盧慧芬, 馬 皓, 楊敏虹, 陳 欣
(浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院,浙江 杭州 310027)
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·實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)·
電氣類專業(yè)課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)
盧慧芬, 馬 皓, 楊敏虹, 陳 欣
(浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院,浙江 杭州 310027)
面向電氣類專業(yè)課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的隊(duì)伍建設(shè)是目前研究型高等學(xué)校電氣類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。作者就浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心探究性創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)崗位設(shè)置與組織運(yùn)行管理的體制以及考核辦法等方面做了論述與探討,對(duì)同類高校具有一定的參考價(jià)值。
探究性平臺(tái)構(gòu)建; 實(shí)驗(yàn)教學(xué); 實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè); 考核辦法
電氣工程學(xué)院專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共14人,其中正高1人,副高4人,博士2人,碩士8人,實(shí)驗(yàn)中心每年承擔(dān)全校工科電類專業(yè)等本科生每年約5 000余人,50余門課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)為電氣工程學(xué)科大型精密儀器設(shè)備的使用、維護(hù)、管理提供技術(shù)服務(wù)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心成立專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)基層組織,他們的思想素質(zhì)、業(yè)務(wù)水平、工作效率等都直接影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效益以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的水平。通過實(shí)驗(yàn)教師之間資源的有效整合和交流,有效促進(jìn)了一些新思路、新方法的出現(xiàn),有利于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革,也有利于開展多種模式探究性教學(xué)改革實(shí)踐,滿足學(xué)科交叉發(fā)展的需求,從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量得到整體的提升。沒有一支優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍, 深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、建設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標(biāo)是不可能實(shí)現(xiàn)的[1]。
為此,根據(jù)電氣工程學(xué)院專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)基層組織的目標(biāo)要求,對(duì)探究性創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)構(gòu)建及實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)中的問題進(jìn)行研究,給出了具體技術(shù)措施,取得了較好的成效。
1.1 適應(yīng)探究性實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是研究型大學(xué)工科專業(yè)人才培養(yǎng)過程中極其重要的環(huán)節(jié)。通過加強(qiáng)對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè),有助于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。探究性實(shí)驗(yàn)將打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和獲取知識(shí),學(xué)生在最短時(shí)間里便可獲取盡可能多的資源,迅速提升其實(shí)踐和創(chuàng)新能力。建立師生平等的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生開發(fā)性思維,使工科學(xué)生主動(dòng)探索、主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐,將其創(chuàng)新潛能充分激發(fā)出來(lái),適應(yīng)社會(huì)需要的素質(zhì)全面、有創(chuàng)新能力的人才。建設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為教師從灌輸式教學(xué)向任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)和工程實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)轉(zhuǎn)變提供有效的硬件平臺(tái)。
探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題結(jié)合課程主題,密切與工程實(shí)際應(yīng)用有關(guān),使學(xué)生主動(dòng)探索、主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐,興趣學(xué)習(xí)方式為引導(dǎo),能超越課堂的空間和時(shí)間的限定進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和理論算法的實(shí)踐。
