時間：2023-03-22 17:36:56
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制造業(yè)cims工程的實施與應用
摘要：本文介紹了國家電動工具制造行業(yè)骨干企業(yè)寧波經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)中強電動工具有限公司cims工程實施與應用過程中的經(jīng)驗，為寧波市、浙江省制造企業(yè)實施cims提供了可借鑒的模式。
關鍵詞：cims；cad；pdm；erp
1993年正式投產(chǎn)的中強電動工具有限公司在我國電動工具制造行業(yè)競爭近乎白灼化的今天不僅站穩(wěn)了腳跟，而且實現(xiàn)了產(chǎn)量和銷售平均每年遞增35%以上的快速增長，人均產(chǎn)值及利潤連續(xù)多年在全國同行業(yè)中處于領先水平，目前已成為中國首屈一指的各類中高檔電動工具專業(yè)制造商，擁有員工20xx人，年產(chǎn)值10億元。中強公司的優(yōu)勢在于秉承“以人為本，科技創(chuàng)新”的立業(yè)理念，采用最有效的管理模式，集約社會資源，擁有產(chǎn)品市場和技術(shù)開發(fā)兩大核心競爭力，而核心競爭力的背后則是擁有完善和強大的it體系。
1 cims工程概況
中強公司的cims工程主要由計算機網(wǎng)絡 / 數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)、工程設計（cad）分系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（pdm）分系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃（erp）分系統(tǒng)等四部分組成，包括：
工程設計（cad）分系統(tǒng)：二維cad繪圖設計已完全普及，引進三維設計軟件并逐步應用在新產(chǎn)品造型設計、總體設計、結(jié)構(gòu)設計、零部件設計及總體裝配等工作中，大大加快了設計開發(fā)進程，并提高了設計質(zhì)量，優(yōu)化了產(chǎn)品設計，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（pdm）分系統(tǒng)：采用上海思普信息技術(shù)有限公司開發(fā)并由寧波聯(lián)科電腦技術(shù)有限公司實施的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（sipm / pdm）系統(tǒng)和圖檔管理系統(tǒng) edm，有效地解決了設計流程、技術(shù)資料的規(guī)范化，技術(shù)信息傳遞、流轉(zhuǎn)、反饋快速流暢，并保證了數(shù)據(jù)的完整性、安全性和保密性，目前已運行在公司產(chǎn)品設計部門，實現(xiàn)了產(chǎn)品設計、工作流程的無紙化管理。
企業(yè)資源計劃（erp）分系統(tǒng)：采用寧波萬通軟件公司erp系統(tǒng)，并分批實施了制造數(shù)據(jù)管理、銷售管理、技術(shù)工藝管理、生產(chǎn)計劃、車間作業(yè)、物料需求計劃、采購管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、設備管理、計件工資成本管理、pdm接口等一系列子系統(tǒng)，此外還開發(fā)實施了基于internet的訂貨管理子系統(tǒng)，作為銷售管理子系統(tǒng)的上游子系統(tǒng)，為其提供數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)集成：在基本完成各分系統(tǒng)應用后，對整個項目的系統(tǒng)集成進行了安裝和調(diào)試，目前，整個系統(tǒng)已經(jīng)可以集成運行，實現(xiàn)了cad、pdm和erp的信息集成。
通過cims工程的實施，中強公司在管理上已逐步形成一套快速響應市場變化、滿足客戶需求的企業(yè)內(nèi)部運行機制，實現(xiàn)了產(chǎn)品銷售、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)計劃、物料管理、財務管理等各個部門業(yè)務管理計算機化。
2 軟件產(chǎn)品的選擇
在中強公司cims工程中，主要應用軟件均采用了國產(chǎn)軟件，如intelcad和pdm軟件是上海思普信息技術(shù)有限公司的自主軟件產(chǎn)品，erp系統(tǒng)選用的是萬通軟件有限公司自主研究開發(fā)的erp系統(tǒng)軟件，國產(chǎn)軟件費用占軟件總費用的70%以上。選用國產(chǎn)軟件主要是基于以下考慮：
2.1 考慮中國國情。國外有許多好的管理軟件，但是拿到中國后多數(shù)都不太適用，有些企業(yè)就是勉強用了也用不好。究其原因，主要是中國的企業(yè)管理水平和現(xiàn)狀很難與國外軟件的標準管理模式融合。企業(yè)花了很大的代價，花了很長的時間，實施的結(jié)果是棄之不舍，留之難用。中強公司選用的這些應用軟件有較多的國情化處理，比較符合中國企業(yè)的實際情況，技術(shù)上較成熟，在國內(nèi)有廣泛的用戶，且軟件公司具有雄厚的技術(shù)實力和豐富的實施經(jīng)驗，技術(shù)支持力度強。
2.2 考慮投入產(chǎn)出。企業(yè)做任何事情都要考慮投入產(chǎn)出，要考慮風險，國外軟件動則幾十萬上百萬美元，對國內(nèi)企業(yè)來講是一個不小的負擔，同時也增加了軟件實施的風險，還有軟件今后的升級費用等問題，都需要企業(yè)認真考慮。目前，國產(chǎn)軟件（如兩維cad、pdm、erp等）的水平有了很大的提高，已能夠滿足國內(nèi)企業(yè)實際工作的需要。
2.3 考慮售后服務。軟件特別是象erp、pdm這樣大型軟件的實施都會有一個較長的周期，企業(yè)應用咨詢、軟件原理培訓、軟件應用培訓、軟件客戶化修改都是必不可少的，國外軟件高昂的技術(shù)支持費用是國內(nèi)企業(yè)難以承受的，更難長時間承受。同時國外軟件的封閉性使國內(nèi)企業(yè)的軟件人員很難進行修改和變動。而國產(chǎn)軟件則不同，盡管國產(chǎn)軟件也要收取技術(shù)支持費用，但其收費標準國內(nèi)企業(yè)可以承受，而且國產(chǎn)軟件其源代碼相對開放，較大的客戶化變動委托給軟件公司，一般性的修改完全可以由企業(yè)自己來解決。
