杜桂花 周繁坤 謝杰 馮昶 范廣勤
*項(xiàng)目來(lái)源:江西省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的虛擬仿真在公共衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用”(項(xiàng)目編號(hào):JXYJG-2020-031);南昌大學(xué)校級(jí)教學(xué)改革研究課題“虛擬仿真技術(shù)在突發(fā)公共衛(wèi)生事件實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究”(項(xiàng)目編號(hào):NCUJGLX-2020-166-123)。
作者簡(jiǎn)介:杜桂花、謝杰,博士,講師;周繁坤,博士,副教授;馮昶,教授;范廣勤,通信作者,博士,教授。
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.117
摘? 要? 強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐技能是培養(yǎng)具有公共衛(wèi)生關(guān)鍵崗位勝任能力、符合“健康中國(guó)”國(guó)家戰(zhàn)略需求的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才的關(guān)鍵。為調(diào)動(dòng)學(xué)生課程參與度,增強(qiáng)基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的職業(yè)中毒處置與防控實(shí)踐教學(xué)效果,提出運(yùn)用BOPPPS教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)初探,并通過(guò)開(kāi)放式和結(jié)構(gòu)式問(wèn)卷獲得學(xué)生對(duì)該授課模式及教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。BOPPPS教學(xué)模式的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)在實(shí)現(xiàn)學(xué)生有目的地學(xué)、教師有導(dǎo)向地教的同時(shí)提升學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng),對(duì)后續(xù)實(shí)踐技能提升和工作崗位勝任奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞? 預(yù)防醫(yī)學(xué);職業(yè)中毒處置與防控;BOPPPS;虛擬仿真實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.423? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2024)10-0117-04
0? 引言
預(yù)防醫(yī)學(xué)以人群、環(huán)境、疾病和健康為研究對(duì)象,是一門(mén)理論與實(shí)踐高度結(jié)合的學(xué)科[1]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下的預(yù)防醫(yī)學(xué)大學(xué)生不僅要掌握相關(guān)理論知識(shí),還需要強(qiáng)化實(shí)踐技能,以滿(mǎn)足現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)需求[2-3]。因此,高校在理論教學(xué)中講授專(zhuān)業(yè)知識(shí)時(shí),同步輔以實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`以培養(yǎng)學(xué)生流行病、傳染病、突發(fā)公共衛(wèi)生事件、職業(yè)中毒等的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和處置技能,讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。但是,在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,預(yù)防醫(yī)學(xué)相關(guān)實(shí)踐課程因真實(shí)環(huán)境存在潛在危險(xiǎn)性、操作過(guò)程涉及高危和極端環(huán)境、高成本、高消耗、不可逆、大型綜合訓(xùn)練和疫情突發(fā)等原因,往往很難進(jìn)行實(shí)際開(kāi)展,從而導(dǎo)致學(xué)生部分實(shí)踐技能(比如職業(yè)中毒處置和防控技能)缺乏切入式體驗(yàn)和鍛煉[4-5]。
虛擬仿真作為現(xiàn)代教育的新技術(shù),通過(guò)虛擬及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、智能指導(dǎo)及交錯(cuò)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)以虛補(bǔ)實(shí),不僅可以解決醫(yī)學(xué)教育中現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)因多種原因無(wú)法實(shí)際開(kāi)展的困擾[6],還能夠?qū)W(xué)生的綜合思維能力、知識(shí)運(yùn)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合培養(yǎng)[7],與新時(shí)期實(shí)用及創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)高度契合[8-10]。由此可見(jiàn),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化時(shí)代課程重構(gòu)的新模式,是提高高等教育教學(xué)質(zhì)量的重要支撐。
1? 預(yù)防醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
目前,發(fā)布在國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程共享平臺(tái)(http://www.ilab-x.com/list)上的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)高達(dá)3 498項(xiàng),涵蓋文、史、工、農(nóng)、理、醫(yī)等61個(gè)學(xué)科。其中,公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程已有59個(gè),且相關(guān)課程還在不斷建設(shè)中,為預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)提供了新資源和新
方向。
但是,研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在多個(gè)教學(xué)痛難點(diǎn),具體如下。
