研究生科学研究方法学习内容

北京大学 电子学系 赵玉萍 2006.3.2

1

内容提要

ƒ ƒ ƒ ƒ 博士生必修课程 主讲:三个系的几位教师 内容提要(见下页) 主要作业

• 撰写一篇相关领域的综述论文(从根据关键字进行论文查找开始) • 两篇PPT 练习及8分钟宣讲:内容包括综述论文,模拟论文 • LaTEX练习:将综述论文改写为LaTEX

ƒ 课堂练习:

• • • • 论文摘要撰写课堂练习及总结 论文结论撰写课堂练习及总结 图、表、公式的说明方法练习 8分钟论文宣讲练习

2

研究生期间到底学些什么

ƒ 课程学习 ƒ 参加科研项目

• • • • 掌握本学科领域的知识 学习从事科学研究的方法 学会团队合作 学会展示自己的成果,表达自己

3

各个层次人员应具备的学习/科研能力 -- 个人看法

ƒ ƒ ƒ ƒ 高中毕业生应具备的能力 本科毕业生应具备的能力 硕士毕业生应具备的能力 博士毕业生应具备的能力

4

高中毕业生

ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ 听懂老师讲授的课程 运用基本原理解答习题 能够举一反三 能够将课本知识归纳总结 能够将已学知识灵活运用

5

本科毕业生

ƒ 具备高中生的所有能力 ƒ 根据指定的书籍进行自学 ƒ 完成指定工作,知道如何向别人请教

• 明确工作内容,明确自己缺乏的知识点 • 明确如何完善知识:学习书本,请教别人。。。 • 在具备条件的前提下完成工作

ƒ 成果归纳总结,成果表述

6

硕士毕业生

ƒ 具备本科毕业生的所具有的能力 ƒ 具有独立从事科学研究的能力

• 根据指定研究领域寻找相关资料 • 独立完成该研究领域基础知识的学习 • 解决该研究领域出现的问题(创造条件)

ƒ 独立搭建实验/仿真平台 ƒ 对实验结果进行分析

ƒ 对自己的研究成果进行评价

• 优缺点,应用范围,局限性 • 自己进一步工作的方向

7

博士毕业生

ƒ 具备硕士毕业生的所具有的能力 ƒ 在本学科具有宽广的基础 ƒ 为自己提出新的研究课题并进行研究

• 选定研究方向

ƒ 具有研究价值 ƒ 题目大小深度适于自己的能力和时间

• 完成研究工作并撰写论文

ƒ 作出有创见性的成果 ƒ 对自己的研究成果进行评价,进一步发展方向 ƒ 对该领域别人的成果作出评价

8

关于水桶和打水的比喻

ƒ 高中生:老师的水变为自己的水 ƒ 本科生:学习自己打水,但要老师一步步指 导 ƒ 硕士生:老师告诉你哪个地方有水,独立走 下去一定会打到水 ƒ 博士生:老师告诉你哪个方向上有水,自己 去寻找并打到水

9

中华人民共和国学位条例

ƒ 第五条 高等学校和科学研究机构的研究生,或具有研究生 毕业同等学力的人员,通过硕士学位的课程考试和 论文答辩,成绩合格,达到下述学术水平者,授予 硕士学位: (一)在本门学科上掌握坚实的理论基础和系统的 专门知识 (二)具有从事科学研究工作或独立担负专门技术 工作的能力

10

中华人民共和国学位条例(续)

第六条

高等学校和科学研究机构的研究生,或具有研究生毕业同等学力的人员,通过博士学位的课程考试和论文答辩,成绩合格,达到下述学术水平者,授予博士学位:

(一)在本门学科上掌握坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识

(二)具有独立从事科学研究工作的能力(三)在科学或专门技术上作出创造性的成果

11

研究生学习期间存在的问题

如何才能成为合格的研究生

研究生期间进行科研工作的目的

•学校培养人才与公司培养人才的目不同•教师的目标与学生的目标是相同的

如何寻找研究方向如何进行科学研究如何发表科研成果

什么是学术规范/学术道德的准则

12

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

日期

3月2日 3月9日 3月16日 3月23日 3月30日 4月7日 4月14日 4月21日

名称

科学方法课程综述 科技文献的检索、阅读 博士生科研方法 1 博士生科研方法 2 科技论文的写作1 科技论文的写作2 英文科技论文的写作 专业杂志、会议介绍及论文投稿

