金 鑫
基于“崗課賽證”融通的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建與實(shí)踐——以黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例
金 鑫
(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 智能制造學(xué)院,湖北 黃岡 438002)
通過行業(yè)調(diào)研分析在湖北省智能制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級背景下工業(yè)機(jī)器人行業(yè)企業(yè)的人才需求及崗位設(shè)置,對標(biāo)全國職業(yè)院校技能大賽與1+X證書制度試點(diǎn)——工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用職業(yè)技能證書技能需求,重新定位專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),明確工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)主要就業(yè)崗位,分析崗位典型工作任務(wù)所要求的職業(yè)能力與素養(yǎng),根據(jù)職業(yè)技能需求落實(shí)課程的設(shè)置。以黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)為例,重構(gòu)基于“崗課賽證”融通的專業(yè)課程體系,并提出實(shí)施建議,取得了顯著成效。
“崗課賽證”融通;工業(yè)機(jī)器人技術(shù);課程體系;構(gòu)建與實(shí)踐
當(dāng)前,湖北省的制造產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級,在向智能制造、智能控制和智能服務(wù)快速發(fā)展,而工業(yè)機(jī)器人又是制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向和信息化與工業(yè)化深度融合的重要體現(xiàn),所以制造業(yè)對工業(yè)機(jī)器人等制造裝備提出了更高的要求,因此行業(yè)企業(yè)也對工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等專業(yè)高素質(zhì)技術(shù)技能人才更為渴求,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才培養(yǎng)將為智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展增加新內(nèi)涵?,F(xiàn)階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展聚焦于企業(yè)對人才的需求,尤其是對高技能人才的數(shù)量和質(zhì)量上都提出了更高的要求[1]。為應(yīng)對行業(yè)對人才的新要求和新標(biāo)準(zhǔn),黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)于2019年重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo),精準(zhǔn)對接產(chǎn)業(yè)需求,培養(yǎng)適應(yīng)湖北制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
學(xué)校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的確定首先是來源于行業(yè)人才需求調(diào)研,其次對接全國職業(yè)技能大賽以及1+X證書的技能要求,并對標(biāo)國家專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),最終將人才培養(yǎng)方向選定為工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成與應(yīng)用。
1. 調(diào)研主要有以下三類企業(yè)
第一類:機(jī)器人制造商,如ABB(中國)有限公司、埃夫特智能裝備股份有限公司等;第二類:機(jī)器人系統(tǒng)集成企業(yè),如北京華航唯實(shí)機(jī)器人科技有限公司、武漢霍尼特機(jī)器人科技有限公司等;第三類:工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè),如湖北黃岡伊利乳業(yè)有限公司、湖北索非亞家居有限公司等。
2. 調(diào)研對象:人力資源部經(jīng)理、生產(chǎn)主管、設(shè)計(jì)人員、技術(shù)人員、操作工等。
1. 工業(yè)機(jī)器人行業(yè)技能人才隊(duì)伍現(xiàn)狀分析
(1)企業(yè)崗位構(gòu)成。企業(yè)主要崗位有:產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品安裝并調(diào)試、銷售與售后服務(wù)以及管理等崗位。其中,產(chǎn)品安裝與調(diào)試、銷售與售后服務(wù)人員需要較多。
