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CAD训练教学大纲工程训练中心

《CAD训练》教学大纲

工程训练中心编

2011年9月

适用专业

层次

总周数

学分

课程性质

实验类型

工业设计专业

本科

196

12

实践教学课程

专业技能训练

先修课程

工程制图、构成设计

一、课程的地位和作用

1地位和作用

《CAD实训》是工业设计专业计算机应用能力培养的重要组成部分,主要培养学生初步解决实际工程技术问题的能力,培养自学能力、独立工作能力和团结协作能力。

学生通过掌握AutoCAD软件、CorelDraw软件、Photoshop软件、Rhino软件、Pro/E软件和3DMAX三维建模软件,能够在设计过程中通过软件快速表达设计思想并缩短产品设计时间。

本课程侧重于对学生基本知识和基本技能的训练,强调的是有较强的应能用力和动手能力,是学生走向工作岗位、从事专业技术之前的一项专业基础技能训练,为今后从事实际工作奠定基础。

2完成培养方案中哪项基本素质要求和业务培养要求

在设计实践中培养学生严谨的思维习性,提高产品内部结构分析能力,扩充机械知识,获得较好的平面设计及使用软件绘制产品的工程实践训练,培养学生具有应用造型设计原理和法则处理各种产品的造型与色彩、形式与外观、结构与功能、结构与材料、外型与工艺、产品与环境、产品与市场的关系的能力。

提高学生对工业设计专业学习的兴趣,锻炼学生实际操作能力,培养学生动手动脑、踏踏实实的良好设计习惯,为学生以后在设计领域发展奠定坚实的基础。

二、课程的目的和任务

本课程是学生通过实践,掌握AutoCAD软件的操作使用方法,以及零件图、装配图的绘制方法;掌握CorelDraw和Photoshop的基本理论知识、和制作原理及技巧;通过对Rhino软件学习,掌握模型的建立,外观设计,色彩设计的表现手段;掌握CAID理论和技术,并与专业知识相结合以解决所面临的技术问题,了解参数设计、变量设计、特征建模、智能CAD等技术的新内容;掌握3DMAX三维建模的基本方法、材质的使用编辑、灯光效果的使用等基本设计技能,并能运用于三维室内效果图的制作中。

本课程侧重于对学生基本知识和基本技能的训练,强调的是有较强的应能用力和动手能力,为毕业设计和毕业后从事专业相关工作奠定坚实的计算机应用基础。

三、课程内容和要求

(一)计算机图形学CAD(2学时)

1、AutoCAD的基本操作

教学内容:

基本图形的绘制;基本的图形编辑。

教学要求:

熟悉AutoCAD的工作界面;了解坐标系和坐标输入;掌握动态输入;了解对象捕捉工具条;掌握基本的绘图命令;掌握基本的图形编辑命令。

2、绘图与编辑命令(4学时)

教学内容:

图层设置于管理、绘制椭圆、多段线,图案填充、偏移命令、复制命令、拉长命令、拉伸命令。

教学要求:

了解绘图单位与绘图界限的设置;掌握图层设置与管理;掌握椭圆、多段线的绘制,掌握图案填充;掌握偏移命令、复制命令、拉长命令、拉伸命令。

3、文字输入与图形编辑(2学时)

教学内容:

文字样式设置与文本输入、倒角、圆角、比例缩放、打断、合并、分解。

教学要求:

了解图形显示控制;掌握文字样式设置与文本输入;掌握倒角、圆角、比例缩放、打断、合并、分解命令。

4、辅助绘图工具与目标查询(2学时)

教学内容:

捕捉、栅格、正交、对象捕捉、动态输入、查询特定对象的距离、面积、面域。

教学要求:

了解捕捉、栅格、正交等辅助绘图工具的使用方法;掌握距离、面积、面域等的查询方法。

5、特性修改与夹点编辑(2学时)

教学内容:

修改对象特性、显示夹点、使用夹点编辑对象,

教学要求:

掌握如何利用特性对话框查看和修改对象特性;掌握夹点显示命令和使用夹点编辑对象。

6、标注样式设置与尺寸标注(3学时)

教学内容:

尺寸标注样式、对图形进行尺寸标注。

教学要求:

掌握如何设置符合国家标准的尺寸标注样式;掌握创建尺寸替代样式的基本命令;掌握尺寸标注方法;掌握尺寸编辑方法。

7、图块及其属性和注写(3学时)

教学内容:

图块的创建、编辑和插入、图块属性定义、图块编辑、尺寸公差标注。

教学要求:

了解图块的基本定义及功能;掌握图块的创建、编辑和插入;掌握图块属性的定义方式和图块编辑命令;掌握尺寸公差的标注方法;了解形位公差的标注方法。

8、绘制零件图和装配图(6学时)

教学内容:

绘制零件图、绘装配图制。

教学要求:

掌握零件图的基本绘制流程和方法;掌握装配图的基本绘制流程和方法。

(二)Photoshop

1、基础知识(4学时)

教学内容:

CorelDraw基础知识,包括它的应用范畴,窗口介绍,新建、打开文件,保存、关闭、

退出软件,工具栏、调色板、泊坞窗的操作方法。

教学要求:

了解CorelDraw应用领域、应用程序窗口、基本的操作和常用术语、模板的使用;掌握文件的备份和恢复处理。

2、图形绘制与色彩填充(2学时)

教学内容:

各种图形工具的使用;练习渐变填充工具的操作。

教学要求:

掌握矩形工具、椭圆工具、星形和多边形工具、自定义和智能绘图工具、罗纹和网格工具、点曲线工具和度量工具、艺术笔工具、折线工具;熟练掌握单色填充和渐变填充、底纹和图案的填充;掌握手绘工具和贝塞尔工具,以及钢笔工具的使用以及对对象轮廓的处理。

3、对像的处理(4学时)

教学内容:

变换命令的操作;焊接、交叉、修剪命令的操作。

教学要求:

掌握挑选工具、形状工具、刻刀工具、橡皮擦工具等的操作;熟练掌握对象的定位、排列、对齐与分布、结合、拆分、群组与锁定、变换命令;了解复制、再制异同。

4、交互式工具组(4学时)

教学内容:

各种交互式工具的使用;图框精确剪裁的练习。

教学要求:

了解效果菜单的命令;掌握交互式轮廓工具、交互式调和、交互式立体化工具、交互式透明工具、交互式形状工具、交互式封套工具、交互式阴影工具;了解透镜、图框精确剪裁。

5、文字工具的使用(2学时)

教学内容:

美术、段落文本和路径文本的创建;文字段落样式的设定,文字特效与图文编辑排版

练习。

教学要求:

掌握文字输入工具的使用方法和过程、字和段落样式的设定、段落文本的组合、拆分、链接和环绕对象、文字菜单中的命令;了解管理中字体的匹配、嵌入和字符的创建。

6、位图的处理(4学时)

教学内容:

矢量图转为位图的命令;位图的各种特殊效果的应用练习。

教学要求:

掌握矢量图转为位图命令的设置;了解位图过滤器的效果、各种位图颜色模式之间的关系和使用范围;掌握位图的各种特殊效果的应用。

7、辅助设计和打印输出(2学时)

教学内容:

文件的打印和导出文件。

教学要求:

掌握文件的打印和文件的导出,导出格式的异同。

8、Photoshop基础知识与基本操作(4学时)

教学内容:

Photoshop的工作方式与基本概念;文件的存储格式;如何使用吸管工具从图像或调色板中吸取颜色;建立前景色和背景色的练习。

教学要求:

了解启动与退出Photoshop界面界面的介绍;掌握文件的存储格式;了解分辨率,色彩模式;熟练掌握文件的建立和存取,输入图像;掌握吸管、徒手与缩放工具。

9、工作区工具(4学时)

教学内容:

用画笔工具进行线的勾画和绘制图像。

教学要求:

熟练掌握选择、裁切、移动工具;掌握绘画工具组的工具,包括快速填充选区,编辑选区,画笔工具组,污点修复画笔工具组,仿制图章工具组,橡皮擦工具组,历史记录画笔工具组,模糊、锐化和涂抹工具,减淡、加深和海绵工具;掌握矢量工具区工具,包括形状工具,钢笔工具组;掌握辅助工作区,颜色区、蒙板区的使用。

10、图像基本编辑工具的使用(6学时)

教学内容:

图像的移动和复制;图像色调的调整;利用渐变工具创建特殊效果的图案;运用颜料桶工具进行区域填充。

教学要求:

