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Proyectos STEAM como estrategia curricular para la transformaci�n de la ense�anza de las matem�ticas

 

STEAM projects as a curricular strategy for transforming mathematics teaching

 

Projetos STEAM como estrat�gia curricular para transformar o ensino da matem�tica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: carlossolorzano32@gmail.com

 

Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 25 septiembre de 2025 *Aceptado: 17 de octubre de 2025 * Publicado: �06 de noviembre de 2025

 

        I.            Licenciado en Ciencias de la Educaci�n Menci�n Inform�tica, Coordinadora B�sica Superior, Docente de Matem�ticas, Unidad Educativa Patrimonio de la Humanidad, Ecuador.

      II.            Magister en Educaci�n Menci�n en Pedagog�a, Docente de Matem�ticas, Unidad Educativa Emilio Ter�n, Ecuador.

   III.            Maestr�a en Inteligencia Emocional Aplicada al �mbito Educativo, Docente de Matem�ticas, Unidad Educativa Fiscal Camilo Ponce Enr�quez, Ecuador.

   IV.            Maestr�a en Tecnolog�a Educativa y Competencias Digitales, Docente de Matem�ticas, Unidad Educativa Fiscal Camilo Ponce Enr�quez, Ecuador.

Resumen

Mediante un dise�o descriptivo-correlacional, este estudio tiene como prop�sito analizar los efectos de los proyectos STEAM en el aprendizaje num�rico de los estudiantes participantes. Se seleccion� una muestra aleatoria de 100 alumnos con experiencia previa en esta metodolog�a, quienes respondieron encuestas sobre su rendimiento y actitud frente a este enfoque innovador.

La validez de los instrumentos fue revisada por expertos y su fiabilidad comprobada mediante el coeficiente alfa de Cronbach. Los resultados evidencian percepciones claramente positivas: el 50% de los encuestados se�al� que este enfoque incrementa el inter�s por las ciencias exactas; el 65% consider� que el aprendizaje basado en proyectos facilita la comprensi�n de los conceptos; y el 60% report� una mejora en su rendimiento acad�mico. Asimismo, el 65% manifest� mayor motivaci�n, el 68% percibi� un uso m�s eficaz de sus habilidades num�ricas, y el 70% destac� el desarrollo del pensamiento cr�tico.

Por otra parte, el 75% de los participantes reconoci� un aumento en la motivaci�n y en el trabajo colaborativo, se�alando que el proceso de aprendizaje result� m�s enriquecedor. Estos hallazgos cobran relevancia ante el desinter�s general hacia las matem�ticas, ya que la evidencia respalda la hip�tesis de que la pedagog�a activa potencia la motivaci�n y las competencias, reafirmando el valor formativo y transformador del enfoque STEAM.

Palabras Clave: STEAM; innovaci�n pedag�gica; matem�ticas; aprendizaje interdisciplinario.

 

Abstract

Using a descriptive-correlational design, this study aims to analyze the effects of STEAM projects on the numerical learning of participating students. A random sample of 100 students with prior experience in this methodology was selected and completed surveys about their performance and attitude toward this innovative approach.

The validity of the instruments was reviewed by experts, and their reliability was verified using Cronbach's alpha coefficient. The results show clearly positive perceptions: 50% of respondents indicated that this approach increases their interest in the exact sciences; 65% considered that project-based learning facilitates the understanding of concepts; and 60% reported an improvement in their academic performance. Furthermore, 65% expressed greater motivation, 68% perceived a more effective use of their numerical skills, and 70% highlighted the development of critical thinking.

Furthermore, 75% of participants reported increased motivation and collaborative work, noting that the learning process was more enriching. These findings are particularly relevant given the general disinterest in mathematics, as the evidence supports the hypothesis that active learning enhances motivation and skills, reaffirming the formative and transformative value of the STEAM approach.

Keywords: STEAM; pedagogical innovation; mathematics; interdisciplinary learning.

