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《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程診改報(bào)告 機(jī)制專業(yè)教研室 鄭芬 （一）課程設(shè)置的必要性 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是模具和機(jī)械專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程。主要介紹了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本知識、基本理論和基本方法，重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和工程設(shè)計(jì)能力。 本課程的前導(dǎo)課程有：《機(jī)械制圖》、《工程力學(xué)》、《公差配合與技術(shù)測量》。后續(xù)課程有：《機(jī)械制造技術(shù)》、《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》、《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》、《數(shù)控加工》等。 通過學(xué)習(xí)本課程，可以達(dá)到以下知識目標(biāo)： 1、掌握一般機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、組成、性能特點(diǎn)，初步掌握選用和設(shè)計(jì)方法。 2、具有對機(jī)構(gòu)和零件進(jìn)行分析計(jì)算的能力、一定的制圖能力和使用技術(shù)資料的能力。 3、能綜合運(yùn)用所學(xué)知識和實(shí)踐技能，具有設(shè)計(jì)簡單機(jī)械和簡單傳動裝置及分析、解決一般工程問題的初步能力。 能力目標(biāo)： 1、認(rèn)識《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程學(xué)習(xí)的一般過程，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，通過理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、課外綜合實(shí)踐等多種形式的教學(xué)活動培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。 2、認(rèn)識《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程學(xué)習(xí)的基本方法，注重理論聯(lián)系實(shí)際，善于觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、并能運(yùn)用所學(xué)知識解決有關(guān)工程實(shí)際問題。 3、養(yǎng)成踏實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、進(jìn)取的品質(zhì)及獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 素質(zhì)目標(biāo) 1、使學(xué)生了解我國人民在機(jī)械歷史上的巨大貢獻(xiàn)，并同時(shí)認(rèn)識到我國機(jī)械設(shè)計(jì)與世界發(fā)達(dá)國家的差距，增強(qiáng)學(xué)生的競爭意識。 2、感受機(jī)械設(shè)計(jì)成果的美感，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，并以此增強(qiáng)學(xué)生的審美情趣。 3、在以實(shí)際操作過程為主的項(xiàng)目教學(xué)過程中，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、制定工作計(jì)劃的方法能力，獲取新知識、新技能的學(xué)習(xí)能力和解決實(shí)際問題的工作能力，為今后走上實(shí)際工作崗位打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) （二）課程建設(shè)規(guī)劃 1、教學(xué)資源建設(shè) 建設(shè)與發(fā)展共享優(yōu)質(zhì)課程資源。根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求，通過優(yōu)質(zhì)專業(yè)核心課程及精品課程、網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，帶動專業(yè)整體課程的建設(shè)； 成立模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)資源庫，主要包括專業(yè)教學(xué)目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)習(xí)評價(jià)等要素。通過這一平臺建設(shè)，規(guī)范專業(yè)教學(xué)要求，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量提供基礎(chǔ)平臺。 2、發(fā)展教學(xué)隊(duì)伍 逐步提高教師的執(zhí)教能力，使教學(xué)交過逐步提升。尋求與企業(yè)合作的機(jī)會，使帶課老師能夠在企業(yè)一線學(xué)習(xí)，了解行業(yè)發(fā)展的動態(tài)，及時(shí)的調(diào)整教學(xué)方法與內(nèi)容。另外，引進(jìn)一些在企業(yè)任職的兼職教師，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐課的教學(xué)效果。 3、教學(xué)模式方面，重視學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性，做好理實(shí)一體化教學(xué) 在理論課教學(xué)過程中，能夠使用一些教學(xué)模型或?qū)嵨镞M(jìn)行演示，課程設(shè)計(jì)過程中注重所學(xué)知識的應(yīng)用。在信息技術(shù)的應(yīng)用方面，將一些新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法引入教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量和效率 4、加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)合作 把學(xué)生帶到實(shí)踐工作中去，讓學(xué)生邊學(xué)邊做，推行工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式，也是高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的基本要求， （三）教學(xué)內(nèi)容的選取與序化 1、主要教學(xué)內(nèi)容 6 8 8 8 8 6 帶傳動和鏈傳動 平面(連桿)機(jī)構(gòu) 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 重點(diǎn)：齒輪機(jī)構(gòu) 軸 和 軸 承 重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容 學(xué)習(xí)目標(biāo) 參考學(xué)時(shí) 平面（連桿）機(jī)構(gòu) 了解機(jī)構(gòu)的組成，掌握運(yùn)動副、自由度和約束的概念及分類。