时间：2022-07-22 07:27:53
导语：在科技工程论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1.1线条训练
线条是造型的基础，物体的骨架，其好坏决定了型的成败。应每日加强各个方向直线，任意弧度曲线，同心、偏心、透视圆的练习，并在此基础上进入透视直线，曲线及圆的练习，因为未来造型时几乎全部是透视线条。练习初期应养成线条拖拉快，线条不互相交错或上下重叠的习惯。
1.2真实世界的产品光影及透视
尽管我们身处在现实世界里，但却忽视了身边物体的光影，以至于学生无法建立起物体的体量关系，从而无法真实地反映现实物体，结果也就没有物体的感觉。课程进行到这里再追究前导课程素描是否学得到位已无实在意义。关键是如何弥补：利用身边已经坏掉的数码产品，将其置于一个光源下，认真观察各个面、边缘光影及产生的透视，并将其用素描的光影表现出来，然后拆解各个零部件，观察各个零部件的大小、材料、工艺及连接方式，再将其以爆炸图的形式排列，同样进行绘画。反复进行加强训练，以加强学生对现实物体的感知。
2讲步骤
2.1构思图
构思图就是体现设计思维过程的一种方法与形式。从根本上说，构思图可能并不是图画，而是对设计题目思考过程中随手记录下的一些文字片段，帮助我们记录思考内容、完善逻辑思想、激发设计灵感。当这些文字通过一定的手法被适当美化后，就变成了具有设计感的图画，即构思图。构思图的形式多种多样，树形图、发散图、网状图、漫画等都可作为构思图的形式。
2.2设计雏形图
确定了设计方向后就进入了实际设计阶段。设计雏形图通过简练的线条或几何形体快速提炼所思考产品的造型，勾画大概结构形体，具有较强的随机性和随意性。设计雏形图是设计概念直观而感性的表达，较少经过理性思考，能够提供灵感以深入设计。
2.3设计草图
设计草图介于设计雏形图和效果图之间，是在确定产品大体造型后对设计雏形图的进一步深入表达。设计草图的复杂与精细程度要比雏形图高，也更为严谨。同时草图也应考虑产品的结构、细节等诸多方面，提出不同的设计方案，可以着淡彩加强草图效果。
2.4设计效果图
设计效果图是产品手绘中绘制精细程度最高、最能够表现产品效果的图，是一幅画面的主要部分。设计效果图在草图基础上继续深入刻画，特别注意表现产品的细节、结构、材料等。效果图要严谨、规整，避免出现模棱两可或表达模糊不清的情况。这就要求在画效果图前要通过草图等方式对产品的每个细节都考虑周到，然后再动笔，做到胸有成竹。效果图着色要细致、精美，表现出恰当的光影效果。在着色完成后要对效果图进行强调结构线、描边、提亮高光、加强阴影等处理，进一步完善细节，使效果图更加丰满、生动、立体。
2.5设计说明
设计说明是对产品补充以说明性文字，对一些难以通过图示表现的内容进行补充说明，通常可以包括的内容有产品设计理念、创意来源、使用方法、材料、适用人群、设计点等。设计说明的文字可为成段落、成块状的形式，也可以配合箭头用简练的词语在产品的细节处解释说明。
2.6情景图
情景图可看作特殊的设计说明，是对产品应用过程细节的描述，能够表达出文字所不能的很微妙的使用情况。情景图绘制应清淡、透气、活泼，着淡彩色，常采用彩铅或很淡的马克笔。情景图数量不宜过多，3个以下最佳。情景图经常会使用到人物躯体、手部等来表现产品使用情况，因此有必要学习一些简单有效的人物绘制方法。
2.7设计三视图
三视图是能够正确反映物体长、宽、高尺寸的正投影工程图，分为主视图、俯视图、左视图三个基本视图。这是工程界一种对物体几何形状约定俗成的抽象表达方式。产品手绘中的三视图一方面要严格按照机械制图的要求绘制，尺规作图；另一方面，产品手绘的三视图不必绘制得过于复杂，表现出产品的主要轮廓线和结构线即可。三视图可以根据画面情况上着淡彩色，适合布置在画面角落的位置。
3求效果
3.1色彩
产品的色彩需要通过效果图来展示，但效果图所传达的颜色并不完全等同于实际产品的真正颜色，更多的是一种设计性的、概念上的传达与展示。以马克笔为例，效果图的着色有几个原则：（1）效果图应同时具备黑白灰的无彩色和有彩色。无彩色能够突出表现光影、稳定画面；有彩色可以提亮产品效果，增强产品表现力。二者之间配合能够使画面沉稳，同时凸显有彩色，使整幅画面明快，易于引起观赏者兴趣。有彩色和无彩色的比例以3：7或4：6最佳，着重表现产品色彩效果时比例可以对调，但尽量避免5：5的情况出现，这样易使产品显得呆板。一种颜色的着色区域尽量集中且成块状，若色块过于分散、面积较小或成条状就无法良好地体现产品颜色效果，给人凌乱、破碎的感觉。（2）主体有彩色，色系尽量单一。通常情况下一个效果图内主体采用同一色系的有彩色，可在按钮等细节处采用第二种色系的颜色加以点缀，但数量和面积都不易过大。主体有彩色的单一使用能够避免大红大绿同时出现在一个效果图中给人艳俗、杂乱感觉的情况出现。（3）注意色彩的过渡效果。过渡是马克笔着色时一个重要的原则和方法。通过同一色系邻近色的配合使用，无论是有彩色还是无彩色都能表现出细腻的过渡效果。黑白灰的过渡能够细致表达产品光影效果，有彩色的过渡可以生动表现产品的色彩状况。过渡增强了效果图的设计感、细腻感和柔和性。着色时应由浅及深，层层叠加着色，注意浅色层的保留。（4）光影效果要一致。对于整体，一整幅画面的光影效果要一致；对于局部，一个效果图上产品的各个部位光影要一致。这要求在着色前理清光影关系，确定暗部和两部，注意留白，可在画线稿时通过排线确定暗部范围，便于着色。
3.2材质