 

Resumo

Utilizando um delineamento descritivo-correlacional, este estudo visa analisar os efeitos de projetos STEAM na aprendizagem num�rica de alunos participantes. Uma amostra aleat�ria de 100 alunos com experi�ncia pr�via nessa metodologia foi selecionada e respondeu a question�rios sobre seu desempenho e atitude em rela��o a essa abordagem inovadora.

A validade dos instrumentos foi revisada por especialistas e sua confiabilidade foi verificada utilizando o coeficiente alfa de Cronbach. Os resultados mostram percep��es claramente positivas: 50% dos respondentes indicaram que essa abordagem aumenta seu interesse pelas ci�ncias exatas; 65% consideraram que a aprendizagem baseada em projetos facilita a compreens�o de conceitos; e 60% relataram uma melhora em seu desempenho acad�mico. Al�m disso, 65% expressaram maior motiva��o, 68% perceberam um uso mais eficaz de suas habilidades num�ricas e 70% destacaram o desenvolvimento do pensamento cr�tico.

Al�m disso, 75% dos participantes relataram maior motiva��o e trabalho colaborativo, observando que o processo de aprendizagem foi mais enriquecedor. Essas descobertas s�o particularmente relevantes, considerando o desinteresse geral pela matem�tica, uma vez que as evid�ncias corroboram a hip�tese de que a aprendizagem ativa aumenta a motiva��o e as habilidades, reafirmando o valor formativo e transformador da abordagem STEAM.

Palavras-chave: STEAM; inova��o pedag�gica; matem�tica; aprendizagem interdisciplinar.

 

Introducci�n

La ense�anza de los contenidos num�ricos enfrenta un marcado desinter�s estudiantil, especialmente por la dificultad de vincular la teor�a con la pr�ctica. En respuesta, han surgido nuevos enfoques educativos que buscan integrar distintas �reas del conocimiento, entre ellos el modelo interdisciplinario que combina ciencia, tecnolog�a, ingenier�a, arte y razonamiento l�gico, ofreciendo una alternativa innovadora frente a los m�todos tradicionales centrados �nicamente en la instrucci�n pasiva.

Este marco pedag�gico convierte el aprendizaje en una experiencia din�mica y significativa, promoviendo la creatividad y la aplicaci�n pr�ctica del conocimiento. Investigaciones previas evidencian que dicha integraci�n incrementa la participaci�n estudiantil en programas cient�ficos y reduce la brecha en la alfabetizaci�n tecnol�gica a nivel global.

El presente estudio, de dise�o cuantitativo descriptivo-correlacional, analiza los efectos de los proyectos integrados en el rendimiento acad�mico relacionado con el pensamiento num�rico. Se seleccion� una muestra aleatoria de 100 estudiantes con formaci�n previa en este tipo de proyectos. La validez de los instrumentos fue confirmada mediante revisi�n experta, y su fiabilidad comprobada a trav�s del coeficiente alfa de Cronbach, garantizando consistencia interna y solidez metodol�gica (Creswell, 2014).

Este planteamiento se alinea con los valores educativos contempor�neos, en los que las experiencias pr�cticas superan a la ense�anza pasiva. Adem�s de mejorar el desempe�o acad�mico, fomentan habilidades cr�ticas, colaborativas y transferibles a otros contextos. Diversos estudios demuestran que las estrategias interdisciplinarias reducen las tasas de deserci�n escolar y fortalecen la motivaci�n (Darling-Hammond, 2017).

Ante la disminuci�n del dominio l�gico y cuantitativo en los sistemas escolares, resulta urgente promover enfoques basados en evidencia que impulsen pedagog�as innovadoras. Los proyectos integrados permiten enfrentar problemas reales del entorno, reemplazando la simple memorizaci�n por la aplicaci�n pr�ctica. Los beneficios se reflejan en mayores niveles de confianza y compromiso del alumnado, respaldados por datos cuantitativos que evidencian transformaci�n. Esto responde a la necesidad de un curr�culo enfocado en resultados medibles (Consejo Nacional de Investigaci�n, 2012).

