組織架構(gòu)、發(fā)展策略、產(chǎn)品特點和商業(yè)化變現(xiàn)路徑等多個維度展開分析,商業(yè)計劃書分析包含項目背景介紹、商業(yè)模式、產(chǎn)品設(shè)計、價值觀設(shè)計、產(chǎn)品盈利方式、行業(yè)排名以及主要競爭對手分析、財力人力投入及產(chǎn)出預(yù)測分析、面向的客戶群以及可以開展的合作等,這樣的培養(yǎng)手段旨在使學(xué)生形成計算機創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維,提高職業(yè)競爭意識。

        ? 四、小結(jié)

        本文從評價指標構(gòu)成、評價指標權(quán)重與評價標準等方面構(gòu)建了基于形成性學(xué)習(xí)過程評價機制,提出一種混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)效果評價機制,基于軟件工程專業(yè)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程進行混合式教學(xué)實踐,并對該學(xué)習(xí)效果評價機制進行實證研究。實證結(jié)果證明:該多元化評價方式改進了原有的學(xué)習(xí)效果評價方法,更注重學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力與動手能力的培養(yǎng),實際應(yīng)用效果良好,具有一定的客觀性和靈活性,能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性,適用于混合式教學(xué)的開展。消除了傳統(tǒng)評估方法中總體感知不均衡的現(xiàn)象,注重對學(xué)習(xí)的過程與應(yīng)用實踐能力評價,改變了傳統(tǒng)的以成績?yōu)閷?dǎo)向的單一評價準則;評價顆粒度依據(jù)觀測變量的選擇而定,具有很強的彈性,可粗可細。這樣可靈活地關(guān)注學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的細節(jié),捕獲其學(xué)習(xí)路徑,評價維度多元化:多維度綜合評價學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)特征,縱向研究內(nèi)容貫穿線上和線下學(xué)習(xí)過程,以可測量的學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)行為特征為評價依據(jù),橫向研究內(nèi)容涵蓋不同維度的認知領(lǐng)域;體現(xiàn)差異性:關(guān)注學(xué)生的“個性差異”,選擇學(xué)生的典型學(xué)習(xí)行為特征為量化依據(jù),由于學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)過程間存在潛在的關(guān)聯(lián)關(guān)系,因此,學(xué)習(xí)評價的結(jié)果也呈現(xiàn)個體差異性。該學(xué)習(xí)效果評價機制的使用,充分激發(fā)了學(xué)生對軟件開發(fā)類課程學(xué)習(xí)的積極性和主動性,培養(yǎng)了學(xué)生動手實踐能力,提高了學(xué)生綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,具有一定的推廣意義。

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