表达材质是效果图绘制的更高水平的体现，需要在颜色、线条、纹理、高光和辅助装饰上共同配合才能生动表现产品材质，具有一定难度。若无能力一些特殊的材质可不刻意表达，转而通过文字解释说明。现对几种常见产品材质的画法作简要说明：（1）塑料。塑料是目前产品中最为常见的材质，画法也较为简单，按照一般马克笔着色的方法即可。通常情况下尽量避免出现黑白灰等无彩色的塑料，多用有彩色的塑料，易于表现。（2）金属。表达金属材质常采用冷灰色系的马克笔，单一地使用无彩色铺出过渡效果，笔法上采用常规着色方法。注意金属的高光较为强烈，着色时注意留白，后期可用高光笔加强高光表现。金属材质着色时要特别注意光影关系，清楚区分表达出亮部、暗部与反光。若金属表面覆有涂层，应按照塑料画法来表达。（3）木质。木材常选用深黄色或暖灰的色系，颜色层次上单一，常采用浅色平铺、深色表达暗部。木质留白较少，后期可用高光笔、色粉来表现高光。木质的表现笔法上较为柔和、慢速，不表现清晰的笔触。后期需要用速写笔在着色区域绘制木纹，体现纹理效果。木纹绘制的方向应与材料最长边的方向一致，且符合透视。（4）玻璃。玻璃的手绘表达没有金属、塑料、木材那样具有很强的表现效果。相反，玻璃材质往往占据较大的空间且表现力弱，给画面空洞的感觉，因此在产品材质中尽量少用或不用玻璃材质。表现玻璃常用几种特定颜色的马克笔，多为非常淡的蓝绿色，且着色面积比例较小，大面积留白。若效果图中玻璃材质的后方还有别的材质，考虑到玻璃透明的特性也需要表达。透过玻璃的材质绘制时在原有的基础上选择邻近色中更浅的颜色，着色面积不宜过大且不要与表现玻璃的笔触重叠，常作溜边处理即可。玻璃材质也可在着色完成后用高光笔、色粉等来加强高光的表现。（5）织物、橡胶、石材等。这几类材质的表达与前者区别较大。线条上较为柔和、随意，具有一定的不确定性。但这并不代表着绘制这些材质的线条时故意矫揉造作、画得歪歪扭扭，而是一种严谨但较为轻松随意的线条，流畅程度上不及硬质的工业产品。常采用暖灰色系的马克笔，常规方法着色，注意画出褶皱感且留白较少。在完成着色后需要绘制一些装饰性的线条来突出材质效果：织物需画出缝纫线和褶皱线，石材需画出石纹等。
3.3细节
借本课程增加材料成型技术这一紧密联系生产实际课程内容的契机，改变以往重理论、轻实际的做法，在教学内容、方法及考核方式等方面树立并体现出“突出应用、培养工程能力”的教学理念。在新的教学理念指导下，培养学生正确选材及制定合理的加工工艺的工程应用能力为目的的指导方针，在教材选编、教学内容、方法等诸多方面进行深入地研究和探索。通过本课程的学习，使我校机械和近机械类专业的学生理解工程领域对材料的主要性能的要求、各大类材料的主要特征和各种热成型方法的特点，明确各类材料的相变规律及其组织-性能间的关系及材料加工工艺对组织的影响规律，掌握常用材料的组织、性能及处理工艺特点，最终能够对具体的零件结合具体工况做出正确、科学、合理的选材并确定出正确的加工工艺路线。为我校机类和类机类专业培养工程应用型人才提供必需、充分、有用的工程材料及其成型技术的基础知识和工程应用能力，使他们获得优秀的科学选材、用材和合理安排热、冷工艺路线的能力。
二、合理整合教学内容，构建新的课程知识体系
为使所授机类及近机类专业学生全面了解熟悉铸造、锻造及焊接等热加工工艺，增加“材料成型技术”部分。该部分涉及内容多，而新设置的工程材料及其成型技术课程与工程材料课程相比，课时仅增加8学时，这样必须压缩《工程材料》部分的内容与课时。我们遵循新的教学理念，合理地优化、缩减了《工程材料》偏理论部分的内容，淡化与核心内容关系不大的内容，强化基础理论。如：在“材料的力学性能”部分，删除材料的物理性能等内容；在“金属晶体结构”部分，删除立方晶系的晶面和晶向的表示方法等内容；在“合金结构钢”部分，删除微合金非调质钢、易切削钢及低淬透性钢。对白口铸铁的结晶过程及钢的表面淬火与化学热处理等内容仅作简单介绍。把金属的塑性加工部分合并到材料成型技术中的锻造部分；把典型工件的选材及工程材料的应用合并到零件失效、毛坯分析与材料选择部分。同时，丰富与后续课程、毕业设计及工程应用密切相关的内容，如铁碳合金相图、钢的热处理原理和工艺、钢的分类编号及用途等，增强学生对这些内容重点与难点问题的理解和掌握，夯实工程材料理论基础。为了培养学生的工程应用能力，使课程内容与工程实践相结合，挖掘平时在实际生产中的相关案例，通过与企业广泛联系，从中获得大量生产中的案例。如在“零件失效、毛坯分析与材料选择”一章，把从企业收集的案例，经过整理、分析后加入教材中。结合生产中的具体零件，在分析零件的工作条件、失效形式及对零件性能要求的基础上进行选材，制定加工工艺路线。这对培养学生工程应用能力大有益处，为他们将来从事机械行业的生产加工，打下了良好的基础。课程始终贯穿材料的成分-组织-工艺-性能之间的关系这条主线。以性能为起点，分部讲授成分、组织和工艺对性能的影响，最后通过学习铁碳合金相图和过冷奥氏体冷却曲线，综合讲解成分、组织、工艺与性能间的关系,让学生牢固掌握“材料的性能取决于其成分、组织和工艺”的观点，这样就变分散为集中,变模糊为清晰,以利于学生建立完整体系的概念,保证了教学内容的基础性和系统性。据此，将课程内容分为工程材料基础理论、常用工程材料、工程材料成型技术基础和工程材料的应用及成形工艺的选择四大模块,实行模块化教学、突出材料的工程应用,并对各模块的内容做了精心挑选与合理调整。
三、综合运用多元化教学方法和手段，提高教学效果
在课堂教学中，为使学生能够在听课过程中主动思考，紧紧跟上教师的讲课思路，采用案例法、启发式、问题授课法、研究式与讨论式等教学方法及这些方法的组合。如讲授加工硬化这一重要概念和内容时，先在课堂上用举例法演示用手弯曲铁丝感到发热和越来越硬的现象，用问题授课法提出产生该现象原因这一本质问题，接着揭示变形中其材料内部的组织结构的变化，然后让学生分析由此带来哪些性能的变化，以此解释加工硬化的成因。多种教学方法的应用，有效地激发了学生对本门课程的学习兴趣，提高了学习的自觉性和主动性。提出并初步实施了工程材料及其成型技术课程的一种新的教学方法-关键词教学法。针对工程材料及其成型技术课程内容庞杂,概念繁多且课时短的特点，提出了关键词教学法。从基本概念、章节以至全课程中提炼关键词，并将它们有机地结合，将零散的知识结构化，形成关键词网络（图），构建出课程的基石和框架。初步的教学实践证明，这种方法有利于学生理解记忆，对提升他们的提炼、概括等学习思维能力大有益处。在教学手段上，课堂教学板书讲授与多媒体演示并重，在便于学生理解记忆的基础上，构建出图文并茂、声情融会、动静结合的教学环境。如用板书法讲解相图中的杠杆定律、二元合金相图与Fe-Fe3C相图的结晶过程等内容，可以充分展现逻辑思维全过程。晶体结构、缺陷和结晶过程等应用多媒体技术，可以充分展示三维立体的晶体结构特征与缺陷形貌及形成机理，动画演示由液态到固态的结晶过程，增加了可视性与趣味性。