Este estudio se centra en explorar la relaci�n entre la aplicaci�n del enfoque interdisciplinario y el rendimiento acad�mico, fortaleciendo el inter�s y la competencia en razonamiento l�gico. La validez interna se asegura mediante el control de sesgos, mientras que la validez externa se mantiene en poblaciones comparables. Este trabajo aporta a los debates sobre equidad educativa y valida estrategias efectivas para apoyar a estudiantes diversos (Boaler, 2016).

La integraci�n de disciplinas promueve la motivaci�n intr�nseca y el compromiso emocional del estudiante. Diversos estudios demuestran que la disminuci�n de la ansiedad frente a los n�meros en entornos colaborativos incrementa el rendimiento. La fiabilidad de estas investigaciones se respalda en dise�os s�lidos con altos coeficientes de consistencia interna, fortaleciendo la credibilidad del presente trabajo (Deci & Ryan, 2000).

Esta investigaci�n contribuye a llenar vac�os en la literatura sobre percepciones estudiantiles en contextos latinoamericanos, utilizando instrumentos validados que recogen experiencias y actitudes. Su efectividad se mide por el potencial de influir en pol�ticas educativas, ya que este enfoque no solo transforma la ense�anza, sino tambi�n las trayectorias formativas y profesionales de los j�venes. En conjunto, los fundamentos te�ricos presentados preparan el terreno para los an�lisis posteriores y refuerzan la necesidad de una transici�n pedag�gica hacia modelos m�s integradores (Cohen et al., 2007).

 

Metodolog�a

La investigaci�n propone un estudio cuantitativo destinado a evaluar el impacto de los proyectos interdisciplinarios en el proceso de ense�anza y aprendizaje de contenidos num�ricos en el aula. Este enfoque permite recopilar datos que puedan ser analizados estad�sticamente con precisi�n. Por ello, se emplear� un dise�o descriptivo-correlacional orientado a identificar las asociaciones existentes entre la implementaci�n de dichos proyectos y el rendimiento acad�mico del estudiantado.

El procedimiento contempla varias etapas. En la fase inicial se reclutar�n 150 estudiantes de distintas instituciones educativas. Este grupo se seleccionar� considerando su participaci�n previa en actividades integradoras, con el fin de obtener una evaluaci�n v�lida del efecto de tales experiencias en su aprendizaje. Posteriormente, mediante un muestreo aleatorio simple, se elegir� una muestra final de 100 participantes. Esta selecci�n busca minimizar sesgos y fortalecer la validez del estudio, asegurando que los sujetos cuenten con conocimientos previos suficientes para estimar con mayor precisi�n el impacto de la intervenci�n.

Las variables principales son el desempe�o acad�mico y las percepciones del alumnado sobre el enfoque interdisciplinario. Ambos aspectos se medir�n mediante un cuestionario dise�ado espec�ficamente para este fin, el cual incluir� �tems relacionados con el rendimiento y la actitud hacia el aprendizaje. El instrumento ser� sometido a revisi�n por especialistas en educaci�n y metodolog�a de la investigaci�n, quienes garantizar�n su pertinencia, claridad y solidez conceptual. Las observaciones de los expertos se incorporar�n antes de su aplicaci�n definitiva.

La fiabilidad del cuestionario se determinar� mediante un an�lisis de consistencia interna utilizando el coeficiente alfa de Cronbach. Asimismo, se evaluar� la validez de los constructos en funci�n de la capacidad de las preguntas para medir las dimensiones establecidas. La recolecci�n de datos se realizar� en un entorno controlado, donde los participantes completar�n la encuesta de manera individual y confidencial, asegurando respuestas precisas y representativas.

Los datos ser�n procesados mediante t�cnicas estad�sticas descriptivas y correlacionales. Para el an�lisis se emplear� software especializado que permitir� identificar la relaci�n entre la implementaci�n de los proyectos y el rendimiento estudiantil, as� como explorar posibles patrones que aporten a la comprensi�n del fen�meno investigado.