當然，國產(chǎn)應用軟件也不是十全十美，今后應該在專用界面、決策支持、特別是pdm軟件在工程項目中的管理與控制、安全性管理、工作流的 并發(fā)機制處理、多bom視圖形成等方面還須不斷改進和提高。
3 cims工程的綜合效益
中強公司應用國產(chǎn)軟件實施cims工程，不僅提高了企業(yè)管理水平，同時也獲得了良好的經(jīng)濟效益。直接經(jīng)濟效益如表一所示。
表一：直接經(jīng)濟效益
響應市場的速度
提高了30%，對快速占領市場發(fā)揮了重要作用。
新產(chǎn)品開發(fā)
開發(fā)速度加快25%以上，為新產(chǎn)品及早占領市場搶得先機。
生產(chǎn)率
提高生產(chǎn)率17%。
資金周轉(zhuǎn)率
提高資金周轉(zhuǎn)率0.2次，公司每年可節(jié)省開支90萬元。
間接經(jīng)濟效益則表現(xiàn)在：
l 規(guī)范了企業(yè)的基礎管理和運作方式，使公司建立起科學的管理體系和快速反應的企業(yè)經(jīng)營機制，推動了企業(yè)管理流程的規(guī)范化、制度化，使各部門職責更加明確、科學合理。
l 大大提高了工作效率，增加了管理工作的深度，提高了管理工作水平。
l 提高企業(yè)的聲譽，增強了市場的競爭能力和應變能力。
此外，中強公司cims工程所產(chǎn)生的社會效益也是顯著的，一方面為寧波市、浙江省制造企業(yè)實施cims提供了可貴的經(jīng)驗和可借鑒的模式，具有廣泛的示范意義和推廣應用價值，另一方面，為國產(chǎn)軟件的發(fā)展和完善提供了機遇和舞臺，樹立了國內(nèi)企業(yè)使用國產(chǎn)軟件的信心，促進了國產(chǎn)軟件的不斷發(fā)展和提高。同時，實施cims工程，使中強公司產(chǎn)品更具有市場競爭能力，能以較高性價比的產(chǎn)品滿足日益增長的市場需要，為加速我國電動工具行業(yè)的發(fā)展貢獻了力量。
工程機械的電子商務，其實喊了很多年。目前，工程機械行業(yè)的電子商務尚處于起步階段，在價格的透明化、產(chǎn)品的在線交易、產(chǎn)品運輸及售后服務支持等方面，依然存在一些不能盡快化解的難題，這都需要整個行業(yè)人士做進一步的溝通和嘗試。在新機市場，目前想推行電子商務確實較為困難。但是，在二手機和配件市場，電子商務已經(jīng)非?；钴S。
目前，專業(yè)的二手機從業(yè)人員（車商、中介）都是以QQ、微信為主要營銷工具，對于價值不高、又相互信任的買賣雙方，買家可以在不看車的情況下直接付款讓賣家發(fā)車。據(jù)筆者了解的情況，由于微信相對更私密，用戶使用頻次更高，目前的成交效果相比QQ更好。在微信沒有出來之前，QQ是這些二手機從業(yè)者的主要營銷工具。配件交易方面，二手配件以直接發(fā)貨為主，收款有直接打款、也有物流公司代收的，目前交易也非?；钴S，雖然每筆業(yè)務的收入大都沒有做整機多，但量大了收入也十分可觀。新配件的銷售，主要通過QQ、微信、淘寶等渠道，筆者的一位朋友，在沒投入太多精力的情況下，每個月的淘寶銷售額達幾十萬元，而且他做的是價值相對較低的常用保養(yǎng)件。可見，從二手機和配件來看，電子商務也是越來越受歡迎的。
但是，目前這個行業(yè)沒有監(jiān)管，都是靠誠信去實現(xiàn)交易，“被騙”的事情幾乎每天都在發(fā)生。通過上面對二手機、配件市場的描述，你會發(fā)現(xiàn)如果一個從業(yè)者既有客源、有信譽，還有實力，那這個從業(yè)者的業(yè)務肯定不錯。但上述條件不是所有中介都可以滿足，那么問題來了：如果有一個平臺可以幫他們滿足所有條件，并且提供相應的交易安全保障，二手機、配件從業(yè)者會依賴這個平臺嗎？答案是毋容置疑的，到那時，這個平臺就可以創(chuàng)造出新的交易規(guī)則，整合市場，誰定的標準誰就是市場領導者。
最后，工程機械新機的銷售，未來能否在網(wǎng)上直接銷售？筆者認為這事肯定是可行的。筆者舉個例子拋磚引玉一下：例如新機廠商可以推出電子商務渠道的“定制化產(chǎn)品”，這種配置的產(chǎn)品只通過網(wǎng)上銷售。但這種產(chǎn)品最好是廠家直銷的產(chǎn)品，如果是通過商銷售的產(chǎn)品，需要與商協(xié)商好，給商一定的服務費用，讓商提供后續(xù)服務。
作者：蘇宇單位：易極環(huán)中（北京）拍賣有限公司
【關鍵詞】控制工程機械電子工程應用
一、引言
隨著社會的不斷（國家經(jīng)濟的快速）發(fā)展，科學技術(shù)在機械電子工程內(nèi)得到了（更加）廣泛的運用，在此基礎上機械電子工程的發(fā)展越來越朝著現(xiàn)代化、多元化和智能化的方向前進。由此可見，控制工程在機械電子工程領域有著更好（十分廣闊）的發(fā)展前景和空間。為了實現(xiàn)機械電子工程更長久的發(fā)展，我們需要更加關注機械電子工程的發(fā)展方向，并努力實現(xiàn)將控制工程運用到機械電子工程的發(fā)展中去（這不僅能大大的提高工作效率，更加的節(jié)約成本，使電子工程得到更好的發(fā)展，也能加快推進我國經(jīng)濟發(fā)展）。本篇論文主要根據(jù)這一現(xiàn)狀對當前控制工程在機械電子工程中的運用進行了深入的分析。
二、控制工程和機械電子工程的含義
1、控制工程?？刂乒こ痰暮x是將計算機技術(shù)的理論概念和工程作為基礎，利用自動化的技術(shù)進行解決控制工程在實際操作中的問題?？刂乒こ讨饕翘接戄敵雠c輸入的問題，將非線性的設計和參數(shù)的問題進行深入研究。在當今社會控制工程得到了廣泛的發(fā)展和應用，今后在機械電子工程的發(fā)展中也能得到更加廣泛的發(fā)展和應用。2、機械電子工程。機械電子工程同時擁有電子信息和機械專業(yè)的特征，本篇論文中主要從設計的層面進行研究機械電子工程的含義，機械電子工程專業(yè)包含了各個學科和領域的的指示，在進行實際的操作的時候主要是用模塊化的方法?，F(xiàn)在的機械電子工程與傳統(tǒng)的機械電子工程不同，現(xiàn)在的更加的簡易且體積小，并在科學技術(shù)發(fā)展的基礎上進行發(fā)展和提升，其內(nèi)部的系統(tǒng)設置也越來越科學和復雜，所以將各種先進的科學技術(shù)和控制工程運用到機械電子工程中去，可以有效的促進其發(fā)展。