四、改革实验教学的内容与手段，培养学生的工程应用能力和创新能力
为提高学生的工程应用能力和创新能力，适应创新性人才培养的需要，对工程材料及其成型技术课程的实验进行全新的改革与设计规划，包括类型、方法及考核方法等。按照教学规律，划分实验层次，整合实验内容，理顺实践过程，减少验证性实验，增加综合性和设计型实验。课程设置三个实验，即碳钢硬度测定及热处理、铁碳合金组织观察和零件的选材、热处理、性能测试与组织观察。“碳钢硬度测定及热处理”为基本技能型实验，通过该实验，学生能够对工程材料及其成型技术课程实验中所涉及的设备与仪器有一定的了解，有利于他们熟练地对这些设备与仪器进行操作。“铁碳合金平衡组织的观察”为验证性实验，是为更好地理解和掌握铁碳平衡相图而设置的。“零件的选材、热处理、性能测试与组织观察”为综合、设计型实验，目的是让学生运用所学的材料及成型技术的基本原理，综合分析给定零件的力学性能指标，以此选择材料、热处理及性能检测设备，制定出相应的热处理工艺并完成金相试样制备、组织观察、硬度测试及热处理操作等实践环节。这一综合、设计型实验不仅要求学生掌握课程中相关章节的内容，而且必须针对具体零件的特点进行全面分析与综合，这样选择的材料和制定的工艺才能合理。这对于学生分析问题、解决问题能力的提高是大有益处的，也为他们毕业后尽早胜任企业相关的技术工作创造了条件。
五、实施多种课程考核方式，充分调动学生学习的积极性
本文作者：刘静安艳玲作者单位：大庆华凯石油化工设计工程有限公司
改革实践教学内容
对整个专业实验课程进行整合和优化，增加了“三性”实验项目的比重。实验改革重点是减少验证性、演示性实验，加大设计性、综合性实验的比例；整合实验内容，形成理论验证、操作训练、综合训练渐进式、层次化的实验体系，着重培养学生的动手操作能力，培养学生的设计能力以及发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。未来学习者社会的和情绪的能力与技能的发展，学习者的学习能力，以及在复杂系统中寻求某种途径的能力，去探求、判断、组织和创造性地运用有关信息的能力将变得更加重要，因此在实验教学、课程设计等环节突出了“案例式教学”方法的应用，强调面向工程实际，借助“案例式教学”较强的综合性和启发性、明确的目的性以及学生参与的主体性，努力培养学生严密的思维能力、终身学习的习惯、人际交往技巧和协作精神以及创新精神。课程设计是高等工程教育最重要的实践教学环节，它是由学生独立完成的一项综合性、创造性、设计性的大型作业。电力系统分析课程设计时间（潮流计算、短路电流计算）4周。通过课程设计之后，学生加深了对理论知识的理解，掌握了数学建模的思路，提高了计算机编程能力和运用软件仿真能力，培养了学生实践能力和创新能力，增强了学生设计综合素质。
实践教学体系中的创新手段
以“电力系统分析”的教学为例，该课程是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业必修课程，在整个电气工程专业课程体系中起到承上启下的桥梁作用，对后续专业课程的进一步学习及培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力起着非常重要的作用。建立了专业实践教学的跟踪管理机制。对课程设计、认识实习、生产实习和毕业实习的成绩评定方法进行改革，制定多元化的综合考试方法，主要采取平时跟踪考核（占20%）、实习日记（20%）、实践课程报告（占40%）和综合答辩（占20%）来评定学生成绩。以学生应该具备和接受的知识结构、能力结构来构建课程体系。随着社会经济和科学技术的发展，对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言，培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色，应具备“强、弱电”的知识结构，而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识，有较强的实践动手能力。为改善教学效果，在实践环节中引入了基于PSCAD的仿真实验平台，作为理论教学模块与动态模拟实验模块的中间过渡环节，有效地提高了学员的学习兴趣与主动性。优化课程结构和学生毕业考试体制，建立完善的系统。理论学习、实训操作的完成质量，作为学生推荐就业的依据，建立健全和改革学生毕业考核制度，也是进一步深化职业教育教学改革的重要举措。通过增加潮流计算仿真计算环节，将学员从复杂的公式和繁重的计算中解脱出来，不仅可以更好地掌握各种潮流计算方法，理解其优缺点，还可以通过修改模型参数，直观再现系统潮流过负荷、电压越线等状态，提高学员的综合分析能力。实际条件难以满足、系统的安全运行也不允许的大型实验，也可通过软件仿真来完成。通过设置具有综合意义的、前后有机联系的综合性、设计性实验，于实验课上集中练习、研讨，充分利用动模实验室主机联网功能，将多个此实验平机构成一个可变的多机环型电力网络，进行各种潮流分析实验，实现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度的自动化等模拟仿真，提高实验教学的效率与质量，巩固和加深学生对电力系统相关理论课程的理解，拓宽专业知识。