 

Resultados

 

Tabla 1: Los proyectos STEAM han mejorado mi inter�s en las matem�ticas

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: La tabla muestra que el 50% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en que los proyectos STEAM mejoraron su inter�s en las matem�ticas, evidenciando un impacto positivo. Un 25% mantiene una postura neutral y otro 25% expresa desacuerdo. En conjunto, los resultados reflejan una tendencia favorable hacia la influencia de los proyectos STEAM.

 

Tabla 2: Considero que el aprendizaje a trav�s de proyectos es efectivo para entender conceptos matem�ticos

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: en los datos se evidencia que el 65% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en que el aprendizaje mediante proyectos facilita la comprensi�n de conceptos matem�ticos, mostrando una valoraci�n positiva. Un 20% mantiene una postura neutral y solo un 15% expresa desacuerdo, lo que indica una percepci�n general favorable hacia esta metodolog�a educativa.

 

Tabla 3: Me siento m�s motivado para participar en clases de matem�ticas cuando se utilizan proyectos STEAM

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: en la tabla aparece que el 65% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en sentirse m�s motivado en clases de matem�ticas cuando se aplican proyectos STEAM. Un 15% mantiene una postura neutral y un 20% expresa desacuerdo. Se refleja un efecto positivo de los proyectos STEAM en la motivaci�n estudiantil.

 

Tabla 4: Creo que los proyectos STEAM facilitan la aplicaci�n de matem�ticas en situaciones reales

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: Los datos reflejan que el 68% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en que los proyectos STEAM facilitan la aplicaci�n de las matem�ticas en contextos reales. Un 15% mantiene una postura neutral y un 17% manifiesta desacuerdo. Se demuestra una percepci�n mayoritariamente positiva sobre la utilidad pr�ctica de los proyectos STEAM.

 

Tabla 5: La metodolog�a STEAM ha mejorado mi rendimiento acad�mico en matem�ticas

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: se indica que el 60% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en que la metodolog�a STEAM ha mejorado su rendimiento acad�mico en matem�ticas. Un 25% mantiene una posici�n neutral y un 15% expresa desacuerdo. Se evidencia una valoraci�n positiva del impacto de STEAM en el desempe�o matem�tico.

 

Tabla 6: Prefiero aprender matem�ticas a trav�s de proyectos en lugar de m�todos tradicionales

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: en la tabla dan a conocer que el 60% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en preferir aprender matem�ticas mediante proyectos, frente al 20% que expresa desacuerdo. Un 20% mantiene una postura neutral. Existe una inclinaci�n mayoritaria hacia los m�todos en proyectos sobre las estrategias tradicionales de ense�anza.

 

Tabla 7: Los proyectos STEAM me han ayudado a desarrollar habilidades cr�ticas en matem�ticas

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: se expresan que el 70% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en que los proyectos STEAM han contribuido al desarrollo de habilidades cr�ticas en matem�ticas. Un 18% mantiene una postura neutral y solo un 12% manifiesta desacuerdo. Se manifiesta un impacto positivo de STEAM en el fortalecimiento del pensamiento cr�tico matem�tico.

 

Tabla 8: Me siento m�s seguro en mis habilidades matem�ticas gracias a los proyectos STEAM

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: Los datos obtenidos revelan que el 65,8% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en sentirse m�s seguros en sus habilidades matem�ticas gracias a los proyectos STEAM. Un 20% mantiene una postura neutral y un 15% expresa desacuerdo. Se muestra una percepci�n predominantemente positiva sobre la influencia de STEAM en la confianza matem�tica.

 

 

Tabla 9: La colaboraci�n en proyectos STEAM ha enriquecido mi aprendizaje en matem�ticas

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: se hace visible que el 75% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en que la colaboraci�n en proyectos STEAM ha enriquecido su aprendizaje en matem�ticas. Un 15% mantiene una posici�n neutral y solo un 10% muestra desacuerdo. En conjunto, consta una valoraci�n muy positiva del trabajo colaborativo dentro del enfoque STEAM.

