摘要:在總結(jié)多年工作的基礎(chǔ)上,分析了目前新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院水利水電工程專業(yè)水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)工作中遇到的問題,并從選題、指導(dǎo)和各種能力的培養(yǎng)等方面介紹了采取的措施、取得的效果和改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞:水電站;畢業(yè)設(shè)計(jì);選題;指導(dǎo);效果評價
作者簡介:塔義爾·肉孜(1961-),男,維吾爾族,新疆和田人,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,副教授;劉豐(1957-),男,陜西大荔人,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,副教授。(新疆烏魯木齊830052)
基金項(xiàng)目:本文系新疆水利水電工程重點(diǎn)學(xué)科資助(20101202)的研究成果。
中圖分類號:G642.477#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號:1007-0079(2012)10-0120-02
水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)是水利水電工程專業(yè)本科實(shí)踐性教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié),它不僅是對學(xué)生在校期間所學(xué)專業(yè)知識的一次全面檢驗(yàn)、總結(jié)提高,同時也是學(xué)生走向社會之前對同學(xué)進(jìn)行一次比較系統(tǒng)的基本訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生檢索文獻(xiàn)和應(yīng)用文獻(xiàn)的能力、獨(dú)立獲取知識完成任務(wù)的能力、分析和解決問題的能力及創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、協(xié)作能力。學(xué)會應(yīng)用工程“規(guī)范”,用“規(guī)范”的語言書寫工程設(shè)計(jì)報(bào)告、繪制工程圖紙。初步建立工程師的思維方式,從學(xué)生身份向工程師的身份轉(zhuǎn)變。
從1952年新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)建校以來,水利水電工程專業(yè)水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)始終堅(jiān)持走教學(xué)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的道路,承接實(shí)際工程任務(wù),讓學(xué)生以“助理工程師”的身份參與設(shè)計(jì),不僅較好地完成了設(shè)計(jì)任務(wù),得到“真刀實(shí)槍”的鍛煉,畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量高,畢業(yè)生受到用人單位好評,為盡快成為新疆水利戰(zhàn)線的骨干起到了積極作用。但是,從20世紀(jì)90年代起,由于設(shè)計(jì)市場的改變,這種“真題真做”的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式不得已而改變。我們也嘗試過將學(xué)生派到設(shè)計(jì)院、研究所、工程局、實(shí)驗(yàn)室等單位參與實(shí)際工作完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的方法,但由于這些單位的設(shè)計(jì)(或?qū)嶒?yàn)研究)任務(wù)往往與學(xué)校安排的畢業(yè)設(shè)計(jì)時間段不協(xié)調(diào),分工細(xì),僅個別學(xué)生可以參與局部工程的設(shè)計(jì),大部分學(xué)生只能充當(dāng)繪圖員(或?qū)嶒?yàn)員)的角色,學(xué)生得不到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)鍛煉,效果不佳。所以不得不采用已建或在建工程的資料,在校完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
進(jìn)入21世紀(jì)后,大學(xué)開始大規(guī)模擴(kuò)招,畢業(yè)設(shè)計(jì)師生比一度達(dá)到1∶20左右。同時面臨畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)與學(xué)生就業(yè)相沖突、與研究生復(fù)試相沖突、有效設(shè)計(jì)時間不足等矛盾,造成日常管理工作困難,導(dǎo)致了畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量有所下滑。畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)成了過程難管理、質(zhì)量難控制的一項(xiàng)工作。因此,我們及時總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),采取了注重選題質(zhì)量、工作時間前移、加強(qiáng)過程管理、將設(shè)計(jì)師請進(jìn)學(xué)校參與指導(dǎo)和答辯等有效對策,使新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院的水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量有了較大幅度的提高。
