应用电子技术专业教学中信息技术的应用
【摘 要】随着科学技术的发展和进步，现代技术越来越多的应用于课堂教学，信息技术的出现使得现代教学手段有了根本性的转变。利用信息技术进行应用电子技术专业教学，转变了以往传统的课堂教学，不仅提高了教学效率，也提高了教学效果，已经成为应用电子技术专业教学的发展潮流和趋势。本文主要对应用电子技术专业教学中信息技术的应用进行分析，以期对提高课堂有效性有所帮助。
【关键词】应用电子技术;专业教学;信息技术
近年来，科学技术迅猛发展，信息技术已经成为学校教学的重要手段和方法，在课堂教学中引入信息技术，借助信息技术进行辅助教学彻底改变了以往传统的教学方式，冲击了原有课堂以黑板加粉笔的形式进行授课的形式。利用信息技术进行应用电子技术专业教学不仅有助于提高学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和热情，提高教学效率，同时也大大提高了教学效果。将信息技术应用于课堂教学，已经成为未来教育的发展方向和趋势。
1应用电子技术专业教学的现状
近年来，我国电子行业发展迅速，呈现国际化和全球化的发展趋势，应用电子技术专业是为电子行业培养高端人才的专业，这就给应用电子技术教育提出了新的要求和挑战。对该专业的人才培养要注重时代性和科技性，利用先进的技术手段让学生掌握扎实的基础知识，符合时代发展要求。但是，现阶段，该专业的教学现状不容乐观。教师主要以单一的讲授模式为主，教师处于绝对的主导地位，学生处于聆听受教的被动地位。讲授模式下，有助于学生在短时间内掌握丰富的学科内容，增加知识，具有时效性和高效率的特点。但随着教学改革的不断深入和发展，越发倡导学生的主体地位，尊重学生个性和自主性，该种模式不利于学生自主性的培养，学习的积极性受压制，不利于学生的创新思维的发展。除此之外，该种模式下，以传统的黑板加粉笔为主，教学方法落后，对于应用电子技术专业的原理知识，只能通过口述和简单的描绘为主，不利于学生思维开放性发展，学生的知识结构也较为松散。这是该专业教学中最主要的问题，这些问题严重影响着课堂教学效果的提升。
2应用电子技术教学中信息技术的应用
2.1教学方式信息化
首先，教师在教学过程中可以采用电子教案进行教学，例如，在课前做好幻灯片，将本节课的重点难点以幻灯片的形式展示出来，增加了知识和课时容量，并且，幻灯片之间可以进行超链接，方便把各知识点相连，及时巩固复习旧知识，增加新知识，大大提高了知识的有机程度。其次，利用各种便捷软件进行演示教学，尤其是对某些专业概念的教学，可以采用CAI创设多种多样的教学情境，利用浅显易懂的表述使学生理解抽象的知识。
2.2教师备课资料完备，减轻教师工作量
传统条件下，教师备课要查找大量的资料文献，在庞大的书库中寻找所需的有限资源，需要不停的翻书，不仅耗时耗力，而且资料不完备，教师的工作量较大，运用信息技术教学，教师只需在电子数据库中输入关键字搜索，就能找到海量的数据信息，备课资料更为全面新颖，教师可以将上课用的文件资料等放到云端硬盘，在课堂上直接下载就能使用，方便快捷，不用在厚重的一堆书中查找。该专业教学不仅抽象，而且灵活，因此，教师要选取合适的教学素材，使用合适的教学方法，再加上教师高超的教学技巧才能保证课堂的高效率和高质量。信息技术成为教师的得力助手。
2.3通过信息技术丰富教学内容
应用电子技术专业具有很高的科技性，且近年来发展速度较快，知识的更新也较快，众多的课程和实验在不断增加和变换。学校专业教学在有限的教学时间内无法教授众多的知识内容，面临课时少但内容海量的矛盾，与此同时，课程内容陈旧，教学内容和教学进度之间也存在矛盾，常常是教学内容与该行业发展相脱节。
2.4通过信息技术模拟实验环境
应用电子技术专业需要做大量实验，学生需要在试验中掌握和理解知识，因此，多数实验需要学生亲自参与，这一方面有助于提高学生的动手操作能力，另一方面也有助于掌握丰富的理论原理。但是在实际教学过程中，常因教学时间不够，教学实验条件有限，难以满足复杂的实验条件要求，再加之部分实验的操作难度较大，操作中可能存在潜在的危险性，无法在课堂上进行实物演示。在此情况下，有些教师就简单的讲述实验原因、条件、步骤和结果，只需学生记住原理即可，这显然违背了学生学习知识的客观规律，所学知识理解不够，处于一知半解的状态。教师在课堂教学中引入信息技术就便捷的利用信息技术获取相关实验演示过程、实验数据和结果等，让学生可以直观的感受整个实验具体流程，从而加深学生对该知识点的理解，提高教学效果。
3应用信息技术应注意的问题
首先，教师要有较强的应用信息技术的意识，不断提升自身信息技术的素养，不仅要有教学能力、专业知识，还要有熟练应用信息技术的能力和水平，目前，我国这样的教师还较缺乏。教师要在教学过程中灵活的运用信息技术设计具体的教学任务，经常观摩一些数学教学与信息技术融合的精品课程，这有助于提升教师的信息技术素养。其次，虽然信息技术能够给电子技术专业教学带来巨大的优势和好处，但同时也应意识到并不是所有知识内容都适合融入信息技术，融入信息技术的最终目的是帮助学生更好地了解和掌握专业知识，而不是为了纯技术层面的展示，教师在应用信息技术过程中，要避免学生的兴趣落在信息技术操作过程本身，不能过分注重信息技术操作，教师应该根据教学内容不同，选用最适合的教学方法，做到抽象与直观互补，具体与抽象并重，遵循学生认知的科学规律。
4总结
信息技术应用于课堂教学是未来教育发展的必然趋势，作为一种辅助教学的有效手段，不仅能够激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性，强化知识记忆，同时还帮助教师节约了课堂板书的时间，扩充了课堂讲解的知识容量，深受广大教育工作者的青睐。但是，我们也要注重在使用信息技术进行教学时产生的问题，教师要正确认识信息技术的优缺点，打造高效的优质课堂。
参考文献：
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[3]邢福堂.让多媒体仿真进入电子技术课堂教学[J].西江教育论丛，2004，(02)
作者：李钦召
摘 要： 信息技术的不断进步，不仅改变着我们的工作、生活方式，而且在影响着教育和学习方式。随着以计算机为核心的信息技术不断发展及其在教育中的广泛应用，教育本身也从目的、内容、形式、方法到组织发生了根本的变革。本文以借助计算机和网络为核心的信息技术在应用电子技术专业教学中的合理使用为例，探讨如何有效地提高电子专业教学质量的问题。