三、控制工程在機械電子工程中的實際應用
1、智能化的控制系統(tǒng)。在機械電子工程發(fā)展的過程中，控制工程在機械電子工程中有效的運用就是將職能化的系統(tǒng)與計算機技術(shù)進行有效結(jié)合運用到機械電子工程中去。在實際操作的過程中，利用人工職能的放大進行模擬操作的各種流程，在各個機械機器人的系統(tǒng)中設定一定的運轉(zhuǎn)系統(tǒng)，讓機械機器人能夠像人類一樣去工作。智能化的控制系統(tǒng)主要是參照人類大腦的運轉(zhuǎn)形式，所以當控制系統(tǒng)在實際的運轉(zhuǎn)和操作的時候能夠像人類一樣去收集、分析信息，實現(xiàn)工作的效率進一步提高，進一步提升生產(chǎn)的效率.2、集成化的自動控制系統(tǒng)。在當今機械電子工程的發(fā)展之中，我們最常見到的控制系統(tǒng)的運用就是集成化的自動控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要是基于原來的信息技術(shù)，并將其信息技術(shù)進行進一步的調(diào)整和優(yōu)化，從而進一步完善了機械電子工程系統(tǒng)。在機械電子工程中進行使用集成化的自動控制，能夠?qū)崿F(xiàn)將原來的信息技術(shù)與機械生產(chǎn)過程中的各種信息進行有效的結(jié)合，進一步強化集中的機械電子工程。集成化的自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了將信息技術(shù)和電子生產(chǎn)技術(shù)進行了有效的結(jié)合，運用更加高效化、自動化和標準化的方法進行完成機械的工作。在科學技術(shù)發(fā)展的基礎上，現(xiàn)階段的機械電子工程的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了將全部的機械電子工程自動化技術(shù)的柔性的自動的控制系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的出現(xiàn)實現(xiàn)了智能化和自動化的技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)了信息技術(shù)機械電子技術(shù)和計算機技術(shù)的進一步同和，在數(shù)控機床的的實際操作中進行了有效的運用，在事先將設置好的控制程序和生產(chǎn)程序，進一步提高生產(chǎn)過程的科學化和規(guī)范化，從而實現(xiàn)機械生產(chǎn)制造的高效率。3、魯棒控制系統(tǒng)。控制工程中有一種魯棒控制系統(tǒng)也是經(jīng)常運用到機械電子工程中的一個系統(tǒng)，魯棒控制系統(tǒng)最大的優(yōu)點就是能夠保持在外界的干擾時，實現(xiàn)其某一性能的不便性。所以說魯棒控制系統(tǒng)具有強大的穩(wěn)定性能，所在在一些機械生產(chǎn)的制造過程中，更多的適用多個變量的魯棒系統(tǒng)，以保持其操作過程的穩(wěn)定性。比如，在進行柔性比軌跡的制造時，在滑膜變結(jié)構(gòu)控制法的基礎上，研究出了一種慢變的控制器,可以進行有效的調(diào)整整個系統(tǒng)的控制器結(jié)構(gòu)。在對操作的軌跡進行模擬的實驗的時候，可以運用補償控制的算法進行計算具體補償?shù)目刂屏浚瑥亩M一步提高控制系統(tǒng)在目標軌跡運轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性、有效性和精準性。
【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術(shù)有機結(jié)合的一門復合技術(shù),常被稱為機電一體化技術(shù),它代表著機械工程技術(shù)革命的前沿方向。其發(fā)展基礎是要有
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復合型人才為基本取向的教育教學內(nèi)容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標、專業(yè)設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標要求
培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的高級專門人才,重點突出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設置要求
按照“厚基礎、寬專業(yè)”的要求,厚實公共基礎、專業(yè)基礎、人文社會科學基礎,設置大學科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業(yè)、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎課、專業(yè)課、實踐教學的關系,重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學科、跨專業(yè)的課程,拓寬學生知識面,開闊學生視野,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4教學方法要求
著力體現(xiàn)教學方法的創(chuàng)新,確立學生在教學活動中的主體地位,充分調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學生的個性。