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題
正確恰當(dāng)?shù)剡x好設(shè)計(jì)題目是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的前提?!罢骖}真做”而且時間安排充裕的情況誠然是一種較理想的模式。[1]目前,在實(shí)現(xiàn)這種模式有困難的情況下,主要采用的選題原則有三個。
1.選題與地區(qū)水電站工程在建或前期規(guī)劃項(xiàng)目相結(jié)合,規(guī)模與在建或前期規(guī)劃項(xiàng)目相適應(yīng),且具有代表性
20世紀(jì)90年代以前,新疆水電站規(guī)模主要以小水電為主,1990~2000年間提升到中小型。進(jìn)入21世紀(jì)后,新疆實(shí)行能源開發(fā)戰(zhàn)略,吸引了一些國內(nèi)大型電力和能源企業(yè)開發(fā)新疆水能資源。水電站的建設(shè)步入了大開發(fā)、大發(fā)展的時代。目前在建項(xiàng)目15項(xiàng),正在進(jìn)行前期工作的擬建項(xiàng)目有15項(xiàng),裝機(jī)規(guī)模從10MW至1100MW不等,類型齊全。為選題緊跟時代步伐,從小型到中型、過渡到大型水電站的選題成為可能。
來源于實(shí)際,尚在施工、尚未開工或處于規(guī)劃階段的水電站工程內(nèi)容具有特色,形式具有代表性,工作量適中,資料齊備,都可以選用。這樣做有利于培養(yǎng)學(xué)生承擔(dān)實(shí)際任務(wù)的責(zé)任感和解決實(shí)際問題的積極性,激發(fā)創(chuàng)新意識,同時學(xué)生畢業(yè)后可盡快進(jìn)入角色。
2.選題要結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院的畢業(yè)生就業(yè)立足于新疆,對新疆水電站建設(shè)和運(yùn)行中遇到的特殊問題也應(yīng)在選題中反映。新疆地處歐亞大陸腹地,干旱寒冷是本地區(qū)的突出特點(diǎn),冰害、凍害和泥沙危害是新疆水電站的突出問題。新疆幾代水利水電工作者經(jīng)過潛心研究和工程實(shí)踐,已總結(jié)和積累了一些目前教科書及規(guī)范中沒有的新技術(shù),如用于防冰凍動力渠道的輸冰運(yùn)行、結(jié)冰蓋運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、地下水參混防凍結(jié)技術(shù)等,又如用于解決泥沙危害的“排沙漏斗”、“環(huán)中環(huán)”及“排沙蝸管”等技術(shù),都已得到推廣應(yīng)用。這些新技術(shù)、新方法在畢業(yè)設(shè)計(jì)中接觸應(yīng)用不僅可以拓寬畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容,有利于學(xué)生知識面的拓展,有利于設(shè)計(jì)內(nèi)容的深入,也有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.可結(jié)合教師承擔(dān)的科研課題選題
可選擇教師正在進(jìn)行研究的科研項(xiàng)目,精選部分內(nèi)容作為專題研究,要求同學(xué)完成該專題任務(wù)或完成課題實(shí)驗(yàn),提交一篇質(zhì)量較高的研究論文,也是一種行之有效的方法。[1]尤其對于已考上研究生的同學(xué),可以獲得科學(xué)研究基本方法的初步訓(xùn)練,增強(qiáng)科學(xué)思維能力和動手能力,提前進(jìn)入研究生角色,為即將開始的研究生學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。實(shí)踐證明,這些對提高研究生的科研能力比較有效。但在執(zhí)行過程中也出現(xiàn)了一些問題,如選題過難、內(nèi)容過深或計(jì)算工作量過多、科研成分較低等。學(xué)生接到課題后,前者無所適從,不能獨(dú)立完成,后者客觀上成了教師完成任務(wù)的“勞動力”,完成的論文質(zhì)量不高,缺乏新意。所以,一定要注意選題的深度和廣度,嚴(yán)格把握論文標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)
如前所述,目前畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)遇到了與學(xué)生就業(yè)、研究生復(fù)試相沖突及存在有效時間不足、教師指導(dǎo)學(xué)生數(shù)偏多等問題。在這種情況下,時間的充分利用和合理安排、過程的強(qiáng)化管理、教師的個人素質(zhì)及責(zé)任心是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,必須高度重視。
