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1、附件三、 高中生活科技教學(xué)設(shè)計(jì)表 (內(nèi)涵可以自行編排)教學(xué)主題運(yùn)用電腦模擬軟體進(jìn)行室內(nèi)配線教學(xué)授課年級(jí)一年級(jí)授課時(shí)數(shù)700分鐘關(guān)鍵字營(yíng)建規(guī)劃、營(yíng)建施工、室內(nèi)配線科技領(lǐng)域別傳播 營(yíng)建 動(dòng)力能源教學(xué)內(nèi)容提要1. 電學(xué)基本概念2. 室內(nèi)配線工具介紹及使用3. 插座元件介紹及插座配線教學(xué)4. 單切開關(guān)元件介紹及單切開關(guān)配線教學(xué)5. 雙切開關(guān)元件介紹及雙切開關(guān)配線教學(xué)6. 電鈴元件介紹及電鈴配線教學(xué)7. 四段式電腦開關(guān)元件介紹及四段式電腦開關(guān)配線教學(xué)8. 能運(yùn)用到實(shí)際是內(nèi)配線課程綱要對(duì)照科學(xué)科技與環(huán)境(核心課程)1.科技與科學(xué)1-1活用科學(xué)原理與技能、科技知識(shí)與技術(shù)及工程概念,以解決和科技有關(guān)的問(wèn)題。科

2、技世界(核心課程)2.科技概述2-1瞭解營(yíng)建科技之材料、施工方法、流程及其與生活、環(huán)境的關(guān)係。創(chuàng)意設(shè)計(jì)與製作(核心課程)3.設(shè)計(jì)之意涵、方法與程序3-1能夠在日常生活中覺(jué)察問(wèn)題並思考問(wèn)題解決的方法與步驟,提出多種可行方式,進(jìn)而選擇最佳的解決方案,以達(dá)到設(shè)計(jì)創(chuàng)新之目的。4.設(shè)計(jì)規(guī)劃與實(shí)作4-1利用文字、圖表、工程圖、電腦繪圖或其他方式,清楚的表達(dá)創(chuàng)意與構(gòu)想,並且能實(shí)際安排完整的製作程序。4-2能夠?qū)?chuàng)意、構(gòu)想與設(shè)計(jì)以實(shí)作呈現(xiàn)。傳播科技(進(jìn)階課程)5.傳播流程5-1探討傳播科技中訊息傳遞流程。營(yíng)建科技(進(jìn)階課程)6.營(yíng)建科技與生活6-1探討營(yíng)建科技與生活的關(guān)係。7.營(yíng)建科技的發(fā)展與趨勢(shì)7-1探討營(yíng)

3、建業(yè)領(lǐng)域中相關(guān)技術(shù)的發(fā)明、運(yùn)用、創(chuàng)新及其應(yīng)用。8.營(yíng)建規(guī)劃8-1探討建築物的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工步驟的規(guī)劃與安排、物料選用及運(yùn)送、機(jī)具設(shè)備運(yùn)用與調(diào)度等項(xiàng)目。9.營(yíng)建品質(zhì)與安全9-1探討施工過(guò)程中的品質(zhì)管制與安全防護(hù)之觀念。10.營(yíng)建科技與環(huán)境10-1探討營(yíng)建科技與環(huán)境調(diào)和共存之方法。11.創(chuàng)意與專題製作11-1利用文字、圖表、工程圖、電腦繪圖或其他方式清楚的表達(dá)營(yíng)建科技相關(guān)主題之創(chuàng)意與構(gòu)想,並且能實(shí)際安排完整的實(shí)作程序。11-2能夠?qū)?chuàng)意構(gòu)想與設(shè)計(jì)以實(shí)作呈現(xiàn)。能原動(dòng)力(進(jìn)階課程)12.能源與生活12-1探討能源與動(dòng)力和生活的關(guān)係。13.能源的形式、開發(fā)與應(yīng)用13-1探究能源的形式、開發(fā)、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、