2.機械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先,從學生的角度看,參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數(shù)學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學習目的和端正態(tài)度,達不到知識的積累和實踐 經(jīng)驗總結(jié)的目的。這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。創(chuàng)新理念遠未能得到有效的貫徹,學生缺乏學習的目標和動力,說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看,當前機械電子工程專業(yè)的學生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢,主要體現(xiàn)在以下方面:一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目,導致基本功底不扎實,同時對傳統(tǒng)機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設計方法與案例,相關領域新的思想與理念很淡薄;三是學生動手能力較弱,實驗能力較差。
還有,教師和學生是創(chuàng)新教育的兩個主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學雙重任務,面對教學評估、項目經(jīng)費任務等已經(jīng)焦頭爛額,而指導學生的工作量評價較低,這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔;對學生而言,舊有的教學模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導致學生在專業(yè)學習上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來,通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領域,分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會人才市場現(xiàn)實與未來發(fā)展對人才的有效需求為導向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應用能力結(jié)構(gòu)和應有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術(shù)發(fā)展起來的新學科,所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現(xiàn)實意義。課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎教學、專業(yè)教學、專長教學、畢業(yè)設計與專業(yè)實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內(nèi),專業(yè)技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業(yè)基礎理論課程。專長學習是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學生將學習到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識和技能。專業(yè)學習和專長學習中,學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓,這些模塊包含了機電一體化領域內(nèi)的最新應用技術(shù),大量采用“實例”和“真實環(huán)境”方式培訓。學生動手、動腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨立思考、獨立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一,特別是對機電專業(yè)學生來說,是開展專業(yè)知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學體系,兩個教學體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學重點。相互平行,是指兩套體系的教學計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實踐教學場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學模式“是以技術(shù)應用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應用能力培養(yǎng)為重點,將理論與實驗、實訓相結(jié)合,以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網(wǎng)絡的一體化教學模式。在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。為了突出對學生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)最具代表性和先進性的技術(shù)綜合應用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調(diào)試相結(jié)合,動腦與動手相結(jié)合,使學生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。該課程設置使學生既掌握了PLC基本知識和程序操作,同時在相關專業(yè)課中又涉及到PLC在不同場合的應用,而在相關實訓模塊課中學生將PLC技術(shù)綜合應用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。在每個實訓室都有一種主要技術(shù)單元,同時,還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復,但角度不同,強調(diào)的應用領域和水平不同。
4.結(jié)語
機電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養(yǎng)計劃,使教學緊跟機電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢,為培養(yǎng)出符合機電一體化技術(shù)崗位實際需要的、高素質(zhì)、強能力的合格人才而不懈努力。