1.合理安排時間
2006年開始,畢業(yè)設(shè)計(jì)完成時間提前到了6月1日,比之前提前了一個月。水電站課程設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)就必須提前到第7學(xué)期末完成。在水電站課程理論教學(xué)結(jié)束后,緊接著安排水電站課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)結(jié)束后就分畢業(yè)設(shè)計(jì)組,同時把畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書和文獻(xiàn)檢索任務(wù)布置下去。這樣做,一是可以在課程設(shè)計(jì)階段就把有關(guān)水電站設(shè)計(jì)的參考書籍、資料借到手;二是通過課程設(shè)計(jì)的鍛煉,學(xué)生已具備了一定的水電站設(shè)計(jì)概念,在此基礎(chǔ)上可利用五周的寒假時間充分閱讀相關(guān)資料,熟悉、理解和明確畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。同時有針對性地收集、檢索相關(guān)文獻(xiàn)資料,寫好文獻(xiàn)檢索報(bào)告。
2.強(qiáng)化過程管理
精心組織和嚴(yán)格管理是畢業(yè)設(shè)計(jì)的保障。經(jīng)過2006年本科教學(xué)水平評估的洗禮,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理制度和其他同類高校一樣,已經(jīng)形成了一套完整且“標(biāo)準(zhǔn)化”的管理制度。如果不折不扣地執(zhí)行,可以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。但如何解決好制度和現(xiàn)實(shí)的矛盾是一項(xiàng)很難的工作。就拿畢業(yè)設(shè)計(jì)的時間和就業(yè)相沖突這一問題來說,對于新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)這樣一所處于經(jīng)濟(jì)相對落后的西部地區(qū)的高校,辦學(xué)經(jīng)費(fèi)主要靠政府生均撥款和學(xué)費(fèi)收入。各學(xué)院的招生指標(biāo)直接與學(xué)生一次性就業(yè)率掛鉤,學(xué)生的數(shù)量與辦學(xué)經(jīng)費(fèi)、教師的待遇息息相關(guān)。在這種現(xiàn)實(shí)情況下,提高畢業(yè)生的就業(yè)率和提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量同等重要。從3月到6月,平均每周都有3場左右的各級各類的招聘會,已經(jīng)考上研究生和找到工作的學(xué)生可以安心做畢業(yè)設(shè)計(jì),但工作未落實(shí)的只能場場去碰運(yùn)氣,指導(dǎo)教師也只好準(zhǔn)假。
強(qiáng)化過程管理就是要采取有效措施緩解各種與畢業(yè)設(shè)計(jì)相沖突的矛盾。我們的做法是,把畢業(yè)設(shè)計(jì)最終成績與平時成績掛鉤,分階段考核。首先把設(shè)計(jì)時間按內(nèi)容分成水文資料分析、水能計(jì)算、裝機(jī)容量方案比選確定、水輪發(fā)電機(jī)組及輔助設(shè)備選擇、總體布置(含方案比選)、專題設(shè)計(jì)、CAD制圖、整理設(shè)計(jì)報(bào)告等幾個階段,每個階段都有必須完成的期限,分階段按時考核任務(wù)完成的情況,給出各階段成績(及格和不及格),規(guī)定只有2/3以上階段成績達(dá)到及格才可獲得答辯資格。獲得答辯資格的學(xué)生還要接受由聘請的設(shè)總和教師組成的答辯考核組檢驗(yàn),答辯通過方能畢業(yè)。過不了這兩關(guān),即便是已經(jīng)落實(shí)了工作單位的學(xué)生也不能畢業(yè),決不例外。這項(xiàng)措施我們已執(zhí)行了5年,效果很好。每年每組都有1~2名不重視畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生拿不到畢業(yè)證,對下一屆學(xué)生的觸動很大。所以同學(xué)們就要白天的損失晚上補(bǔ),平時的損失周末補(bǔ),才能把找工作和去面試而損失的時間補(bǔ)上,按時完成任務(wù)。
對于指導(dǎo)教師,我們要求一是要嚴(yán)格考勤和請銷假制度,二是每天必須保證至少有兩小時時間去教室答疑指導(dǎo),三是教師對所帶小組的學(xué)生公布手機(jī)號碼,隨時解答學(xué)生的問題,把定時定點(diǎn)指導(dǎo)改為全時段全方位指導(dǎo)。這樣規(guī)定雖然加重了教師的負(fù)擔(dān),但也可充分體現(xiàn)“以學(xué)生為本”的教育理念,得到了教師們的認(rèn)可。
3.聘請?jiān)O(shè)計(jì)院的高工參與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)