关键词： 信息技术 应用电子技术专业教学 应用
信息技术主要是指利用电子计算机和现代通信手段，实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。以计算机和网络为主的信息技术正在迅速走进学校，走进课堂。新的课程标准明确地要求转变和突破传统的教学模式，构建“自主、合作、探究、想象、创作”等学习方法，提倡以学生为课堂的主体，调动学生积极性。因此，“一块黑板、一支粉笔、一张嘴巴众人听”这种以教师灌输为主的传统教法，已不能满足学生的学习需要，这就需要通过信息技术和相关学科内容的关联性特质，来对教法进行恰当整合。
随着国内电子行业发展速度，并且与全球更趋于一致。电子科技性能的不断提高及信息技术的发展和应用，使得学校对于应用电子技术专业人才的培养，必须结合电子科技的发展不断更新，以便真正满足用人单位对人才选用的基本需求。电子技术更新是日新月异的，因此信息技术在电子专业教学过程中广泛使用，很大程度上促进了信息量的不断更新和教学效果的增强，信息技术和仿真教学辅助软件的运用逐渐成为一种有效的教学手段。采取多媒体课件教学与网络教学相结合、动画演示与实物演示相结合、现场教学与动手操作相结合、仿真生产作业与顶岗实践相结合、教师主导与学生自主相结合、教学生产与科研课题相结合的教学手段，贯穿教学全过程，全方位调动学生的视觉、听觉和感觉，激发学生学习的积极性和主动性，提高教学效率。
一、教学内容需要通过信息技术电教化教学的配合。
在新课程标准之下，电子专业教学方式具有多元化发展，它含有电子专业知识掌握的教学要求，电子技能实践的实训操作要求，协调能力，临场应变的能力情感要求，等等。教学过程中与电教、模拟实验，仿真相结合，并且融入创新思想，新课程标准提倡这种综合性教育的组织与融合。这些综合性的素质教育如果有电教化或网络的现代信息技术教学设备相配合，电子专业的课堂教学或实践教学就会事半功倍。如电子专业中有一门《模拟电子技术》课程，此课程需要以演示实验作为理论教学的验证基础，实验能够让学生更加直观地理解各种类型电路的工作原理和工作过程。教学中就需要注意“用实验启发学生，通过实验引导学生得出结论”。传统的模拟电子实验教学，总是以教师为主，学生为辅，这种教学是一种压迫式教学法，有一定的局限性，并且由于客观条件的限制，许多实验无法在课堂上完成，一些实验难度大，甚至有操作危险性，而模拟电子实验箱上的元器件大多比较小，又存在实际操作在班级教学中可视的局限性。如果运用电教化教学，利用计算机的模拟功能和交互功能，特别是实物投影，就可克服时间和空间的限制，并能及时反馈教学信息。运用电教媒体技术优化教学，通过媒体教学丰富学生的信息源，有利于学生对知识的理解和掌握。
二、信息技术在教学上合理地使用能够使教学锦上添花。
电教化的课堂结构有利于提高教学效率，但不能不顾教学内容，而盲目地追求电教化手段，要求找准多媒体使用的最佳时机，合理使用，让电教化教学在课堂上发挥最大的作用。
1.以提高学生的注意力，激发学生的学习兴趣为动机。
“良好的开始，是成功的一半”。每一节课开头的巧妙设计，有利于创设良好的课堂情境，引导学生进入新课，调动学生的积极性，求知的欲望，让他们成为学习的主人。
例如：在教《传感技术与应用》这门课程时，我运用形象生动的机器人活动视频，导入传感器的新课程，机器人的各种举动吸引同学们的兴趣，设计者通过对不同的机器人实施操纵，使其自动完成各项活动。通过这一有趣的引入，学生对课程有了初步的理解，同时又激发起强烈的学习欲望，使抽象枯燥的专业课程变得充满科技趣味;又如在讲《电子测量》这门课程时，书本中的每一种测量仪器，不可能在实际的实验室中准备齐全，以供学生使用。这时，我们可以利用计算机仿真的手法，利用电子仿真软件，带领学生通过相应的软件操作，在计算机中观察仪器的测量过程。通过仿真测量仪器的显示结果，分析电路的状态，得出相应的结论。让学生通过自己的设计和仿真，学习知识，发现问题并解决问题。这样导入新课，有轻松的、愉快的、神秘的等多种形式，使学生产生浓厚的学习兴趣和强烈的探索欲望，为下面的学习打下良好的基础。
2.将现代信息技术与教学方法结合，突出重点，突破难点。
将信息技术合理运用到教学过程中，让学生对知识有直观、生动、形象的接受过程，帮助学生理解重点、解决难点，有利于掌握学习知识。
例如：在新课程标准之下，教师要以学生为主，注重学生创造性地吸收知识，自主学习。教师在其中起到点拨的作用，给予学生一定的指导。这就需要教师与学生协调一致，积极配合，以最佳的合力才能使教学理想地进行。多媒体辅助课堂教学环节能促使教与学的互补，使教师的“导”与学生的“学”得到最佳结合。如讲《模拟电子技术》三极管这个半导体器件的时候，通过观察多媒体演示实验，学生能够观察组合的步骤分析，发现相应的规律，并得出一定的结论。多媒体教学的生动介入，使学生更加直观地根据知识的发展方向，主动思考内在原理，解决课程中教学重难点，使教师的指导作用和学生的主体性得到合理发挥。
三、信息技术运用在教学中，能够将学生理解程度及时回馈，进行适时调整。
在一个完整的教学过程中，学生掌握知识的程度如何，是通过课堂上学生信息回馈的基本方式来实现的。通过学生回馈的信息，可以判断其学习进程，是否存在错误。这样才有利于接下来教师进行有效的教学调整和纠正学生出现的偏差，才能使教学达到预期的目的。而对于学生而言，对学知识及时进行相应的反馈，可以发现自身对于所学知识是否掌握，是否存在疑问，以便及时调节学习步伐，提高学习效率。在运用计算机仿真实验中，这种教学的及时反馈通过现代信息技术的手段，实现起来更加迅速和有效，学生在实际操作的过程中很容易发现自己存在的问题，往往一个小问题就会让整体操作停滞不前，所以需要学生及时采取合理的方法自行解决问题或者通过询问老师解决问题，与传统教学相比，运用信息技术教学的优势是方便、快捷、清晰地反馈了学生的学习现状，使教师与学生都能有效调控。
现代信息技术在教学中的普及，电教化形式教学的作用显得越来越重要，能否更好地运用这一技术为教学作贡献，关键在于教学实施者是否能做到有的放矢。通过不断地学习和探索，我们相信应用电子技术专业学科在信息技术环境的支持之下，能够更有效地培养素质型和创造型人才，实现“激趣入境—多元互动——乐学创造”的目标。
参考文献：
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[2]钟波等.高职机电一体化专业实践教学体系构建的探索与实践.[J].北京工业职业技术学院学报，2005，3.