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【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術(shù)有機結(jié)合的一門復合技術(shù)，常被稱為機電一體化技術(shù)，它代表著機械工程技術(shù)革命的前沿方向。其發(fā)展基礎是要有
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，是指在新的教育思想和新的教育理論指導下，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復合型人才為基本取向的教育教學內(nèi)容和方法體系的總稱。按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標、專業(yè)設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標要求
培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的高級專門人才，重點突出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設置要求
按照“厚基礎、寬專業(yè)”的要求，厚實公共基礎、專業(yè)基礎、人文社會科學基礎，設置大學科、寬口徑的專業(yè)，從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業(yè)、增強實踐”的要求，辯證地處理好基礎課、專業(yè)課、實踐教學的關系，重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時，要增開跨學科、跨專業(yè)的課程，拓寬學生知識面，開闊學生視野，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力。
1.4教學方法要求
著力體現(xiàn)教學方法的創(chuàng)新，確立學生在教學活動中的主體地位，充分調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)造性，發(fā)展學生的個性。
2.機械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先，從學生的角度看，參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，剛開始參與時一哄而上，人數(shù)眾多，且熱情高漲，但往往善始者繁，克終者寡，五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多，小打小鬧的多，起點較低。大多數(shù)學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成，追求短、平、快，缺少明確的學習目的和端正態(tài)度，達不到知識的積累和實踐 經(jīng)驗總結(jié)的目的。這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。創(chuàng)新理念遠未能得到有效的貫徹，學生缺乏學習的目標和動力，說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度，做得還是不夠。
其次，從參與創(chuàng)新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看，當前機械電子工程專業(yè)的學生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢，主要體現(xiàn)在以下方面：一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目，導致基本功底不扎實，同時對傳統(tǒng)機械方面的知識有排斥心理，一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè)；二是新技術(shù)、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設計方法與案例，相關領域新的思想與理念很淡??；三是學生動手能力較弱，實驗能力較差。
還有，教師和學生是創(chuàng)新教育的兩個主體，而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎。近些年老師壓力陡增，大都面臨著科研、教學雙重任務，面對教學評估、項目經(jīng)費任務等已經(jīng)焦頭爛額，而指導學生的工作量評價較低，這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔；對學生而言，舊有的教學模式，重書本重理論，輕實踐輕動手，導致學生在專業(yè)學習上浮躁，基本功和實踐能力差；面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力，也顯得無所適從。一個良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來，通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領域，分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，以社會人才市場現(xiàn)實與未來發(fā)展對人才的有效需求為導向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù)，從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應用能力結(jié)構(gòu)和應有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”，創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學模式。