4、應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展等主題。14.動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用14-1探討動(dòng)力裝置(如:電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃料電池等)的結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用。15.能源政策15-1探討臺(tái)灣現(xiàn)行的能源政策與瞭解節(jié)約能源的重要性。材料單1.線材n 1.6mm實(shí)心銅線(紅)n 1.6mm實(shí)心銅線(白)n 1.6mm實(shí)心銅線(黑)n 1.6mm實(shí)心銅線(黃)n 1.6mm實(shí)心銅線(綠)2.配線元件n 無(wú)熔絲開關(guān)n 插座n 單切開關(guān)n 雙切開關(guān)n 電鈴n 電腦開關(guān)(四段)n 開關(guān)盒n 開關(guān)蓋板n 燈泡3.實(shí)驗(yàn)盤4.延長(zhǎng)線機(jī)具表1.課程教學(xué)及活動(dòng)實(shí)作部份n 電腦教室一間(含硬體及相關(guān)軟體)n 教師用電腦一部n 單槍投影機(jī)一部2.活動(dòng)紀(jì)錄部份n

5、 數(shù)位攝影機(jī)n 數(shù)位相機(jī)配合活動(dòng)活動(dòng)大意電路學(xué)在大學(xué)工科領(lǐng)域中是一門重要而基礎(chǔ)的學(xué)科。理解電學(xué)基本概念及室內(nèi)配線基本認(rèn)識(shí)更是現(xiàn)代國(guó)民不可或缺的常識(shí)。其中高中物理更提到電路學(xué)的數(shù)個(gè)原理。然而,升學(xué)主義史的學(xué)校無(wú)法正常安排實(shí)驗(yàn)課程。缺乏實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,使得學(xué)生空有理論概念而無(wú)實(shí)作經(jīng)驗(yàn)。生活科技課程正可藉由電路學(xué)實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)理論與實(shí)用結(jié)合、手腦並用。一般在教育現(xiàn)場(chǎng)中,教師的教學(xué)可分為認(rèn)知、情意及技能三個(gè)領(lǐng)域。而在筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中,許多的學(xué)習(xí)內(nèi)容其實(shí)是包含兩個(gè)領(lǐng)域以上的。例如,以高中生活科技室內(nèi)配線教學(xué)為例,教師首先必須教導(dǎo)各種室內(nèi)配線工具,如剝線鉗、電工鉗及尖嘴鉗之運(yùn)用,電線之連接、分離技巧等技能領(lǐng)域教學(xué)

6、;接著,老師必須說(shuō)明各種室內(nèi)配線元件,如插座、單切開關(guān)、雙切開關(guān)之工作原理及接線原則,而這些又是屬於認(rèn)知領(lǐng)域之教學(xué)內(nèi)容。然而,技能領(lǐng)域的操作示範(fàn)在教學(xué)過(guò)程中,由於學(xué)生人數(shù)中多、領(lǐng)悟能力不同會(huì)造成必須分組示範(fàn)、重複示範(fàn)等而形成教學(xué)資源及時(shí)間上的浪費(fèi)。至於認(rèn)知領(lǐng)域方面,由於使用傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法呈現(xiàn)室內(nèi)配線電路之動(dòng)態(tài)運(yùn)作,因此學(xué)生學(xué)習(xí)效果欠佳,只能硬背接線原則而根本不清楚動(dòng)作原理。近年來(lái),由於電腦軟硬體技術(shù)的發(fā)達(dá),運(yùn)用電腦來(lái)進(jìn)行教學(xué)被普遍認(rèn)為是可行的辦法。教育部(2001)亦規(guī)劃中小學(xué)資訊教育總藍(lán)圖,鼓勵(lì)教師將資訊科技融入教學(xué)活動(dòng)、提升教學(xué)效果。而電腦科技運(yùn)用於教學(xué)上的教學(xué)策略可分為教導(dǎo)式、練習(xí)式、模擬

