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應用物理學
(中國普通高等學校本科專業)
鎖定
應用物理學是中國普通高等學校本科專業,屬物理學類專業,基本修業年限為四年,授予理學學士學位。
[1]
- 中文名
- 應用物理學
- 外文名
- Applied Physics
- 專業代碼
- 070202
- 專業層次
- 本科
- 學科門類
- 理學
- 專業類別
- 物理學類
- 修業年限
- 四年
- 授予學位
- 理學學士
應用物理學發展歷程
- 學科專業化
在十九世紀末二十世紀初,隨着物理學的不斷髮展,核技術的逐步崛起,此時應用物理作為一個領域從整體物理中被專門挑選出來,相對於更加註重結合數學的理論研究的物理專業而言,應用物理更注重理論在現實生活中的實際運用。確立了應用物理的地位,表明了對應用物理態度的改變。是應用物理正式走向專業化的標誌。在 20世紀以來應用物理在航空航天、電子電信、聲、光等基礎開發和應用中取得了巨大成就。
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- 教育部專業設置
1993年7月,在《普通高等教育本科專業目錄和專業簡介(1993年7月頒佈)》中,將應用物理學(理科0202)、金屬物理學(理科另02)、化學物理(理科另05)、生物物理(理科特02)、應用物理(農業)(農科試0103)、應用物理(工科2102)、加速器(工科1906)、爆炸物理(軍工1004)、輻射物理(軍工1005)、應用物理學(醫學·藥學)(醫藥0904)合併為應用物理學,專業代碼為070202,屬物理學類專業。
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1998年,教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表(1998年頒佈)》,將原應用物理學(專業代碼070202)、原子核物理學及核技術(部分)(專業代碼070203)、聲學(專業代碼071205)、工程物理(專業代碼080505W)合併為應用物理學專業,專業代碼為070202,可授予理學或工學學士學位,屬物理學類專業。
[7]
教育部於2012年頒佈的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》和2020年頒佈的《普通高等學校本科專業目錄(2020年版)》中,應用物理學專業為理學門類專業,專業代碼為070202,屬物理學類專業,授予理學學士學位,學制為四年。
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應用物理學培養目標
應用物理學專業本科人才培養目標,主要是為從事物理學及相關學科前沿問題研究和教學的專業人才打下基礎,同時也培養能夠將物理學應用於現代高新技術和社會各領域的複合應用型人才。經過應用物理學本科階段的專業學習和訓練,學生應具備在物理學及相關學科進一步深造的基礎,或滿足教學、科研、技術開發以及管理等方面工作的要求。
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該專業所培養的本科人才應具備良好的數學基礎和數值計算能力,掌握物理學的基本理論、基本知識和基本技能;接受科學思維和物理學研究方法的訓練,具有良好的科學精神、科學素養、科學作風和創新意識;具備一定的獨立獲取知識的能力、實踐能力、研究能力或新技術開發能力。
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應用物理學培養規格
- 學制與學位
學制:4年
授予學位:理學學士
- 人才培養基本要求
1.思想政治和德育方面
2.業務方面
要求學生在知識、素質和能力三方面協調全面發展。
(1)知識要求
專業知識:具有科學的世界觀,較系統和完整地掌握物理學的基本理論、基本知識和基本技能,以及所需的數學基礎知識。對物理學相關專業方向前沿、發展動態、應用前景有所瞭解。
工具知識:掌握數學、外語、計算機及信息技術應用等方面的知識。
人文社科知識:具有一定的哲學、政治學、法學、心理學、經濟學及管理科學等方面的知識。
(2)素質要求
人文素質:具有良好的文化素養、藝術素養、現代意識、全球意識、團隊精神。
專業素質:具有科學思維方法、科學精神、創新意識,具有一定的技術創新和應用意識及工程技術素養。
(3)能力要求
獲取知識的能力:具有自學能力、獲取和加工處理信息的能力。
應用知識的能力:具有綜合應用知識解決問題的能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術應用能力。
創新能力:具有一定的創造性思維能力、科學研究能力、技術創新和開發能力。
3.體育方面
應用物理學課程體系
應用物理學總體框架