（1）“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術(shù)發(fā)展起來的新學科，所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現(xiàn)實意義。課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎教學、專業(yè)教學、專長教學、畢業(yè)設計與專業(yè)實習四個層面；基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內(nèi)，專業(yè)技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業(yè)為例，“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎學習階段為第一、二兩個學期，學生除進行公共課學習之外，主要學習專業(yè)基礎理論課程。專長學習是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化，學生將學習到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識和技能。專業(yè)學習和專長學習中，學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓，這些模塊包含了機電一體化領域內(nèi)的最新應用技術(shù)，大量采用“實例”和“真實環(huán)境”方式培訓。學生動手、動腦相結(jié)合，專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合，獨立思考、獨立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
（2）相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一，特別是對機電專業(yè)學生來說，是開展專業(yè)知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合，形成了上下貫通的理論和實踐教學體系，兩個教學體系相互平行，融合交叉，把技術(shù)的綜合應用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學重點。相互平行，是指兩套體系的教學計劃相互平行，課程流程相互平行；相互融合，是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合，理論和實踐教學場所相互融合；相互交叉，是指兩套體系的功能相互交叉，知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點相互交叉。
（3）“核心技術(shù)一體化”教學模式“是以技術(shù)應用能力培養(yǎng)為中心，以核心技術(shù)綜合應用能力培養(yǎng)為重點，將理論與實驗、實訓相結(jié)合，以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網(wǎng)絡的一體化教學模式。在本專業(yè)的課程體系中，嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。為了突出對學生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)最具代表性和先進性的技術(shù)綜合應用能力培養(yǎng)，我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調(diào)試相結(jié)合，動腦與動手相結(jié)合，使學生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。該課程設置使學生既掌握了plc基本知識和程序操作，同時在相關專業(yè)課中又涉及到plc在不同場合的應用，而在相關實訓模塊課中學生將plc技術(shù)綜合應用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。在每個實訓室都有一種主要技術(shù)單元，同時，還有其它技術(shù)單元出現(xiàn)，賓主相擁，多次重復，但角度不同，強調(diào)的應用領域和水平不同。
4.結(jié)語
機電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢，準確定位，嚴謹制定人才培養(yǎng)計劃，使教學緊跟機電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢，為培養(yǎng)出符合機電一體化技術(shù)崗位實際需要的、高素質(zhì)、強能力的合格人才而不懈努力。
【參考文獻】
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英文名稱：Modern Machinery
主管單位：貴陽州經(jīng)濟貿(mào)易委員會
主辦單位：貴州省機電研究設計院;貴州省機械工程學會
出版周期：雙月刊
出版地址：貴州省貴陽市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1002-6886
國內(nèi)刊號：52-1046/TH
郵發(fā)代號：66-25
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1974
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
聯(lián)系方式
英文名稱：Journal of Yangzhou University(Natural Science Edition)
主管單位：江蘇省教育廳
主辦單位：揚州大學
出版周期：季刊
出版地址：江蘇省揚州市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1007-824X
國內(nèi)刊號：32-1472/N
郵發(fā)代號：28-48
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1974
