張睿 張艷花 張永梅 潘理虎 謝斌紅

摘要：本文分析了目前《軟件工程》課程教學(xué)情況，針對(duì)該課程存在的重理論、輕實(shí)踐，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低等問(wèn)題，采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”教學(xué)模式進(jìn)行改革，從軟件工程課程任務(wù)整合、課堂組織形式優(yōu)化、校企合作增強(qiáng)、鼓勵(lì)參與競(jìng)賽、過(guò)程評(píng)價(jià)完善等方面給出實(shí)施建議，激發(fā)學(xué)生積極性與主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能和綜合能力的全面發(fā)展，

以滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)軟件工程技術(shù)人才的需求。

關(guān)鍵詞：軟件工程;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);以賽促學(xué);教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）16-0117-03

Abstract： In this paper， aimed at the problems existing in software engineering courses by analyzing the current teaching situation， such as paying more attention to theory than practice， and? low interest of students in learning， the teaching mode of "project driven， promotion by competition" is applied in the teaching reform of software engineering curriculum.The course implementation recommendations are provided in aspects of curriculum task integration， classroom organization form optimization， school-enterprise cooperation enhancement， encouragement to participate in competition， process evaluation improvement， etc.，which stimulate students' enthusiasm and initiative， and promote the comprehensive development of students' professional skills and comprehensive abilities.Meeting the needs of society for software engineering and technical talents.

Key words： Software engineering; Project driven; Promotion by competition;Teaching reform

《軟件工程》是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程。其教學(xué)目的是讓學(xué)生從軟件生命周期角度掌握軟件工程的基本理論、基本方法[1-3]，學(xué)會(huì)從工程化角度分析大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并將所學(xué)軟件技術(shù)用在實(shí)際項(xiàng)目中，使學(xué)生具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)以及系統(tǒng)的工程化能力。

新工科建設(shè)以新工科人才培養(yǎng)為方向，對(duì)軟件工程課程教學(xué)提出了明確和清晰的要求，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。一方面，軟件工程在教學(xué)過(guò)程中要使學(xué)生掌握好相關(guān)理論，另一方面，要增多學(xué)生親身實(shí)踐的機(jī)會(huì)，為強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力作鋪墊。但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握不夠，實(shí)踐力度小，導(dǎo)致理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)等問(wèn)題。因此，推進(jìn)《軟件工程》教學(xué)改革特別是實(shí)踐教學(xué)改革是十分必要的。

本文以太原科技大學(xué)《軟件工程》課程教學(xué)為例，探究基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”的《軟件工程》課程教學(xué)模式改革措施，讓學(xué)生更好地參與到項(xiàng)目中、比賽中，以期在提升學(xué)生對(duì)《軟件工程》理論知識(shí)的掌握，激發(fā)學(xué)生的積極參與性，為提高學(xué)生的系統(tǒng)操作技能及豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)作鋪墊。

1 《軟件工程》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《軟件工程》是高等院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)課程，綜合了計(jì)算機(jī)學(xué)科及數(shù)學(xué)、管理、電子等其他學(xué)科的知識(shí)，注重多方面應(yīng)用，并向多層次擴(kuò)展，是一門(mén)需要邊開(kāi)發(fā)邊總結(jié)實(shí)踐性強(qiáng)的理論課程 [4-5]。該課程重在構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生如何利用工程化思想和技術(shù)解決實(shí)際項(xiàng)目中的難點(diǎn)，完成一個(gè)項(xiàng)目完整的開(kāi)發(fā)過(guò)程，對(duì)于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)能力、持續(xù)學(xué)習(xí)能力具有重要作用[5]。

目前，國(guó)內(nèi)高校對(duì)《軟件工程》課程的實(shí)施效果并不理想，主要表現(xiàn)在[6-8]：

（1）重理論輕實(shí)踐。軟件工程的學(xué)科特點(diǎn)是強(qiáng)理論、重實(shí)踐。此特點(diǎn)決定了學(xué)生從課堂和書(shū)本上單一的學(xué)習(xí)不可能真正掌握軟件工程的思想和方法，理論知識(shí)在實(shí)踐中難以驗(yàn)證。同時(shí)由于教學(xué)內(nèi)容較為抽象，很多教師缺乏項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生很容易感到該門(mén)課程枯燥和乏味，更別提產(chǎn)生興趣，主動(dòng)積極思考。

（2）教學(xué)案例更新慢且與實(shí)際項(xiàng)目脫鉤。軟件工程新技術(shù)、新思想更新快。目前雖也有相關(guān)教材陸續(xù)出版更新，但仍是以基本原理為主，加上一些“經(jīng)典”案例輔助說(shuō)明，很難保證時(shí)效性，雖大部分教師選取現(xiàn)成項(xiàng)目貫穿于課程教學(xué)中，但是學(xué)生靠聽(tīng)、講開(kāi)發(fā)過(guò)程中的方法、技術(shù)，而不是參與、實(shí)踐項(xiàng)目，導(dǎo)致學(xué)生掌握的基礎(chǔ)原理跟不上國(guó)內(nèi)外軟件行業(yè)發(fā)展的腳步。