能夠繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。掌握機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。了解復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。 6 了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及演化，掌握其存在曲柄的條件，急回特性，壓力角和傳動角，死點(diǎn)位置，能夠靈活運(yùn)用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)。 凸輪機(jī)構(gòu) 了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和組成和分類，掌握凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的基本概念，從動件的常用的運(yùn)動規(guī)律，了解用圖解法設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓，凸輪常用材料及結(jié)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題。 6 帶傳動 了解帶傳動的工作原理、類型、特點(diǎn)和應(yīng)用；識別帶和帶輪的結(jié)構(gòu)；能進(jìn)行帶傳動的工作能力分析；列舉帶傳動的安裝及維護(hù)方法；了解同步帶傳動。聯(lián)系實(shí)際設(shè)計(jì)普通V帶傳動。 4 鏈傳動 了解鏈傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用，說出滾子鏈的結(jié)構(gòu)，理解鏈傳動的運(yùn)動分析。 4 齒輪傳動 了解齒輪傳動的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用；掌握齒輪嚙合的基本定律；漸開線的形成和性質(zhì)以及漸開線齒輪的特性；掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續(xù)傳動的條件；掌握漸開線圓柱齒輪的加工原理和方法、根切的原因及不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)；掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪及斜齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算；了解直齒圓錐齒輪的傳動特點(diǎn)；了解不同條件下齒輪傳動的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及參數(shù)選擇原則。掌握齒輪的主要結(jié)構(gòu)形式和選用、齒輪傳動的潤滑方式和選用、了解齒輪傳動的維護(hù)；了解齒輪變位的原理；掌握常用齒輪材料及其選用原則。具備傳動裝置中齒輪傳動的正確選用和設(shè)計(jì)計(jì)算能力。 6 軸 了解軸的分類、材料選擇，掌握軸在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的各種問題，掌握軸設(shè)計(jì)計(jì)算的基本步驟與方法。 2 軸承 了解滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)和材料；了解滾動軸承的類型和代號，掌握滾動軸承類型的選擇，理解滾動軸承的失效形式，掌握滾動軸承的壽命計(jì)算，了解滾動軸承的靜載荷能力計(jì)算，掌握滾動軸承的組合設(shè)計(jì)。 2 2、教學(xué)方式 校內(nèi)課堂教學(xué)、啟發(fā)互動式、啟發(fā)探討式、講授、實(shí)驗(yàn)法等。 （四）實(shí)踐性教學(xué) 1、校內(nèi)建立機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室 2、產(chǎn)學(xué)合作開發(fā)課程資源，充分利用本行業(yè)典型的生產(chǎn)企業(yè)的資源，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)合作，建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，實(shí)踐“工學(xué)”交替，滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，同時(shí)為學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)造機(jī)會。 目前模具學(xué)院為培養(yǎng)人才，學(xué)院和騰日國際投資過億元購買國際最先進(jìn)的五軸加工設(shè)備（僅單臺設(shè)備價(jià)值超過一千萬元），計(jì)劃將建成無塵，恒溫，低噪的國際化物聯(lián)網(wǎng)智能制造示范基地，是全國所有大學(xué)中第一個(gè)智能制造示范基地！ （五）課程資源 教材目前選用的是李靖宇、史同坤等主編由大連理工出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，該教材內(nèi)容緊扣高職高專教育的特點(diǎn)，注意選材的可用性和實(shí)用性，注重培養(yǎng)學(xué)生理論知識的應(yīng)用和解決實(shí)際問題的能力，是新世紀(jì)高職專教材編審委員會組編的機(jī)械類規(guī)劃教材之一。 數(shù)字化教學(xué)資源方面，目前已準(zhǔn)備有教學(xué)課件和教學(xué)視頻以及試題庫供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。 （六）教學(xué)方法與教學(xué)手段改革 一、教學(xué)方法與手段改革的指導(dǎo)思想 1．以培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的復(fù)合型、創(chuàng)新型的高素質(zhì)美術(shù)專業(yè)人才為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，研究新的適用性教學(xué)方法，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。 