1)理論講授與實(shí)踐教學(xué)相分離。理論知識(shí)多分系統(tǒng)或類(lèi)別進(jìn)行授課,而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)則常以專(zhuān)題形式進(jìn)行建模,實(shí)踐內(nèi)容關(guān)聯(lián)多個(gè)章節(jié)理論知識(shí),理論和實(shí)踐缺乏一對(duì)一直接聯(lián)系,嚴(yán)重影響虛擬仿真實(shí)驗(yàn)授課效果[11]。
2)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為一種新的教學(xué)手段,目前教學(xué)多根據(jù)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式進(jìn)行,即學(xué)生實(shí)操是基于教師的講解后進(jìn)行的,學(xué)生屬于被動(dòng)的信息接受狀態(tài),缺乏獨(dú)立思考,對(duì)實(shí)驗(yàn)安排、實(shí)踐內(nèi)容和相關(guān)操作理解不夠深刻,課堂氛圍不活躍,實(shí)驗(yàn)參與感不強(qiáng)[12]。
3)教師對(duì)學(xué)生操作考核多依賴(lài)系統(tǒng)自帶考評(píng)系統(tǒng)。雖然虛擬仿真實(shí)驗(yàn)多考慮交錯(cuò)設(shè)計(jì),但因試錯(cuò)成本的限制,其設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,導(dǎo)致僅基于系統(tǒng)考評(píng)無(wú)法全面真實(shí)地了解學(xué)生實(shí)踐效果[13]。
為此,結(jié)合預(yù)防醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體會(huì),以國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程共享平臺(tái)的職業(yè)中毒處置與防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)為例,結(jié)合學(xué)生反饋,對(duì)基于BOPPPS教學(xué)模式的預(yù)防醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行探索,以期能夠增強(qiáng)基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐教學(xué)效果。
2 職業(yè)中毒處置與防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)BOPPPS
教學(xué)模式探索
2.1? 職業(yè)中毒處置與防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介及其教學(xué)痛難點(diǎn)
職業(yè)中毒處置與防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以群體性正己烷中毒為例進(jìn)行建模,框架涵蓋眾多模塊,包括:慢性職業(yè)中毒;臨床醫(yī)師對(duì)患者臨床診治及職業(yè)病報(bào)告;衛(wèi)生行政部門(mén)職業(yè)中毒接報(bào)及響應(yīng);職業(yè)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生調(diào)查、采樣、檢測(cè)和報(bào)告;職業(yè)病防治機(jī)構(gòu)職業(yè)病控制、職業(yè)衛(wèi)生服務(wù)和職業(yè)病管理。實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)以虛補(bǔ)實(shí)拓展實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度,讓學(xué)生通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)達(dá)到職業(yè)病中毒處置與防控的綜合實(shí)操,培養(yǎng)及強(qiáng)化他們職業(yè)病臨床處置、職業(yè)中毒事件的應(yīng)急處置、職業(yè)環(huán)境處置和職業(yè)病防控等技能。
截至目前,筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)已利用該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行連續(xù)5年的實(shí)踐教學(xué),起初授課模式是參照傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行,即在所有理論授課結(jié)束后,由教師向?qū)W生講授虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理并進(jìn)行示范操作,此后,學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行虛擬仿真實(shí)踐操作并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)單一、內(nèi)容以經(jīng)典或驗(yàn)證性為主不同,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種基于問(wèn)題的案例互動(dòng)式和探索式教學(xué),具有綜合性、高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性等特點(diǎn)[14]。為此,基于傳統(tǒng)實(shí)踐授課模式的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,理論和實(shí)踐的脫節(jié)也使學(xué)生實(shí)踐效果不佳。
2.2? 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)BOPPPS教學(xué)模式授課
大量實(shí)踐證明,以學(xué)生為中心,讓學(xué)生成為教學(xué)主體的教學(xué)模式,如BOPPPS教學(xué)模式,可以很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及增強(qiáng)教學(xué)效果[15-17]。為增強(qiáng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效果,采用BOPPPS教學(xué)模式對(duì)職業(yè)中毒處置與防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)探索。
2.2.1? B(Bridge-in):課程導(dǎo)入