水電站設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及到水能、地質(zhì)、水工、機(jī)電、建筑等較多專業(yè)知識,所以指導(dǎo)教師的思想境界、科研能力、設(shè)計(jì)能力、知識面、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的豐富與否與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接相關(guān)。師資力量不足,指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)偏多,教學(xué)任務(wù)繁重,承擔(dān)和參與研究設(shè)計(jì)的課題有限是一些西部高校存在的普遍性現(xiàn)實(shí)問題。要求每一位指導(dǎo)教師都完全具備上述能力是不現(xiàn)實(shí)的。所以我們采取聘請我區(qū)水利水電勘測設(shè)計(jì)院(甲級)相關(guān)專業(yè)的高工、設(shè)總在畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段(除制圖和報(bào)告整理階段)都參與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo),向同學(xué)們介紹工程情況、設(shè)計(jì)要點(diǎn),使同學(xué)們有直接參與實(shí)際工程設(shè)計(jì)的感受,可學(xué)到書本上學(xué)不到的東西。同時指導(dǎo)教師與這些高工設(shè)總們共同討論、交流、研究,對豐富教師的知識面、提高設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)能力都有益處,相得益彰。通過四年的實(shí)踐,教師和學(xué)生們普遍認(rèn)為這是現(xiàn)階段指導(dǎo)水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)的一種成功的辦法。
三、設(shè)計(jì)質(zhì)量的評價
高質(zhì)量地完成水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),使每一位同學(xué)都得到工程師基本素質(zhì)的鍛煉,是畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。具體來說就是檢索文獻(xiàn)和應(yīng)用文獻(xiàn)的能力、獨(dú)立獲取知識完成任務(wù)能力及分析、解決問題能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力得到培養(yǎng)和提高。
1.檢索文獻(xiàn)和應(yīng)用文獻(xiàn)的能力
文獻(xiàn)檢索報(bào)告應(yīng)看收集到的資料是否涵蓋國內(nèi)外最新研究成果,要看所針對的具體課題有無定性定量的分析內(nèi)容,要看從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境影響、施工條件和后期運(yùn)行管理等諸多因素綜合考慮,得出針對設(shè)計(jì)任務(wù)的方案比選建議。
2.獨(dú)立獲取知識完成任務(wù)的能力
設(shè)計(jì)工作中,收集的相關(guān)資料是否齊備,是否能將各種教科書、工具書、專業(yè)文獻(xiàn)及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的內(nèi)容融會貫通,靈活應(yīng)用。設(shè)計(jì)(含專題研究)工作是否獨(dú)立完成;設(shè)計(jì)成果是否嚴(yán)格按照生產(chǎn)要求和現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定完成;質(zhì)量和數(shù)量是否達(dá)到任務(wù)規(guī)定的深度和廣度。
3.分析、解決問題能力
要看學(xué)生是否初步掌握了水電站設(shè)計(jì)原則、方法和步驟;能否靈活運(yùn)用所學(xué)知識較系統(tǒng)地分析遇到的問題,找準(zhǔn)關(guān)鍵因素;對所選用的計(jì)算方法、公式、選擇的各種相關(guān)參數(shù)、邊界條件等有無定性分析和必要的比選;選用的論據(jù)是否充分、正確;采用的工程措施是否能滿足常規(guī)和特殊性技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求,滿足地區(qū)性特殊環(huán)境條件所提出的特殊要求;具有正確的設(shè)計(jì)思想。
4.創(chuàng)新能力
要求學(xué)生在較短的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中有原創(chuàng)性的創(chuàng)新成果是不現(xiàn)實(shí)的。但設(shè)計(jì)中對某一個具體問題是否提出自己的獨(dú)到見解,是否采用較新的技術(shù)(如氣墊式調(diào)壓塔、無襯砌隧道、新型材料、最新排沙、排冰、防凍、抗磨損等)、較領(lǐng)先的設(shè)計(jì)方法也可以認(rèn)為是創(chuàng)新點(diǎn)。指導(dǎo)教師應(yīng)大力提倡和鼓勵學(xué)生嘗試在設(shè)計(jì)中采用。雖然有些新技術(shù)或方法不夠成熟,也可能無規(guī)范可依據(jù),但只要敢于嘗試,借簽已建工程的成功經(jīng)驗(yàn),也是可以做好設(shè)計(jì)的。另外,有無創(chuàng)新點(diǎn)要作為評定設(shè)計(jì)成績的一個重要因素。我們規(guī)定無創(chuàng)新點(diǎn)不能參評優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)。這項(xiàng)規(guī)定的提出對提高學(xué)生的科學(xué)思維、激發(fā)同學(xué)的積極性和創(chuàng)造性都有明顯的益處。實(shí)踐中得到了參與畢業(yè)答辯的高工和設(shè)總們的好評,個別同學(xué)也因此被設(shè)計(jì)和科研單位看中,找到了工作。