PPT讲稿及Poster制作 论文宣讲技巧 LaTEX的应用 学术规范与学术道德 学术会议/研讨会的组织

论文宣讲练习,各个专业自定时间地点

主讲 赵玉萍 党安红 张志刚 谭营 党安红 赵玉萍 张志刚 各个专业 吴文刚 张志刚 张志刚 谭营 各个专业

布置作业

交作业

备注 见表1 见表1 见表1 见表1

布置作业1 布置作业2

布置作业3

交作业1交作业2

4月28日

5月12日 5月19日 5月26日

布置作业4

交作业3交作业4

6月2日 至 6月16日 学生PPT宣讲,每人8分钟宣讲,两分钟回答问题

13

何谓独立从事科学研究的能力?

14

第一步:

资料阅读(1)—资料查找

1.现有教科书、本专业硕士/博士论文

2.已发表的会议、杂志论文--科技论文查找方法3.已发表的专利文献--专利索引方法

要求:

熟悉论文查找方法及途经 能够根据关键字找出相应论文

15

资料阅读(2)—资料归纳整理

1.剔出不相关的论文

快速浏览文献的方法:摘要,小标题,图,公式,仿真/实验结果,结论,参考文献列表

2.精读最关键的几篇

3.一篇好的论文引言(Introduction)部分应给出作者

总结出的关系图

4.论文的参考文献给出深入的线索

16

资料阅读(3)—资料归纳整理

文献涉及几类方法的归纳总结--画出表示文献相互关系的图

••••

该领域原创人/文章

该领域又分为几个分支,每个分支的原创人每篇文章在原有文献上的改进点几篇文章之间的关系

17

资料阅读(4)—综述文章写出综述性文章

该领域现有方法说明(简述已有文献) 几类方法的比较(自己的观点)

理论同异点

实验/实现同异点复杂度/所耗资源分析

18

第二步:

搭建实验系统/仿真系统/理论建模(1)

基于已有的文章/书籍/资料/设备/工具,建立验证系统

•如何利用现有资源搭建验证系统•如何证明搭建的验证系统的正确性 与理论结果的对比 与他人结果的互验证 对可验证参数的验证 系统工作趋势的验证

19

搭建实验系统/仿真系统/理论建模(2)

利用验证系统,验证一种方法/参数的正确性

•分析各种影响因素对所需验证参数的影响•提炼复杂系统中对所分析的参数有影响的参数•如何调节系统得到希望得到的结果

掌握编程工具/实验工具

•正确编程

掌握相关的理论,与实验结果相结合

20

第三步:

对实验结果的分析/讨论(1) 根据理论/经验判断试验结果是否合理•结果应该出现的状况是什么

•可重复性如何?

对于不合理的实验结果找出问题的原因•建模问题?编程问题?新的问发现的现象?•从另一角度出发找出问题,验证问题

21

对实验结果的分析/讨论(2) 如何表述实验结果的优/缺点,理论推导优劣•可否有实验现象的理论解释?

•实验/系统复杂度?可重复性如何?

如何设计新的实验方法以证明/表述某种理论•将现有方法用自己设计的其它方法进行验证•找出他人文章中的错误

22

第四步:

提出自己的新建议并加以验证 根据前人结果,提出自己的新想法/改进方案 如何证明新方案的理论正确性

如何实验验证新方案

•如何搭建用于验证新方法的平台

•如何表现新方法的新颖性

如何表述新方案的实质

•与现有方法的本质区别

23

第五步:

文章/专利撰写(写作技巧)

将新的方案进行总结归纳、升华提取可以作为专利的成果,写专利报告根据科技论文写作规范写出文章根据贡献大小/文章写作水平,投到合适的杂志/会议

处理审稿人意见,对论文进行修正

24

文章撰写中易出现的问题 不知道如何提炼研究结果的闪光点•找出你的方法与别人方法的本质区别

•考察你的方法是否可以具有更广泛的应用领域 认为自己的成果原创性不够

•从小的原创性结果开始,练习归纳、写作等 不知道如何表现自己的成果

英文写作水平欠佳

25

归纳

1.