應用物理學專業本科生知識體系由知識體系和主要實踐性教學環節兩部分構成。其中,知識體系涉及通識類知識、學科基礎知識和專業知識。專業知識又分為專業基本知識和特定專業方向知識。以下規定的學科基礎知識和專業知識適用於所有高校的應用物理學專業本科生培養,而特定專業方向的知識體系則由各高校自主構建。
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應用物理學專業本科人才培養涉及眾多專業領域,應按照“厚基礎、重實踐、強特色”的思路設置專業類核心課程,實驗實踐類【包括實驗課程、科研訓練與實踐、實習、畢業論文(設計)等】學分(學時)佔總學分(學時)的比例不低於25%。核心課程體系包含理論課程與實驗課程兩部分。
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應用物理學理論課程
- 通識類知識
- 學科基礎知識
應用物理學專業本科生需要掌握數學、計算機、電工電子等方面的基礎學科知識,較清楚瞭解物理學發展歷史。數學知識按非數學類專業“高等數學”(或稱為“數學分析”“線性代數”等)的最高標準要求,建議最少學時數(不含習題課和討論課的實際投課學時,下同)不少於224學時(14學分)。對計算機和電工電子等學科基礎知識的教學內容和學時數,不單獨要求,由各高校根據培養目標自主規定。對於物理學發展歷史,可以單獨開設課程,也可以在講授專業基礎知識和專業方向知識的同時,穿插講授並分析物理學的發展歷史,加強學生創新思想和創新意識的培養。
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- 專業知識
1.專業基本知識
應用物理學專業本科基本知識體系包括7個專業基礎知識領域,24個核心知識單元。各專業基本知識領城所包含的知識單元、知識點以及對各個知識點建議的所屬課程和最少講授學時數等的具體規定,參考《高等學校應用物理學本科指導性專業規範》。要求應用物理學專業本科基本知識體系中理論部分教學不少於544學時。由於應用物理學專業本科生培養方向眾多,涉及的基礎和應用領域都較寬廣,各高校可以結合自身的專業方向和辦學特點進行選擇。
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2.專業方向知識
由於應用物理學專業所涉及的專業方向領域眾多,各高校的培養目標以及所處地城存在差異,各高校應根據自身的特點和人才需求自行確定所開設的特定專業方向,併為每個專業方向建立相應的專業方向知識體系。
專業方向知識的基本要求是:保證學生獲得較紮實的專業基礎知識和有特色的專業方向知識。專業方向知識應當能夠覆蓋該專業方向的基本知識、基本理論、基本方法、學科現狀和動態,使學生在所選專業方向上得到比較全面和系統的培養,得到實際技能的訓練和能力的培養;使學生除了具備一定的專業知識,還具有較寬的適應面和較強的實踐應用能力。
應用物理學專業方向知識體系由若干門專業課程體現。每個專業方向至少應開設8~10門的專業必修和選修課程,要求學生所修學時總數不少於240學時,其中包括1~2門的專業實驗課程(不少於64學時)。專業方向知識體系中應有2~3門必修課程,這些課程中應包含本專業方向的核心知識單元。
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應用物理學實踐教學
應用物理學專業本科生培養的實踐環節包括:實驗教學、科研訓練或專業實踐、畢業論文(設計)、創新訓練等環節,旨在培養並提高學生的基本實驗技能、知識應用能力、社會實踐能力、創新研究能力和科學素養等。
- 實驗教學
應用物理學專業實驗教學可以分為基礎物理實驗(包括普通物理實驗和近代物理實驗)和專業實驗。基礎物理實驗知識體系及實驗基本選題可參考《高等學校應用物理學本科指導性專業規範》。
各高校可根據各自不同專業的培養目標設計具有自身特色的專業實驗。這些專業實驗內容應反映科學前沿,反映交叉等特點,反映先進的科學技術和測量技術,反映該專業社會需求的實際應用技術。專業實驗的課時一般不少於64學時。
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- 科研訓練或專業實踐
科研訓練與專業實踐應採用以下方式:
- 學生提前進人本專業科研實驗室,瞭解本專業的科研方向,在教師指導下參加科研實踐活動,接受科研和創新能力訓練。
- 畢業論文(設計)
物理學各專業的畢業生都應完成畢業論文(設計)工作。畢業論文(設計)應安排至少12周的時間集中進行,相應學分為必修學分(具體學分數由各高校自定,建議6~10學分)。畢業論文(設計)的選題應體現應用物理學專業的特點。
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- 創新訓練
創新訓練是培養學生創新與實踐能力的有效措施,各高校可根據自身的條件和具體情況,開展大學生創新訓練,培養學生的以下能力:
- 敢於和善於提出問題的能力。