（3）實(shí)踐過(guò)程化考核機(jī)制不充分。大多數(shù)高校都注重學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解及在課堂的表現(xiàn)，主要通過(guò)書(shū)面考核方法檢查學(xué)生的理論知識(shí)，很難促進(jìn)學(xué)生的系統(tǒng)實(shí)踐能力。這對(duì)老師設(shè)計(jì)進(jìn)一步的課程設(shè)置了一些阻礙，老師無(wú)法有重點(diǎn)性的在課前開(kāi)設(shè)課程。在課后，老師也很難對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的評(píng)估。

2 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”教學(xué)模式

軟件工程是一門(mén)重應(yīng)用、重實(shí)踐的課程，課程改革的重點(diǎn)在于如何將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用在解決實(shí)際問(wèn)題中、如何提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性以及創(chuàng)新意識(shí)等。因此，引入“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”的教學(xué)模式，具有激發(fā)學(xué)生積極性的優(yōu)勢(shì)，明顯改善了教學(xué)效果。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法[9-11]的思想是將整個(gè)教學(xué)過(guò)程置于實(shí)際項(xiàng)目中，在學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)中選擇規(guī)模適中、創(chuàng)新性的項(xiàng)目，然后將軟件工程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目開(kāi)發(fā)各個(gè)階段。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以項(xiàng)目為基礎(chǔ)，老師為引導(dǎo)，學(xué)生發(fā)揮其主體作用，利用已經(jīng)掌握的理論基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)技能完成項(xiàng)目。隨著項(xiàng)目的完成，學(xué)生不僅形成了系統(tǒng)的理論體系，而且學(xué)到了實(shí)踐開(kāi)發(fā)的技術(shù)。

競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[11-13]是老師通過(guò)鼓勵(lì)、組織、引導(dǎo)學(xué)生參與到針對(duì)性強(qiáng)、操作性強(qiáng)的技能大賽中的方法。競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是通過(guò)競(jìng)賽可以將理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楸荣悆?nèi)容，在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)知識(shí)，比賽中找差距，達(dá)到提高學(xué)生綜合技能的目的。學(xué)校鼓勵(lì)和組織學(xué)生參加教育部、某公司、某機(jī)構(gòu)舉行的規(guī)范性的比賽，教師全面分析競(jìng)賽主題、競(jìng)賽規(guī)程、競(jìng)賽考核標(biāo)準(zhǔn)等方面的要求，將競(jìng)賽考點(diǎn)融入課程教學(xué)中，通過(guò)采用競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制、競(jìng)爭(zhēng)情境的考核形式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等方面的考察，從而激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)性。由于競(jìng)賽覆蓋的知識(shí)點(diǎn)廣泛，其考核標(biāo)準(zhǔn)不僅和軟件專(zhuān)業(yè)重點(diǎn)內(nèi)容基本對(duì)應(yīng)，而且與企業(yè)工程實(shí)際案例密切接軌，因此采用競(jìng)賽為導(dǎo)向的教學(xué)方式是教學(xué)改革的有效方法，補(bǔ)齊了傳統(tǒng)教學(xué)的短板。

“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”有助于強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。由于一個(gè)完整的項(xiàng)目不是個(gè)體單獨(dú)可以完成的，需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)利用所有成員的智慧不斷優(yōu)化實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，而采用競(jìng)賽形式的項(xiàng)目會(huì)讓每位學(xué)生融入項(xiàng)目中，有助于學(xué)生發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)解決遇到的實(shí)際問(wèn)題，提高競(jìng)爭(zhēng)觀念和團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力。

“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。引入“賽+教”結(jié)合的教學(xué)方式，加大了實(shí)踐動(dòng)手能力和編程環(huán)節(jié)內(nèi)容在課堂中的比例，學(xué)生在自己動(dòng)手做的過(guò)程中激發(fā)了解決問(wèn)題的新思路，開(kāi)拓了學(xué)生的創(chuàng)新思維，適應(yīng)了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)?chuàng)新型人才需求。

“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”提升高校教師的教學(xué)質(zhì)量及專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。讓學(xué)生很好地參與到競(jìng)賽形式的項(xiàng)目中去，離不開(kāi)指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能認(rèn)真細(xì)致的教導(dǎo)。教師指導(dǎo)項(xiàng)目和深化教學(xué)的同時(shí)，豐富了自身開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生們?cè)诟?jìng)賽中優(yōu)異的表現(xiàn)及新穎的理念賦予了老師教學(xué)的滿(mǎn)足感，激發(fā)老師研究前瞻性、創(chuàng)新性的研究成果，帶動(dòng)了專(zhuān)業(yè)的發(fā)展。