措施一：问题或任务驱动引导学生在解决问题或完成任务的时候掌握新的知识。如在学习钢铁材料分类时，首先把任务提出来。要制造桥梁、刀具、滚动轴承等，应该怎么根据需求来选择钢铁的牌号。学生带着任务来学习，更能激发学生学习的主动性。在学生完成任务的过程中加以引导，就能让学生把典型钢种的牌号、成分、热处理特点、组织特点和性能特点等做一个梳理。这些知识点如果完全靠教师来讲授，将是非常枯燥和繁杂的。学习金属塑性变形后的再结晶时，教师可先告诉学生一个工厂的实例：某工厂用一冷拉钢丝绳将一大型钢件吊入热处理炉内，钢丝绳的承载能力超过钢件的重量。由于一时疏忽，未将钢丝绳取出，而是随同工件一起加热至860℃。保温时间到了，打开炉门，用该钢丝绳吊出工件时,钢丝绳发生断裂。然后，教师可问学生：为什么原本承载能力超过钢件重量的钢丝绳会发生断裂呢？学生带着问题再来学习，就会认真很多，对再结晶发生的条件，对性能的影响等都会有深入的认识。
措施二：教学过程中多类比学生熟悉的事情类比的对象可以是其他学科里面的知识，也可以是生活中经常见到的一些情景。如在讲授钢加热时候的转变时，很多学生在把奥氏体形成的过程机械的记忆后，并不清楚为什么热处理要首先加热到奥氏体区。这个时候，教师就可以类比学生初中生物就学习过的干细胞：干细胞可以分化成不同的组织，而奥氏体就相当于钢铁材料的干细胞，通过不同的过冷温度，就可以分化成珠光体、贝氏体或者马氏体。如在讲授金属的凝固时，很多学生感觉金属凝固过程很抽象。这时候，教师可以类比大家都见过的水结冰，就让大家有了感性的认识。讲授珠光体的结构的时候，为了让学生理解珠光体的层片结构，教师可给学生看一张白菜放在水里的图，珠光体的结构就像白菜放在水里一样：白菜和水层片相间，而珠光体是铁素体和渗碳体层片相间。讲授金属滑移的时候，类比多足虫的爬行：多足虫的爬行直观上是通过拱起部分的运动实现的，而金属的滑移通过位错运动实现。通过类比，让学生借助旧知识掌握新知识，在对比新旧知识的过程中，加深对新知识的理解，强化记忆，并且有助于学生构建立体的知识网络。
措施三：激发学生主动建构知识体系教学生学会用思维导图的方式归纳知识。思维导图是将人本身的放射性思维图形化的一种工具，它打破传统的线性思维的束缚，使人的思维处于一种被激发的和完全开放的状态。就某一个关键词所制作的一个思维导图一定是一个兼有逻辑性和发散性，充分体现制作者个性化的围绕关键词的展开的概念关系图。教师可以引导学生画出每章节或者课程总体的思维导图。教师可以抽查部分学生画出的图，从而让教师了解学生的知识结构。学生也可以通过思维导图提高归纳能力以及记忆效率。
措施四：学生自己命题一直以来，命题都是教师的事情，学生对此充满了神秘感。学生会想方设法来打探教师命题的思路、范围。实际上，命题体现了命题者对知识掌握的程度，以及将知识点运用于实际的能力。让学生自己来命题，不仅是身份的变化，更是思维方式的变化。命题比做题的难度更大，但学生对此积极性却很高。每一章学习完之后，让学生课后根据重点难点来命题，发到教师的邮箱。教师集中对其中的题目进行点评。从命题的角度讲解知识点、干扰项，学生也会比较感兴趣。最后考试的时候就从里面抽取质量较好的题目组合成卷子。
1.1房屋建筑学课程设计教学改革措施。
对于房屋建筑学课程设计部分，结合我系土木工程专业“三位一体”的“666”实践教学模式，课题组通过两届学生教学，尝试将课程设计分布在建筑设计教学内容之后的教学过程中，将理论教学和实践相结合，形成一个有机整体，并尝试多人合作指导课程设计的模式。课题组老师根据教学需要及自己专业特长，拟定不同结构体系、不同使用功能、分量适当的课题，由学生自愿选择指导老师进行设计，一则可以满足学生爱好、激发其设计潜能，二则可以减轻科任教师工作量，效果良好。此外，在设计过程中应该强化规范意识，引导学生正确设计，充分挖掘学生的业余时间，严格考核，及时总结，以求提高教学质量。
1.2钢结构课程设计教学改革措施
1.2.1以项目实例为依托，开展设计教学。
在课程设计讲解过程中，以已修建实际工程为主，对实际工程进行设计。将书本理论知识与身边实际工程相结合，使学生把课堂所学知识加深理解和巩固。近两年榆林麻黄梁汽车产业园区，兴建了一批汽车销售4S店工程，主体为门式刚架。就以实际工程为依托，进行课程设计。带领学生到工地进行参观已修建好的门式刚架，了解结构形式，翻阅完整设计图纸等资料，把理论知识与实际工程一一对照、比较，增加了实际工程认知度，增强了施工图的绘制能力。在校教师再对钢结构施工图中的要点一一讲解，学生能从中获得更多的知识。
1.2.2优化教学内容。
在不增加学时的前提下，能让学生更多地掌握课程设计内容。把课程设计相关内容融入到实践教学中集中讲解，不占用理论教学时间。理论教学学时压缩后，我校安排以理论部分较强的钢结构原理为主。对于课程设计部分的讲解学时几乎所剩无几，那么对于钢屋架课程设计中的支撑布置、荷载导算、内力计算、构件计算、节点设计等几部分以平时作业的形式让学生多加练习，通过作业发现问题指正问题。在课程设计过程中遇到问题及时强调，这样能够保证设计各环节的质量。学生普遍反映良好。另外，要求学生查阅最新规范、图集；课程设计以实际工程为依托，那么就要以最新设计规范为依据。
1.2.3教学模式和设计内容多样化。
在钢结构课程设计中培养学生的创新意识和合作能力，开展多种多样的教学模式。一种引入“参与•合作”教学模式。把一个设计项目拆分为几个子项，2-4人组成设计小组，以设计小组为单位，参与到实际工程中去，对某一项目进行设计，每人设计一个子项。“参与•合作”教学模式的要点是通过教师的指导设计作用，形成学生主动、积极、创新的设计理念，团队合作的设计学习情景，教师与学生、学生与学生之间相互作用，相互促进。