[3]孙杰元.信息技术与课程整合.北京大学出版社，2002，7.
作者：吴璇
摘要：随着我国当下隧道建设技术的不断提高以及建筑工艺的不断进步，对管片钢模测量精度的要求也随之提高。从传统的人工测量方式到当下的数字化测量方式，测量的准确性以及精度相较以前都有质的飞跃。本文将对管片钢模激光测量技术的应用进行探讨，从管片钢模的结构出发，分析激光测量技术，并对其应用展开讨论。
关键词：管片钢模;激光测量技术;精度;误差
前言：
在当下的建筑工艺中，对于管片的精度要求是十分严格的。像混凝土管片在整体拼装之后，对于其相邻管片的间隔也有着十分严格的要求。这种要求是毫米级别甚至更低，而想要达到这种精度，除了在安装时需要严谨认真，管片钢模的制作工艺至关重要，其成功与否将直接决定最终工程是否顺利。而想要制作成功，管片钢模的测量技术必不可少。
一、管片钢模的结构与测量方法
1.1管片钢模
管片钢模作为制作混凝土衬砌段的模具，它的精确度将直接决定所制作的钢筋混凝土衬砌段的精度，而这也将决定施工的质量问题，所以对于管片钢模的制作十分重要[1]。钢模的构成可以分为三个部分：端模、侧模以及下模，对其腔宽长的公差要求要在零点五毫米范围之内。同时，对于腔弧长的要求公差要在零点七毫米范围之内，只有满足这个要求，高精度的管片钢模才算合格。
1.2测量方法
对于钢模尺寸精度的测量大体上可以分为两种方法：传统的机械测量钢模精度方法以及现代的光学电子手段测量钢模精度方法，这二者在工具和精度上都有所差别：
传统的机械测量钢模精度方法使用相对传统的物理测控工具，它主要是通过人工对各个数据的测量和记录，然后经过计算获得整体的计算精度误差。测量工具主要有游标深度尺、千分尺等等。在使用大量程的内径千分尺的时候，为了减少测量误差，测量臂不会很长，一般将长度设置在一米以内。这就限制了所测量的模具范围，同时，因为传统的内径千分尺重量和体积都相对较大，这也意味着在人工测量时有所不便，在测量过程中十分消耗人力物力，这对测量效率以及测量精度的准确性都有极大的影响。如果再加上对成本的要求，这无疑会造成高投入低回报。也正因为如此，现代光学技术测量管片钢模应运而生。
因为工程的需要，所以运用现代光学技术进行钢模测量在当下占据重要地位。而在光学测量技术中，通过激光跟踪测量系统进行管片钢模的测量最为普遍[2]。与传统的机械测量钢模精度相比，现代光学技术测量拥有精度更高、效率更高的优点。它凭借着更小的操作设备，能够实时跟踪测量，对于大尺寸工件测量有着极大的优势，也正因如此，对于管片钢模测量采用激光测量技术十分必要。
二、激光跟踪测量系统
2.1激光跟踪测量仪
激光跟踪测量仪是激光跟踪测量系统的重要组成部分，它的本质是一台可移动的光学三维坐标测量设备，他所能实现的测量误差能够达到每米五至十微米，而且相较于其他激光测量设备，它不需要频繁的进行校准，这也意味着它的测量效率很高，因为它的激光管与跟踪头的距离相对较远，能够减少设备的意外情况，使其始终能够高效稳定地工作。凭借其内置的定位传感器，它的测量速度是十分迅速的，装载有自动光速锁定功能，它达到每分钟180点的高速测量。而且相较于传统的机械测量设备，它可以实现自动化操作，这免除了人工重复操作的烦恼，减少发生测量失误的可能，从而节省人力物力的同时，提高了测量的准确性。
2.2激光跟踪测量系统的原理
想要明白激光跟踪测量系统的原理，首先要清楚激光跟踪测量系统的基本组成，其主要由激光跟踪仪、控制器、PC端、反射器(靶镜)以及其他相关设备构成。它的工作原理是借助光学反射原理，在所要测量工件位置设置一个反射器，激光跟踪仪的跟踪头会对向反射器发射激光，反射器接收到激光并将光束返回跟踪头。当反射器(测量目标点)不断移动时，跟踪头会不断调整光束方向，从而能够确保反射回的激光束被捕捉并且检测到，通过这一模式，在PC端能够将测量数据进行计算并且记录，将最终测量结果直观地展示出来，通过这一过程，不只能够提高测量的准确性，同时测量效率也大大提高。
三、管片钢模激光测量技术的应用
通过激光跟踪测量仪中装备的角度编码器，能够实现对水平和垂直角度的测量，从而在角度方面获得更加准确的数据;同样，在测距仪的帮助下能够实现对距离的精准把控，这对于管片钢模这种相对大型的测量器件而言十分方便。因为其对体积相对较小，操作灵活，所以在不同领域都有重要的实施价值。在大型机械制造业中，比如管片模具制造，通过激光跟踪测量系统，能够快速比对实际模具的偏差。同时，通过激光测量技术，能够快速将模具模型数据化，而获得的数据不只可以用来比对模具误差情况，同时可以为后期其它处理提供测量的数据支持。
同时，管片钢模激光测量技术在逆向工程中也发挥十分关键的作用。对于一些图纸不完整的模具，或者想要从已有模具的基础上构建图纸进行批量生产，那通过CAD进行图纸设计是十分必要的，而这就需要各个部位的精准数据。如果采用传统人工测量方式，测量工作无疑是十分艰巨的，而且一旦出现测量失误，所制作图纸也会存在问题，而利用管片钢模激光测量技术中的激光跟踪测量系统，能够很快获取准确数据，从而在CAD技术支持下完成图纸的完善或者进行逆向工程，最终加工出准确的模具。
再者，通过管片钢模激光测量技术中的激光跟踪测量系统能够实现汽车工业领域的三维模型搭建。借助激光跟踪仪能够实现对汽车整体的不同部位测量，进而获得不同部位的点云数据，再经过系统的拼接以及3D建模技术，就能获得高精度的汽车3D模型。
结语：
通过将传统测量方式与现代光学测量方式相对比能够明显发现：无论是在人力物力方面还是测量的准确度方面后者都具有相当大的优势，通过激光跟随测量系统不只能够校验模具误差，同时对于逆向工程的数据获取，以及在后期对图纸的修改都发挥着重要作用。
参考文献：
[1] 潘伟捷. 管片钢模激光测量技术的应用[J]. 城市道橋与防洪， 2022(01)：225-227+26.