5.團(tuán)隊(duì)合作能力
團(tuán)隊(duì)精神、合作能力目前愈加被用人單位所看重。[3]因此團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力培養(yǎng)也是畢業(yè)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。目前水利與土木工程學(xué)院的現(xiàn)狀是,一名指導(dǎo)教師帶一個設(shè)計(jì)小組,學(xué)生人數(shù)14~16人(因擴(kuò)招、教師短缺、引進(jìn)人才困難造成)。同小組的學(xué)生中有學(xué)習(xí)成績、能力、民族之分,基礎(chǔ)參差不齊。比如,最典型的問題就是民族學(xué)生的基礎(chǔ)相對較弱。造成這一現(xiàn)象的原因一是錄取時分?jǐn)?shù)線低(150~200分);二是民考民的學(xué)生入校后有一年的漢語預(yù)科學(xué)習(xí),數(shù)理學(xué)習(xí)的連貫性中斷,一年內(nèi)把高中的數(shù)學(xué)和物理知識基本遺忘;三是漢語水平有限,接受漢語授課時的理解能力、知識的消化能力及知識的拓展能力不及漢族學(xué)生等。導(dǎo)致他們畢業(yè)時的水平存在差距,進(jìn)而影響到了少數(shù)民族學(xué)生的就業(yè)。畢業(yè)設(shè)計(jì)正是提高學(xué)生技術(shù)能力的大好時機(jī),也是提高團(tuán)隊(duì)合作能力的有力載體。為此,我們采用民漢學(xué)生混合編組,充分利用指導(dǎo)教師和“尖子”學(xué)生的幫帶作用,按同題目、同標(biāo)準(zhǔn)的要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。分組時,在學(xué)生自己選組(水工或水電)的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)成績作適當(dāng)調(diào)整,保證每一個設(shè)計(jì)組都有3~4名“尖子”(學(xué)習(xí)成績突出、能力強(qiáng)或已考上研究生)學(xué)生,再將設(shè)計(jì)組的學(xué)生民漢搭配,分成3~4個小團(tuán)隊(duì),由“尖子”學(xué)生任組長,以團(tuán)隊(duì)的形式完成基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)任務(wù)。進(jìn)入專題設(shè)計(jì)階段時,則要求每個人都要獨(dú)立完成任務(wù)。指導(dǎo)教師要一對一指導(dǎo),“尖子”學(xué)生也充當(dāng)“助理”角色,幫助基礎(chǔ)較差的學(xué)生。設(shè)計(jì)過程中,團(tuán)隊(duì)成員共同學(xué)習(xí)、討論、研究,在教師的指引下強(qiáng)幫弱、漢幫民,相互支持,互相協(xié)作。實(shí)踐證實(shí),這種方式對培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力有很大的益處。另外,民族學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)能力、漢語寫作、漢語會話、漢語交流的能力得到了鍛煉和提高。同樣,漢族學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、合作能力得到了培養(yǎng)。民漢同學(xué)在設(shè)計(jì)工作中相互交流、相互了解,增進(jìn)了理解、友誼和團(tuán)結(jié)。這一點(diǎn)對在新疆工作的學(xué)生來說顯得更加重要,作用不言而喻。
四、結(jié)論
影響水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素很多,我國各省區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步水平也存在著一定的差距,各地高校所面臨的問題和困難也不盡相同,而且隨著時代的發(fā)展還會出現(xiàn)新的問題。只要緊密結(jié)合自己的區(qū)情、校情,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),適時改進(jìn)應(yīng)對措施,強(qiáng)化這一實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)和管理,相信水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量一定可以得到保障。
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(責(zé)任編輯:王祝萍)