熟练掌握移动和复制图像、删除图像、变换图像、修饰图像;掌握调整图像色调、调整色彩;了解调整特殊颜色。

11、图层、路径、通道与蒙板(8学时)

教学内容:

图层、路径、通道与蒙板的相关操作;产品效果图绘制。

教学要求:

熟练掌握图层的编辑、绘制路径、编辑路径;掌握填充路径、描边路径、通道的操作,掌握蒙版的使用。

12、滤镜特效(2学时)

教学内容:

练习运用滤镜中的各种滤镜效果命令对图像进行处理。

教学要求:

了解滤镜的使用和效果。

13、Photoshop与CorelDraw的综合运用(2学时)

教学内容:

软件的综合运用与提高。

教学要求:

了解两者互通的前提;掌握格式的运用,能取长补短。

(三)计算机辅助造型设计一

1、计算机辅助工业设计的概念(4学时)

教学内容:

接受项目,制定计划,资讯收集,市场调查;提出产品概念,精细设计定位,设计构思,解决问题。

教学要求:

设计展开,优化方案,设计定案,设计深入,模型制作,设计制图,编制报告,设计展示,综合评价。

2、建模软件的概述(4学时)

教学内容:

建模软件的初步认识、建模软件的发展历史、建模软件的的特点和发展趋势、犀牛操作截面初步认识。

教学要求:

建模软件的的特点和发展趋势,犀牛操作截面初步认识。

3、犀牛的操作界面(4学时)

教学内容:

犀牛软件基本布局、犀牛命令的分布。

教学要求:

基本通用命令的运用,从点线的方面入手,详细讲解命令。

4、详细命令的介绍和案例分析(4学时)

教学内容:

创建线的命令集、创建自由曲线。

教学要求:

绘制标准曲线,编辑曲线集合。

5、RHINO的曲面生成(4学时)

教学内容:

曲线到面的过度,对面的理解、几种成面的原理和命令、简单的成面案例演示。

教学要求:

了解在建模软件中如何绘制曲线,并有简单的成面概念,了解在工业造型中点线面的关系。

通过简单的运用成面命令,来了解有规律成面的技巧和特性。

6、面的编辑命令集(4学时)

教学内容:

不规则面和抽象面的处理。

面的编辑,倒角,匹配等。

正对命令的案例演示。

教学要求:

了解在建模软件中如何绘制曲线,并有简单的成面概念,了解在工业造型中点线面的关系。

通过简单的运用成面命令,来了解有规律成面的技巧和特性。

(四)计算机辅助造型设计二

1、绪论(4学时)

教学内容:

1、计算机技术在相关行业中的应用概况2、CAD的定义实质3、工业造型设计方法及CAD工作过程分析

教学要求:

了解计算机图形学的基本知识,图形与图像,色彩模式,像素与分辨率,文件格式,图形与图像的转化一般方法

2、计算机辅助造型设计(4学时)

教学内容:

曲线曲面(Bezier、B样条、NURBS曲线曲面)的发展、特点和应用。

教学要求:

平面造型设计,三维几何造型设计方法,掌握自由曲面造型方法。

3、计算机辅助色彩设计(4学时)

教学内容:

几何模型的分类:

线框模型、表面模型、实体模型的特点、区别、联系、发展,几何实体造型的方法:

发展、构造实体几何法、边界表示法、扫描表示法等。

教学要求:

色彩生成原理,颜色模型与颜色表,调色板与着色的方法。

4、真实感图形的生成(4学时)

教学内容:

熟悉掌握常用的计算机术语和概念——文件格式、色彩模式、图形显示模式、操作界面、图形优化和图像分辨率及灯光照明系统等,了解常用的工业设计软件。

教学要求:

图象处理及显示的方法与计算机实现。

5、计算机辅助设计软件(4学时)

教学内容:

CAID的概念、特点、意义CAID设计的流程和设计方法,计算机辅助几何设计的基础知识:

曲面曲线的特点实体造型的基础知识;参数化设计和变量化设计的特点,特征建模的特点。

教学要求:

用户界面,建模方法,零件编辑,零件的装配,尺寸标注与出图方法。

6、CAID的开发与设计(4学时)

教学内容:

CAID系统应具有的特征;——支持手绘/电子手绘;手绘草图矢量化;优秀的三维建模能力;优秀的材质和渲染能力;支持三维建模数据到CAD/CAM系统的数据接口。

教学要求:

计算机工业设计美学评价系统,虚拟现实与快速原形制造。

(五)网页设计

1、DreamWeaver8.0绪论(2学时)

教学内容:

Dreamweaver的应用领域;DreamweaverMX2004界面组成;面板和面板组的使用;面板的隐藏和显示;Dreamweaver的知识结构;Dreamweaver的知识结构,DreamweaverMX2004界面组成。

教学要求:

了解网页策划与创意设计;掌握网页设计的概念、网页设计的步骤;了解DreamweaverMX2004界面组成;掌握面板和面板组的使用方法。

2、DreamWeaver基础学习(4学时)

教学内容:

站点的概念;站点向导的使用;测试服务器、站点的维护;表格的插入、拆分与合并;表格的嵌套;表格属性的设置;表格的操作方法;布局表格和布局单元格的绘制与移动;测试服务器、站点的维护;布局表格和布局单元格的绘制与移动。

教学要求:

掌握表格的插入、拆分与合并的方法;熟练掌握表格的嵌套以及表格属性的设置方法;掌握表格的操作方法;掌握布局表格和布局单元格的绘制与移动;掌握间隔图像的作用和使用方法

3、DreamWeaver深入学习(8学时)

教学内容:

CSS样式的创建;用CCS控制文本的方法;用CCS控制表格边线;CCS样式的编辑;导出CCS样式的方法;导入和链接CCS样式的方法;插入文本和定义样式的方法记忆与区别。

教学要求:

插入文字的方法;文本属性设置;HTML样式的创建与使用;CSS样式的创建;用CCS控制文本的方法;用CCS控制表格边线;CCS样式的编辑;导出CCS样式的方法;导入和链接CCS样式的方法。

熟练掌握在网页中插入文本的方法;掌握文本属性设置的方法;熟练掌握HTML样式与CSS样式的创建与使用方法。

4、WEB图像处理(4学时)

教学内容:

图像的插入方法;鼠标指针经过图像的含义和插入方法;图像占位符的使用;图像的编辑;图像属性的设置;创建图像的热点区域;鼠标指针经过图像的含义和插入方法;创建图像的热点区域

教学要求:

掌握在网页中插入图像的方法;了解鼠标指针经过图像的含义;掌握图像占位符的使用方法;熟练掌握图像的编辑和属性的设置方法;掌握创建图像的热点区域的方法。

5、网页动画制作(2学时)

教学内容:

插入多媒体的方法;安装插件的方法;添加背景音乐;制作可以播放视频的网页;制作可以播放视频的网页

教学要求:

了解时间轴的概念;掌握利用时间轴制作动画的方法;掌握修改时间轴属性的方法;熟练掌握插入多媒体的方法;掌握安装插件的方法;熟练掌握添加背景音乐和制作可以播放视频的网页的方法。

6、网站特效与发布(4学时)

教学内容:

测试的目的;测试所包含的内容;测试的方法;HTML优化的方法;上传站点的方法;HTML优化的方法;上传站点的方法。

教学要求:

测试的目的;测试所包含的内容;测试的方法;HTML优化的方法;上传站点的方法。

了解测试的目的以及测试所包含的内容;熟练掌握测试的方法;掌握HTML优化的方法;掌握上传站点的方法。

(六)Pro/E

1、Pro/E软件的基本介绍及绘制草图(1学时)

教学内容:

了解Pro/E软件的工作界面;绘制草图。

教学要求:

熟悉Pro/E的工作界面;了解文件的存储格式;绘制草图;

2、基础特征(4学时)

教学内容:

Pro/E建模重中的基础特征,包括拉伸、旋转、扫描、混合、孔、壳、肋、拔模、倒圆角、倒角等命令。

教学要求:

掌握拉伸特征;掌握旋转特征;掌握扫描特征;掌握混合特征;掌握不同类型孔特征的建立方法;了解壳特征;了解肋特征的建立及其使用场合;了解拔模;对产品零件进行倒圆角;对产品零件进行倒角。

3、曲线的创建及编辑(1学时)

教学内容:

二维曲线的创建;三维曲线的创建;曲线的编辑与修改。

教学要求:

了解二维曲线的创建;了解三维曲线的创建;了解曲线的编辑与修改。

4、曲面的创建及编辑(3学时)

教学内容:

曲面的创建与编辑。

教学要求:

利用拉伸、旋转、扫描、混合等方式创建曲面;对曲面进行编辑修改。

5、阵列(2学时)

教学内容:

多种阵列方式的应用。

教学要求:

掌握尺寸阵列;掌握方向阵列;掌握轴阵列;掌握填充阵列;掌握阵列的综合练习。

6、实体与曲面综合实例练习(5学时)

教学内容:

实体与曲面综合实例练习一(风扇叶片绘制);实体与曲面综合实例练习二(鼠标绘制);实体与曲面综合实例练习三(显示器绘制);

教学要求:

以实例练习为主,加深操作难度,授课时注意示范。

7、零件的装配(2学时)

教学内容:

零件图的装配。

教学要求:

掌握零件装配的基本操作;零件装配的范例及练习;

8、工程图制作(2学时)

教学内容:

视图的产生;单位设置;尺寸标注。

教学要求:

掌握如何利用零件图产生视图;掌握如何设置工程图为公制单位;掌握标注尺寸。

(七)渲染表现技术

1、3DMAX8基础知识(4学时)

教学内容:

计算机建筑效果图概述,3DMAX8的安装,效果图制作流程

教学要求:

3DMAX的操作界面;文件的打开与保存;场景中物体的创建;对象的选择;使用组

2、建立与编辑3D造型(4学时)

教学内容:

认识三维模型;几何体创建时的调整;编辑修改堆栈的使用。

教学要求:

编辑修改模型;三维刻刀;三维模型修改利器。

3、建立与编辑2D造型(4学时)

教学内容:

二维建模的意义;二维对象的创建;建立二维复合造型,二维编辑修改利器——编辑样条线。

教学要求:

二维物体的布尔运算;生成三维对象。

4、灯光和摄影机(4学时)

教学内容:

灯光基本用途与特点;建立标准的光源;效果图中阴影的使用,创建摄像机对象;放置摄像机。

教学要求:

使用材质编辑器;贴图的映射坐标;材质的贴图通道。

5、室内框架的制作(8学时)

教学内容:

墙体的制作,地板的制作;天花板的制作,筒灯的制作;踢脚线的制作推拉窗的制作,阳台的制作;室内环境的制作。

教学要求:

设置环境;标准雾与层雾的设置;应用体积雾;体积光的应用;渲染设置;渲染文件格式。

6、客厅效果图的制作(8学时)

教学内容:

创建墙面;创建前墙与左墙;创建踢脚线;创建摄像机;顶部的表现;窗户的表现。

教学要求:

家具模型;设置灯光照明;输出图像。

四、阶段划分及组织管理

1、主要阶段及其划分:

本课程用时196学时。

主要分七个阶段进行:

第一阶段:

(24学时):

计算机图形学CAD,基本绘图工具运用,综合练习。

第二阶段:

(48学时):

Potoshop,要求掌握CorelDraw和Photoshop的基本命令和工具,能制作各种效果的广告,能处理、合成图片、图片调色,绘制产品图。

根据老师每次讲解的案例,独立完成电脑操作。

第三阶段:

(24学时):

计算机辅助造型设计一,使学生掌握模型的建立,外观设计,色彩设计的表现手段。

使学生了解并掌握Rhino辅助工业设计的方法,并且能够绘制效果图。

第四阶段:

(24学时):

计算机辅助造型设计二,与专业知识相结合解决所面临的技术问题,了解参数设计、变量设计、特征建模、智能CAD等技术的新内容。

使学生掌握计算机辅助工业设计的基本知识;熟练掌握计算机辅助平面设计和三维造型设计的一般方法;熟练掌握在计算机上进行产品二维平面设计,三维造型设计的基本操作。

第五阶段:

(24学时):

网页设计,学生学习网页设计理论知识的基础上,学生通过实验的实践过程,掌握实施网页设计与网站建设的方法和技巧,最终完成一个简单网站的策划、创意、规划和建设。

第六阶段:

(20学时):