(2)企業(yè)近三年人才學(xué)歷分布情況。企業(yè)近三年錄用員工學(xué)歷,以本科以上學(xué)歷為主,其次是高職學(xué)生(大專),且對高職生的需求呈上升趨勢。
(3)企業(yè)未來三年計(jì)劃招聘人數(shù)分析。企業(yè)未來三年對產(chǎn)品安裝與調(diào)試、銷售與售后服務(wù)所需的人數(shù)較多,對管理的人數(shù)需求最少。
2. 企業(yè)崗位設(shè)置及要求
(1)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)制造企業(yè)相關(guān)崗位設(shè)置及要求
①機(jī)器人研發(fā)設(shè)計(jì)人員要求:機(jī)械工程師、電氣工程師,本科及以上學(xué)歷;
②機(jī)器人調(diào)試人員要求:大專(高職)及以上學(xué)歷,主要以電氣工程師為主,涉及到機(jī)器人及其配套調(diào)試。
③機(jī)器人裝配人員要求:機(jī)器人裝配人員分為機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配與電氣裝配,每個崗位設(shè)置較為單一的裝配任務(wù),保障裝配產(chǎn)品一致性。中專及以上學(xué)歷通過短期培訓(xùn)1~2周即可上崗,對于機(jī)器人的裝配精度,主要以后期的校準(zhǔn)和調(diào)校來控制精度。
④機(jī)器人售后支持人員要求:以電氣工程師為主,要求懂機(jī)器人編程、操作和電氣通用知識,掌握PLC、觸摸屏以及低壓電氣控制。
(2)工業(yè)機(jī)器人集成裝配企業(yè)相關(guān)崗位設(shè)計(jì)及人員要求
①方案設(shè)計(jì)工程師要求:方案設(shè)計(jì)工程師主要以機(jī)械專業(yè)為主,要求能夠完成工作站的布局、配置、價格等方案內(nèi)容,要求??萍耙陨蠈W(xué)歷,要求2~3年的工作經(jīng)驗(yàn)。
②技術(shù)研發(fā)工程師要求:技術(shù)研發(fā)工程師為機(jī)械工程師和電氣工程師,需要??埔陨蠈W(xué)歷;
機(jī)械工程師工作要求:機(jī)器人選型、安裝底座設(shè)計(jì)、工件及物流傳輸、安全圍欄等設(shè)計(jì);
電氣工程師工作要求:電氣原理圖,軟件設(shè)計(jì)(程序設(shè)計(jì));
③安裝技術(shù)工程師要求:分為機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝(鉗工)、電氣安裝工程師(電工),完成現(xiàn)場照圖裝配工作及施工工作,無學(xué)歷要求,要求具有熟練施工的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)屆生無法勝任。
④調(diào)試工程師要求:調(diào)試工程師主要完成機(jī)器人、PLC電氣控制軟件的編寫及調(diào)試(觸摸屏、視覺等)。
(3)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)相關(guān)崗位設(shè)計(jì)及人員要求
工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)對機(jī)器人的技能要求主要以機(jī)器人的操作為主,部分核心人員能夠進(jìn)行簡單的編程,機(jī)器人編程及程序更換主要依靠集成企業(yè)及生產(chǎn)企業(yè),中專及以上學(xué)歷經(jīng)過培訓(xùn)均可滿足工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)需求。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的主要就業(yè)崗位面向工業(yè)機(jī)器人制造、應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商等行業(yè)。
從事自動化成套裝備中工業(yè)機(jī)器人工作站的現(xiàn)場編程、安裝調(diào)試維護(hù)、系統(tǒng)集成等生產(chǎn)技術(shù)管理等工作[2]。具體面向職業(yè)如表1所示。
表1 職業(yè)面向(崗位)
1.全國高職院校職業(yè)技能大賽——工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)
(三)科學(xué)評價試卷的區(qū)分功能,合理調(diào)控難度.高考的主要功能是區(qū)分考生,為高校錄取提供有效的高考分?jǐn)?shù).因此其區(qū)分能力應(yīng)是評價試卷質(zhì)量最重要指標(biāo).標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)應(yīng)該給予更多的關(guān)注.難度只是評價試卷的一個指標(biāo),而且對高考而言并不是十分重要的,但因?yàn)槠錉可婵忌牡梅智闆r、考生的心理感受以及各省錄取的分?jǐn)?shù)線,因此受到了超乎尋常的關(guān)注.從本文的分析可以看出,試卷只要不是過易或過難,其對考生的區(qū)分精細(xì)、明確,就是可接受的范圍.因此高考應(yīng)該根據(jù)區(qū)分和選拔的主體任務(wù),合理調(diào)控試卷的難度,使試卷更好地發(fā)揮區(qū)分功能和對中學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向作用.