以電機(jī)系統(tǒng)及其控制綜合創(chuàng)新實(shí)踐基地為例,圖1為探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)K,圖2為探究性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),該基地以機(jī)電類卓越人才培養(yǎng)為目標(biāo),教學(xué)與科研緊密結(jié)合,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織方式、教學(xué)時(shí)間以及教學(xué)評(píng)價(jià)等各方面全面實(shí)行多元化的新型實(shí)驗(yàn)課項(xiàng)目教學(xué)模式。自制實(shí)驗(yàn)?zāi)K,搭建不同類型負(fù)載實(shí)踐平臺(tái)和電機(jī)工程實(shí)踐平臺(tái),貫徹CDIO教學(xué)理念[2], 建立實(shí)體產(chǎn)品為載體,在真實(shí)的產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)行過程的環(huán)境中,提升學(xué)生積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既結(jié)合已學(xué)的理論課程知識(shí),又涉及工程應(yīng)用,還與電機(jī)及控制技術(shù)發(fā)展方向緊密關(guān)聯(lián),涵蓋了電機(jī)系統(tǒng)及其控制的各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。使學(xué)生對(duì)電機(jī)系統(tǒng)及其控制的工程研發(fā)能力得到全面系統(tǒng)的訓(xùn)練,促進(jìn)教學(xué)與科研良性互動(dòng),為電類學(xué)生實(shí)際工程研發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。涵蓋課程群:“數(shù)字電子技術(shù)”、“模擬電子技術(shù)”、“FPGA應(yīng)用”、“電機(jī)控制”、“微機(jī)原理及應(yīng)用”、“電機(jī)學(xué)”、“電力電子技術(shù)”、“現(xiàn)代電機(jī)CAD技術(shù)”、“機(jī)電運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)”、“DSP在運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用”、“電機(jī)工程實(shí)踐”、“電機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”。運(yùn)用CDIO引導(dǎo)學(xué)生自我設(shè)計(jì)、規(guī)劃并循序漸進(jìn)不斷提高的大跨度實(shí)踐模式。從而實(shí)現(xiàn)提升工科學(xué)生工程實(shí)踐能力、產(chǎn)品開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的終極目標(biāo),實(shí)現(xiàn)從注重知識(shí)傳授向注重工程能力素質(zhì)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變[3-6]。
1.2 探究性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法及評(píng)價(jià)體系的改革
遵循CDIO的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,學(xué)生為主,教師為輔的啟發(fā)式的教學(xué)方法,基于系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)思想和教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)方法,促使學(xué)生養(yǎng)成跟蹤學(xué)術(shù)前沿的良好習(xí)慣;實(shí)行過程化的實(shí)驗(yàn)考核形式,包括創(chuàng)新能力階段性的評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制[7-8]。
圖1 研制探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)K
圖2 探究性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
1.3 開展核心實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)交流
相近實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員組成實(shí)驗(yàn)課程組,交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)課程與實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)。由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織和協(xié)調(diào)各實(shí)驗(yàn)課程組的活動(dòng)。
1.4 堅(jiān)持不懈地改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段
結(jié)合學(xué)科研究的前沿,把新的研究成果和技術(shù)改編成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,把課程實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,使課程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容在綜合實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)中得到充分的延伸與拓展,在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
為充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的積極性,努力打造一支能吃苦耐勞、勇于創(chuàng)新、既有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)又有很強(qiáng)動(dòng)手能力、結(jié)構(gòu)合理的實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍,且形成較完善的一套實(shí)驗(yàn)教學(xué)基層教學(xué)組織運(yùn)行管理及考核辦法。
2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化
為適應(yīng)新人才培養(yǎng)方案的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的全面改革,有計(jì)劃地進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)是行之有效的教學(xué)手段,也是改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力和創(chuàng)造性思維的必由之路。為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,規(guī)范有序地做好實(shí)驗(yàn)室開放工作,迫切需要一套與上述現(xiàn)代教學(xué)管理相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)開放性實(shí)驗(yàn)室管理,經(jīng)過10 年的不斷努力與試運(yùn)行,自行研制建成了架構(gòu)合理、功能先進(jìn)、具有國(guó)內(nèi)院校先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)室信息化教學(xué)管理系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái),為實(shí)驗(yàn)室的開放提供了強(qiáng)有力的支撐。使基于傳統(tǒng)模式概念下的實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作在現(xiàn)代信息理念和信息規(guī)范的引導(dǎo)下發(fā)生質(zhì)的飛躍,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室工作的現(xiàn)代化、開放化和高效化。圖3為實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)。