[2] 季军， 万洋. 隧道管片钢模宽度的数字化检测方法[J]. 中国公路， 2018(20)：142-144.
作者：文宇宏
海洋工程结构因常年在海上工作，其工作环境极为恶劣，除受到结构的工作载荷外，还要承受风暴、波浪、潮流引起的附加载荷以及海水腐蚀、砂流的磨蚀、地震或寒冷地区冰流的侵袭。此外，石油天然气的易燃易爆性对结构也存在威胁。而且海洋结构的主要部分在水下，服役后焊接接头的检查和修补很困难，费用也高，一旦发生重大结构损伤或倾覆事故，将造成生命财产的严重损失。所以对海洋工程结构的设计制造、材料选择以及焊接施工等都有严格的质量要求。而随着海洋石油和天然气工业的发展,海洋管道工程日益向深海挺进,我国作为一个发展中的沿海大国,国民经济要持续发展,就必须把海洋的开发和保护作为一项长期的战略任务。大量的海底管道施工工程对水下焊接技术提出了新的要求。
水下焊接由于水的存在，使焊接过程变得更加复杂，并且会出现各种各样陆地焊接所未遇到的问题，目前，世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多，应用较成熟的是电弧焊。随着水下焊接技术的发展，除了常用的湿法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外，又出现了一些新的水下焊接方法。但是，从各国海洋开发的前景来看，水下焊接的研究远远不能适应形势发展的需要。因此，加强这方面的研究，无论是对现在或将来，都将是一项非常有意义的工作。
湿法水下焊接
湿法焊接中，水下焊接的基本问题表现最为突出。因此采用这类方法难以得到质量好的焊接接头，尤其在重要的应用场合，湿法焊接的质量难以令人满意。但由于湿法水下焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性强等优点。所以，近年来各国对这种方法仍在继续进行研究，特别是涂药焊条和手工电弧焊，在今后一段时期还会得到进一步的应用。在焊条方面，比较先进的有英国Hydroweld公司发展的Hydroweld FS水下焊条，美国的专利水下焊条7018’S 焊条，以及德国Hanover大学基于渣气联合保护对熔滴过渡的影响和保护机理所开发的双层自保护药芯焊条。美国的Stephen Liu等人在焊条药皮中加入锰、钛、硼和稀土元素，改善了焊接过程中的焊接性能，细化了焊缝微观组织。水下焊条的发展促进了湿法水下焊接技术的应用。目前，在国、内外都有采用水下湿法焊条电弧焊技术进行水下焊接施工的范例。
药芯焊丝的出现和发展适应了焊接生产向高效率、低成本、高质量、自动化和智能化方向发展的趋势。英国TWI与乌克兰巴顿研究所成功开发了一套水下湿法药芯焊丝焊接的送丝结构、控制系统及其焊接工艺。华南理工大学机电工程系刘桑、钟继光等人开发了一种药芯焊丝微型排水罩水下焊接方法，从实用经济的角度出发,完全依靠焊接时自身所产生的气体以及水汽化产生的水蒸气排开水而形成一个稳定的局部无水区域,使得电弧能在其中稳定的燃烧。微型排水罩的尺寸和结构决定了焊接过程中无水区(局部排水区)的大小和稳定程度。除此之外，他们还通过复合滤光技术和水下CCD摄像系统，采集出了药芯焊丝水下焊接电弧区域图像，从而为水下湿法焊接电弧的机理分析及水下焊接过程控制奠定了基础。
20081182069光信0802林裕
科技文献检索作业
题目：激光焊接技术的应用及发展班级：姓名：学号：
激光焊接技术的应用及发展
高伟
(沈阳工业大学 材料科学与工程学院 辽宁 沈阳)
摘 要：激光焊接作为一种新型的焊接方法，已经在越来越多的领域得到广泛的应用。本文对激光焊接技术的概况、国内外激光焊接技术的研究现状、激光焊接技术的应用、激光焊接技术的发展等方面进行了综述。希望对激光焊接技术的应用和发展有一个比较全面的了解。
关键字：激光焊接技术 应用领域 发展
Abstract: As a new technology, laser welding is widely applied in mangy fields. The general situation of laser welding technology, the research situation of domestic and foreign laser welding technology, application of laser welding technology and the development tend of laser welding technology are summaries in this paper. Through this paper we get a quite comprehensive understanding to the laser welding technology application and development. Key words: laser welding, application fields, development 引 言
激光焊接作为一种新型的焊接技术已被广泛的应用于IT、医疗、电子、汽车、机械和航天等行业，为优质、高效、无污染和低成本的现代加工生产开辟了广阔的前景。由于具有很高的适应性、很强的加工能力以及更加先进的质量检测手段，激光焊接在许多行业已经逐步取代了一些传统的焊接技术。
1激光焊接技术的概况
目前激光焊接是激光工艺技术应用的核心内容,同样是目前大力发展的一种焊接技术。一些国外发达国家早已将激光焊接技术应用于工业生产方面,而国内在开发激光焊接技术的时候,州门还要拟定起一个匹配于我国工业的发展规划书。随着工业制造的持续发展,高效的加工技术将会是未来工业发展的必然趋势,而激光焊接则符合这一发展趋势。通过长期实践我们总结出,激光焊接在加工业的应用面非常宽,激光焊接术较之常规焊接技术其焊接品质更高,月加工更有效率。