2.

3.对于博士/硕士毕业的共同要求:资料阅读搭建试验系统/仿真系统/理论建模对原有资料进行研究验证,独立完成科研工作

1.

2.对于博士论文的更高要求在现有领域上有创新,并能发表创新内容新开辟研究领域

26

如何提高自己的科研能力

三个阶段:

向别人学习-独立科研工作-领导别人工作

27

第一阶段:向别人学习 老师,高年级同学

•虚心的态度:

倾听别人想法

肯定别人想法的可取之处

以讨论的口气与别人交谈

•良好的人际关系

•抓住问题的实质进行提问

以一个的具体的事例作为讨论的开始

了解需要扩展的相关知识点

28

第一阶段(续):向别人学习 现有文献,书籍

•基本原理的推导

•表述问题的方法

教科书的表述方法与论文是不同的

•理论/实验的方法

29

第二阶段:独立工作 明确自己的工作

•工作内容,时间安排,完成形式 明确与他人工作的关系

•接口,互连互通方法

•尽可能对全局有比较清晰的了解 明确团队合作的方法

•立足于完成自己的工作,协助其他人工作•以自己做为主,出现问题时与大家讨论•肯定别人对你的帮助

30

第三阶段:领导别人工作

ƒ 课题安排

• 明确课题(或某部分)全貌 • 了解课题组成员的能力并分配适当的工作 • 需要的时候进行课题协调

ƒ 组织管理

• 承认别人的工作 • 对突出的进展予以表扬 • 对进展缓慢的分析原因,并给与相应的支持

31

团队合作

ƒ ƒ ƒ ƒ 立足做好本职工作 对别人出现的问题给与帮助 对整体的思路有所了解 以大局为重,兼顾个人好恶

32

本课程考核方法

ƒ 综述性论文一篇(30分)及PPT讲稿(10 分)

• • • • • 文章查阅练习 大量资料快速阅读练习 文章总结归纳练习 文章写作练习 PPT讲稿制作

33

本课程考核方法(续)

ƒ 学术规范/道德新闻综述与讨论(10分) ƒ LaTEX论文格式练习与写作(10分) ƒ 科技论文讲稿(PPT)写作练习(10分)

• 可以是自己的论文或他人的论文 • 可以用中文或英文(与宣讲时相同)

34

本课程考核方法(续)

ƒ 论文宣讲(30分,由听众分为五项考核) • 讲演风度(着装,语音语速,表述,与观众的沟通等) • 内容的条理性(条理清晰,详略得当,逻辑性) • 时间把握准确性(8分钟讲演,2分钟回答问题) • 回答问题的水平(对问题理解的准确性,回答的简洁 性,与听众的交流方式) • 会议主持人练习

ƒ 时间把握 ƒ 保持会场活跃,不能出现冷场 ƒ 调节发言者与听众的关系

35

博士生讲演考核评分表 2006年6月 以下五项内容每项1~6分,共30分 6--非常好; 5--很好; 4--较好; 3--一般; 2--稍差; 1--非常差

序 号 1 讲演者 姓名 一 二 三 四 五 合 计 存在主要问题

2

3

4

5

36

主讲老师联络表

序号 1 2 3 4 5 姓名 张志刚 赵玉萍 党安红 谭营 吴文刚 所在系 电子学系 电子学系 电子学系 信息中心 微电子 电话 65754094 62752836 62762772 62767611 62757163 E-mail [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

37

助教联络表(报名信箱)

姓名 所在系 电话 E-mail

鹿博

电子学系 信息中心

62754415

[email protected]

王展飞

微电子

宿舍电 话: 52763270

[email protected]

38

表1、学生作业内容具体要求表 作业具体内容 作业序 号 作业1 作业2 作业3 作业4 作业形式

综述性论文word文件, PPT讲稿 学术道德综述文章 “论文宣讲”作业(PPT) 将综述性论文改写为 LaTEX格式

论文(30分), PPT(10分) 论文(10分) PPT(10分) 论文(10分)