- 獨立思考和批判精神。
- 創新意識和創新思維。
- 物理學的思維方法和研究方法的領悟和運用。
- 團隊合作精神與組織協調領導能力。
- 交流表達能力。
創新能力培養不僅應滲透到所有課程的教學和實踐環節中,並且應體現在課程設計、課程小論文、本科生創新研究計劃、創新性實驗和畢業論文(設計)等各個環節中,也可以在專題講座的基礎上,學生通過閲讀中國國內外有關文獻,提出問題,完成某一主題的調研報告。創新訓練應作為課程教學中的一基本內容,納人課程教學大綱,逐步形成創新訓練的導師制,逐步建立和完善對學生參與創新訓練的評價與激勵機制。
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應用物理學教學條件
應用物理學教師隊伍
- 師資隊伍數量和結構要求
高等院校應用物理學專業應當擁有一支規模適當、結構合理、相對穩定、水平較高的師資隊伍。
應用物理學專業專任教師數量和結構應確保該專業人才培養需要,生師比應不高於18:1(摺合在校生數在1500人以上者,應不高於16:1)。
新開辦該專業至少應有15名專任教師,年招生量在30人以上者,招生人數每增加10名,須至少增加1名專任教師。
專任教師中具有碩士及以上學位的比例應不低於50%(不含在讀者),35 歲以下專任教師必須具有碩士及以上學位,具有高級職稱的教師比例不低於30%。所有專任全職教師必須取得教師資格證書。在編的主講教師中90%以上應具有講師及以上專業技術職務或具有碩士、博士學位,並通過崗前培訓;兼職教師人數不超過專任全職教師總數的25%。35歲以下實驗技術人員應具有相關專業本科及以上學歷。
實驗教學中,對普通物理實驗,每名教師每次指導學生數不超過30人;對近代物理實驗和專業類實驗,每名教師每次指導學生數應適當減少,以保證學生得到較充分的具體指導。必須配備有專職實驗技術人員(實驗工程技術人員或實驗員),其人數應滿足實驗教學運行及實驗室管理等的需要。
- 教師背景和水平要求
教師必須忠實履行教書育人職責,主動承擔教學工作,積極推動教學研究、教學改革和課程建設及教材建設,積極推動教師專業發展,不斷更新教育理念,改進教學方法,按照教育教學規律開展教學工作。
教師必須具有物理學科的教育背景,熟練掌握課程教學內容,能夠根據人才培養目標、課程教學的內容與特點、學生的特點和學習情況,結合現代教學理念和教育技術,合理設計教學過程,做到因材施教、注重效果。
教師必須關心學生成長,加強與學生的溝通交流,對學生的學業生涯、專業發展取向、業務學習及人生髮展規劃等提供必要的指導。
- 教師發展環境
應用物理學專業應建立課程組或教研組等形式的基層教學組織,健全教學研討、集體備課和教學重點難點研討等機制。
實施青年教師培養計劃,建立高效的青年教師專業發展機制,使青年教師能夠儘快掌握教學技能,傳承優良教學傳統。
學校應對教師加強教育理念、教學方法和教學技術培訓,提高專任教師的教學能力和教學水平。
應用物理學設備資源
- 教學設施要求(實驗室、實踐基地等)
物理教學實驗室
- 物理實驗教學實驗室使用面積及相鄰實驗台間距應足夠大,以保證學生進行實驗操作和教師指導。
- 實驗室水、電、氣管逍及數據網絡線等佈局應安全、合理,並且照明、通風設施良好,實驗台應具有防漏電、防水和阻燃等性能。
- 實驗室消防安全符合國家標準,具有應急處理預案。
- 具有符合國家環保要求的三廢收集和處理設施及噪聲控制措施。
物理教學實驗儀器
- 常用儀器與設備應以元器件和通用儀器(設備)為主,從而使學生學會根據測量目標自主組裝成滿足需要的設備,以培養其實際動手能力和創新能力。
- 儀器(設備)台套數的要求:普通物理(基礎物理)實驗的常用儀器至少應滿足教學過程中不超過2人1組的需要;近代物理實驗、綜合實驗、專業實驗及創新性訓練實驗的台套數,應滿足實驗教學過程中不超過4人1組的需要。
- 元器件和通用儀器(設備)數量的要求:教學實驗室擁有的元器件和通用儀器(設備)的數量,應保證隨時組裝出滿足上述第2項要求的實驗儀器(設備)台套數的需要。
實踐基地
- 信息資源要求
基本信息資源
教材及參考書
圖書信息資源
應用物理學教學經費
- 生均年教學日常運行支出
- 新增教學科研儀器設備總值
- 新開辦專業的教學科研儀器設備價值
- 儀器設備維護費用
應用物理學質量保障
- 教學過程質量監控機制
應對主要教學環節(包括理論課程、實驗實踐課程等)建立質量監控機制,使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態;各主要教學環節應有明確的質量要求;應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制,評價時應重視學生與校內外專家的意見,尤其是校外專家和社會行業的意見。
應實施教師上崗資格制度、青年教師助教制度、青年教師任課試講制度,保證任課教師具有與所在學校和專業相適應的教學與學術水平。建立教授為本科生上課制度,專業必修課主講教師必須由教授或副教授擔任;建立教學研討交流機制,促進教師提高教學水平和教學質量。
