楊麗平,朱福全
(四川警察學(xué)院 四川瀘州 646000)
公安院校開設(shè)數(shù)學(xué)課程,既是公安教育事業(yè)發(fā)展的結(jié)果,也是科技強(qiáng)警的需要,更是新時(shí)期培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型警務(wù)人才的要求。隨著數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的不斷深入,越來越多的數(shù)學(xué)思想和方法被應(yīng)用到公安工作當(dāng)中,同時(shí)隨著智能化和科學(xué)化的工作要求以及高科技的應(yīng)用,公安工作也越來越需要數(shù)學(xué)意識(shí)和數(shù)學(xué)思維,這要求高素質(zhì)應(yīng)用型警務(wù)人才必須具備一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。然而,在功利性教育思想的長(zhǎng)期影響下,我們對(duì)數(shù)學(xué)教育的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)了偏差,片面地認(rèn)為數(shù)學(xué)教育就是數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授,只關(guān)注概念、公式、計(jì)算、證明等知識(shí)和技能的訓(xùn)練,忽略了數(shù)學(xué)的文化教育功能,使學(xué)生感受到的只是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的枯燥和痛苦,體會(huì)不到數(shù)學(xué)的趣和美,認(rèn)識(shí)不到數(shù)學(xué)的真正價(jià)值,以至于學(xué)生失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,難以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),達(dá)不到數(shù)學(xué)教育的目的。
數(shù)學(xué)是一種文化。數(shù)學(xué)教育不僅應(yīng)承擔(dān)起傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的責(zé)任,還應(yīng)承擔(dān)起傳播數(shù)學(xué)文化的職責(zé)。本文詳細(xì)探討了數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵及其對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教育的意義,并從傳播數(shù)學(xué)文化的角度提出了公安院校數(shù)學(xué)教育改革的措施,以期解決當(dāng)前公安院校數(shù)學(xué)教育存在的問題。
“數(shù)學(xué)是一種文化”最早出現(xiàn)于西方數(shù)學(xué)哲學(xué)和數(shù)學(xué)史的研究中。1953年,美國(guó)著名數(shù)學(xué)史學(xué)家M·克萊因在《西方文化中的數(shù)學(xué)》一書中曾指出“在西方,數(shù)學(xué)一直是一種主要的文化力量”,并且從人類文化發(fā)展史的角度對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。1981年,美國(guó)數(shù)學(xué)家懷爾德(R.L.Wilder)在《數(shù)學(xué)是一個(gè)文化體系》中首次明確提出“數(shù)學(xué)文化”這一概念,并構(gòu)建了數(shù)學(xué)文化的理論體系。國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)學(xué)文化的研究相對(duì)較晚。1990年,北京大學(xué)的孫小禮教授在《數(shù)學(xué)與文化》一書中匯集了一些數(shù)學(xué)名家關(guān)于“數(shù)學(xué)文化”的論述。后來,齊民友的《數(shù)學(xué)與文化》、張順燕的《數(shù)學(xué)的源與流》以及鄭毓信的《數(shù)學(xué)文化學(xué)》等著作從不同角度對(duì)“數(shù)學(xué)文化”進(jìn)行了討論。
雖然對(duì)“數(shù)學(xué)文化”的研究已有六十多年,但至今沒有統(tǒng)一公認(rèn)的定義[1]。陜西師范大學(xué)的黃秦安教授認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化是以數(shù)學(xué)科學(xué)體系為核心,以數(shù)學(xué)的思想、精神、知識(shí)、方法、技術(shù)、理論等所輻射的相關(guān)文化領(lǐng)域?yàn)橛袡C(jī)組成部分的一個(gè)具有強(qiáng)大精神與物質(zhì)功能的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)[2]。南京大學(xué)的鄭毓信教授認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化是數(shù)學(xué)共同體特有的行為、觀念和態(tài)度,即“特定的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)”[3]。