為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,課程教學(xué)的前導(dǎo)環(huán)節(jié)以課堂相關(guān)的時(shí)事新聞和經(jīng)典案例將已有基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行銜接。在該授課中,以歷年新發(fā)職業(yè)病人數(shù)、職業(yè)性塵肺數(shù)、職業(yè)中毒和職業(yè)性腫瘤數(shù)等數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)為背景,介紹我國(guó)職業(yè)病防控目前取得的成績(jī)、存在的問(wèn)題及職業(yè)性有害因素防控的重要性和必要性。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合正己烷職業(yè)中毒真實(shí)案例,讓學(xué)生意識(shí)到職業(yè)病診治、防控和職業(yè)衛(wèi)生服務(wù)對(duì)守護(hù)職業(yè)人群健康和促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。
2.2.2? O(Objectives):確定教學(xué)目標(biāo)
明確本次課程的重難點(diǎn)和學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生知道該次課程主要是通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)鍛煉他們職業(yè)病臨床發(fā)現(xiàn)、報(bào)告、職業(yè)流行病學(xué)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、職業(yè)病診斷、職業(yè)病防控和職業(yè)衛(wèi)生服務(wù)等一系列實(shí)踐技能。
2.2.3? P(Pre-assessment):前測(cè)
在教師進(jìn)行授課和講解前,學(xué)生先進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)練習(xí)模式,以了解對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度,在培養(yǎng)獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的同時(shí),對(duì)操作中存在的疑惑或無(wú)法理解的知識(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。該環(huán)節(jié)可向教師準(zhǔn)確傳達(dá)學(xué)生的基礎(chǔ)能力和知識(shí)薄弱點(diǎn),促使教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)重難點(diǎn),形成學(xué)生有側(cè)重地學(xué)、教師有導(dǎo)向地教的教學(xué)模式。
2.2.4? P(Participatory Learning):參與學(xué)習(xí)
該環(huán)節(jié)的重點(diǎn)在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。教師通過(guò)學(xué)生問(wèn)題反饋及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)錯(cuò)題統(tǒng)計(jì)進(jìn)行教學(xué)重難點(diǎn)側(cè)重教學(xué)時(shí),通過(guò)靈活提問(wèn)實(shí)現(xiàn)課堂的針對(duì)性互動(dòng),活躍課堂氛圍的同時(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂參與感,讓學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)汲取知識(shí)。
2.2.5? P(Post-assessment):后測(cè)
教師講授結(jié)束后立刻讓學(xué)生進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)試模式,以檢測(cè)學(xué)生對(duì)職業(yè)中毒處置和防控相關(guān)知識(shí)與技能的掌握程度,并對(duì)BOPPPS虛擬仿真授課模式的成效性進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)學(xué)生反饋,在今年的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后增設(shè)以案例為基礎(chǔ)的小組研討辯論,即教師提供職業(yè)中毒經(jīng)典案例,讓學(xué)生以小組形式分模塊討論和匯報(bào),促使學(xué)生以組織者的視角加深對(duì)職業(yè)中毒處置與防控綜合實(shí)踐技能的掌握。
2.2.6? S(Summary):總結(jié)
最后,教師點(diǎn)評(píng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、測(cè)試和小組案例討論等階段存在的問(wèn)題,總結(jié)職業(yè)中毒處置與防控重難點(diǎn),并評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)的完成情況。通過(guò)布置虛擬仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)任務(wù),促進(jìn)學(xué)生對(duì)該課程重難點(diǎn)的理解及知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)建。
3 職業(yè)中毒處置和防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)BOPPPS教學(xué)模式效果評(píng)定
3.1? 開(kāi)放式問(wèn)卷評(píng)估教學(xué)效果和教學(xué)滿(mǎn)意度
在職業(yè)中毒處置和防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)BOPPPS教學(xué)模式開(kāi)展過(guò)程中,通過(guò)開(kāi)放式的問(wèn)卷來(lái)評(píng)估教學(xué)效果和教學(xué)滿(mǎn)意度,學(xué)生認(rèn)為受益良多,主要包括以下內(nèi)容。
1)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)通過(guò)圖片、人物、動(dòng)畫(huà)和音頻等方式對(duì)職業(yè)中毒處置與防控整個(gè)流程進(jìn)行場(chǎng)景虛擬,知識(shí)的畫(huà)面化使其被理解更加具體而非浮于表面的文字記憶。這不僅有助于學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)知負(fù)荷的降低,還可以同步促進(jìn)綜合思維能力的培養(yǎng),并實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和實(shí)踐操作的無(wú)縫銜接。此外,實(shí)驗(yàn)依托電腦和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),打破實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間和操作次數(shù)的限制,對(duì)特殊情況導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法實(shí)地開(kāi)展進(jìn)行彌補(bǔ),實(shí)驗(yàn)可反復(fù)操作對(duì)知識(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺和強(qiáng)化鞏固。