39

40

北京大学 电子学系 赵玉萍 2006.3.2

1

内容提要

ƒ ƒ ƒ ƒ 博士生必修课程 主讲:三个系的几位教师 内容提要(见下页) 主要作业

• 撰写一篇相关领域的综述论文(从根据关键字进行论文查找开始) • 两篇PPT 练习及8分钟宣讲:内容包括综述论文,模拟论文 • LaTEX练习:将综述论文改写为LaTEX

ƒ 课堂练习:

• • • • 论文摘要撰写课堂练习及总结 论文结论撰写课堂练习及总结 图、表、公式的说明方法练习 8分钟论文宣讲练习

2

研究生期间到底学些什么

ƒ 课程学习 ƒ 参加科研项目

• • • • 掌握本学科领域的知识 学习从事科学研究的方法 学会团队合作 学会展示自己的成果,表达自己

3

各个层次人员应具备的学习/科研能力 -- 个人看法

ƒ ƒ ƒ ƒ 高中毕业生应具备的能力 本科毕业生应具备的能力 硕士毕业生应具备的能力 博士毕业生应具备的能力

4

高中毕业生

ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ 听懂老师讲授的课程 运用基本原理解答习题 能够举一反三 能够将课本知识归纳总结 能够将已学知识灵活运用

5

本科毕业生

ƒ 具备高中生的所有能力 ƒ 根据指定的书籍进行自学 ƒ 完成指定工作,知道如何向别人请教

• 明确工作内容,明确自己缺乏的知识点 • 明确如何完善知识:学习书本,请教别人。。。 • 在具备条件的前提下完成工作

ƒ 成果归纳总结,成果表述

6

硕士毕业生

ƒ 具备本科毕业生的所具有的能力 ƒ 具有独立从事科学研究的能力

• 根据指定研究领域寻找相关资料 • 独立完成该研究领域基础知识的学习 • 解决该研究领域出现的问题(创造条件)

ƒ 独立搭建实验/仿真平台 ƒ 对实验结果进行分析

ƒ 对自己的研究成果进行评价

• 优缺点,应用范围,局限性 • 自己进一步工作的方向

7

博士毕业生

ƒ 具备硕士毕业生的所具有的能力 ƒ 在本学科具有宽广的基础 ƒ 为自己提出新的研究课题并进行研究

• 选定研究方向

ƒ 具有研究价值 ƒ 题目大小深度适于自己的能力和时间

• 完成研究工作并撰写论文

ƒ 作出有创见性的成果 ƒ 对自己的研究成果进行评价,进一步发展方向 ƒ 对该领域别人的成果作出评价

8

关于水桶和打水的比喻

ƒ 高中生:老师的水变为自己的水 ƒ 本科生:学习自己打水,但要老师一步步指 导 ƒ 硕士生:老师告诉你哪个地方有水,独立走 下去一定会打到水 ƒ 博士生:老师告诉你哪个方向上有水,自己 去寻找并打到水

9

中华人民共和国学位条例

ƒ 第五条 高等学校和科学研究机构的研究生,或具有研究生 毕业同等学力的人员,通过硕士学位的课程考试和 论文答辩,成绩合格,达到下述学术水平者,授予 硕士学位: (一)在本门学科上掌握坚实的理论基础和系统的 专门知识 (二)具有从事科学研究工作或独立担负专门技术 工作的能力

10

中华人民共和国学位条例(续)

第六条

高等学校和科学研究机构的研究生,或具有研究生毕业同等学力的人员,通过博士学位的课程考试和论文答辩,成绩合格,达到下述学术水平者,授予博士学位:

(一)在本门学科上掌握坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识

(二)具有独立从事科学研究工作的能力(三)在科学或专门技术上作出创造性的成果

11

研究生学习期间存在的问题

如何才能成为合格的研究生

研究生期间进行科研工作的目的

•学校培养人才与公司培养人才的目不同•教师的目标与学生的目标是相同的

如何寻找研究方向如何进行科学研究如何发表科研成果

什么是学术规范/学术道德的准则

12

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

日期

3月2日 3月9日 3月16日 3月23日 3月30日 4月7日 4月14日 4月21日

名称

科学方法课程综述 科技文献的检索、阅读 博士生科研方法 1 博士生科研方法 2 科技论文的写作1 科技论文的写作2 英文科技论文的写作 专业杂志、会议介绍及论文投稿