王新民等人認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化是指人類在數(shù)學(xué)行為活動(dòng)的過程中所創(chuàng)造的物質(zhì)產(chǎn)品和精神產(chǎn)品,物質(zhì)產(chǎn)品是指數(shù)學(xué)命題、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)問題和數(shù)學(xué)語(yǔ)言等知識(shí)性成分;而精神產(chǎn)品是指數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)精神和數(shù)學(xué)美等觀念性成分。在數(shù)學(xué)文化中,觀念性成分即數(shù)學(xué)觀念是數(shù)學(xué)文化的核心,它可以從精神層面上來影響人們的信念、行為和價(jià)值觀[4]。南開大學(xué)的顧沛教授認(rèn)為,數(shù)學(xué)文化的解釋有狹義和廣義之分,狹義的數(shù)學(xué)文化是指數(shù)學(xué)的思想、精神、方法、觀點(diǎn)、語(yǔ)言以及它們的形成和發(fā)展;廣義的數(shù)學(xué)文化是指除狹義解釋外,還包含數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)教育、數(shù)學(xué)與人文的交叉、數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系[5]??傊?,數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵豐富,它包含了數(shù)學(xué)知識(shí)以及與之相關(guān)的方方面面。
數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)人的影響可能是短暫的,但數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)思維等數(shù)學(xué)文化成分對(duì)人的影響卻是長(zhǎng)久的。日本學(xué)者米山國(guó)藏在《數(shù)學(xué)的精神、思想和方法》一書中曾說過“在學(xué)校學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),畢業(yè)后若沒什么機(jī)會(huì)去用,不到一兩年,很快就忘掉了。然而,不管他們從事什么工作,唯有深深銘刻在頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法、推理方法和看問題的著眼點(diǎn)等,卻隨時(shí)隨地發(fā)生作用,使他們終身受益”[6]。晏素珍教授通過調(diào)查也發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生在離開學(xué)校后幾乎不會(huì)直接用到數(shù)學(xué)知識(shí),隨著時(shí)間的推移大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)會(huì)逐漸地被淡忘,但是數(shù)學(xué)的思想、精神、方法卻始終伴隨著他們的學(xué)習(xí)、工作和生活[7]。由此可見,在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中傳播數(shù)學(xué)文化要比單純的傳授數(shù)學(xué)知識(shí)有意義得多。
此外,在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中傳播數(shù)學(xué)文化還具有以下作用:
第一,“數(shù)學(xué)是一種文化”的觀念決定了數(shù)學(xué)教育的本質(zhì)不是單純地傳授數(shù)學(xué)知識(shí),而是傳播包含數(shù)學(xué)知識(shí)在內(nèi)的數(shù)學(xué)文化。這種認(rèn)識(shí)有助于改變當(dāng)前大學(xué)數(shù)學(xué)教育中存在的功利性思想,對(duì)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展必將產(chǎn)生積極的影響。
第二,數(shù)學(xué)文化將數(shù)學(xué)置于人類文化系統(tǒng)中,能夠使學(xué)生充分地感受到數(shù)學(xué)對(duì)人類文明進(jìn)步和社會(huì)文化發(fā)展的推動(dòng)作用,充分認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、歷史價(jià)值和人文價(jià)值。這將有助于促進(jìn)學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)觀。
第三,數(shù)學(xué)文化強(qiáng)調(diào)的不是數(shù)學(xué)知識(shí)本身,而是在數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程中形成的數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)精神等文化成分。這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí)、邏輯思維、科學(xué)精神和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
第四,數(shù)學(xué)文化所具有的豐富內(nèi)涵使學(xué)生面對(duì)的不只是枯燥的計(jì)算和艱難的推理,還有有趣的數(shù)學(xué)史實(shí)和名人軼事、神奇的數(shù)學(xué)應(yīng)用、神秘的數(shù)學(xué)美以及數(shù)學(xué)與人文及各種文化的關(guān)系。這將有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