1.3工程概预算课程设计教学改革措施
1.3.1将课程设计与理论教学相互穿插。
传统教学方法在教学过程中，课程设计与理论讲解在实施上是分开的，导致理论知识的讲解空洞、乏味，学生难以理解，教学效果一般。考虑到教学与课程设计是相辅相成的，理论知识是课程设计的基础，课程设计是理论知识的实践与应用，笔者提倡理论，笔者尝试将课程设计与理论讲解相互穿插组织教学，取得了较好的效果。
1.3.2选择恰当的题目，确定合理的课程设计份量。
笔者对开设工程概预算课程设计的院校进行调研，发现大多数院校该环节考核采用同一题目（同一套施工图）进行考核，形式单一，而且在多届学生中使用，对课程设计的质量产生了负面影响。笔者认为在进行设计选题时应本着“工期新、结构新颖，任务分量适当”的原则，同时尽可能选用正在建的工程，方便学生在设计过程中能将设计蓝图与实物联系起来，增强学生的感性认识和设计的积极性，提高设计质量。
1.3.3加强老师跟踪式指导，发挥学生的认知能动性，推行学生成果互审制。
为确保设计质量，增加学生的主动认知能动性，在进行课时设计组织运行时，将工程量计算安排在教室集中指导，每天不定期的检查学生的初稿，及时发现学生的问题，帮助学生解决问题，并且对一些共性、难点的问题集中讲解。定额套价、材料调差和取费统一安排在模拟算量实验室，使用网络版的广联达计价软件来进行操作，既方便教师的跟踪检查、指导，又可以使学生对基本工程量汇总计算等进行互审，既可调动学生学习的积极性、主动性，又可确保教学质量。
1.4施工组织课程设计教学改革措施
施工组织课程设计是《土木工程施工技术与管理》课程的综合性、实践性教学环节。本课程设计通过一个常见的、典型的多层建筑工程施工组织设计的编制，使学生熟悉单位工程施工组织设计编制的内容及程序，提高解决实际问题的能力，实现所学施工技术与管理知识的系统化、条理化，为在项目施工、管理领域执业奠定坚实基础。根据我校应用型人才培养定位，笔者认为该课程设计应做好以下几方面的内容。①将设计课题与理论教学相互穿插，杜绝“两段式”教学。传统教学方法将课程设计与课程理论分开组织，忽略了两者的内在联系，建议在组织教学的时候将二者相互穿插，重点讲好项目施工工艺的组织流程、项目进度控制方法及工艺间的逻辑关系等内容，为后续的工程项目的专项组织设计奠定坚实的基础。②尝试校企合作联合开展课程设计环节。针对我系培养应用型人才的办学定位，结合学校校企合作育人的构想，以现有产教合作项目为依托，以具体的工程项目为背景，尝试校企双向合作育人，激发学生的积极性，使学生较早融入工作岗位，使课堂理论知识与实践应用能力拓展的“零距离”对接，实现“学校知识学习厚基础、企业环境养素质、顶岗实践强能力”。③构建“多任务教学、多人合作指导设计”的实践教学模式。考虑到该课程实践性较强，与施工工艺联系紧密，建议构建集“多层民用建筑（住宅、办公楼等）施工组织设计、单层工业厂房施工组织设计”等为主线的多任务设计课程，并配备不同的专业教师进行设计指导，确保设计质量。④与生产实习相结合，革新课程设计的考核方法。按照原有人才培养方案，施工组织课程设计安排在生产实习教学前，经过近几年的实践，效果不是太好。建议在组织课程设计时，在生产实习前布置任务，生产实习后提交作品，使学生可以在实习过程中将一些新的施工工艺、工法等融入设计，有利于设计中工程质量、文明施工、施工组织专项设计及季节性施工措施等内容的深化。在成绩考核方面，可以结合生产实习环节通过ppt汇报等环节进行，亦可与实习企业联合进行考核，效果较好。
1.5钢筋混凝土结构课程设计教学改革措施
钢筋混凝土结构课程设计主要包括钢筋混凝土梁盖设计、单层工业厂房设计两个环节，是对混凝土结构及基本原理教学的重要补充。对于钢筋混凝土梁盖设计部分，主要以理论计算为主，应注重学生理论知识的内化、积累；对于单层工业厂房设计部分，则主要注重学生综合应用能力的培养，改革措施如下。单层工业厂房设计的主要作用是将课程中所学的单个知识点，如单个受力构件设计计算方法、荷载计算方法、内力计算方法、内力组合原则等实际应用于厂房建筑整体的结构设计中，让学生通过设计理解所掌握的计算方法在工程中如何运用，怎样实现教材内大量的构造措施等。雷洋等对单层工业厂房课程设计的设计内容及重难点进行剖析，并提出改进教学质量的方法，具体如下：①合理安排教学内容，突出重点教学。该课程设计涉及到的知识点比较多，教师要在教学中以讲明各个知识点之间的逻辑关系为重点，以学生能够综合运用各个知识点为目的。本人在教学中尝试采用“倒叙法，即根据设计结果反推设计过程，抓住每个过程中的主要矛盾，各个击破，教学效果较好。②合理安排教与学关系，培养学生实践能力。从教学过程的性质来看，教师的主导作用是从教师对教学过程的领导、组织和控制这一角度出发的。而学生在教学过程中首先必须积极参与，然后才能成为积极的推动者，成为学习的主体，这就是“教”与“学”同时在场时对学生的角色定位。③合理优化教学过程，提高设计效率。我校在进行课程设计时间安排上是按照二周，学时排在学生没课的时间和周末，这样从第一次课到最后一次课最久能拖一个月之久，需加强过程控制，方可确保设计质量。此外，笔者认为，对于单层工业厂房设计这块，为确保设计质量，应加强与房屋建筑学等课程的互动、沟通，在指导教师配置方面，亦可以配置房建老师及企业领域的工程技术人员进行指导。
2结论
机械类专业重在培养学生对机电类产品的结构设计，加工制造，强度设计、工艺分析以及相应的软件和设备的使用等方面的能力。因此，学生不像其它那些直接给予结构设计、强度分析等课程那么受重视。用人单位在招聘中也不太考查学生系统分析、控制设计等方面的能力。因此更加重了学生认为控制工程是一门次要的课程，不实用，凑学分，应付了事即可的心态。只有部分考研和对自己要求比较高的学生，还有些学习的积极性。从上面两个方面的分析，可以看出现行的机械类控制工程基础课程是有必要进行教学改革的。我们将从理论教学、实践教学、考试与评价三个方面进行教学改革探讨。