7、式、遊戲式、交談式、測(cè)驗(yàn)式以及問(wèn)題解決式(古智勇,2003),其中教導(dǎo)式是將傳統(tǒng)教科書的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到電腦軟體程式或文件中,透過(guò)電腦軟體的呈現(xiàn)以達(dá)到教學(xué)的效果。而教導(dǎo)式中的電腦模擬動(dòng)畫可成呈現(xiàn)事物運(yùn)作的原理甚至將抽象概念以具體圖示加以呈現(xiàn)。最後將製作好的動(dòng)畫檔案分享給學(xué)生,可供作補(bǔ)救教學(xué)或是複習(xí)之用。 基於上述之背景,我們了解到傳統(tǒng)教學(xué)主要的問(wèn)題如下1. 室內(nèi)配線技能教學(xué)上,現(xiàn)場(chǎng)示範(fàn)教學(xué)的限制有必須重複示範(fàn)造成時(shí)間及材料的耗費(fèi)。2. 室內(nèi)配線技能教學(xué)上,學(xué)生不易理解抽象的動(dòng)態(tài)電流運(yùn)作原理。根據(jù)上述問(wèn)題,本教材試圖以Flash軟體製作工具操作動(dòng)畫影片及電腦模擬操作系統(tǒng)讓學(xué)生可以理解工具的使用方式及重

8、複模擬電路接線之程序,以減少工具材料浪費(fèi)並節(jié)省教學(xué)時(shí)間;Captivate軟體可以將電腦操作畫面及麥克風(fēng)之音訊同步錄製,並儲(chǔ)存成動(dòng)畫影片檔,具有檔案小、傳輸速度快之優(yōu)點(diǎn)。因此,本網(wǎng)站以Flash軟體製作之電腦模擬操作為系統(tǒng)基礎(chǔ),利用Captivate軟體錄製電路運(yùn)作原理使學(xué)生理解電流流動(dòng)狀態(tài),讓學(xué)生能在進(jìn)行動(dòng)畫及模擬學(xué)習(xí)後能建構(gòu)知識(shí)並深化技能?;顒?dòng)目標(biāo)(1)電學(xué)基本概念l 能說(shuō)明電壓的意義l 能說(shuō)明電流的意義l 能說(shuō)明電阻的意義l 能說(shuō)明電功率的意義(2)室內(nèi)配線工具認(rèn)識(shí)及使用l 能正確使用電工鉗l 能正確使用剝線鉗l 能正確使用尖嘴鉗l 能正確使用一字螺絲起子l 能正確使用十字螺絲起子(3)

9、能學(xué)會(huì)各種元件之工作原理l 能說(shuō)出插座之工作原理l 能說(shuō)出單切開關(guān)之工作原理l 能說(shuō)出雙切開關(guān)之工作原理l 能說(shuō)出電鈴之工作原理l 能說(shuō)出四段式電腦開關(guān)之工作原理(4) 能學(xué)會(huì)各種元件之配線工作l 能獨(dú)立完成插座接線工作l 能獨(dú)立完成單切開關(guān)接線工作l 能獨(dú)立完成雙切開關(guān)接線工作l 能獨(dú)立完成電鈴接線工作l 能獨(dú)立完成四段式電腦開關(guān)接線工作(5)能運(yùn)用各種工具繪製室內(nèi)配線圖l 利用電腦繪圖,清楚的表達(dá)創(chuàng)意與構(gòu)想。l 能夠?qū)?chuàng)意、構(gòu)想與設(shè)計(jì)以圖案方式呈現(xiàn)。活動(dòng)流程時(shí)程活動(dòng)進(jìn)度學(xué)生活動(dòng)老師活動(dòng)所需設(shè)備/材料第一周工具使用1.觀看電工鉗使用方式動(dòng)畫教學(xué)2.觀看剝線鉗使用方式動(dòng)畫教學(xué)3.觀看螺絲起子使