通過查閱“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)規(guī)程”,該賽項(xiàng)設(shè)計(jì)是依據(jù)工業(yè)機(jī)器人制造、系統(tǒng)集成和應(yīng)用等企業(yè)崗位的迫切需求,結(jié)合高職教育人才培養(yǎng)定位,著重考核對學(xué)生以下五個方面的技能:(1)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試;(2)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試;(3)智能視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試;(4)工業(yè)機(jī)器人示教編程、安裝與調(diào)試;(5)智能制造系統(tǒng)的集成應(yīng)用與現(xiàn)場維護(hù)能力。
同時考察參賽團(tuán)隊(duì)的組織和管理、工作效率、質(zhì)量和成本的控制及安全意識等專業(yè)素養(yǎng),推動制造產(chǎn)業(yè)模式和形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變。
2.全國職業(yè)院校技能大賽——機(jī)器人系統(tǒng)集成賽項(xiàng)
通過查閱“機(jī)器人系統(tǒng)集成賽項(xiàng)規(guī)程”,該賽項(xiàng)是以典型機(jī)械零件的智能制造為背景,采用機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)完成制造單元系統(tǒng)的智能化改造;考察學(xué)生對工業(yè)機(jī)器人、可編程控制器、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器視覺等控制設(shè)備的編程與調(diào)試能力,以及對復(fù)雜機(jī)器人集成系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)整能力,并兼顧對選手在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)歸檔處理信息化能力的考核,充分對選手面對復(fù)雜任務(wù)要求時的分析處理、方案制定和執(zhí)行能力的檢驗(yàn),展現(xiàn)選手的綜合職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新水平。競賽項(xiàng)目以機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用為核心,將行業(yè)發(fā)展的最新技術(shù)融入競賽內(nèi)容,競賽內(nèi)容源自企業(yè)真實(shí)的項(xiàng)目和工作任務(wù)需求,反映了企業(yè)對機(jī)器人系統(tǒng)集成技術(shù)崗位的行業(yè)需求。
以上兩項(xiàng)全國職業(yè)院校相關(guān)賽項(xiàng)均聚焦工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成崗位,反映出工業(yè)機(jī)器人行業(yè)企業(yè)崗位對高職學(xué)生職業(yè)技能的最新要求,即機(jī)械設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試、電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試、視覺系統(tǒng)的調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人操作與編程、機(jī)器人工作站的安裝調(diào)試、系統(tǒng)集成與現(xiàn)場維護(hù)等,這些技能要求也應(yīng)成為專業(yè)人才培養(yǎng)的重要技術(shù)指標(biāo)。
截至2022年3月1日,教育部共發(fā)布四批職業(yè)教育參與1+X證書制度試點(diǎn)教育培訓(xùn)評價機(jī)構(gòu)及職業(yè)技能等級證書名單,其中有“工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用”“工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)”“工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測”等10個機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用相關(guān)證書,結(jié)合黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)及崗位需求,學(xué)校選定由北京華航唯實(shí)機(jī)器人科技股份有限公司組織鑒定的工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用職業(yè)技能等級證書(中級)為學(xué)校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)應(yīng)考證書。
通過查閱1+X證書制度試點(diǎn)——工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用職業(yè)技能等級證書(中級)面向的職業(yè)崗位包括:工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成、生產(chǎn)應(yīng)用、 本體制造等企業(yè)的技術(shù)服務(wù)、機(jī)械安裝調(diào)試、電氣安裝調(diào)試、虛擬仿真、系統(tǒng)集成、 維護(hù)維修等崗位;其應(yīng)具備的技能要求包括:能夠根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行集成方案適配、繪制原理圖及操作手冊和維修手冊的編制,能夠在離線編程軟件中構(gòu)建和應(yīng)用模擬工作站,能根據(jù)典型工作任務(wù)完成示教編程,能根據(jù)工藝要求對集成系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試與優(yōu)化,能遵循規(guī)范對集成系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、備份及異常處理,能根據(jù)維護(hù)保養(yǎng)手冊查找機(jī)械和電氣故障并維修[3]。