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- 畢業生跟蹤反饋機制
應建立畢業生跟蹤反饋機制,及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等信息;應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析,形成分析報告,作為質量改進的主要依據。
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- 專業的持續改進機制
應用物理學培養模式
- 教學科研協同,準導師制培養
建立教學團隊,制定科研服務於教學的探討式教學方法,探索形成“科研嵌入”理論教學內容、“科研反哺’實踐教學環境的創新人才培養的教研統一機制。“科研嵌入”理論教學是將教師的科研項目分模塊進課堂、進實驗、進畢業設計部分,實現科研成果進課堂,利於討論式教學,提高學生的創新意識和創新能力;“科研反哺”實踐教學環境是及時總結項目研究經驗和成果,凝練科研案例,撰寫為講義或教材,將其融入教學課堂,豐富教學內容,拓寬學生視野。
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- 學校企業協同,項目驅動式培養
建立校企合作,深度拓展教學實踐環節,完善創新人才培養體系。學校與企業簽訂認知實習、生產實習、畢業實習等教學實習基地,學生在不同階段到企業中瞭解與專業相關的產業知識,學會運用知識解決實際問題、提升能力,以更好地滿足社會與經濟發展對應用型創新人才的能力需求。
[4]
- 創新研究實踐,自主提升式培養
成立大學生物理協會、電子協會等學生團體,定期開展校園文化活動和課外科技活動,提升學生的創新能力。舉辦大學生校園科技文化節、數理節。積極組織學生參加全國大學生數學建模競賽、“挑戰杯”科技作品競賽、電子設計競賽等,組織學生積極申報各類課外科技項目,大力支持探索、創新類的畢業生的畢業設計,為學生提供更多的參與創新活動機會和實施創新活動的平台。
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- 研究型課程教學,興趣式培養與提升
教師將一些與專業結合緊密的科研項目設置成“應用研究型課程”,開課內容要求緊扣學科、科研前沿,與應用物理學專業緊密相關;選題必須是省級以上在研課題,同一課題內容不得重複開課;課程講述要求從專業知識宏觀入手,逐漸深入;任課教師必須具有高級職稱或博士以上學位。
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- 優化培養方案、構建更加合理的課程體系
- 以體現學校特色、突出學科交叉優化專業培養方案。
- 以適應社會需求,提高學生適應不同工作崗位能力為目標,更新專業課程體系。
- 以科研促教學、以學科建設帶動專業建設
- 以科研促進專業師資隊伍建設。
- 以科研提高課堂教學質量,促進新知識、新理論在教學中的傳播。
應用物理學發展前景
應用物理學人才需求
應用物理學旨在培養能在大中型高新技術產業、公司、科研單位、高等院校從事科研、開發、教學和管理工作的高級應用型人才;具有向不同領域發展的潛力和素質,特別是在交叉學科的進一步深造方面具有優勢的人才。
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應用物理學考研方向
應用物理學就業方向
應用物理學開設院校
地區 | 院校 | |||
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北京 | 清華大學 | 華北電力大學 | 北京郵電大學 | 北京科技大學 |
北京理工大學 | 北京航空航天大學 | 北京工業大學 | ||
天津 | 天津職業技術師範大學 | 天津師範大學 | 天津理工大學 | 天津工業大學 |
天津城建大學 | 天津大學 | 南開大學 | ||
上海 | 上海理工大學 | 上海電力大學 | 上海大學 | 華東理工大學 |
同濟大學 | 東華大學 | 上海交通大學 | ||
重慶 | 重慶理工大學 | 重慶工商大學 | 重慶郵電大學 | 重慶大學 |
河北 | 華北理工大學 | 河北工業大學 | 唐山師範學院 | 石家莊鐵道大學 |
河北農業大學 | 河北工程大學 | 燕山大學 | 河北大學 | |
河北科技大學 | ||||
河南 | 鄭州大學 | 河南工程學院 | 河南工業大學 | 河南理工大學 |
河南科技大學 | 河南城建學院 | 鄭州航空工業管理學院 | 安陽工學院 | |
中原工學院 | ||||
山東 | 山東第一醫科大學 | 山東交通學院 | 山東建築大學 | 青島大學 |
中國石油大學(華東) | 青島理工大學 | 煙台大學 | 山東科技大學 | |