3 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”式軟件工程課程教學(xué)改革實(shí)踐

（1）整合課程任務(wù)。為了讓學(xué)生更好地理解軟件從產(chǎn)生到報(bào)廢的整個(gè)周期、明確各階段工作要求，將一個(gè)完整的軟件項(xiàng)目按照驅(qū)動(dòng)模型分解為八個(gè)階段，如圖1所示。在軟件工程課程改革中，教師應(yīng)選取質(zhì)量高、創(chuàng)新性強(qiáng)、規(guī)模適中的學(xué)生可以親自開(kāi)發(fā)的真實(shí)案例，重新系統(tǒng)序列化原本分散的教學(xué)內(nèi)容，并將一個(gè)“大”項(xiàng)目貫穿于整個(gè)理論教學(xué)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生按照模型規(guī)范地完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并在每個(gè)階段增加典型“小”項(xiàng)目、完成相應(yīng)的文檔，用于強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)識(shí)，最終形成以項(xiàng)目化教學(xué)為基礎(chǔ)，以“大項(xiàng)目貫穿、小項(xiàng)目強(qiáng)化”的教學(xué)強(qiáng)化方式。

（2）優(yōu)化課堂組織形式。首先，為了更好地實(shí)現(xiàn)課堂組織優(yōu)化，教師需進(jìn)行項(xiàng)目庫(kù)的構(gòu)建，設(shè)計(jì)軟件工程的項(xiàng)目庫(kù)項(xiàng)目難度要適中，項(xiàng)目具有高模塊化，所開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目應(yīng)與企業(yè)和商業(yè)的實(shí)際應(yīng)用契合，這樣不僅可以吸引學(xué)生關(guān)注，也能綜合培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)能力。其次，將學(xué)生按3-4人為一組（設(shè)置組長(zhǎng)），小組從項(xiàng)目庫(kù)中選擇題目，該小組形式及所選課題要貫穿整個(gè)學(xué)期。最后，將課堂教學(xué)分為課前（線(xiàn)上）、課內(nèi)（前）、課內(nèi)（后）、課后（線(xiàn)上）。利用網(wǎng)絡(luò)豐富的教學(xué)資源和便利的測(cè)試平臺(tái)，以明確的教學(xué)目標(biāo)為中心，在課前線(xiàn)上明確課程知識(shí)點(diǎn)，布置項(xiàng)目庫(kù)，課后線(xiàn)上教師根據(jù)項(xiàng)目的計(jì)劃和要求對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督和驗(yàn)收，并對(duì)完成的項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行評(píng)比進(jìn)行過(guò)程考核，并將問(wèn)題帶入下一次課堂分析點(diǎn)評(píng)，這里需要注意的是課內(nèi)教學(xué)分為課內(nèi)（前）、課內(nèi)（后），課內(nèi)（前）主要是指課堂時(shí)間的75%，教師結(jié)合課程項(xiàng)目對(duì)知識(shí)點(diǎn)的傳授，課內(nèi)（后）主要是指課堂時(shí)間的25%，這部分主要進(jìn)行各小組對(duì)自己所選項(xiàng)目進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，教師可答疑解惑，幫助學(xué)生制定、完善項(xiàng)目計(jì)劃。開(kāi)發(fā)文檔是分析項(xiàng)目、管理項(xiàng)目的一個(gè)重要工具，在各個(gè)階段各角色之間起橋梁作用，學(xué)生可以將開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的新型技術(shù)、經(jīng)典算法保存下來(lái)，培養(yǎng)編寫(xiě)文檔的能力。在課程完成時(shí)學(xué)生通過(guò)答辯形式展示項(xiàng)目，老師針對(duì)系統(tǒng)的不足提出改進(jìn)建議、評(píng)出等級(jí)。這種評(píng)審方式不僅促使學(xué)生更深入地掌握項(xiàng)目，而且激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，對(duì)自己的職業(yè)規(guī)劃有指引作用。

（3）增強(qiáng)校企合作。太原科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院與山西精英科技股份有限公司共建了山西省智能軟件與人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)研究生教育創(chuàng)新中心，現(xiàn)已開(kāi)展企業(yè)工程技術(shù)人員參與本科《軟件工程》課程活動(dòng)，一個(gè)學(xué)期能保障10個(gè)學(xué)時(shí)的企業(yè)輔導(dǎo)（課堂、實(shí)驗(yàn)）。除了企業(yè)進(jìn)課堂外，教師可以從校企選取教學(xué)項(xiàng)目，根據(jù)教師講授的知識(shí)點(diǎn)決定項(xiàng)目的進(jìn)展;教師與企業(yè)構(gòu)建“雙導(dǎo)師”機(jī)制，對(duì)學(xué)生課程項(xiàng)目、競(jìng)賽項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督、輔導(dǎo)、評(píng)價(jià)、考核;教師可與企業(yè)協(xié)議，為每學(xué)期項(xiàng)目考核優(yōu)秀的學(xué)生提供假期去企業(yè)參觀、學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，創(chuàng)造了實(shí)踐的平臺(tái)，增強(qiáng)了學(xué)生的操作能力。