綜上所述,無論是行業(yè)企業(yè)崗位需求,還是全國職業(yè)院校技能大賽以及1+X證書制度試點(diǎn)技能需求均聚焦工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成與應(yīng)用,因此,黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)方向選定為“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成與應(yīng)用”,同時對標(biāo)國家專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),最后確定學(xué)校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是面向工業(yè)機(jī)器人、智能裝備制造等通用裝備制造業(yè),培養(yǎng)學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成與應(yīng)用所需的專業(yè)理論知識和實(shí)踐知識,具備工業(yè)機(jī)器人機(jī)械安裝與調(diào)試、電氣安裝與調(diào)試、虛擬仿真、系統(tǒng)集成、維護(hù)修理等方面的實(shí)踐技能,面向工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成、集成系統(tǒng)的生產(chǎn)應(yīng)用、本體制造等職業(yè)崗位群,能夠從事工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成、系統(tǒng)安裝與調(diào)試和工業(yè)機(jī)器人銷售與集后服務(wù)等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才[4]。
首先根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),明確主要就業(yè)崗位,分析崗位典型工作任務(wù);再根據(jù)工作任務(wù)分析其所要求的職業(yè)能力與素質(zhì)要求;最后根據(jù)職業(yè)技能需求設(shè)置相應(yīng)課程。
根據(jù)行業(yè)和企業(yè)的職業(yè)定位,確定主要崗位與本專業(yè)典型工作任務(wù)的對應(yīng)關(guān)系,如表2所示。
表2 工業(yè)機(jī)器人企業(yè)主要工作崗位典型任務(wù)分析表
根據(jù)企業(yè)崗位要求,結(jié)合全國職業(yè)院校技能競賽以及1+X證書制度試點(diǎn)工作內(nèi)容確定專業(yè)職業(yè)能力與素養(yǎng)要求[5],其對應(yīng)關(guān)系如表3所示。
通過歸納A1~A66等75個工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力與素養(yǎng)要求,專業(yè)人才培養(yǎng)可設(shè)置為“3+1”技能培養(yǎng),即3個專項(xiàng)技能——機(jī)械工程、電氣工程及機(jī)器人控制工程和1個綜合技能——機(jī)器人系統(tǒng)集成,并將上述75個技能要求融入到以下20門課程中去,職業(yè)能力與素養(yǎng)要求——課程對應(yīng)分析表如表4所示。
表4 職業(yè)能力與素養(yǎng)要求-課程對應(yīng)分析表
構(gòu)建“通識課程共享、專項(xiàng)課程并行、拓展課程共育”課程體系——通識課程共享即專業(yè)通識課程將集中專業(yè)群內(nèi)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共同實(shí)施教學(xué);專項(xiàng)課程并行即各專項(xiàng)技能課程同時并行開課,實(shí)施教師分工協(xié)作模塊化的教學(xué);拓展課程共育即拓展課程由企業(yè)和學(xué)校共同實(shí)施綜合項(xiàng)目育人。
同時,各門課程內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際崗位能力相融通、與專業(yè)技能競賽能力相融通、與“1+X”證書標(biāo)準(zhǔn)相融通,校企合作開發(fā)“雙元”教材,實(shí)施教師分工協(xié)作模塊化的教學(xué)模式,優(yōu)化教學(xué)管理制度,全面規(guī)范教學(xué)管理,深化“三教”改革,實(shí)施“崗課賽證”綜合育人,具體課程教學(xué)實(shí)施建議如表5所示。
表5 專業(yè)課程教學(xué)實(shí)施表
學(xué)校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)近三年畢業(yè)生就業(yè)率超過99%,據(jù)第三方就業(yè)質(zhì)量年報(bào)表明,2021屆畢業(yè)生的供需比為1:7.63,是全國同類專業(yè)2倍以上;就業(yè)滿意度、專業(yè)與職位相關(guān)度、母校滿意度均比同類專業(yè)畢業(yè)生高5%以上;學(xué)生“雙證”取得率達(dá)到100%;學(xué)生參加全國高職院校技能大賽,多次獲獎,2021年以來工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)取得的主要教學(xué)成果見表6。
表6 2021工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)主要教學(xué)成果一覽表
為了培養(yǎng)一批能掌握智能制造、智能控制、智能服務(wù)等工業(yè)機(jī)器人專業(yè)高素質(zhì)技術(shù)技能人才,黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)器人專業(yè)團(tuán)隊(duì)于2019年在1+X證書制度背景下,重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo),精準(zhǔn)對接產(chǎn)業(yè)需求,采用“崗課賽證”融通的方式重構(gòu)課程體系,整合課程內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和適應(yīng)企業(yè)工作崗位的自信心,通過近三年以來的教學(xué)實(shí)踐,從專業(yè)主要教學(xué)成果來看,教學(xué)改革成效顯著;從第三方評價機(jī)構(gòu)調(diào)研數(shù)據(jù)來看,學(xué)生就業(yè)滿意度、專業(yè)與職位相關(guān)度、母校滿意度均比同類專業(yè)畢業(yè)生高5%以上,專業(yè)人才培養(yǎng)社會認(rèn)可度高。