圖3 實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)
該系統(tǒng)選課信息與本科生院選課系統(tǒng)相接,為教師提供簡(jiǎn)單易用的賬號(hào)管理、實(shí)驗(yàn)室管理、課程管理、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理、實(shí)驗(yàn)時(shí)間設(shè)定;為學(xué)生提供簡(jiǎn)單易用的自主實(shí)驗(yàn)選課、實(shí)驗(yàn)課簽到、實(shí)驗(yàn)報(bào)告上傳及簽到記錄查詢等工具。具有實(shí)驗(yàn)開放、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)管理、刷卡記錄、實(shí)驗(yàn)考評(píng)、師生互動(dòng)等功能,以實(shí)現(xiàn)開放性實(shí)驗(yàn)室管理。使學(xué)生有更大的自由,更多的選擇機(jī)會(huì),促進(jìn)開放型實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),推進(jìn)信息化管理,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理體制,進(jìn)而推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。
2.2 實(shí)驗(yàn)室工作考核信息化
為實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的日常工作(包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理、大型儀器管理與使用、實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究與開發(fā)等)過程的信息化管理,衡量實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作業(yè)績(jī)。促進(jìn)每位實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員積極完成必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、大型儀器設(shè)備管理及使用、實(shí)驗(yàn)室管理等工作,激勵(lì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)設(shè)備研制、大型儀器功能開發(fā)等工作,形成明確的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作運(yùn)行和考評(píng)管理規(guī)則,為實(shí)驗(yàn)人員年度考核、崗位聘任的提供依據(jù)。
2.3 明確實(shí)驗(yàn)崗位設(shè)置與職責(zé)
電氣學(xué)院專業(yè)實(shí)驗(yàn)崗位設(shè)置中,關(guān)鍵崗1人,骨干崗6人,普通崗7人,崗位職責(zé)嚴(yán)格按照電氣工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)崗位設(shè)置與職責(zé)中的要求,關(guān)鍵崗全面負(fù)責(zé)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè);骨干崗全面負(fù)責(zé)相關(guān)主干實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)以及分管實(shí)驗(yàn)室的日常管理工作,下設(shè)6個(gè)實(shí)驗(yàn)課程組,且有交叉。分別為微機(jī)原理及其系列實(shí)驗(yàn)課程、電力電子技術(shù)及其系列實(shí)驗(yàn)課程、電機(jī)及其系列實(shí)驗(yàn)課程、控制理論及其系列實(shí)驗(yàn)課程、電力系統(tǒng)分析及其系列實(shí)驗(yàn)課程、創(chuàng)新設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)課程,并簽署電氣學(xué)院擬聘實(shí)驗(yàn)技術(shù)骨干崗位工作承諾書(包括工作重點(diǎn)及下一聘期詳細(xì)的工作計(jì)劃)。
2.4 實(shí)驗(yàn)考核細(xì)則人性化
根據(jù)德、能、勤、績(jī)表現(xiàn)并結(jié)合崗位職責(zé)內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行量化考核。堅(jiān)持公開、公平、公正的原則,保證重點(diǎn)、兼顧一般,密切聯(lián)系實(shí)際,可操作性強(qiáng);有利于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及各項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)開展和可持續(xù)發(fā)展,堅(jiān)持定量和定性考核相結(jié)合,堅(jiān)持有利于實(shí)驗(yàn)室管理和教學(xué)質(zhì)量提高的原則。量化考核以《浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作考核表》所列28個(gè)二級(jí)指標(biāo)(其中10個(gè)帶*號(hào)的為重要指標(biāo))的考核情況為依據(jù),分為優(yōu)秀(A)、合格(B)、基本合格(C)、不合格(D)4個(gè)等級(jí)。
2.5 聘崗公開化
聘崗工作中各實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作業(yè)績(jī)?nèi)客该?,?jiǎng)勵(lì)機(jī)制明確,中心每位老師會(huì)更加清楚別的老師的優(yōu)勢(shì)以及自己的差距,而且這些優(yōu)勢(shì)又都能在聘崗中得到一定的體現(xiàn),起到很好的導(dǎo)向作用,從而充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)人員工作的積極性及今后的努力方向。
2.6 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員培訓(xùn)
組織實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員赴清華大學(xué)、華北電力大學(xué)、華中科技大學(xué)及武漢大學(xué)4所國(guó)內(nèi)著名的電氣強(qiáng)校進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)調(diào)研。對(duì)4所高校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其改革等方面的舉措進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)各校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其改革等方面取得的成績(jī)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),分析自身的特色及不足,為我院實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和規(guī)劃打好基礎(chǔ),抓準(zhǔn)方向。