PPT讲稿及Poster制作 论文宣讲技巧 LaTEX的应用 学术规范与学术道德 学术会议/研讨会的组织

论文宣讲练习,各个专业自定时间地点

主讲 赵玉萍 党安红 张志刚 谭营 党安红 赵玉萍 张志刚 各个专业 吴文刚 张志刚 张志刚 谭营 各个专业

布置作业

交作业

备注 见表1 见表1 见表1 见表1

布置作业1 布置作业2

布置作业3

交作业1交作业2

4月28日

5月12日 5月19日 5月26日

布置作业4

交作业3交作业4

6月2日 至 6月16日 学生PPT宣讲,每人8分钟宣讲,两分钟回答问题

13

何谓独立从事科学研究的能力?

14

第一步:

资料阅读(1)—资料查找

1.现有教科书、本专业硕士/博士论文

2.已发表的会议、杂志论文--科技论文查找方法3.已发表的专利文献--专利索引方法

要求:

熟悉论文查找方法及途经 能够根据关键字找出相应论文

15

资料阅读(2)—资料归纳整理

1.剔出不相关的论文

快速浏览文献的方法:摘要,小标题,图,公式,仿真/实验结果,结论,参考文献列表

2.精读最关键的几篇

3.一篇好的论文引言(Introduction)部分应给出作者

总结出的关系图

4.论文的参考文献给出深入的线索

16

资料阅读(3)—资料归纳整理

文献涉及几类方法的归纳总结--画出表示文献相互关系的图

••••

该领域原创人/文章

该领域又分为几个分支,每个分支的原创人每篇文章在原有文献上的改进点几篇文章之间的关系

17

资料阅读(4)—综述文章写出综述性文章

该领域现有方法说明(简述已有文献) 几类方法的比较(自己的观点)

理论同异点

实验/实现同异点复杂度/所耗资源分析

18

第二步:

搭建实验系统/仿真系统/理论建模(1)

基于已有的文章/书籍/资料/设备/工具,建立验证系统

•如何利用现有资源搭建验证系统•如何证明搭建的验证系统的正确性 与理论结果的对比 与他人结果的互验证 对可验证参数的验证 系统工作趋势的验证

19

搭建实验系统/仿真系统/理论建模(2)

利用验证系统,验证一种方法/参数的正确性

•分析各种影响因素对所需验证参数的影响•提炼复杂系统中对所分析的参数有影响的参数•如何调节系统得到希望得到的结果

掌握编程工具/实验工具

•正确编程

掌握相关的理论,与实验结果相结合

20

第三步:

对实验结果的分析/讨论(1) 根据理论/经验判断试验结果是否合理•结果应该出现的状况是什么

•可重复性如何?

对于不合理的实验结果找出问题的原因•建模问题?编程问题?新的问发现的现象?•从另一角度出发找出问题,验证问题

21

对实验结果的分析/讨论(2) 如何表述实验结果的优/缺点,理论推导优劣•可否有实验现象的理论解释?

•实验/系统复杂度?可重复性如何?

如何设计新的实验方法以证明/表述某种理论•将现有方法用自己设计的其它方法进行验证•找出他人文章中的错误

22

第四步:

提出自己的新建议并加以验证 根据前人结果,提出自己的新想法/改进方案 如何证明新方案的理论正确性

如何实验验证新方案

•如何搭建用于验证新方法的平台

•如何表现新方法的新颖性

如何表述新方案的实质

•与现有方法的本质区别

23

第五步:

文章/专利撰写(写作技巧)

将新的方案进行总结归纳、升华提取可以作为专利的成果,写专利报告根据科技论文写作规范写出文章根据贡献大小/文章写作水平,投到合适的杂志/会议

处理审稿人意见,对论文进行修正

24

文章撰写中易出现的问题 不知道如何提炼研究结果的闪光点•找出你的方法与别人方法的本质区别

•考察你的方法是否可以具有更广泛的应用领域 认为自己的成果原创性不够

•从小的原创性结果开始,练习归纳、写作等 不知道如何表现自己的成果

英文写作水平欠佳

25

归纳

1.