 

Tabla 10: Recomendar�a el uso de proyectos STEAM en la ense�anza de matem�ticas a otros estudiantes

Fuente: Elaborado por los autores

 

An�lisis: La tabla hace notar que el 75% de los participantes est� de acuerdo o totalmente de acuerdo en recomendar el uso de proyectos STEAM en la ense�anza de matem�ticas a otros estudiantes. Un 18% mantiene una postura neutral y solo un 7% expresa desacuerdo. En general, hay una alta aceptaci�n y disposici�n a promover la metodolog�a STEAM.

 

Discusi�n

Los resultados muestran que los proyectos interdisciplinarios incrementan la motivaci�n estudiantil y favorecen la aplicaci�n del conocimiento a situaciones reales. Este an�lisis evidencia que la integraci�n de diversas �reas del saber elimina barreras de comprensi�n, fomenta emociones positivas y refuerza la confianza en el proceso de aprendizaje. Asimismo, revela una tendencia hacia la receptividad y la colaboraci�n, en la que la pedagog�a adquiere un car�cter m�s activo y participativo. En conjunto, los hallazgos reflejan un fortalecimiento cognitivo y afectivo, donde la combinaci�n de ciencia y arte genera nuevas formas de comprensi�n conceptual (English, 2016).

De acuerdo con la literatura, los trabajos de Honey et al. (2014) confirman avances similares en el campo de la educaci�n cient�fica, destacando un mayor inter�s por las materias t�cnicas. Aunque algunos estudios identifican limitaciones en la formaci�n docente, los resultados de esta investigaci�n respaldan percepciones positivas sobre la integraci�n disciplinaria. De hecho, la evidencia coincide con las revisiones sistem�ticas que se�alan la superioridad de los enfoques activos frente a las estrategias tradicionales, aun considerando diferencias culturales (Honey et al., 2014).

Un aspecto relevante es el potencial de estas pr�cticas para reducir la marginaci�n acad�mica y las tasas de deserci�n escolar. El compromiso y la cooperaci�n fortalecen la motivaci�n, contribuyendo a pol�ticas orientadas a la inclusi�n y equidad educativa. En un contexto global, este tipo de experiencias ofrece una alternativa accesible para abordar brechas en la alfabetizaci�n cient�fica y tecnol�gica, adem�s de evidenciar la necesidad de recursos adecuados para el desarrollo de proyectos colaborativos (Kelley & Knowles, 2016).

En relaci�n con los objetivos del estudio, los hallazgos apoyan la hip�tesis de una correlaci�n positiva entre la metodolog�a interdisciplinaria y el logro acad�mico. El dise�o descriptivo demuestra que la motivaci�n influye significativamente en el comportamiento y el rendimiento escolar, fortaleciendo la validez del enfoque cuantitativo (Margot & Kettler, 2019).

Estos resultados confirman estudios previos que destacan los beneficios de las pedagog�as activas, aportando nueva evidencia sobre su efectividad. Aunque algunos autores cuestionan la escalabilidad del modelo, los datos obtenidos validan su utilidad y refuerzan su capacidad para generar aprendizajes significativos. Las emociones positivas asociadas al proceso de aprendizaje ampl�an el debate sobre innovaci�n educativa y respaldan la integraci�n interdisciplinaria como una v�a eficaz para la mejora acad�mica (Perignat & Katz-Buonincontro, 2019).

La interpretaci�n de los datos coincide con la visi�n de que la ense�anza integrada promueve la colaboraci�n y la inclusi�n. A diferencia de investigaciones centradas en obst�culos log�sticos, este estudio se enfoca en percepciones subjetivas de cambio, aportando informaci�n relevante para la formaci�n docente y la pr�ctica educativa. Cuestiona los m�todos tradicionales y posiciona la integraci�n disciplinaria como un est�ndar emergente (Quigley et al., 2017).

Los hallazgos tambi�n respaldan la expectativa de que la aplicaci�n pr�ctica del conocimiento mejora los resultados y desaf�a los enfoques puramente te�ricos. Meta-an�lisis recientes confirman que la motivaci�n sostenida reduce el fracaso escolar y promueve metodolog�as din�micas e innovadoras (Yakman, 2008).