2)教師的實(shí)驗(yàn)講授內(nèi)容是基于學(xué)生前測(cè)階段出現(xiàn)的問(wèn)題或疑惑進(jìn)行調(diào)整,由既往教師的主動(dòng)輸出轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生需求為導(dǎo)向的授課。該模式有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的參與感,增加了師生之間的有效互動(dòng),課堂氛圍活躍,學(xué)生上課注意力持續(xù)維持在高水平狀態(tài)。
3)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)試不僅對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐操作的掌握程度有檢測(cè)和強(qiáng)化的雙重作用,也在知識(shí)強(qiáng)化過(guò)程中增強(qiáng)了學(xué)生的自信。
4)基于案例的分模塊小組討論和匯報(bào),學(xué)生角色轉(zhuǎn)變促使其以項(xiàng)目組織者的視角去思考,不再是單純的綜合實(shí)踐訓(xùn)練,以小組進(jìn)行討論和匯報(bào)也對(duì)團(tuán)隊(duì)組織和協(xié)作能力、邏輯思維能力、語(yǔ)言組織和匯報(bào)能力進(jìn)行全方位磨煉。
3.2? 評(píng)分問(wèn)卷檢測(cè)教學(xué)效果
為進(jìn)一步評(píng)估職業(yè)中毒與處置虛擬仿真實(shí)驗(yàn)BOPPPS教學(xué)模式的實(shí)踐效果,參照既往虛擬仿真類(lèi)實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)體系[18],進(jìn)行修改后對(duì)授課班級(jí)學(xué)生就虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果(實(shí)踐部分:表1中條目1~3。理論部分:表1中條目4~6)和教學(xué)方式認(rèn)可程度(表1中條目7~10)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。
參與課程97人,完成問(wèn)卷95人,問(wèn)卷完成率97.94%,具體調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。
1)參與問(wèn)卷的學(xué)生中,94.73%的學(xué)生認(rèn)為該授課形式較傳統(tǒng)的案例分析或?qū)嶒?yàn)課更有利于綜合實(shí)踐技能的提升,且76.84%的學(xué)生期望將此種授課模式拓展運(yùn)用于其他虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程。
2)在該授課模式促進(jìn)相關(guān)理論知識(shí)掌握方面,分別有78.95%、74.74%和74.74%的學(xué)生認(rèn)為該授課形式對(duì)促進(jìn)職業(yè)中毒臨床癥狀及診治、職業(yè)現(xiàn)場(chǎng)流行病學(xué)調(diào)查設(shè)計(jì)和實(shí)施原則、職業(yè)中毒診斷和處置相關(guān)理論與實(shí)踐技能的掌握有效或非常有效。
3)在教學(xué)設(shè)計(jì)認(rèn)可上,94.73%的學(xué)生認(rèn)為該授課模式對(duì)促進(jìn)理論知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)建有效或非常有效;91.57%的學(xué)生認(rèn)為該授課模式在提升綜合思維能力方面有效或非常有效;86.32%的學(xué)生認(rèn)為該授課模式對(duì)于提升自主學(xué)習(xí)能力有效或非常有效;92.63%的學(xué)生認(rèn)為該授課模式可以增強(qiáng)教師的教學(xué)效果。
綜上,學(xué)生普遍認(rèn)為職業(yè)中毒處置與防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)BOPPPS教學(xué)模式可以有效提升實(shí)踐技能、擴(kuò)展相關(guān)理論知識(shí)理解的深度和廣度、強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)積極性和提高綜合思維能力,值得在其他虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程中進(jìn)行推廣。為此,將該授課模式在學(xué)院內(nèi)其他虛擬仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行類(lèi)比授課,如突發(fā)公共衛(wèi)生事件中的醫(yī)護(hù)人員職業(yè)安全與防護(hù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、食源性疾病現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與處理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和呼吸道傳染病突發(fā)事件應(yīng)急處置及效果的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等,課堂氛圍和學(xué)生評(píng)價(jià)均令人滿(mǎn)意。
4? 結(jié)束語(yǔ)
在職業(yè)中毒處置與防控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)BOPPPS教學(xué)模式中,學(xué)生可思、可學(xué)、可問(wèn)和可實(shí)操,教師由傳統(tǒng)的示范式向指導(dǎo)式授課轉(zhuǎn)變,授課過(guò)程
學(xué)、教、用、評(píng)、測(cè)同步進(jìn)行,不僅可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析與解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,而且可以拓展教師教學(xué)的深度和廣度。此外,該授課模式成功實(shí)現(xiàn)課堂對(duì)分[19],將課堂還給學(xué)生,學(xué)生和教師通過(guò)多維度互動(dòng)參與課堂。學(xué)生開(kāi)放式問(wèn)卷及授課效果評(píng)定表明,該授課模式是一種科學(xué)、合理、實(shí)用、與時(shí)俱進(jìn)和惠及師生的教學(xué)模式,值得在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)類(lèi)課程中推廣運(yùn)用。
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