2.教学改革措施
2.1理论教学
（1）精炼课堂教学内容：在保证课程内容的严谨性、系统性和完整性的前提下，精选教学内容。为方便学生更好的消化、吸收和应用课程知识，重点概念、原理和方法讲深讲透，略讲或不讲了解性内容和使用较少的内容。教学过程中重点讲思路、结论和应用，弱化数学推导和证明，重在展示该工程化的一面。并将当前机电领域中最新应用的自动化技术和科研成果以及发展动态和趋势更新到教学中。不断丰富课堂教学的例子，生动课堂，开阔学生的视野，以至保持本课程教学内容的先进性。强化控制思想，让学生自己在控制器设计时，灵活运用，提高分析和设计能力。
（2）分层次教学：将课程内容分为认知性内容、核心内容认知性内容和重点难点拓展性内容三个模块。根据培养目标、教学对象、专业层次的不同，可以优化课时分布，掌握程度和要求不同进行分层教学，以缓解其中的矛盾，达到熟悉认知性内容，掌握核心内容，了解拓展性内容。增强了学生的学习兴趣、学习热情和自信心。
2.2实践教学
（1）引入Matlab：Matlab是最好的控制系统仿真软件，将它引入到教学中来，能运用Matlab软件作为实践平台，引导学生验证教材中的理论知识，针对一些具体的控制系统，分析和设计系统并进行仿真实验。仿真实验的重点是给定性能指标，让学生自己独立设计控制方案，进行控制单元设计、参数计算，画出图纸，编写说明书，模拟工程设计的全过程，并用Matlab仿真检验设计效果。这将大大加强学生根据系统的性能要求，适当结合一些具体控制装置，搭建和调试系统，较大提高学生的动手能力和独立思考的能力。
（2）以科研促进教学：控制理论是工程实际与数学原理、计算机科学相互融合的结果。在教学过程中，教师可利用多媒体表现力强、图文并茂的特点，用多媒体把一些简单的控制系统用动画的形式展现给学生，以及适时地增加一些与当前科研相关的重点、热点问题，这能拓宽学生的知识面、了解学科的发展动态。这样不仅能使学生加深对概念的理解，摸清控制系统的各环节，明确认识整个控制过程，还能极大的提高学生的学习兴趣，激发求知欲望，培养创新能力。若条件允许，挑选一些能力强，对科研有兴趣的学生，参加教师的科研项目和一些科技竞赛活动，达到教学和科研相互促进的效果。
2.3优化考评方式
控制工程基础内容多、涉及广、原理抽象、计算繁杂，较难仅用试卷成绩来评价学生对知识内涵的掌握程度。即不能仅考查数学公式掌握，更应关注学生对数学公式所表达的物理本质内涵的理解，和运用基本的控制原理解决实际问题的分析设计能力和动手操作能力。因此，需综合考评课堂上和实践环节中基础理论、基本技能以及在融会贯通上分析和解决问题的能力及综合素质。这种加强平时考核，在各个环节上严格要求学生，改变一考定终身的考核制度，对平时学习提出了更高的要求。有助于引导学生主动学习，促进形成好的学习风气，改善学生的成绩。
3.结束语
在教师的启发诱导下，让学生自主学习和讨论，以学生身边的事物和生活实际为参照物，让学生亲自动手参与实验。教师和学生对知识的理解存在一定差异，这需要教师与学生之间、学生与学生之间相互合作、交流，通过教师的正确引导，实现学生对知识的学习、理解，让学生成为学习知识的主体，通过多种方式自己建构知识。学生为主体的课堂教学模式不仅符合教学理论的要求，其目标也与技学校的培养目标相吻合。
二、计算机常用工具软件课程以学生为主体的课堂教学
1.调研分析
首先，教师要认真研究教材———《计算机常用工具软件》，进行教材分析、学情分析和课程定位分析，并据此确定本课程的教学模式。
（1）教材分析。计算机常用工具软件讲述了计算机常用的七大类、十几个工具型软件，理论知识较少，难度较低，各软件之间关联性不大，主要培养学生对软件的基本操作能力，让学生能够更加熟练地使用计算机处理生活或工作中遇到的各种实际问题，并为学习计算机操作奠定基础。
（2）学情分析。技工二年级学生已经具有一定的计算机基础，所有学生已经能够熟练使用Office软件，具备一定的计算机操作能力。经过两年的学习，部分学生具有了一定的自学能力，能够通过主动实践、探索完成其感兴趣的计算机操作，一部分学生已经掌握了一些常用软件，如简单的压缩软件、图片处理软件等。学生喜欢学习感兴趣的软件，如图片编辑软件、简单动画制作软件等。
（3）课程定位。通过学习本课程，学生不仅掌握了软件的使用方法，而且在学习的过程中能够发现问题，自主学习解决问题，同时归纳同类软件相通的使用方法。本课程重点培养学生的自学能力和发散式思维能力。
（4）教学模式。根据以上分析，本学期要学习十几款软件、教师不可能详细讲解每一款软件的所有功能，因此要确定本课程采用“优秀学生模拟讲课、教师指导”的以学生为主体的课堂教学模式。
2.教学的实施
（1）划分学习小组。按教材中软件的分类把学生分为七个组，每组负责一类软件的讲解，并把七个组按照软件的名称给予命名，如图像工具组、动画制作工具组，每个组设置一个组长。分组时让能力强的学生和被动学习的、不感兴趣的学生在一个组中，这样有所带动、有所提高，不至于让不喜欢学习的学生更不喜欢。学生的组合不是仅仅局限于一节课，而是贯穿于整个学期里，他们都必须合作学习。如图像工具组，他们将一起合作学习图像浏览与捕捉工具软件，图像美化与变形工具中的幻影2008、奇幻变脸秀两个软件，图像处理工具软件和图像制作工具软件。
（2）学习小组备课。每个学习小组组员负责一个软件的学习、讲解，学习小组在一起研究、合作学习直到这个软件负责人学通为止，然后向本组组员讲解，组长协调组内事宜。教师协助学习小组研究，帮助学习小组确定案例、修改案例中的不足，补充学习中的漏洞。如图像工具小组中软件的学习，确定一名优秀学生主讲，主讲学生确定案例，向小组成员提出软件中自己没有学会的部分，小组成员一起讨论完善案例，同时帮助解决主讲人的疑惑。学习小组向教师提交案例，教师找出案例中的不足，解答学习小组学习中遇到的问题，补充、完善案例。