Pro/E,让学生了解Pro/E在产品设计及模具开发中的作用,对机械类软件有进一步的认识,掌握Pro/E软件3D零件的设计核心,能够将零件通过此软件比较熟练地表现出来。

第七阶段:

(32学时):

渲染表现技术,使学生了解三维设计基本原理,掌握三维建模的基本方法、材质的使用编辑、灯光效果的使用等基本设计技能,结合相关实例,让学生熟悉室内效果图制作的基本技巧和方法。

2、有关各阶段的组织管理和要求等事项。

七个阶段中,老师讲解难点、重点,并适当演示,以学生自主练习为主。

五、实验所需条件

本课程应在机房进行,每人一台计算机,安装AutoCAD软件、CorelDraw软件、Photoshop软件、Rhinoceros软件、Dreamweaver8.0软件、Pro/E软件和3dsMax软件。

六、考核要求

1、考核方式:

考查;

2、考核内容或成绩构成:

考核成绩由平时考勤、课程作业和实验最终作业报告三部分构成;

3、评分原则和依据:

①平时考勤:

10%;②课程作业和最终作业:

90%。

作业符合要求,操作熟练,绘制精细,评为90分及以上;作业符合要求,操作熟练,绘制一般,评为80分及以上;作业符合要求,操作不够熟练,绘制一般,评为70分及以上;作业符合要求,操作不够熟练,绘制粗糙,评为60分及以下。

(迟到、早退、旷课严重者无成绩;每次课程结束后一周内交作业,不按时交作业者将该次作无成绩处理;课程作业要求独立完成,严禁复制拷贝,一经发现将作不及格处理)

4、成绩记载方式:

平时成绩以百分制为记分方法,平时考勤以满分10分为记分方法,即:

成绩=作业成绩总分/作业次数+平时考勤得分。

七、使用教材及教学参考书

教材:

1、李迎春主编,《AutoCAD2007机械绘图实用教程》,中国电力出版社。

2、周艳编,《产品设计创意表达(CorelDRAWPhotoshop)》,机械工业出版社。

3、许喜华,《计算机辅助工业设计》,机械工业出版社。

4、葛艳玲,《网页制作基础教程(Dreamweaver8.0)》,电子工业出版社。

5、林清安编著,《Pro/EngineerWildfire2.0基础入门与范例》,电子工业出版社。

参考书:

1、卓文华讯,陶宏宇,王坤编,《从线稿到造型之美CorelDRAW篇》,电子工业出版社。

2、恒诺编,《CorelDRAW简体中文版完全手册》,中国青年出版社。

3、卓文华讯,陶宏宇,王坤编,《从造型到效果之美Photoshop外观设计》,电子工业出版社。

4、宋雪岩编,《图像处理PhotoshopCS中文版入门与提高》,人民邮电出版社。

5、熊力,《3DSMAX5建筑效果图设计与制作》(第一版),北京希望电子出版社。

6、雪茗斋,电脑教育教研室《3DSMAX5入门与提高》(第一版,)人民邮电出版社。

7、龙马工作室,《Pro/ENGINEERWILDFIRE2.0》,人民邮电出版社。

8、李振华,季小武编著,《Dreamweaver基础教程》,清华大学出版社。

9、杨选辉,《网页设计与制作》,清华大学大学出版社。

10、魏洪斌,《DreamweaverMX网页设计》,清华大学大学出版社。

11、林清安编著,《Pro/EngineerWildfire2.0零件装配与产品设计》,电子工业出版社。

12、钟日铭编著,《Pro/ENGINEERWildfire4.0完全实例解析》,机械工业出版社。

八、其它

学时分配表

阶段划分

教学内容

讲授学时

实践学时

建议总学时

第一阶段:

计算机图形学CAD

AutoCAD的基本操作

1

1

2

绘图与编辑命令

1

3

4

文字输入与图形编辑

1

1

2

辅助绘图工具与目标查询

1

1

2

特性修改与夹点编辑

1

1

2

标注样式设置与尺寸标注

1

2

3

图块及其属性和注写

1

2

3

绘制零件图和装配图

0

6

6

第二阶段:

Potoshop

CorelDraw12基础知识

4

4

图形绘制与色彩填充

2

2

对像的处理

4

4

交互式工具组

4

4

文字工具的使用

2

2

位图的处理

4

4

辅助设计和打印输出

2

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