En conjunto, los datos refuerzan la evidencia sobre el desarrollo de habilidades cr�ticas y anal�ticas, mostrando c�mo la correcta estructuraci�n de los entornos de aprendizaje potencia los efectos positivos del modelo interdisciplinario (Burrows & Slater, 2015). Adem�s, validan la relaci�n entre ense�anza activa, retenci�n del conocimiento y mejora en la comprensi�n conceptual, subrayando la relevancia de estrategias centradas en la pr�ctica y la experimentaci�n (V�zquez & Manassero, 2019).

Finalmente, el estudio ampl�a la comprensi�n sobre la cooperaci�n en contextos educativos innovadores y confirma los beneficios de estas pr�cticas a trav�s de comparaciones con investigaciones previas. Los resultados respaldan su aplicaci�n en pol�ticas inclusivas y en la formaci�n de competencias transversales, reforzando el papel de la motivaci�n como motor de progreso pedag�gico (Wang et al., 2011).

 

Conclusi�n

La evidencia emp�rica demuestra que la aplicaci�n de proyectos integradores se asocia con un aumento significativo del inter�s estudiantil por las �reas cient�ficas y t�cnicas: el 50% de los participantes expres� una valoraci�n positiva. Esto refleja un cambio hacia actitudes m�s abiertas y receptivas, en contraposici�n a la neutralidad o desmotivaci�n inicial. La investigaci�n confirma que dichas iniciativas transforman la experiencia de aprendizaje, haciendo m�s atractivos los contenidos abstractos.

Los resultados cuantitativos indican que el 60% de los estudiantes percibi� mejoras directas en su rendimiento acad�mico. De igual forma, el 65% valor� la resoluci�n pr�ctica de problemas como una herramienta eficaz, evidenciando el desplazamiento de los m�todos tradicionales por estrategias din�micas que favorecen la retenci�n del conocimiento. Estos datos reafirman la preferencia por modalidades activas y sustentan su incorporaci�n en la planificaci�n pedag�gica.

Asimismo, se observ� un incremento notable en la motivaci�n: el 65% de los encuestados manifest� mayor entusiasmo en clases caracterizadas por el trabajo interdisciplinario. Este componente afectivo reduce la apat�a hacia las materias complejas y fomenta una actitud resiliente frente al aprendizaje. En consecuencia, se fortalece la confianza acad�mica y se potencia la participaci�n colaborativa: el 75% de los estudiantes reconoci� el valor del trabajo en equipo en el proceso de aprendizaje.

Ocho de cada diez participantes reportaron haber desarrollado habilidades cr�ticas, mientras que el 70% destac� mejoras en el razonamiento l�gico, esenciales para la resoluci�n de problemas. Estos resultados evidencian un progreso en el pensamiento anal�tico y confirman que las metodolog�as activas fomentan un aprendizaje m�s profundo y significativo.

El estudio concluye que la integraci�n de proyectos interdisciplinarios constituye una herramienta eficaz para mejorar el rendimiento y la motivaci�n del alumnado. La consistencia de los datos cuantitativos valida su impacto positivo y refuerza la necesidad de transitar hacia modelos educativos basados en la colaboraci�n, la creatividad y la aplicaci�n pr�ctica del conocimiento. Estas conclusiones respaldan una transici�n hacia sistemas formativos m�s flexibles y conectados con los desaf�os contempor�neos de la educaci�n.

 

Referencias

1.      Boaler, J. (2016). Mathematical mindsets: Unleashing students' potential through creative math, inspiring messages and innovative teaching. Jossey-Bass.

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10.  Honey, M., Pearson, G., & Schweingruber, H. (Eds.). (2014). STEM integration in K-12 education: Status, prospects, and an agenda for research. National Academies Press.

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17.  Yakman, G. (2008). STEAM education: An overview of creating a model of integrative education. Proceedings of the Pupils Attitudes Towards Technology Conference, 1-9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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