2.教學(xué)手段的使用必須與教學(xué)內(nèi)容緊密相結(jié)合。要通過有效的現(xiàn)代化教學(xué)手段，使教學(xué)內(nèi)容得到充分的解釋，使之在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)給學(xué)生提供最大的信息量，能夠收到較好的教學(xué)效果。 3.以正確的教育思想為指導(dǎo)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，研究學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和方法，研究教學(xué)規(guī)律，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，較好實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。 4．課堂教學(xué)方法改革服從于人才素質(zhì)培養(yǎng)，以全面積極提高教學(xué)質(zhì)量為根本目標(biāo)。通過改革建設(shè)應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的三個(gè)轉(zhuǎn)變：以教師教為主轉(zhuǎn)向既要發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又要充分發(fā)揮學(xué)生主體作用；從只重視學(xué)習(xí)結(jié)果轉(zhuǎn)向既重視學(xué)習(xí)結(jié)果，又重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程和方法；從只研究教法轉(zhuǎn)向既研究教法、又研究學(xué)法。 二、教學(xué)方法與手段的形式 結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，教學(xué)方法與手段的形式因地因時(shí)有多種變化。常用的形式有：討論式、啟發(fā)式、演示式、合作式、體驗(yàn)式、提問式、創(chuàng)意式等。近年來，隨著教學(xué)改革的深入和現(xiàn)代化技術(shù)的普遍運(yùn)用，又增添了觀摩課教學(xué)、多媒體課件輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)資料結(jié)合教學(xué)、現(xiàn)場優(yōu)質(zhì)課教學(xué)、互動創(chuàng)新式、專業(yè)課程的考核等教學(xué)方式。 1．觀摩課教學(xué)。是一種為了更好地開展教學(xué)交流活動，是一個(gè)教師有課其他教師聽課的教學(xué)形式 2．多媒體課件輔助教學(xué)。是一種在課堂上運(yùn)用多媒體課件手段進(jìn)行授課的教學(xué)形式，綜合利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將文字、聲音、圖像、圖形、動畫等媒體有機(jī)地結(jié)合，完成特定教學(xué)任務(wù)的教學(xué)。是根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容的需要，選取適合本教學(xué)內(nèi)容的課件的教學(xué)方式，最終達(dá)到更好的教學(xué)效果。 3．網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。是指通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，進(jìn)行在線教學(xué)，目前我們還沒有條件完成這種教學(xué)方式，只能通過網(wǎng)絡(luò)下載相關(guān)資料，作為教學(xué)的輔助材料。 4．現(xiàn)場優(yōu)質(zhì)課教學(xué)。是指依據(jù)美術(shù)教學(xué)的特點(diǎn)，在選定的教室或班級聽 課、現(xiàn)場開展各類評比、討論的教學(xué)活動。 5．互動創(chuàng)新式教學(xué)。是指在教學(xué)中師生間、學(xué)生間互動性開展教學(xué)活動。例如，組織學(xué)生專題創(chuàng)作、開展專題討論、進(jìn)行提問解答等。 6.專業(yè)課程的考核。凡列入教學(xué)計(jì)劃的課程必須進(jìn)行一定的考核，有的通過過關(guān)考核，有的運(yùn)用作業(yè)考核，有的運(yùn)用試卷考核，使之促進(jìn)和提高教學(xué)效率。 課程教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革建設(shè)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，我們通過在教學(xué)實(shí)踐中不斷研究，有了一些經(jīng)驗(yàn)和體會，但是，還存在許多不足之處，有待今后的教學(xué)中不斷充實(shí)和提高。 （七）課程考核方式改革 本課程原來的考核方式為：總成績中，期末考試占40%，考勤占30%，作業(yè)占30%。 為突出平時(shí)實(shí)訓(xùn)操作的重要性，今后的考核方式將改為：總成績中，期末考試占30%，考勤占20%，作業(yè)占20%，實(shí)習(xí)表現(xiàn)占30%。 （八）自主進(jìn)程課程建設(shè) 1．利用形象化模具教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的形象思維在《機(jī)械基礎(chǔ)》課的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力，有助于學(xué)生理解抽象概念，提高教研專區(qū)全新登場思維效率，有利于學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性。 在教學(xué)活動中，有許多概念理論的教學(xué)需要借助于形象思維來進(jìn)行，教師在組織教學(xué)活動中應(yīng)該善于引導(dǎo)學(xué)生以形象思維手段來理解和把握一些概念和理論，就會收到化難為易、事半功倍的效果。例如：在《機(jī)械基礎(chǔ)》課的教學(xué)過程中，各種機(jī)械的運(yùn)動形成，齒輪輪系傳動及液壓傳動，符號繁多，傳動圖線復(fù)雜，學(xué)生初學(xué)時(shí)沒有這方面的感性認(rèn)識，很難想象其中的運(yùn)動和力的傳遞情況，若利用形象化教具，可以啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行積極思維；還比如液壓油的傳力問題和靜壓帕斯卡原理的理解是非常抽象的，但曾經(jīng)有本雜志記載：有些學(xué)校的教師通過在透明管道中乒乓球相互地?cái)D壓和運(yùn)動實(shí)驗(yàn)來理解油分子之間的傳力和壓力方向，這就顯得容易了，而且又豐富了學(xué)生對該種問題的想象力，使學(xué)生比較透徹地把握這些概念。