山東大學 | 青島科技大學 | |||
山西 | 中北大學 | 太原理工大學 | ||
安徽 | 安徽大學 | 中國科學技術大學 | 合肥工業大學 | 阜陽師範大學 |
安徽建築大學 | 安徽理工大學 | |||
江蘇 | 南京大學 | 東南大學 | 河海大學 | 蘇州科技大學 |
淮陰師範學院 | 徐州工程學院 | 淮陰工學院 | 南京信息工程大學 | |
南京工業大學 | 江蘇科技大學 | 南京郵電大學 | 南京航空航天大學 | |
南京理工大學 | 中國礦業大學 | |||
浙江 | 浙江科技學院 | 中國計量大學 | 浙江理工大學 | 杭州電子科技大學 |
浙江工業大學 | 杭州醫學院 | |||
湖北 | 華中科技大學 | 荊楚理工學院 | 湖北理工學院 | 長江大學 |
湖南 | 湖南大學 | 中南大學 | 湖南師範大學 | 國防科技大學 |
湖南工商大學 | 湘南學院 | 中南林業科技大學 | 湖南工業大學 | |
廣東 | 華南理工大學 | 嶺南師範學院 | 南方科技大學 | |
廣西 | 桂林理工大學 | |||
貴州 | 六盤水師範學院 | 銅仁學院 | 貴州民族大學 | |
四川 | 西華大學 | 四川農業大學 | 西南交通大學 | 成都信息工程大學 |
四川輕化工大學 | 西南科技大學 | 成都理工大學 | 西南民族大學 | |
電子科技大學 | ||||
陝西 | 陝西科技大學 | 西安交通大學 | 西北大學 | 西北工業大學 |
西安電子科技大學 | 西安工業大學 | 西安工程大學 | 西安石油大學 | |
西安理工大學 | 西安郵電大學 | |||
黑龍江 | 哈爾濱工業大學 | 哈爾濱工程大學 | 黑龍江大學 | 黑龍江科技大學 |
東北石油大學 | 哈爾濱理工大學 | |||
吉林 | 吉林大學 | 長春師範大學 | 吉林化工學院 | 吉林師範大學 |
長春理工大學 | ||||
遼寧 | 大連理工大學 | 大連海洋大學 | 大連海事大學 | 瀋陽航空航天大學 |
瀋陽化工大學 | 遼寧科技大學 | 遼寧石油化工大學 | 瀋陽工業大學 | |
遼寧大學 | ||||
西藏 | 西藏大學 | |||
新疆 | 伊犁師範大學 | 喀什大學 | 石河子大學 | |
內蒙 | 赤峯學院 | 內蒙古大學 | 內蒙古工業大學 | 內蒙古民族大學 |
內蒙古科技大學 | 包頭師範學院 | |||
海南 | 海南大學 | |||
福建 | 福州大學 | 集美大學 | 華僑大學 | |
甘肅 | 蘭州大學 | 蘭州理工大學 | 蘭州交通大學 |
- 參考資料
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- 1. 教育部高等學校教學指導委員會.普通高等學校本科專業類教學質量國家標準上[M].北京:高等教育出版社,2018:113-129
- 2. 應用物理學 .學信網學職平台[引用日期2021-06-25]
- 3. 應用物理學 開設院校 .中國高校之窗
- 4. 肖劍榮,李明,王志勇,李新宇,王柳.應用物理學專業實驗課程與培養模式改革與實踐[J].高教學刊 Journal of Higher Education.2018年23期:129
- 5. 白亞鄉,胡玉才,楊桂娟.應用物理學專業人才培養模式的研究與實踐[J].教育教學論壇.2017年2月第5期:203-204
- 6. 魏軍.淺析應用物理學的發展歷程[J].科技視界.2014(01.098):138
- 7. 普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表(1998) .中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2021-07-04]
- 8. 教育部關於印發《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》《普通高等學校本科專業設置管理規定》等文件的通知 .中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2021-07-04]
- 9. 教育部關於公佈2019年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知 .中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2021-07-04]
- 10. 國家教育委員會學生管理司,國家教育委員會計劃財務司編.全國普通高等學校專業設置及畢業生使用方向介紹[M].北京:高等教育出版社,1986.01:目錄頁
- 11. 國家教育委員會高等教育司編,普通高等學校本科專業目錄和專業簡介[M],高等教育出版社,1993.07:23
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