“卓越计划”启动已经有一段时间，各高校对各专业本科阶段的“卓越计划”培养方案进行了探索。课程设计是将所学理论知识应用到工程实践的实践教学活动。由于全国各高校核工程与核技术专业课程设计的课时不同，教学条件不同，教学模式与具体的教学方法也存在差别，因此没有现成的教学模式可供参考。由于核类专业的特殊性，普通高校利用大型核设施进行实践培养存在一定的困难。根据“卓越计划”的要求，结合学校的实际情况，目前该专业主要选用一些具有工程应用的软件开展课程设计，比如mc-np软件、flunt软件、matlab/simulink软件、pctran软件、fortran软件、labview软件等。目前核工程与核技术专业开展的主要课程设计有反应堆物理课程设计、屏蔽计算课程设计、核电仿真课程设计、电子电路课程设计、反应堆热工课程设计等。从社会需求以及培养具有工程实践能力专业人才的目标来看，目前核工程与核技术专业的课程设计还存在一些不足。具体表现如下:(1)课程设计的题目和内容跟工程实践联系不够密切，缺乏新颖性和挑战性，学生没有兴趣完成课程设计，亟待更新。(2)教学方法和手段单一，缺乏灵活性。以往课程设计都是教师先讲解基本原理与方法，然后学生开展课程设计，在教学过程中缺乏讨论、互动、引导、激发和案例驱动，学生在面对具体实际问题时，往往感觉无从下手，有的学生无法完成课程设计的任务。(3)考核方式单一。以往课程设计的成绩主要由课程设计报告内容决定，不可避免地存在照搬、照抄他人的现象，成绩评价缺乏标准和透明度，使得课程设计效果不理想。因此，围绕“卓越计划”的要求，合理构建课程设计的实践教学体系，更新课程设计的内容，改进课程设计的教学方法及手段，加强课程设计过程监控和改变考核方式都极为必要。
二、课程设计教学改革研究
针对目前课程设计现状，结合我校实际情况，从课程设计教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面进行探索和实践。
(一)精心选取课程设计题目
为了提高课程设计实践教学环节的效果，必须及时更新课程设计题目。根据以下几个原则选取课程设计题目:(1)按照课程设计大纲的要求选题，内容的深度和广度符合教学要求;(2)根据学院教学条件选题，需要具备合适的设计工具完成课程设计;(3)题目内容与专业课程相关，通过课程设计更好地巩固专业理论知识;(4)选题具有一定的工程应用背景，能在以后的毕业设计或是以后的工作中用到。根据选题原则以及结合学生所学知识我们选用了一些多样化、实用性并具有一定挑战性的题目。比如，对于反应堆物理的课程设计，我们精心设计了采用MCNP程序进行栅元、组件的临界计算并设计了一个小堆芯的题目;对于核辐射探测方向，设计了采用MCNP程序计算不同探测器探测效率的题目;对于核电厂运行仿真，设计了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序来实现核电仿真等。这些多样化和实用性的课程设计题目，加强了核专业特色，锻炼了学生的实践能力，提高了学生的积极性、主动性。
(二)转变课程设计教学方法
抓好课程设计过程是非常重要的。以前课程设计的教学方法大多是指导教师先讲解课程设计的原理和过程，然后学生自己完成作业，教师不能把握学生是否掌握了课程设计的全过程。为了调动学生的学习兴趣和动手能力，指导教师采用了图书指导法、讲授法、问题驱动和讨论法等教学方法。在课程设计实践过程中，指导教师注重对学生的引导作用，采用启发性教学，要求学生亲自参与课程设计的全过程。对于不同题目，教师介绍基本原理、设计要求、设计方法、操作步骤及注意事项后，要求学生自主思考去完成一个类似的题目，检查学生是否理解课程设计过程，同时也鼓励学生采用不同的方法来完成同一个题目。指导教师注重讲解一些典型的例题，指出在设计过程中容易出错误的地方，以便学生吸取经验，尽量减少设计错误。为了提高学生的主观能动性，指导教师注重在大思路上进行引导，不干预具体的设计方案和设计细节，把关和解决疑难问题。例如:反应堆物理课程设计采用MCNP程序对组件进行临界计算，指导教师首先让同学们课前查阅资料，了解典型的组件类型、不同类型组件结构上的差别和组件组成等基本知识;然后指导教师在课堂上讲授怎样利用MCNP程序实现核电站15×15燃料组件临界计算的例题。课堂中教师重点讲解MCNP程序输入inp文件每一个部分的作用，然后让同学们当场运行MCNP程序，掌握作图及其生成输出out文件等基本运行操作。同学们运行完后，指导教师再讲解out文件的每一个部分，告诉同学们怎样看输出结果。讲解完例题后，教师要求同学们当场实现大亚湾核电站17×17燃料组件的临界计算，同时设计不同可燃毒物的布置方式，掌握不同可燃毒物布置方式下结果的变化趋势。每个做课程设计的同学都拥有一台电脑，可以单独完成作业，如果有什么问题和想法可以与同学或教师交流。指导教师全场监控每个学生作业的完成情况，并作为课程设计考核内容的一部分。做得好的同学，老师当场给予表扬以激发学生的学习兴趣;碰到问题能够自己想办法及时解决的同学也会获得表扬，同样会获得较好的成绩。指导教师除了注重学生独立完成课程设计的能力，同时也注重学生的协作创新能力。比如设计一个小堆芯可能有多种方案，输入文件的代码量不同，同学们可以分成小团队讨论后确定一个方案，团队每一个人完成方案的一个部分，最终实现小堆芯的临界计算。总结几年的课程设计教学经验，采用图书指导法、课堂讲授法、问题驱动和讨论法等教学方式，可以明显提高课程设计的教学效果。
(三)转变课程设计考核方式