從數(shù)學(xué)文化的角度看,數(shù)學(xué)不僅具有知識(shí)性,更具有文化性。如果把數(shù)學(xué)知識(shí)比作數(shù)學(xué)教育的軀體,數(shù)學(xué)文化則是數(shù)學(xué)教育的靈魂。如果數(shù)學(xué)教育沒有了數(shù)學(xué)文化,就好比人丟失了靈魂,容易走入“歧途”。長(zhǎng)期以來,在功利思想的影響下,我們就犯了這個(gè)錯(cuò)誤。一味地強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的重要性,卻忽略了數(shù)學(xué)的文化教育功能。我國(guó)著名的數(shù)學(xué)教育家丁石孫先生就曾說過:“我們長(zhǎng)期以來……,不僅沒有認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的文化教育功能,甚至不了解數(shù)學(xué)是一種文化,這種狀況在相當(dāng)程度上影響了數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)教育?!币虼?,要從根本上解決當(dāng)前公安院校數(shù)學(xué)教育中存在的問題,首要的任務(wù)就是更新教育觀念,樹立數(shù)學(xué)文化教育觀。
數(shù)學(xué)文化教育觀就是把傳播數(shù)學(xué)文化作為數(shù)學(xué)教育的根本目的,要充分發(fā)揮數(shù)學(xué)文化在育人過程中的作用。在這種觀念下,數(shù)學(xué)教育應(yīng)該把育人放在首位,把弘揚(yáng)科學(xué)精神,培養(yǎng)良好的科學(xué)思維和正確的科學(xué)態(tài)度,建立科學(xué)的世界觀放在首要地位。在這種觀念下,數(shù)學(xué)教育的目的不再是傳授數(shù)學(xué)知識(shí),而是傳播數(shù)學(xué)文化,并通過傳播數(shù)學(xué)文化實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)精神以及數(shù)學(xué)品質(zhì)等方面的培養(yǎng),從而實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的。在這種觀念下,教師不再是數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授者,而是數(shù)學(xué)文化的傳播者,在教學(xué)過程中,要有目的、有意識(shí)地滲透數(shù)學(xué)文化。
當(dāng)前,公安院校的數(shù)學(xué)課程主要作為公共基礎(chǔ)課而存在。由于受到專業(yè)課的擠壓,數(shù)學(xué)課程普遍存在著課時(shí)不足的情況。因此,完全依靠公共基礎(chǔ)課程實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化教育的重任顯然是不夠的。所以,要實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化教育的任務(wù)必須完善數(shù)學(xué)課程設(shè)置,構(gòu)建合理的數(shù)學(xué)文化課程體系。
1.分類設(shè)置數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程。首先,我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到作為公共基礎(chǔ)課而面向公安院校所有專業(yè)都開設(shè)的數(shù)學(xué)課程是傳播數(shù)學(xué)文化的主陣地。其次,數(shù)學(xué)教育既要體現(xiàn)數(shù)學(xué)作為公共基礎(chǔ)課程對(duì)學(xué)生基本數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),同時(shí)也要突出數(shù)學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。因此,在設(shè)置課程時(shí),要根據(jù)公安實(shí)際工作的需求有選擇、有取舍地設(shè)置數(shù)學(xué)課程,并合理的安排教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)。目前,公安學(xué)和公安技術(shù)已經(jīng)經(jīng)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)和教育部批準(zhǔn)被分別列入法學(xué)和工學(xué)門類下的一級(jí)學(xué)科。因此,可以根據(jù)公安學(xué)和公安技術(shù)兩個(gè)專業(yè)類別的特點(diǎn)和各專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的具體要求,分類設(shè)置不同的數(shù)學(xué)課程和課時(shí)。具體來講,公安技術(shù)類專業(yè)主要包括刑事科學(xué)技術(shù)、交通管理工程、消防工程、網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法等專業(yè),應(yīng)該開設(shè)《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》和《概率統(tǒng)計(jì)》三門公共基礎(chǔ)課并保證足夠課時(shí)。此外,交通管理工程、網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法等對(duì)數(shù)學(xué)有較高要求的專業(yè),可根據(jù)專業(yè)需要開設(shè)《運(yùn)籌學(xué)》、《離散數(shù)學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課;公安學(xué)類專業(yè)主要包括治安學(xué)、偵查學(xué)、禁毒學(xué)、公安管理學(xué)、消防指揮等專業(yè),可根據(jù)專業(yè)需要和生源情況開設(shè)《大學(xué)數(shù)學(xué)》或《大學(xué)文科數(shù)學(xué)》等公共基礎(chǔ)課。