激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,焊接深度/宽度比高,热影响区小,因此焊接质量比传统焊接方法高,它们在工业上的应用越来越广泛。激光焊接还具有不受磁场的影响,不局限于导电材料,不需要真空的工作条件并且焊接过程中不产生X射线等优点。随着制造部门把自动化技术应用到焊接过程,激光和计算机控制的结合能够更好更精确地控制焊接过程,从而提高产品质量。保证激光焊接的质量,也就是激光焊接过程监测与质量控制也已成为激光利用领域的重要内容,包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。激光可以用于对很多材料的焊接,碳钢、低合金高强度钢、不锈钢、铝合金和钛合金等都可以用激光进行焊接。一般来说,激光焊接的速度跟激光功率成正比,也受到工件的材料类型和厚度的影响。激光焊接的应用也随着激光焊接技术的发展而日趋广泛,目前已涉及航空航天、武器制造、船舶制造、汽车制造、压力容器制造、民用及医用等多个领域。 2激光焊接技术的研究现状
目前,国内一些激光设备与生产单位主要生产kW级的CO2激光设备和1 kW以下的固体YAG激光设备。对激光焊接研究主要集中在激光焊接等离子体形成机理、特性分析、检测、控制、深熔激光焊接模拟、激光-电弧复合热源的应用、激光堆焊、超级钢焊接、水下激光焊接、宽板激光拼焊、填丝激光焊、铝合金激光焊、激光切割质量控制等。
清华大学彭云等人分析了超细晶粒钢的焊接性及激光焊接的特点,进行了400 M Pa和800 M Pa 2 种超细晶粒钢的激光焊接试验,并与等离子弧焊接、MAG焊接进行了比较。无论是碳钢或经合金强化的高强度钢,还是通过特殊冶金加工的高强度钢,在快速加热和冷却的激光焊条件下,一方面接头的硬度大大高于母材,使接头易产生裂纹;另一方面激光的再热作用使HAZ出现软化区。目前,对于高强度钢激光焊接性方面的研究还不足,其应用还缺少更多的数据,需进一步深入研究。
相关资料显示,激光的高能量密度不但可以融化金属,且还能够将金属完全汽化,而金属在气化后与激光束接触,就会出现等离子体。等离子体可以吸收激光束,同时还能够将激光进行反射,这样就会导致光斑聚焦发生偏移,这在很大程度上都影响着激光的焊接质量。因此控制等离子体,尉罢在激光焊接技术的主要问题。近年来国外开发了激光摆动法,其理论为将光束沿悍接方向反复摆动,时间在匙孔出现后和等离子体出现前,这样有效的防止了等离子体的出现。而相关资料显示,等离子体的内质密度为影响激光束传输的核心要素,其可以经磁场辐射遏制等离子体对激光束的屏蔽效应。
另外,我们还进行了一些难熔金属的焊接,如钨、钥、祖等,这些金属的熔点都在2600℃以上,用传统的焊接方法成品率低且质量不能保证,用激光焊接不仅工艺简单,而且成品率均在98%以上。对熔点温度相差很大的两种不同的金属进行激光焊接,例如铜和铁、钢和金、铬和钦、铁和钥、镍和铂等,都可收到很好的效果。激光焊接作为一种特殊的焊接工艺,正逐渐被人们所认识和使用,随着我国改革开放的不断深入,激光焊接技术一定会得到瞩目的发展。
3激光焊接技术的应用
伴随工业激光器的研发以及相关学者对焊接技术的研究,目前此技术已被广泛应用。不过因成本问题,应用激光焊接的基本都是量产焊接的行业,七以口造船业以及汽车制造业等等,同时很多投资较大的特殊行业也会应尾激光焊接技术。在欧美地区,激光焊接已被汽车业以及金属加工业所广泛应用二而在中国,激光焊接术还仅仅被应用在电气等工业。现阶段很多发达国家的主要绍齐来源都要依附于汽车工业,很多发达国家平均每年的汽车出产量少则数千万计,所以,制造技术的完善及发展,始全绪日是相关学者的主要研究课题。利用激光焊接技术,能够有效的控制车体的质量,而且还在很大程度上提高了车身的强度,最主要的是降低了汽车的生产成本。
近年来激光焊接技术已应用于造船领域,一般的船用板材都需要达到一定的厚度,且焊缝较长,所以焊接后的翘曲以及变形为造船业的一大问题。相关资料显示,通过普通焊接工艺,大概有四分之一的工作量都应尾到了船板的整型中。因为激光焊接有较高的能量密度,同时光斑范围较小,热影响范围较常规的弧焊要小很多,焊后无显著的变形从而激卿旱接技术十分适用于造船业。通过激光对塑料施焊,在发达国家已是非常成熟的技术,而此技术在国内正处于发展中。常规塑料焊接基本都是以高频焊、热熔焊以及振动摩擦焊为主,上述焊接技术难以达到那些结构繁琐、加工精度高领域白舫目关要求。 3.1激光焊接技术在汽车制造上的应用
工业上的激光焊接技术是目前激光工业中的第三大领域,在当今社会中已有大幅度的增长和广泛的应用。特别是在制造业的汽车产亚上,车身的部件大部分采用了激光的焊接技术,已取代我国传统的电阻电焊技术。激光焊接技术在国内外都有广泛的应用。例如日本本田汽车车门框和各种材料上的激光焊接。美国的福特汽车的中央门柱焊接技术。通过几个案例可以表明激户己焊接技术在汽车车身的制造上是非常可取的。激光技术不断随着社会改革发展而增加扩大范围,激光在工业上的用途也有了大幅度的提升。德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃等欧洲的汽车制造厂早在20世纪80年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接,20世纪90年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竟相将激光焊接引入汽车制造,尽管起步较晚,但发展很快。意大利菲亚特在大多数钢板组件的焊接装配中采用了激光焊接,日本的日产、本田和丰田汽车公司在制造车身覆盖件中都使用了激光焊接和切割工艺,高强钢激光焊接装配件因其性能优良在汽车车身制造中使用得越来越多。 激光焊接还广泛应用到变速箱齿轮、半轴、传动轴、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴及底盘等汽车部件的制造,成为汽车零部件制造的标准工艺。应当看到我国一些汽车制造厂家已经在部分新车型中采用激光焊接技术,而且从激光焊接技术本身研究的角度看,我国一些科研院所在一些具有特色的领域取得了具有特色的成果。随着我国汽车工业的快速发展,激光焊接技术一定会在汽车制造领域取得丰硕的成果和广泛的应用。