通過舉行座談會(huì)及參觀專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等形式,全面、細(xì)致地了解各兄弟院校在人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)、課程設(shè)置、科學(xué)研究方面的基本情況,汲取了各校電氣工程實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)模式、教學(xué)方案、成果轉(zhuǎn)化、師資隊(duì)伍建設(shè)及考核等方面的成功經(jīng)驗(yàn),雙方就此進(jìn)行了深入的交流和探討,領(lǐng)略了先進(jìn)的理念,開拓了視野,啟迪了思維,收獲了友誼,獲益匪淺,對(duì)提升我學(xué)院今后的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作和實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其改革工作起到了積極的推動(dòng)作用。通過參觀學(xué)習(xí),在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革等方面拓寬了思路,進(jìn)一步明確了自身的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)了我院與各兄弟院校間在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的差異和不足,取得了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
2.7 實(shí)施成效
新建電機(jī)系統(tǒng)及其控制綜合創(chuàng)新實(shí)踐基地得到學(xué)校及中國(guó)教育報(bào)的肯定,并在中國(guó)教育報(bào)2014年10月13日頭版以題目為從“驗(yàn)證”走向“探究”—浙江大學(xué)本科生實(shí)驗(yàn)課改革紀(jì)實(shí)作宣傳;2014年度浙江大學(xué)電氣學(xué)院院級(jí)探究性實(shí)驗(yàn)改革立項(xiàng)11項(xiàng);在電氣學(xué)院探究性實(shí)驗(yàn)案例競(jìng)賽中獲一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)1項(xiàng),三等獎(jiǎng)2項(xiàng),參賽獎(jiǎng)3項(xiàng);新開探究性實(shí)驗(yàn)課程14門;更新“電子測(cè)量和智能儀器”、“電機(jī)與拖動(dòng)”等課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等;發(fā)表實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文14篇;組織浙江大學(xué)校級(jí)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽,負(fù)責(zé)全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽浙江省分賽區(qū)和全國(guó)總決賽的浙江大學(xué)參賽隊(duì)的組織管理、培訓(xùn)指導(dǎo)等工作。研制的“DSP電機(jī)控制綜合實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)”榮獲2014全國(guó)高校自制教學(xué)儀器設(shè)備全國(guó)優(yōu)秀成果二等獎(jiǎng)。
根據(jù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際需要,逐步建立起一種以學(xué)生為主體,以學(xué)生的專業(yè)性質(zhì)、興趣愛好和發(fā)展目標(biāo)為需求導(dǎo)向的開放式、多元化的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,構(gòu)建布局合理、多層次、多功能的探究性創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái),是培養(yǎng)高素質(zhì)工程實(shí)踐創(chuàng)新人才、提高教育質(zhì)量的重要條件保證,同時(shí)必須具備既有堅(jiān)實(shí)地理論基礎(chǔ)又有很強(qiáng)動(dòng)手能力高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍。因此必須在實(shí)踐中不斷探索、不斷完善,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍自身的創(chuàng)新,讓實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在探究性創(chuàng)新教育中發(fā)揮更大的作用,促進(jìn)教學(xué)與科研良性互動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力[9-16]。
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The Constraction of the Experimental Team for Electrical Engineering Courses
LUHui-fen,MAHao,YANGMin-hong,CHENXin
(College of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
The development of the human resource for innovative experiments in electrical engineering is one of the important issues in the reformation of research universities. This paper reviews the construction of the innovation platform, the development goal of the human resources for innovative experiments, the assignment and management of the staff position, and the examination method based on the practice in the College of Electrical Engineering of Zhejiang University. It is expected that the presented work will be useful for the same level universities.
innovation platform construction; experimental teaching; construction of experimental team for experimental teaching; examination method
2014-12-10
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51377141);國(guó)家級(jí)機(jī)電類專業(yè)實(shí)驗(yàn)示范中心建設(shè);專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)基層組織
盧慧芬(1965-),女,浙江黃巖人,碩士,研究員,實(shí)驗(yàn)室主任,研究方向:電機(jī)及控制、實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理等。
Tel.:15336548905;E-mail:lhfen@zju.edu.cn
G 642.0
A
1006-7167(2015)10-0132-03