（4）鼓勵(lì)參與競(jìng)賽。一般而言，組織的大學(xué)生競(jìng)賽項(xiàng)目是與本專(zhuān)業(yè)相對(duì)應(yīng)的，是公司實(shí)際工作中的案例，具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性和實(shí)踐性。以競(jìng)賽為出發(fā)點(diǎn)，將“教、學(xué)、做、賽、評(píng)”具體做法貫穿始終，實(shí)現(xiàn)軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)全過(guò)程的跟蹤和實(shí)施，以賽促學(xué)，以賽促練，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。以競(jìng)賽為指導(dǎo)項(xiàng)目，不僅充分利用了課余時(shí)間，而且培養(yǎng)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣，增強(qiáng)了項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

（5）完善過(guò)程評(píng)價(jià)考核。軟件工程項(xiàng)目教學(xué)應(yīng)充分結(jié)合課程特點(diǎn)，擯棄單一的試卷形式考核方式，改為注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、綜合能力的考核方式，形成包絡(luò)課堂考核、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目完成情況、參與競(jìng)賽等內(nèi)容的多樣化考核機(jī)制。學(xué)生完成課堂學(xué)習(xí)后，采用課堂測(cè)驗(yàn)、項(xiàng)目組間互評(píng)、組內(nèi)互評(píng)、結(jié)項(xiàng)答辯、競(jìng)賽表現(xiàn)等考核手段，注重引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，加強(qiáng)考核手段的應(yīng)用，在綜合測(cè)評(píng)中讓學(xué)生查漏補(bǔ)缺，主要解決項(xiàng)目難點(diǎn)，提升專(zhuān)業(yè)技能，最終達(dá)到“以賽促學(xué)”的效果。

綜上所述，構(gòu)建了如圖2所示的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”式軟件工程課程教學(xué)模型，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)作為優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)的重要手段，以競(jìng)賽作為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、綜合系統(tǒng)能力的重要平臺(tái)，以過(guò)程考核作為監(jiān)督學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握與檢驗(yàn)教學(xué)效果反饋的重要標(biāo)準(zhǔn)。

4實(shí)踐教學(xué)成效

我校16級(jí)軟件工程專(zhuān)業(yè)兩個(gè)教學(xué)班（68人）進(jìn)行“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”模式的課程教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中注重知識(shí)點(diǎn)的遞進(jìn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的指導(dǎo)，通過(guò)一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)效果比傳統(tǒng)教學(xué)方式顯著提高。（1）課堂中學(xué)生真正由被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)獲取知識(shí)，尤其企業(yè)走入課堂更提高了學(xué)生提問(wèn)的主動(dòng)性，并積極參與到課程項(xiàng)目中，理論、實(shí)踐緊密結(jié)合的去理解和學(xué)習(xí);（2）實(shí)驗(yàn)課中團(tuán)隊(duì)開(kāi)始有了明確分工，并相互督促，團(tuán)隊(duì)之間、團(tuán)隊(duì)內(nèi)部開(kāi)始主動(dòng)溝通解決疑問(wèn)，曠課情況明顯降低;（3）學(xué)生參加項(xiàng)目、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)比例明顯提高，學(xué)校組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)戰(zhàn)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“中國(guó)軟件杯”等競(jìng)賽項(xiàng)目，本專(zhuān)業(yè)班級(jí)積極參加人數(shù)達(dá)到60%，并獲省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目一項(xiàng)、校級(jí)“互聯(lián)網(wǎng)+”項(xiàng)目一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

5 總結(jié)

針對(duì)《軟件工程》課程教學(xué)現(xiàn)狀中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，本文研究了一種基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、以賽促學(xué)”的軟件工程課程教學(xué)模式，通過(guò)整合課程任務(wù)、優(yōu)化課堂組織形式、增強(qiáng)校企合作、鼓勵(lì)參與競(jìng)賽等方式，將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法引入實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，樹(shù)立以競(jìng)賽促進(jìn)人才培養(yǎng)的教學(xué)理念，是一種高效的教學(xué)模式。教學(xué)效果表明，采用項(xiàng)目教學(xué)與競(jìng)賽實(shí)踐相結(jié)合的模式，有效促進(jìn)了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造意識(shí)和協(xié)作精神，全面改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，對(duì)新階段教學(xué)質(zhì)量的提高具有指導(dǎo)意義，為新工科人才培養(yǎng)提供了有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

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