2.開設(shè)數(shù)學(xué)文化類公共選修課程。由于各種客觀原因,公安院校的大學(xué)數(shù)學(xué)課程,特別是公安技術(shù)類專業(yè)的數(shù)學(xué)課程常處于內(nèi)容多、課時(shí)少的窘境之中,在教學(xué)過程中融入的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容十分有限。因此,開設(shè)一門或多門與數(shù)學(xué)文化有關(guān)的公共選修課作為補(bǔ)充是很有必要的。目前,在國(guó)內(nèi)高校中開設(shè)的較為成熟的數(shù)學(xué)文化類選修課有《數(shù)學(xué)史》、《數(shù)學(xué)文化》、《數(shù)學(xué)欣賞》、《數(shù)學(xué)建?!返?。各門課程的著眼點(diǎn)不同、內(nèi)容不同,對(duì)數(shù)學(xué)文化教育起到的作用也不同,可以根據(jù)具體情況選擇實(shí)施。
3.積極開展課外數(shù)學(xué)文化活動(dòng),拓展傳播數(shù)學(xué)文化的途徑。例如舉辦有關(guān)數(shù)學(xué)文化的專題講座,拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)文化視野;組織有關(guān)數(shù)學(xué)文化的師生社團(tuán),營(yíng)造數(shù)學(xué)文化氛圍;組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究精神。
數(shù)學(xué)課堂是傳播數(shù)學(xué)文化的主戰(zhàn)場(chǎng)。要在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)傳播數(shù)學(xué)文化的目的,需要將豐富的數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵融入到教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中。作為數(shù)學(xué)文化成分的教學(xué)內(nèi)容,主要包括以下幾方面:
1.數(shù)學(xué)史實(shí)。介紹相關(guān)數(shù)學(xué)史實(shí),可以使學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生的原因、目的和過程,幫助學(xué)生理解相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)。例如,講無窮小概念時(shí),介紹第二次數(shù)學(xué)危機(jī)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)無窮小的理解;講牛頓萊布尼茨公式時(shí),介紹數(shù)學(xué)史上著名的“微積分發(fā)明者之爭(zhēng)”事件,可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)公式和微積分符號(hào)的理解。
2.名人軼事。介紹著名的數(shù)學(xué)人物和相關(guān)的趣聞?shì)W事不僅能向?qū)W生展示數(shù)學(xué)生動(dòng)、有趣的一面,還可以讓學(xué)生了解著名數(shù)學(xué)人物的思想、精神和奮斗過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如,在概率統(tǒng)計(jì)中可以介紹天才數(shù)學(xué)家帕斯卡的傳奇人生。
3.數(shù)學(xué)與生活。介紹數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,可以使學(xué)生明白現(xiàn)實(shí)是數(shù)學(xué)的起源和歸宿,體會(huì)數(shù)學(xué)對(duì)促進(jìn)人類文明進(jìn)步的作用和價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。例如,在講概率論中的貝葉斯公式時(shí),可以引入醫(yī)學(xué)上的血液檢驗(yàn)問題。
4.數(shù)學(xué)與哲學(xué)。介紹與數(shù)學(xué)有關(guān)的哲學(xué)思想或哲學(xué)問題,不僅能使學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí),而且有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用唯物辯證法認(rèn)識(shí)和分析問題的能力。例如,在講極限概念時(shí),就可以引入《莊子·天下篇》中的一句話“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”,分析哲學(xué)思想。