2.

3.对于博士/硕士毕业的共同要求:资料阅读搭建试验系统/仿真系统/理论建模对原有资料进行研究验证,独立完成科研工作

1.

2.对于博士论文的更高要求在现有领域上有创新,并能发表创新内容新开辟研究领域

26

如何提高自己的科研能力

三个阶段:

向别人学习-独立科研工作-领导别人工作

27

第一阶段:向别人学习 老师,高年级同学

•虚心的态度:

倾听别人想法

肯定别人想法的可取之处

以讨论的口气与别人交谈

•良好的人际关系

•抓住问题的实质进行提问

以一个的具体的事例作为讨论的开始

了解需要扩展的相关知识点

28

第一阶段(续):向别人学习 现有文献,书籍

•基本原理的推导

•表述问题的方法

教科书的表述方法与论文是不同的

•理论/实验的方法

29

第二阶段:独立工作 明确自己的工作

•工作内容,时间安排,完成形式 明确与他人工作的关系

•接口,互连互通方法

•尽可能对全局有比较清晰的了解 明确团队合作的方法

•立足于完成自己的工作,协助其他人工作•以自己做为主,出现问题时与大家讨论•肯定别人对你的帮助

30

第三阶段:领导别人工作

ƒ 课题安排

• 明确课题(或某部分)全貌 • 了解课题组成员的能力并分配适当的工作 • 需要的时候进行课题协调

ƒ 组织管理

• 承认别人的工作 • 对突出的进展予以表扬 • 对进展缓慢的分析原因,并给与相应的支持

31

团队合作

ƒ ƒ ƒ ƒ 立足做好本职工作 对别人出现的问题给与帮助 对整体的思路有所了解 以大局为重,兼顾个人好恶

32

本课程考核方法

ƒ 综述性论文一篇(30分)及PPT讲稿(10 分)

• • • • • 文章查阅练习 大量资料快速阅读练习 文章总结归纳练习 文章写作练习 PPT讲稿制作

33

本课程考核方法(续)

ƒ 学术规范/道德新闻综述与讨论(10分) ƒ LaTEX论文格式练习与写作(10分) ƒ 科技论文讲稿(PPT)写作练习(10分)

• 可以是自己的论文或他人的论文 • 可以用中文或英文(与宣讲时相同)

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本课程考核方法(续)

ƒ 论文宣讲(30分,由听众分为五项考核) • 讲演风度(着装,语音语速,表述,与观众的沟通等) • 内容的条理性(条理清晰,详略得当,逻辑性) • 时间把握准确性(8分钟讲演,2分钟回答问题) • 回答问题的水平(对问题理解的准确性,回答的简洁 性,与听众的交流方式) • 会议主持人练习

ƒ 时间把握 ƒ 保持会场活跃,不能出现冷场 ƒ 调节发言者与听众的关系

35

博士生讲演考核评分表 2006年6月 以下五项内容每项1~6分,共30分 6--非常好; 5--很好; 4--较好; 3--一般; 2--稍差; 1--非常差

序 号 1 讲演者 姓名 一 二 三 四 五 合 计 存在主要问题

2

3

4

5

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主讲老师联络表

序号 1 2 3 4 5 姓名 张志刚 赵玉萍 党安红 谭营 吴文刚 所在系 电子学系 电子学系 电子学系 信息中心 微电子 电话 65754094 62752836 62762772 62767611 62757163 E-mail [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

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助教联络表(报名信箱)

姓名 所在系 电话 E-mail

鹿博

电子学系 信息中心

62754415

[email protected]

王展飞

微电子

宿舍电 话: 52763270

[email protected]

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表1、学生作业内容具体要求表 作业具体内容 作业序 号 作业1 作业2 作业3 作业4 作业形式

综述性论文word文件, PPT讲稿 学术道德综述文章 “论文宣讲”作业(PPT) 将综述性论文改写为 LaTEX格式

论文(30分), PPT(10分) 论文(10分) PPT(10分) 论文(10分)

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