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
【關鍵詞】卓越人才 實驗班 教學改革 實踐
【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）7-0064-03
一、“卓越計劃”與卓越人才培養(yǎng)
高等工程教育是高等教育的重要部分，為國家培養(yǎng)各類工程技術(shù)人才。隨著社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，走中國特色新型工業(yè)化道路、建設創(chuàng)新型國家等一系列戰(zhàn)略部署對高等工程教育改革發(fā)展提出了迫切的要求。2010年6月，教育部在天津召開了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）啟動會。“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》的重大計劃，旨在培養(yǎng)和造就創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才，通過工程教育改革和創(chuàng)新提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。
“卓越計劃”啟動后，全國高校紛紛響應，目前已有三百多所高校分批次加入到“卓越計劃”中。許多高校根據(jù)自身定位與特色，以實施“卓越計劃”為契機，開展形式多樣的卓越人才培養(yǎng)工作。清華大學確立了建設“研究型、管理型、創(chuàng)新型、國際型”卓越工程人才的培養(yǎng)體系。同濟大學開展了“卓越生源行動計劃”、“卓越課程行動計劃”和“卓越實踐行動計劃”等卓越系列計劃。天津科技大學是教育部第二批“卓越計劃”高校，包裝工程、食品科學與工程、生物工程三個專業(yè)為卓越計劃實施專業(yè)。2010年，學校提出實施“行業(yè)卓越人才培養(yǎng)計劃”，遵循“行業(yè)指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則，將卓越工程師培養(yǎng)納入卓越人才培養(yǎng)體系之中?！靶袠I(yè)卓越人才培養(yǎng)計劃”分為三個層次，第一層次便是組建“行業(yè)卓越人才實驗班”。
二、卓越人才實驗班
在教育部“卓越計劃”和天津科技大學“行業(yè)卓越人才培養(yǎng)計劃”背景下，我校于2011年9月實施了《天津科技大學行業(yè)卓越人才實驗班計劃》，組建了“機械電子工程實驗班”、“材料科學與化學工程實驗班”、“食品與生物工程實驗班”、“工商管理實驗班”四個卓越人才實驗班。
學校成立“卓越人才培養(yǎng)管理中心”專門負責實驗班學生的統(tǒng)籌管理工作，各相關學院成立卓越人才培養(yǎng)工作領導小組，實行校院兩級管理。實驗班實行導師制，各相關學院制定導師制方案，導師主要負責學生專業(yè)選擇、學習進程規(guī)劃，并對學生研究內(nèi)容和方法等進行指導。
實驗班采取2+2的培養(yǎng)模式，學生在一、二年級不分專業(yè)，按照大類培養(yǎng)，進入三年級由學生自主確定專業(yè)。學生選撥由最初的新生報道后申請報名、經(jīng)初試和面試合格后錄取拓展為在部分省份采用高考直招方式按大類錄取一定比例選拔與新生入校后選拔相結(jié)合的方式。為激勵學生，保障人才培養(yǎng)質(zhì)量，實驗班實行滾動機制，根據(jù)平均學分績點對學生進行預警、分流與增補。
為加強建設卓越人才實驗班，學校給予了政策上的多方面支持。學校集中優(yōu)秀師資，進行了多方面的教學改革，實行資源優(yōu)化配置，為卓越人才實驗班提供優(yōu)越條件，通過因材施教地制定培養(yǎng)方案、組建優(yōu)秀的基礎教學團隊和專業(yè)導師團隊、建設專業(yè)核心課與雙語課等方式提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
三、卓越人才實驗班的教學改革實踐
（一）因材施教制定培養(yǎng)方案
培養(yǎng)方案是培養(yǎng)學生的一套計劃，學生依據(jù)培養(yǎng)方案中所要求的內(nèi)容逐步完成學業(yè)從而達到培養(yǎng)目標。培養(yǎng)方案是否科學合理直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。依據(jù)“寬口徑、厚基礎、強實踐”的要求，確定“卓越”的培養(yǎng)目標和要求，建構(gòu)合理課程體系，因材施教地制定培養(yǎng)方案是卓越人才培養(yǎng)的前提，也是卓越人才實驗班追求卓越的基礎。下面就以天津科技大學2013級機械電子工程卓越人才實驗班培養(yǎng)方案為例進行分析。
機械電子工程卓越人才實驗班依托機械工程學院和電子信息與自動化學院按照大類招生，學生在大一、大二年級主要學習校通識課程和學科基礎課程，大三開始學生自主選擇學習方向，分為“機械電子工程”方向和“自動化”方向，分別在機械工程學院和電子信息與自動化學院學習專業(yè)領域課程。機械電子工程卓越人才實驗班的培養(yǎng)方案由機械工程學院和電子信息與自動化學院聯(lián)合制定，培養(yǎng)方案不是機械電子工程專業(yè)與自動化專業(yè)培養(yǎng)方案的簡單疊加，而是根據(jù)對卓越人才的要求，因材施教地制定培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求和課程體系。
1.培養(yǎng)目標
實驗班以培養(yǎng)卓越人才為目標，其培養(yǎng)方案對學生需要掌握的知識技能以及需要具備的能力都做出了詳細的說明。通過表一的對比可以發(fā)現(xiàn)，非實驗班學生的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型人才，而實驗班無論是在知識學習的范圍上還是在能力培養(yǎng)的廣度和深度上，其目標都區(qū)別于非實驗班的學生，更強調(diào)扎實的基礎，創(chuàng)新能力、工程實踐能力的培養(yǎng)以及人文素養(yǎng)的提升。
2.培養(yǎng)要求