10、用方式動(dòng)畫教學(xué)4.觀看插線、拔線要領(lǐng)動(dòng)畫教學(xué)5.實(shí)際操作各項(xiàng)工具使用。1.準(zhǔn)備各項(xiàng)軟硬體設(shè)備。2.提示室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站使用程序及注意事項(xiàng)。3.接受諮詢。4.檢核學(xué)生學(xué)習(xí)成果。1.電腦教室。2.室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站。3.室內(nèi)配線實(shí)驗(yàn)盤。4.各項(xiàng)室內(nèi)配線工具。5.各項(xiàng)室內(nèi)配線元件。第二週插座接線1.觀看插座接線動(dòng)畫教學(xué)。2.操作插座接線模擬系統(tǒng)。3.實(shí)際進(jìn)行插座接線工作。1.準(zhǔn)備各項(xiàng)軟硬體設(shè)備。2.提示室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站使用程序及注意事項(xiàng)。3.接受諮詢。4.檢核學(xué)生學(xué)習(xí)成果。1.電腦教室。2.室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站。3.室內(nèi)配線實(shí)驗(yàn)盤。4.各項(xiàng)室內(nèi)配線工具。5.各項(xiàng)室內(nèi)配線元件

11、。第三週單切開關(guān)接線1.觀看單切開關(guān)接線動(dòng)畫教學(xué)。2.操作單切開關(guān)接線模擬系統(tǒng)。3.實(shí)際進(jìn)行單切開關(guān)接線工作。1.準(zhǔn)備各項(xiàng)軟硬體設(shè)備。2.提示室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站使用程序及注意事項(xiàng)。3.接受諮詢。4.檢核學(xué)生學(xué)習(xí)成果。1.電腦教室。2.室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站。3.室內(nèi)配線實(shí)驗(yàn)盤。4.各項(xiàng)室內(nèi)配線工具。5.各項(xiàng)室內(nèi)配線元件。第四週雙切開關(guān)接線1.觀看雙切開關(guān)接線動(dòng)畫教學(xué)。2.操作雙切開關(guān)接線模擬系統(tǒng)。3.實(shí)際進(jìn)行雙切開關(guān)接線工作。1.準(zhǔn)備各項(xiàng)軟硬體設(shè)備。2.提示室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站使用程序及注意事項(xiàng)。3.接受諮詢。4.檢核學(xué)生學(xué)習(xí)成果。1.電腦教室。2.室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站。3.室

12、內(nèi)配線實(shí)驗(yàn)盤。4.各項(xiàng)室內(nèi)配線工具。5.各項(xiàng)室內(nèi)配線元件。第五週電鈴接線1.觀看電鈴接線動(dòng)畫教學(xué)。2.操作電鈴接線模擬系統(tǒng)。3.實(shí)際進(jìn)行電鈴接線工作。1.準(zhǔn)備各項(xiàng)軟硬體設(shè)備。2.提示室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站使用程序及注意事項(xiàng)。3.接受諮詢。4.檢核學(xué)生學(xué)習(xí)成果。1.電腦教室。2.室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站。3.室內(nèi)配線實(shí)驗(yàn)盤。4.各項(xiàng)室內(nèi)配線工具。5.各項(xiàng)室內(nèi)配線元件。第六週電腦開關(guān)接線1.觀看電腦開關(guān)接線動(dòng)畫教學(xué)。2.操作電腦開關(guān)接線模擬系統(tǒng)。3.實(shí)際進(jìn)行電腦開關(guān)接線工作。1.準(zhǔn)備各項(xiàng)軟硬體設(shè)備。2.提示室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站使用程序及注意事項(xiàng)。3.接受諮詢。4.檢核學(xué)生學(xué)習(xí)成果。1.電腦教