在电子工业中对激光焊接技术需求也是必不可少的。主要应用在显像管的电子枪,且在这方面上获得不错成绩,在日本的东芝公司中已成功的将焊接显像电子枪装配到线上。我国有几个厂家也应用了,华中理工大学所研发出来的激光焊接电子枪设备。另外,激光的焊接在续电器、电路引线、计算机配件中获得较大成功。 3.2塑料激光焊接的应用
激光焊接是一项无振动焊接技术,因此它特别适合用于鼠标、移动电话、连接器等加工精密的电子元器件,以及那些需要以更清洁的方式来熔接的复杂部件,例如含有线路板的塑料制品、医疗设备等。在汽车工业中,激光焊接塑料技术可用于制造很多汽车零部件,激光还可以将塑料薄膜焊接在一起,操作过程可以完成的非常快。
塑料激光焊接技术是一种变革性的短流程、数字化、知识化、绿色环保、先进的近净成形新技术，正在成为激光焊接领域的一个热点;它具有成本低、速度快、加工方便、原材料适用范围广、实现精密数控容易、结合性和工艺性好等许多优点$并且以其十分独特的技术和经济优势弥补了常规塑料连接方法的不足。在未来几年，中国将有可能成为全球最大的塑料产品市场要使激光焊接技术在塑料材料高品质，高附加值的加工领域获得应有的地位，这样塑料激光焊接技术所带来的巨大经济效益和社会效益是毋庸置疑的。 3.3激光焊接在船舶制造上的应用
船舶制造中，钢板从储存、运输到下料切割、装配焊接等一直是增加变形的过程，特别是焊接，钢板变形影响很大。很多船厂花费大量人力物力用于焊接变形的火工校正工作。据统计，单船焊接费用占到整个船体制造费用的30%以上。现在船东、船检对船舶的质量要求提高，特别是豪华游船，船体外观要求很光顺，而船厂为达此要求花费很高。而使用激光焊接，速度快，变形小，焊缝窄，光顺美观，节省了大量后续校正工作。激光焊接不仅是制造工艺上的变化，而且也带来了船体结构上的创新和变化。例如，美国在最新建造的新型船舶上广泛使用高强度、低合金钢的T形构件，通过激光焊接技术的采用，令船舶的重量大幅降低。船用复杂结构如“三明治”板、T型和I型结构等，传统焊接方法的热输人量大，易引起工件严重变形、热影响区性能下降等问题;此外“三明治”结构是在两层薄板间加不同形式的撑板来实现整体结构的强度提升和重量减轻，弧焊方法难以完成。采用激光焊接技术这些问题都可解决.激光焊接技术可改进船舶设计的理念、减轻船舶的重量、降低船舶制造成本等。在欧洲，激光焊接已应用于护卫舰、轻型巡洋舰、大型游艇的焊接，它能够提高板的有效载荷，满足轻型设计要求，同时具有较高焊接速度。 3.4其他领域
在其他行业中，激光焊接也逐渐增加，特别是在特种材料焊接方面，我国进行了许多研究，如对BT20钛合金、HE130合金、Li-ion电池等激光焊接。德国玻璃机械制造商Glamaco Coswig公司与IFW接合技术与材料实验研究院合作开发出了一种用于平板玻璃的激光焊接新技术。
4激光焊接技术的发展
目前,在激光焊接技术研究与应用方面处于世界领先水平的国家有德国、日本、瑞士和美国等国。横流连续CO2激光加工设备的输出功率可达20kW,脉冲N d∶YAG激光器的最大平均输出功率也已达到4kW,并且实现了纳秒级的脉冲宽度。激光焊接能够实现的材料厚度最大已达80mm,最小为0.05mm,大部分材料的激光焊接质量均超过传统焊接工艺。激光焊接技术正朝着低成本、高质量的方向发展,具有很大的发展潜力和发展前景。可以预料,激光焊接工艺将逐步占据焊接领域的主要位置,并取代一些传统落后的焊接方法。 5结束语
激光焊接技术是集激光技术、焊接技术、自动化技术、材料技术、机械制造技术及产品设计为一体的综合技术。汽车工业的发展对焊接质量提出了更高的要求。激光焊以其高能量密度、深穿透、高精度、适应性强等优点,在汽车工业中充分发挥了其先进、快速、灵活的加工特点,不仅在生产率方面高于传统焊接方法,而且焊接质量也得到了显著的提高。激光焊接技术发展到今天,其逐步取代电弧焊、电阻焊等传统焊接方法的趋势已不可逆转。在未来的21世纪中,激光焊接技术在材料连接领域必将起到至关重要的作用。
随着技术和工艺方法的不断进步,激光作为非接触柔性制造工具的特性将体现得更为明显。激光制造必然成为便捷高效、绿色环保、节能降耗的先进制造技术,促进我国工业领域的技术进步和产品技术改造,满足国民经济尤其是制造业的发展需要。
参考文献
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我在思品教学中充分利用信息技术，来提高课堂效率。具体做法如下：
1)借助信息技术,激发学生学习兴趣和求知欲望。思想品德课教学重视激发学生的学习兴趣,可以取得事半功倍的效果,也是提高学生学习质量的关键。思想品德课教材中大量的概念和原理,不仅使教师的讲解在学生心目中缺乏可信度,更难以激发学生的求知欲和学习兴趣。而多媒体课件利用形象的动画、生动的图像、内涵丰富的影音资料、简洁的文字说明,使学生在学习过程中充分运用眼、耳、手等感官,全方位地接受不同形式的信息刺激,消除单纯课本文字内容单调、枯燥的感觉,激发学生的兴奋点,充分调动学习的积极性和主动性,提高听课效率。