以前课程设计的成绩主要由课程设计报告和平时成绩决定，课程设计报告占了大部分成绩，这种考核方式存在一定的问题。比如，课程设计报告可能存在抄袭的情况，指导教师无法判断，成绩评定很有可能不公平，这严重打击了学生的学习积极性。另外，学生只注重课程设计报告内容，不注重课程设计过程。为了培养学生的能力，提高课程设计成绩评价的公平性，课程设计成绩改由三部分组成:平时成绩30%、实践操作40%和课程设计报告30%。(1)平时成绩30%，包括考勤成绩、学习态度和课堂纪律。考勤采取签到的形式，上课前签到一次和下课前签到一次，保证学生在上课时间能全程到课学习;学习态度主要包括上课回答问题和独立解决问题情况;课堂纪律是指指导教师严格要求学生，严禁玩游戏和玩手机等，只能做与课程相关的事情，保证学生充分利用好上课时间。(2)实践操作40%，指导教师注重对课程设计每一个环节的考核，包括学生的动手能力、思考问题的方式、查找资料的能力、编程和解决问题的能力。(3)课程设计报告30%，成绩包括书写格式、完成情况和创新性等。课程设计最后一般会有附加题，因此设计报告成绩也包括附加题完成情况。成绩评定的方法在课程设计上课前就告知学生。实践证明，这种考核方式对学生认真开展课程设计工作起到较好的引导作用。
三、结语
五邑大学作为全国18所CDIO的试点单位，而机电系又为五邑大学的试点单位，借此契机，可以将CDIO的教学模式和教学理念应用于《电子电工》课程的改革中来。另一方面，由于该校地处珠三角地区，周边的相关企业，特别是一些与该校建立产学研基地的企业，能够提供充足的教学实践场所。为此，提出如图1所示的改革思路。首先进行需求分析。工业设计教育的最终目标是培养高素质的设计师，以适应市场的需求和发展。市场是决定一切的根源，要培养怎样的工业设计师，设计师需要具备什么样的素质，只能到企业进行调研，从工业设计在企业整个运作链条中的位置及企业的需求中寻找答案。第二步，根据企业需求，进行教学定位，制定教学大纲，包括理论与实验环节。第三步，根据教学大纲进行基于CDIO模式的教学内容改革与教学手段改革。第四步，CDIO模式下的评价、反馈与总结。
2CDIO模式下的课程改革探索
2.1教学定位
通过与相关企业的座谈与对本地小家电企业的调研发现，企业需要的工业设计师应该具有：对产品工艺和结构等技术方面的了解、熟悉与外形设计有关的国家标准以及满足产品造型安全性的检测等。由此确定了工业设计专业开设《电子电工》课程的主要目的是需要学生通过对该课程的学习，掌握基本的电工电子技术，了解常见电子产品的结构，为该类产品造型设计提供必要的工程依据。
2.2教学内容制定
根据调研结果和企业需求，将教学大纲作了相应的调整，制定了符合工程的教学内容。其中，课堂授课部分的内容作了如下调整：将以往的电子电路的基础知识进行压缩（约占总课时的1/2），增加与电子类产品造型相关的标准，例如3C、UL等常用标准（约占总课时的1/4），电子产品安全性测试方法与产品造型设计安全性原则等内容（约占总课时的1/4）。同时还会根据调整过的教学内容，编制一本能够适用于该校工业设计专业特点的《电子电工》教材。实验教学方面，基本思路是“从模仿到设计”。即将实验教学的场所由学校搬移至产学研合作基地，学生通过学习已有产品（例如灯饰、小家电等）的设计过程、设计方法、设计经验等，让学生对实际电子类产品的结构设计与造型设计的方法、思路、经验等有了足够的认识后，再将学到的这些实际经验应用于自己的设计中去。将验证性实验的教学由实验教师完成变为由企业中的特聘教学完成。这样可以将课堂的抽象理论学习转化为生产实践中的具体应用，学生的学习热情被激发，学习效率显著提高。
2.3教学实践
依据CDIO理念，教学的目标是通过学习该课程，增强学生的“构思-设计-实施-运作实践”的能力。在具体的教学实施过程中，将课堂教学分为两部分：第一部分，基础专业知识的讲授，由工科的教师担任，主要是建立学生对电子电工技术中常用的基本技术和方法的使用原则；第二部分，工程实践的讲授，这部分以讲座的形式授课，邀请相关企业的工程技术人员作为特聘教师，以企业实际项目为例，系统全面地剖析产品造型与产品结构、工艺之间的联系，同时，解答学生在实验或学习中遇到的实际问题。实验教学部分，改“学校———学校”的训练方式为“学校———企业———学校”的训练方式，安排学生深入产学研企业，通过对企业中各类电子类产品开发周期的了解，学习其开发经验，开发的方法。回到学校后，学生根据自己的兴趣选择参观到的某一具体产品作为训练项目，仿照学习到的开发过程，重新完成开发过程。这种训练方式让学生在课程中将学习和实际应用相配合，能够充分了解工业设计实践教学的动机；从基础学习阶段深入到实际应用与技巧的使用，切身体验实际项目的经验与专业设计知识的均衡发展，能使学生真正体会到设计理念的真谛及实践教学的真正意义；由于实际设计项目的参与，使学生日后的设计相关工作经验更为丰富，有利于培养学生发现、分析和解决问题的能力。学生对看到的和学到的内容有更深刻的了解和理解。具体完成过程如图2所示。除此之外，还将这门课程学到的内容与工业设计专业其他课程进行“嫁接”。比如与工业产品造型设计课程、产品包装等课题联合，形成综合性大实验项目，让学生通过这些综合性项目对工程类课程与艺术类课程很好地结合与应用，锻炼其综合分析运用能力。
2.4综合评价
根据CDIO理念，针对《电工电子》课程改革的目的，对学生评价方法也做了调整。改原来的纯理论考试为理论考试与实验考查各占50%，其中，在实验环节的成绩又分为几个方面：学生在团队中起的作用，与团队的合作与交流占10%，综合利用工程方法能力占30%，作品展示期间，由参与评价的其他老师和同学的打分占10%。这样一来，能够更加客观地反映学生对基本技能的掌握和对工程实践的认识，加强学生人际技能、团队与沟通能力。
3CDIO模式下教学改革探索与实践总结
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