13、室。2.室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站。3.室內(nèi)配線實(shí)驗(yàn)盤。4.各項(xiàng)室內(nèi)配線工具。5.各項(xiàng)室內(nèi)配線元件。第六週室內(nèi)空間配線規(guī)劃 1.運(yùn)用軟體規(guī)劃室內(nèi)空間之插座數(shù) 2.運(yùn)用軟體規(guī)劃室內(nèi)空間之單切開 關(guān)數(shù) 3.運(yùn)用軟體規(guī)劃室內(nèi)空間之雙切 開關(guān)數(shù)3. 運(yùn)用軟體規(guī)劃室內(nèi)空間之電鈴 數(shù)4.運(yùn)用軟體規(guī)劃室內(nèi)空間之電腦開關(guān)數(shù)1.接受繪圖技巧諮詢2.檢核學(xué)生學(xué)習(xí)成果1.電腦教室。附件與資源¤學(xué)習(xí)單 ¤參考作品照片評(píng)量要點(diǎn)1.室內(nèi)配線實(shí)作表現(xiàn)(概念佔(zhàn)20%、技巧佔(zhàn)20%)2.室內(nèi)空間配線規(guī)劃(40%)3.電腦模擬表現(xiàn)(20%)教學(xué)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)一、 模擬真實(shí)情況之限制 在設(shè)計(jì)電腦模擬之系統(tǒng)時(shí),必須

14、考慮各種接線狀況及產(chǎn)生之結(jié)果以達(dá)到模擬真實(shí)情境之成效。然而,電路接線之排列組合狀況多達(dá)數(shù)千種,以人工方式很難一一考慮,且許多狀況在現(xiàn)實(shí)情境下不容易發(fā)生、考慮在模擬系統(tǒng)內(nèi)意義並不大。依照Heinich, Molenda, Russell 與 Smaldino(1999)的定義,模擬是指實(shí)際情境或過(guò)程的抽象化或簡(jiǎn)化。且根據(jù)Roblyer(2003)之觀點(diǎn),簡(jiǎn)化過(guò)的模擬系統(tǒng)有助於讓學(xué)生注意到實(shí)際狀況之重點(diǎn)部份,排除不必要之干擾。因此,本系統(tǒng)將模擬狀況控制在實(shí)際情形中可能出現(xiàn)的狀況,以解決程式設(shè)計(jì)上的困難並排除對(duì)學(xué)生產(chǎn)生干擾的可能性。二、 檔案?jìng)鬏斨_ 原本規(guī)劃將室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站至於網(wǎng)頁(yè)主機(jī)

15、中,讓學(xué)生可在任何地點(diǎn)藉由網(wǎng)際網(wǎng)路進(jìn)行課後學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)之用。然而,配線動(dòng)畫教學(xué)部分是由Captivate軟體以全速錄影模式製作而成,因此檔案稍大,導(dǎo)致大量同時(shí)下載時(shí)會(huì)造成語(yǔ)音呈現(xiàn)延遲之現(xiàn)象。解決方式是請(qǐng)學(xué)生將網(wǎng)站資料全數(shù)下載後再進(jìn)行學(xué)習(xí)。如果學(xué)生想在家學(xué)習(xí),本網(wǎng)站特別將每個(gè)動(dòng)畫或模擬(均為動(dòng)畫.swf檔)設(shè)置下載點(diǎn),讓學(xué)生下載完成後再進(jìn)行學(xué)習(xí),免除語(yǔ)音延遲造成學(xué)習(xí)上之困擾。附件一 電腦模擬軟體製作過(guò)程 一、 網(wǎng)站製作 以下就工具使用教學(xué)動(dòng)畫影片、電腦模擬操作系統(tǒng)、室內(nèi)配線教學(xué)動(dòng)畫影片以及網(wǎng)站設(shè)介面計(jì)製作四個(gè)部份進(jìn)行介紹:(一) 製作工具使用教學(xué)動(dòng)畫影片,如下圖。 1.運(yùn)用flash軟體製作電工鉗