2)借助信息技术,激发学生情感,实现品德内化。思想品德课的内容知识面广、综合性强,许多理论概念显得抽象难懂。其实,再艰深的理论都来源于现实,再难懂的概念都是对客观规律的抽象和总结。对此,信息技术正可以大显神通。
比如在教授“学会自我保护”一课时,并没有像以往那样简单地提出问题、学生自学、当堂检测、反馈解析,而是用多媒体播放《未成年人自我保护》的课件,从发生在身边的典型事例讲起,一个个真实生动的故事情境,深深触动着每一个学生的心灵。然后,整堂课都围绕“如何更好地进行自我保护”展开,或讨论,或总结。貌似空话的理论不仅轻而易举地让学生理解了,更深深植入学生的心田。这样不仅完成知识目标,更重要的是让学生感受到心灵的震撼,完成由“知”到“行”的过渡,实现品德的内化。
3)借助信息技术,突出学生主体性,学会自主学习。自主性学习既是一种教学理念,又是一种学习方式,其实质就是通过学生对学习过程的主动参与来培养他们的自主意识、自主能力、自主习惯,使其成为一个学会学习的人,一个具有主体性人格的人。
4)信息技术辅助教学要切合实际，在课件制作上要遵循科学性、实用性原则。信息体技术作为辅助教学的手段，应是为完成教学目的和任务而服务的。选用多媒体课件辅助教学，要服从实际教学需要，切忌哗众取宠，忽视实际效果。在课件使用过程中，教师应对学生提出明确教学要求，布置学习任务，在学生学习过程中加强指导。制作多媒体课件，应遵循科学性、实用性原则，应围绕教学目的、教学内容设计课件，以解决教学重点、难点为切入口。
5)重视预设与生成的统一
多媒体教学中，很多教师使用的课件都是上课前准备好的。我们在使用多媒体课件进行教学需要预设，但不能预设地太死太严，应给学生留有适当的思考空间，学生在构建知识的过程中会生成很多新的问题，教师在教学中应对学生生成的新情况作出应变处理。重视预设与生成的统一。在多媒体教学中，教师应该为学生营造一个发展良好个性的空间，使学生在标准中有变化，在规范中有自由。
自从20世纪60年代激光问世以来，激光技术作为一门高新技术，几乎在各行各业都获得了重要的应用。激光加工技术是指各种以高能密度激光束为手段，通过激光束与材料之间的物理和化学等作用，实现改变物质形态或性质的先进材料的加工技术。激光加工涉及激光物理、材料、电子、机械和工程传热等多门学科，综合了激光、制造、控制和计算机应用等多项技术，已成为多学科交叉和多技术综合的一种典型的先进制造技术。激光加工具有非接触、无污染、热影响区域小、加工精度高以及可选区加工等特点，而且在特定的加工情况下是其他制造方法不可替代的。因此，激光技术在许多行业中都得到了重要的应用。下面山大易美科就为您分析一下，激光技术在农业机械上的应用。
农机产品的钣金加工件一般采用4-6mm钢板，钣金件种类多，并且更新快，传统的农机产品钣金加工件通常采用冲床方式，模具损耗大，通常一个大型的农机生产厂家用于模具存放的库房就近300平米，由此可见，部件的加工如果仍然停留在传统的方式，严重制约产品的快速更新换代与技术开发，而激光的柔性加工优势就体现出来了。
农业机械生产过程具有特殊性。零件多具有较复杂的形状，如耕地机械、整地机械和收获机械等。此外，复杂曲面较多，如犁体曲面、旋耕机旋刀、水泵叶轮和送料螺旋等，而且根据具体的生产情况不同，其形状还需相应调整。因此，利用传统的机械加工方法研制这种农业机械零件，不仅研制开发时间长，加工工艺复杂，而且很难达到理想的效果。运用先进的激光快速成型集成技术，不仅大大缩短新产品的开发周期，降低开发成本，而且制造质量也优于传统制造方法。
激光加工能借助现代的CAD/CAM软件，实现任何形式的板材切割，采用激光加工，不仅加工速度快，效率高，成本低，而且避免了模具更换，缩短了生产准备时间周期。易于实现连续加工，激光光束换位时间短，提高了生产效率。可进行多种工件交替安装。一个工件加工时，可卸下已完成的部件，并安装待加工工件，实现并行加工，减少安装时间，增加激光加工时间。
激光切割以其高速的、高精度、高质量、节能环保等特点，已经成为现代金属加工的技术发展方向。在激光加工应用中，激光切割占到32%的市场份额。激光切割与其他切割方法相比，最大的区别是它具有高速、高精度和高适应性的特点。同时还具有割逢小、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切缝边缘垂度直度好、切边光滑、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时，不需要模具，可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法，能大大缩短生产周期和降低成本。
目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
一、低频(从125KHz到134KHz) 其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用.通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用. 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。
主要应用：
1. 畜牧业的管理系统
2. 汽车防盗和无钥匙开门系统的应用
3. 马拉松赛跑系统的应用
4. 自动停车场收费和车辆管理系统
5. 自动加油系统的应用
6. 酒店门锁系统的应用
7. 门禁和安全管理系统
二、高频(工作频率为13.56MHz)
在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式 的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化，实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。 主要应用：