5.數(shù)學(xué)與美學(xué)。數(shù)學(xué)中包含著豐富的美學(xué)因素,如簡(jiǎn)潔美、對(duì)稱美、奇異美等。結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生分析數(shù)學(xué)中蘊(yùn)含的美,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)是美的、有趣的,而不是枯燥、難懂的,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講矩陣時(shí),可以分析對(duì)稱矩陣所表現(xiàn)出的對(duì)稱美(對(duì)稱矩陣具有的特殊性質(zhì))。
6.數(shù)學(xué)與公安工作。數(shù)學(xué)方法在公安工作中的應(yīng)用已很廣泛。1986年由李從珠主編的《統(tǒng)計(jì)方法在刑事技術(shù)中的應(yīng)用》就是一本介紹了數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在刑事科學(xué)技術(shù)中具體應(yīng)用的教材。在教學(xué)中,可以結(jié)合具體案例介紹數(shù)學(xué)在公安工作中的實(shí)際應(yīng)用,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
教學(xué)評(píng)價(jià)不僅具有反饋、診斷、調(diào)節(jié)、激勵(lì)的功能,還具有導(dǎo)向功能。當(dāng)前,公安院校的數(shù)學(xué)教育主要采取以期末考試成績(jī)?yōu)橹饕罁?jù)的單一評(píng)價(jià)方式。這種評(píng)價(jià)方式只關(guān)注學(xué)生的考試成績(jī),忽視對(duì)學(xué)生素質(zhì)、能力方面的評(píng)價(jià),是“應(yīng)試教育”的產(chǎn)物,具有“重評(píng)學(xué),輕評(píng)教;重成績(jī),輕素質(zhì);重結(jié)果,輕過程”的特點(diǎn),對(duì)數(shù)學(xué)文化教育十分不利。因此,我們要摒棄傳統(tǒng)的單一評(píng)價(jià)模式,構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)體系,從不同角度,采取多種形式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
首先,教學(xué)評(píng)價(jià)不僅包括對(duì)學(xué)生“學(xué)”的評(píng)價(jià),也要強(qiáng)調(diào)對(duì)老師“教”的評(píng)價(jià)?!敖獭笔恰皩W(xué)”的引導(dǎo),而要在數(shù)學(xué)教育中實(shí)現(xiàn)傳播數(shù)學(xué)文化的目的,關(guān)鍵就在于“教”。 對(duì)“教”的評(píng)價(jià),除了考慮對(duì)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)能力、教學(xué)效果等靜態(tài)評(píng)價(jià)外,還要考慮對(duì)教學(xué)過程的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。
其次,數(shù)學(xué)文化教育觀倡導(dǎo)多元化的價(jià)值取向,因此對(duì)“學(xué)”的評(píng)價(jià)不應(yīng)僅僅在考試成績(jī)上,更要從知識(shí)、能力、素養(yǎng)等多個(gè)方面來評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果,特別是要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中情感、能力的發(fā)展和變化。
最后,多元化的價(jià)值取向也決定了面向數(shù)學(xué)文化的大學(xué)文科數(shù)學(xué)要改變傳統(tǒng)的單一評(píng)價(jià)方式,要把教學(xué)過程中形成的作業(yè)情況、討論活動(dòng)、口頭發(fā)言、論文報(bào)告等都作為教學(xué)評(píng)價(jià)的有效形式。
數(shù)學(xué)是一種文化。數(shù)學(xué)教育的根本目的就是傳播數(shù)學(xué)文化,提高國(guó)民的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。公安院校作為我國(guó)高等教育的一個(gè)重要組成部分,既具有高等教育的一般性,也具有行業(yè)的特殊性。一般性決定了公安院校的數(shù)學(xué)教育同樣肩負(fù)著傳播數(shù)學(xué)文化的責(zé)任;特殊性則要求公安院校的數(shù)學(xué)教育要結(jié)合行業(yè)特色和專業(yè)特點(diǎn),選擇合適的教學(xué)方法和教學(xué)形式,將數(shù)學(xué)文化融入到教學(xué)中,讓學(xué)生在潛移默化的數(shù)學(xué)文化熏陶中認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的價(jià)值、體會(huì)數(shù)學(xué)的美、汲取數(shù)學(xué)的精髓,培養(yǎng)出具有數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)精神等數(shù)學(xué)素養(yǎng)的高素質(zhì)應(yīng)用型警務(wù)人才。
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