[1]段向軍,朱方園,趙海峰.新工科背景下高職 工業(yè)機(jī)器人專業(yè)復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系研究與 實(shí)踐[J].職業(yè)教育研究,2019(5):52-56.
[2]孟凱.機(jī)器人群控智能制造系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與 應(yīng)用研究[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2019.
[3]鄭明輝,呂靜,陳福德.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè) 人才需求分析與研究——以德州為例[J].黑龍江科學(xué), 2019(21):150-151.
[4]夏智武,吳義苗,齊嵩宇,等.工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京華航唯實(shí)機(jī)器人科技股份有限公司,2021.
[5]雷紅華.智能制造背景下的工業(yè)機(jī)器人技術(shù) 專業(yè)人才培養(yǎng)研究——湖北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)課程體系的研究成果介紹[J].襄陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2019(3):137-140.
Construction and Practice of Curriculum System on Industrial Robot Technology Based on Integration of“Post-Course-Competition-Certificate”——Take Huanggang Vocational and Technical College as an Example
Jin Xin
(Huanggang Polytechic College,Huanggang438002Hubei)
Through industry research and analysis, the talent demand and post setting of industrial robot industry enterprises in the context of the transformation and upgrading among the intelligent manufacturing industry in Hubei Province were compared with the national vocational college skills competition and the pilot of the 1+X certificate system-industrial robot integrated application of vocational skills certificate skills demand, repositioning the training goal of professional talents, and defining the main employment positions of industrial robot technology, analyzing the professional ability and quality required by the typical job tasks of the post, and implementing the curriculum setting according to the needs of professional skills. Taking the industrial robot technology specialty in Huanggang Polytechnic College as an example, the professional curriculum system was reconstructed, based on the integration of “post-course-competition-certificate”, and the related implementation suggestions were put forward, which has achieved remarkable results.
“Post-course-competition-certificate”fusion; Industrial robot technology; Curriculum system; Construction and practice
G423.07
A
1672-1047(2022)05-0047-06
10.3969/j.issn.1672-1047.2022.05.13
2022-09-03
湖北省高校教學(xué)研究項(xiàng)目“1+X證書制度試點(diǎn)背景下工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)‘書、賽、證’融通的人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐(2020828);黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)研究課題“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)1+x證書制度試點(diǎn)研究與實(shí)踐” (2020C2041103)。
金 鑫,男,湖北新洲人,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)主任,工學(xué)碩士,副教授。研究方向:工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用。
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