16、使用方式教學(xué)。 2.運(yùn)用flash軟體製作撥線鉗使用方式教學(xué)。 3.運(yùn)用flash軟體製作螺絲起子使用方式教學(xué)。 4.運(yùn)用flash軟體製作電線插拔要領(lǐng)教學(xué)。工具使用教學(xué)動(dòng)畫圖(二) 以flash軟體製作電腦模擬操作系統(tǒng)(以雙切開關(guān)為例,如圖3)1. 繪製課程所需的素材,無(wú)溶絲開關(guān)一組、雙切開關(guān)兩組、電燈泡一個(gè)、重新操作按鈕一個(gè)。2. 設(shè)計(jì)無(wú)溶絲開關(guān)的程式功能,當(dāng)啟動(dòng)開關(guān),即為通電狀態(tài)。3. 撰寫幾種正確操作的配線程式。4. 撰寫幾種錯(cuò)誤操作的配線程式。5. 設(shè)計(jì)正確操作通電後,雙切開關(guān)與電燈泡可以正常運(yùn)作的情況。6. 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤操作通電後,雙切開關(guān)與電燈泡無(wú)法正常運(yùn)作的情況。7. 設(shè)計(jì)一個(gè)重新

17、操作的按鈕,讓所有程式參數(shù)回到預(yù)設(shè)值,讓學(xué)生可以反覆練習(xí)以及方便老師再次講解其他不同的配線操作。電腦模擬操作系統(tǒng)介面圖(三) 以captivate軟體錄製室內(nèi)配線教學(xué)動(dòng)畫影片,如下圖。 1.撰寫動(dòng)畫之語(yǔ)音內(nèi)容文稿。 2.以先前製作之電腦模擬操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)錄製動(dòng)畫。室內(nèi)配線動(dòng)畫教學(xué)圖(四) 網(wǎng)站介面設(shè)計(jì)製作,如下圖。 1.設(shè)計(jì)網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面。 2.製作各按鈕及超連結(jié)。室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站首頁(yè)進(jìn)入室內(nèi)配線動(dòng)畫模擬教學(xué)網(wǎng)站之雙切開關(guān)模擬操作二、 成品檢核: 網(wǎng)站測(cè)試版製作完成後,邀請(qǐng)兩位學(xué)科專家進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估項(xiàng)目係根據(jù)李世忠(1999)整理之模擬式電腦教學(xué)軟體評(píng)量重點(diǎn),分為包含真實(shí)情景中的人、事、物要

18、件、要件之間的相互關(guān)係正確、畫面及情境設(shè)計(jì)吸引學(xué)習(xí)者、模擬目標(biāo)配合教學(xué)目標(biāo)、提供不同的困難度設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)者能暫停或恢復(fù)操作以及學(xué)習(xí)成果一學(xué)習(xí)者的決策而定等。經(jīng)評(píng)估後,學(xué)科專家表示網(wǎng)站製作介面良好、美工設(shè)計(jì)吸引人,並能正確模擬真實(shí)室內(nèi)配線實(shí)驗(yàn)結(jié)果。兩位學(xué)科專家最後並建議模擬系統(tǒng)畫面應(yīng)符合視窗大小、模擬操作應(yīng)可隨時(shí)清除重來(lái)、模擬結(jié)果之呈現(xiàn)應(yīng)更明顯等缺點(diǎn)能進(jìn)行修正。附件二 教學(xué)投影片-1附件二 教學(xué)投影片-2附件三 學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)照片-1附件三 學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)照片-2 附件四 應(yīng)用成效一、 對(duì)學(xué)生而言 可以針對(duì)多種接線之可能狀況進(jìn)行重複模擬,不但比傳統(tǒng)線路實(shí)驗(yàn)更節(jié)省時(shí)間,請(qǐng)能理解真實(shí)電路運(yùn)作之情形。另外,學(xué)生比起傳統(tǒng)教學(xué)法之學(xué)生顯得更勇於藉由模擬嘗試各種狀況,因?yàn)榫退惚ㄒ矝](méi)關(guān)係。筆者邀請(qǐng)兩個(gè)班、共計(jì)93位學(xué)

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