1. 图书管理系统的应用
2. 瓦斯钢瓶的管理应用
3. 服装生产线和物流系统的管理和应用
4. 三表预收费系统
5. 酒店门锁的管理和应用
6. 大型会议人员通道系统
7. 固定资产的管理系统
8. 医药物流系统的管理和应用
9. 智能货架的管理
三、甚高频(工作频率为860MHz到960MHz之间)
甚高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快，但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达10m左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。 主要应用：
1. 供应链上的管理和应用
2. 生产线自动化的管理和应用
3. 航空包裹的管理和应用
4. 集装箱的管理和应用 5. 铁路包裹的管理和应用
6. 后勤管理系统的应用
姓名：付宁 班级：790920 学号：71094015
《6.2 激光的特性及应用》教学设计
【教学内容】
第六单元第2节。
【教学目标】
知识与技能：了解激光的产生机理，掌握激光的基本特性，知道激光的常见应用;通过延伸阅读，收集整理行业内激光应用的相关资料，了解行业内对激光的应用。
过程与方法：通过对激光的特点及应用的学习，培养应用物理知识解决实际问题的意识与能力;通过课外阅读收集整理有关激光应用的资料，培养学生收集、加工、整理、应用信息的能力。
情感态度价值观：通过对激光应用的学习，使学生感受到科学知识的无穷力量，感受科技进步对社会文明进程的推进作用，培养学生热爱科学、献身科学的品质。
【教学重点】
激光的特性及应用。
【教学难点】
激光的产生机理。
【教具准备】
激光器等。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
1.引导学生说说自然界及生产生活中见到的各种光现象
太阳光，烛光，各式各样的电灯发光，物体燃烧发光，炽热的固体、液体、气体发光，霓虹灯发光，雷电发光等等。
2.光是怎样产生的?
是由光源发出的。
3.光源是怎样发光的?
各种光源发光的机理不同，发出的光的特性也会不同。这节课我们了解一种在自然界本来不存在，在人们使用了一种特殊刺激的方法，从原子内部激发出光的方法及激发出的光的特性和应用。
◆合作探究──新课学习
一、激光
1.什么是激光?
学生阅读课文，归纳小结，得出结论：
激光：原子受到特定刺激，内部结构发生变化时发出的光。对于激光的理解，有三个方面，一是激光在自然界原本不存在，二是激光是从原子内部发出的，三是原子内部发出激光不是自发进行的，需要特定的刺激。
1964年，我国科学家钱学森建议，中文中用“激光”一词。
2.世界上第一台激光器
1964年，人类制造出了第一台红宝石激光器。
3.激光技术
将激光应用于生产、生活、科技、军事等的技术。
二、激光的特性
1.学生阅读课文，思考问题：激光具有什么特性?各个特性有何应用?
2.组织学生讨论，得出结论
(1)方向性好
激光器发出的光是较好的平行光，传播过程中可以较好的保持平行，不发生散射。利用激光的这一特性，人类从地球表面向月球表面发射激光，成功接收到了被月面反射回的激光，利用光速和测出的激光从发出到接受经历的时间，计算出了月地距离。
(2)亮度极高
激光的能量极高，如果将激光束利用特殊“透镜”聚焦到一点上，这一点的能量极高，可以融化物质。利用激光的这一特性，加工行业中可以用激光进行切割、焊接、打孔，医学上可以利用激光切除病灶或杀死病变组织。
(3)单色性好
激光的颜色纯，可以获得特定颜色的单色光，作为光学研究中的单色光，也可制作广告牌、装饰舞台等等。
(4)相干性好
光是电磁波，具有波的一切特性，比如两列频率相等、振动方向相同、相位一致的两列光波相遇，会发生干涉现象。由于激光的单色性好，容易获得满足干涉条件的两列光波。
三、激光的应用
1.医学应用
(1)激光美容：利用激光去除皮肤色斑、纹身图案等。
(2)激光手术：利用激光束作为手术刀，完成手术，手术创口小、出血少、愈合快。
(3)激光治癌：利用激光束杀死癌变组织。
(4)激光戒烟：激光束刺激人体特定穴位，提高烟民体内吗啡激素的分泌水平，减少戒烟初期造成的各种不适反应。
2.工业应用
机等焊接，激光切割，激光钻孔等。
3.信息技术中的应用
传输信息：光纤通讯中，将传输的信息通过调制加载在激光上，利用激光在光纤中的全反射传递出去。
记录、读取信息：利用激光束在光盘上刻录信息，读取信息，实现海量信息的方便存储与读取;制作商品的防伪标识，读取商品条码信息。
激光全息照相：利用激光束的干涉，拍摄物体的全息照片;在利用激光的干涉立体显示拍摄物体的像，即使照片损伤，利用激光干涉，从照片任一碎片，也可显出物体的整个立体像。
4.测量地形地貌，获取地理信息。
5.军事应用──激光武器：
(1)激光炮、激光枪：发射高能激光束，利用激光能量摧毁目标。
(2)激光瞄准：狙击步枪等配置激光瞄准器，提高射击精度。
(3)地形地貌测绘：了解战场情况，敌情侦查等。
6.农业上的应用
利用激光照射农作物种子，改善作物品质，提高产量等。
◆交流评价──巩固总结
1.讨论问题：课本第172页“复习与巩固”
1、
2、3。
2.归纳小结本节要点(见板书设计)。
【布置作业】
1.复习课文，书面完成课本第172页“复习与巩固”1。
2.查阅有关激光特性与应用的资料，撰写小论文《激光的工业(或医学、农业、军事)应用》。
【板书设计】
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