為了實現(xiàn)培養(yǎng)目標，實驗班的培養(yǎng)方案對學生提出了明確具體的要求。要求學生在畢業(yè)時能獲得9個方面的知識能力：①具有較扎實的數(shù)學、自然科學基礎和機械工程、電氣工程等科學知識的應用能力，以及獨立試驗并進行數(shù)據(jù)分析的能力。②系統(tǒng)地掌握專業(yè)領域的理論知識，具有設計機電系統(tǒng)、部件的能力。③具有對機械及電氣工程問題進行系統(tǒng)表達、建立模型、分析求解和論證的能力。④具有新工藝、新設備、新技術(shù)研發(fā)的初步能力。⑤具有較強的動手能力、創(chuàng)新能力和獨立工作的能力。⑥較好地掌握生產(chǎn)過程控制、自動化儀表、信息處理及計算機控制技術(shù)等方面的專業(yè)知識，了解運動控制等方面的專業(yè)知識及學科前沿和發(fā)展趨勢。⑦獲得較好的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計及系統(tǒng)開發(fā)方面的工程實踐訓練。⑧具備一定的科研和組織管理能力，具有較強的工作適應能力。⑨知識面寬廣，具有終身教育的意識和繼續(xù)學習的能力。
3.課程體系
根據(jù)卓越人才的培養(yǎng)目標和要求，實驗班的課程體系強調(diào)厚基礎、強實踐。 ①基礎課程圍繞機械電子工程和自動化兩個方向開設，無論必修課還是選修課都旨在夯實學生基礎，為專業(yè)課程的學習做好鋪墊。部分課程是專門為實驗班學生開設的，其他專業(yè)不開設，例如大一第一學期開設的《機械導論》是實驗班兩個方向?qū)W生的必修課，這在2013級機械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中是沒有的。②實驗班培養(yǎng)方案中選修課數(shù)量較多，是為了給學生多一些選擇，讓他們能根據(jù)自己的實際需要選擇課程，為他們提供了更加優(yōu)良的條件?！豆こ虃惱韺W》是實驗班培養(yǎng)方案中的一門選修課，在夯實學生基礎知識的同時，還注重對學生健康人格的塑造。③理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，每學期都有實踐環(huán)節(jié)，各種實習、實驗、課程設計、畢業(yè)設計與理論課相得益彰，大大加強了學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。
（二）組建優(yōu)秀的教學團隊
1.基礎教學團隊
優(yōu)秀的師資是培養(yǎng)卓越人才的重要條件。為了實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，學校為卓越人才實驗班優(yōu)先選派有豐富教學經(jīng)驗的教學名師授課，并組建了《高等數(shù)學》 和《大學英語》兩門課的教學團隊，以團隊建設促進教學質(zhì)量的提高。教學團隊進行教學改革，教學方法研究，提高學生學習興趣和學習水平。
兩個教學團隊為實驗班專門開設了《數(shù)學分析》、《數(shù)學建模與實驗》和《英語口語》等通識選修課，并引導實驗班學生優(yōu)先選擇專設的這些課程。在日常授課時，教學團隊的老師們不僅注重知識的傳授，還十分注重能力的培養(yǎng)，實驗班學生在優(yōu)秀教學團隊的帶領下，還積極參加全國或天津市的數(shù)學、英語競賽并取得了較好的成績。
2.專業(yè)導師團隊
為了加強實驗班學生專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學校在基礎教學團隊的基礎上要求各相關學院組建導師團隊。導師團隊由1名負責人和6-8名成員組成，幫助學生進行學業(yè)規(guī)劃、指導學生參與科研實踐，引導學生開展創(chuàng)新性活動，開拓學生視野。其主要職責有：指導專業(yè)核心課任課教師進行教學內(nèi)容的改革與優(yōu)化；指導學生進行學業(yè)規(guī)劃和職業(yè)規(guī)劃；幫助學生提早進入實驗室參與科研實踐，指導學生撰寫科技論文、申報各類創(chuàng)新性的科研項目，鼓勵學生參與各類學科競賽，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力；對有研究潛質(zhì)并準備攻讀研究生的學生進行指導，幫助學生提早開展科學研究活動。
（三）專業(yè)核心課與雙語課建設
為推動實驗班課程教學改革，學校在《天津科技大學關于加強行業(yè)卓越人才實驗班工作的若干措施》中提出了建設專業(yè)核心課與雙語課。各相關學院已經(jīng)開始有計劃、有重點、逐步地展開對專業(yè)核心課和雙語課的建設。
目前已有理論力學、機械設計、機電一體化系統(tǒng)設計、自動機械設計、機械制造技術(shù)基礎（一）、自動控制原理、電路（一）、高分子化學、高分子物理、化工熱力學、化學反應工程、生物反應工程、食品工藝學、食品技術(shù)原理、管理學等幾十門核心課程，其中自動控制原理、化學反應工程、食品工藝學等多門課程既是專業(yè)核心課程又是雙語課程。
核心課是整個課程體系中的精髓與重點，核心課程建設的重要性不言而喻。各相關學院發(fā)動優(yōu)秀教師對核心課程進行教學內(nèi)容、教學方法上的改革，選用權(quán)威教材，采用多種教學方式，改進教學效果、提高教學質(zhì)量。
在雙語課建設方面，鼓勵教師選用國外高質(zhì)量原版教材開展教學。這對實驗班學生外語水平提出了較高的要求，也在潛移默化地推動實驗班學生努力學習外語。利于讓學生養(yǎng)成翻閱外文文獻資料的習慣，及時掌握學術(shù)前沿動態(tài)，也為以后深入地學習打下良好的基礎。
結(jié)語
卓越人才實驗班的教學改革涉及方方面面，本文僅結(jié)合天津科技大學的實際情況對目前主要實施的改革實踐進行了梳理，如何進一步加強卓越人才實驗班學生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力、提升學生的科研能力等諸多方面還有待研究?？傊?，根據(jù)學校的定位與專業(yè)的特色，不斷推進教學改革探索，逐步地完善政策制度，將有利于卓越人才實驗班的建設，提升工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
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