因此教師在教學(xué)過程應(yīng)善于運(yùn)用形象思維手段，有助于概念的理解，簡化問題的層次，縮短認(rèn)識過程，提高思維效率。 2．合理運(yùn)用多媒體教學(xué) 隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的進(jìn)一步推廣以及素質(zhì)教育的深入實(shí)施，多媒體技術(shù)已廣泛進(jìn)入課堂。它以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現(xiàn)形式，以跨越時(shí)空的非凡表現(xiàn)力，大大增強(qiáng)人們對抽象事物與過程的理解與感受，從而將課堂教學(xué)引入全新的境界，把學(xué)生帶進(jìn)了一個(gè)聲、像、圖、文并茂的新天地。總而言之，運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，可以調(diào)動學(xué)生的視聽感覺，滿足學(xué)生全方位感知信息的需求，使教學(xué)生動活潑，學(xué)生認(rèn)識深刻，記憶持久，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性。 例如，通過一個(gè)多彩鮮艷的齒輪傳動全過程，再配上重點(diǎn)文字、聲音的描述，使齒輪傳動系統(tǒng)的元件、功用及在系統(tǒng)的安裝位置呈現(xiàn)在學(xué)生的視覺感官中，從而增強(qiáng)了學(xué)生對傳動系統(tǒng)的感性認(rèn)識。進(jìn)而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這比老師過去在課堂上用多少語言去反復(fù)描述都要有用得多，使難以講授的課簡明易懂，起到事半功倍的作用。 3．變“以教師為中心”為“以學(xué)生為主體” 課堂教學(xué)的實(shí)質(zhì)首先就在于它不僅是“教”或“學(xué)”的過程，而且是一種全體參與的過程。要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓他們參與到你的整個(gè)教學(xué)中去，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，才能提高教學(xué)質(zhì)量。其次，教學(xué)的本質(zhì)是一種師生交往、交流、互動、對話的活動。在這樣的活動中，老師作為一種知識資源出現(xiàn)在學(xué)生面前，應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、促進(jìn)者，而不是教材的代言人。 老師在旁邊做適當(dāng)引導(dǎo)、點(diǎn)撥鼓勵(lì)學(xué)生去動手、去思考、去歸納和總結(jié)，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，形成師生互動的教學(xué)模式，活躍課堂氣氛，加深對知識的印象，取得良好的教學(xué)效果。 另外教師善于提出問題，會影響學(xué)生養(yǎng)成“發(fā)現(xiàn)——提出”問題的好習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維，進(jìn)而不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。所以教師應(yīng)該學(xué)會在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯栴}，從而有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，提高教學(xué)效果。 4．加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì) 實(shí)踐是知識的源泉，實(shí)踐性教學(xué)對于知識的獲取、能力的形成與發(fā)展起重要的作用。 在本課程教學(xué)中，要?jiǎng)?chuàng)造條件讓學(xué)生更多的接觸生產(chǎn)實(shí)際。例如：參觀實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)車間，組織現(xiàn)場教學(xué)等等，不斷積累實(shí)踐知識，激發(fā)求知欲。如對平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制及分析，可進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)拆裝一些機(jī)械設(shè)備，讓學(xué)生測繪。對漸開線齒輪的范成，可組織去工廠現(xiàn)場參觀齒輪加工，對插齒、仿形加工過程進(jìn)一步加深理解。對減速器的結(jié)構(gòu)分析及裝配，可使用生產(chǎn)實(shí)用減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、拆裝實(shí)驗(yàn)等。這樣可有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣及創(chuàng)造性。 5．注意培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力 學(xué)生沒有一定的自學(xué)能力，不能對現(xiàn)有的知識進(jìn)行更新，就無法把學(xué)校學(xué)到的知識運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去，解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題，必將被社會所淘汰。例如，對于一些通俗易懂，簡單明了的課程內(nèi)容，可安排學(xué)生自學(xué)。老師可以把有關(guān)問題寫在黑板上，規(guī)定適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，讓學(xué)生帶著這些問題去閱讀，找出問題的出處，然后對學(xué)生進(jìn)行提問，看其是否找到了問題的答案，最后由老師和學(xué)生一起歸納總結(jié)出知識要點(diǎn)。 （九）課程建設(shè)存在的主要問題，今后改進(jìn)的具體內(nèi)容、路徑與內(nèi)容 目前本課程建設(shè)中存在的最大問題是實(shí)踐不足。作為純課堂授課的專業(yè)基礎(chǔ)課，對教師的課堂授課方式依賴性極大。雖然教室都有多媒體和模型供教學(xué)演示，但是如果能夠引入實(shí)踐操作課程，讓學(xué)生親手在機(jī)器上觀察和操作，可一方面加強(qiáng)學(xué)生對課堂上學(xué)到的有關(guān)書面知識，另一方面也有了實(shí)際的認(rèn)識與檢驗(yàn)，對本課程的深入學(xué)習(xí)理解和理論聯(lián)系實(shí)際將起到巨大幫助，使學(xué)生成為一個(gè)不但會動腦還能動手的全能型人才！ 本課程在多媒體教學(xué)建設(shè)上雖然有一些必備的基礎(chǔ)設(shè)備，但是視頻資料，多媒體課件和演示模型等數(shù)量都還不足夠，期待今后的補(bǔ)充和加強(qiáng)。