在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中如何提高大學(xué)生科研素質(zhì)

孫海建+蔡維維+邱麗穎

摘要：當(dāng)今社會(huì)充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，深化教育體制改革，務(wù)實(shí)創(chuàng)新和素質(zhì)教育，才能使我國(guó)在全球處于領(lǐng)先地位。大學(xué)生是祖國(guó)的棟梁，是建設(shè)祖國(guó)的骨干力量，培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)新性人才是我國(guó)實(shí)現(xiàn)科教興國(guó)戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。臨床醫(yī)學(xué)離不開科學(xué)研究，科學(xué)創(chuàng)新研究服務(wù)于臨床，生理學(xué)作為最重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了要求醫(yī)學(xué)生完成經(jīng)典的基礎(chǔ)試驗(yàn)外，往往會(huì)增加醫(yī)學(xué)生進(jìn)行自主課題實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，在生理學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中如何真正做到培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的科研熱情，提高醫(yī)學(xué)生的科研創(chuàng)新素質(zhì)和綜合能力，將是生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中面臨的重要課題。本文將結(jié)合自身指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新性設(shè)計(jì)中的體會(huì)，淺談在生理學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中如何提高醫(yī)學(xué)生的科研創(chuàng)新的一些舉措。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；醫(yī)學(xué)；科研；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）11-0111-03

提高大學(xué)生創(chuàng)新能力是大學(xué)教育改革的重點(diǎn)，深化教育教學(xué)改革是提高大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的重要途徑。教育部在“十二五”期間實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃，旨在通過大學(xué)教育改革培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣，使學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃中深刻體會(huì)知識(shí)和科技創(chuàng)新的樂趣，激發(fā)學(xué)生分析和解決科學(xué)問題的能力，進(jìn)而提高大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。近年來隨著醫(yī)學(xué)教育的全球化，醫(yī)學(xué)教育模式的多樣化，醫(yī)學(xué)院校教育教學(xué)改革的大力進(jìn)行，創(chuàng)新型國(guó)家戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，新時(shí)代對(duì)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才的需要更加迫切。創(chuàng)新型能力的培養(yǎng)對(duì)醫(yī)學(xué)生基本的科研素質(zhì)和臨床技能，尤其對(duì)于國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新醫(yī)學(xué)人才有著重要的時(shí)代意義。對(duì)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅僅是當(dāng)前我國(guó)醫(yī)學(xué)院校教育和培養(yǎng)方式的重要課題，也是推動(dòng)我國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究事業(yè)不斷前進(jìn)的重要?jiǎng)恿?。提高醫(yī)學(xué)生科研創(chuàng)新素質(zhì)能力的培養(yǎng)將是我國(guó)未來醫(yī)學(xué)教育的重要任務(wù)，這也為當(dāng)前醫(yī)學(xué)教育模式提出了新的挑戰(zhàn)。生理學(xué)以醫(yī)學(xué)教育中的重要基礎(chǔ)課程，生理學(xué)是研究人體正常機(jī)能的一門學(xué)科，也是后續(xù)臨床課程的教學(xué)實(shí)施中的重要基礎(chǔ)，生理學(xué)同時(shí)又是實(shí)驗(yàn)性的一門學(xué)科，通過生理學(xué)實(shí)驗(yàn)可以讓醫(yī)學(xué)生更加了解機(jī)體生理的功能，對(duì)于提高醫(yī)學(xué)生動(dòng)手能力和思考能力有著不可忽視的作用，但不得不承認(rèn)，傳統(tǒng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)只是讓學(xué)生按部就班的重復(fù)已知道結(jié)論的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，很多學(xué)生也會(huì)把它當(dāng)做任務(wù)一樣，只要做出課本上的結(jié)論便草草結(jié)束實(shí)驗(yàn)，很少主動(dòng)去思考問題，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不利于醫(yī)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[1]。生理學(xué)自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以讓醫(yī)學(xué)生通過自己查閱文獻(xiàn)，尋找感興趣的課題方向，并探索解決新課題的思路和方法，使醫(yī)學(xué)生科研創(chuàng)新真正付諸于現(xiàn)實(shí)，這一過程對(duì)于醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，素質(zhì)培養(yǎng)和國(guó)家創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)將起到巨大的推動(dòng)作用[2]。

一、實(shí)驗(yàn)室開放管理和指導(dǎo)教師悉心指導(dǎo)

開放的實(shí)驗(yàn)室是醫(yī)學(xué)生展開自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的必備條件，醫(yī)學(xué)院校生理學(xué)專業(yè)相關(guān)部分應(yīng)結(jié)合自身情況提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件，并給醫(yī)學(xué)生提供良好的自主選擇空間。首先，生理學(xué)任課教師可通過課堂將自己的科研基本情況告知學(xué)生，感興趣的同學(xué)可以結(jié)合老師的科研情況，并在指導(dǎo)老師的協(xié)助下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性創(chuàng)新，指導(dǎo)老師可以通過自己的科研經(jīng)費(fèi)為學(xué)生提供一定的實(shí)驗(yàn)條件和基礎(chǔ)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇指導(dǎo)老師的研究課題進(jìn)行下一步的深入研究，同時(shí)院系應(yīng)對(duì)參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的學(xué)生實(shí)行開放性管理。同時(shí)學(xué)生可以根據(jù)自己的想法成立創(chuàng)新小組自主選擇創(chuàng)新性課題，并由學(xué)院幫助選擇相近領(lǐng)域的指導(dǎo)老師，可通過創(chuàng)建醫(yī)學(xué)本科生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室或充分利用院系已有的機(jī)能中心實(shí)驗(yàn)室，大力倡導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。醫(yī)學(xué)本科生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)終究離不開指導(dǎo)老師的協(xié)助，但生理學(xué)課程是醫(yī)學(xué)最重要的基礎(chǔ)課程之一，生理學(xué)教師可能面臨教學(xué)任務(wù)繁重的難題，并不能抽出一定的時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如果學(xué)生僅僅靠自己摸索可能要走不少?gòu)澛贰Ｒ灿幸恍┙處煕]有足夠的耐心，加上自己學(xué)術(shù)水平可能還不夠，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程遇到的問題和難題不能及時(shí)解決，這些都無法成為合格的指導(dǎo)老師。因此如何在教學(xué)和科研中尋找平衡，在本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程中如何結(jié)合自身科研是指導(dǎo)老師面臨的重要問題，指導(dǎo)老師在醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)自身科研教學(xué)情況和學(xué)生的課題循序漸進(jìn)中安排學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)[3，4]。

二、生理學(xué)自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求

科研是醫(yī)學(xué)生從事醫(yī)學(xué)研究的必備素質(zhì)，科研服務(wù)于臨床，臨床需要科研的支撐，生理學(xué)作為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)課程，醫(yī)學(xué)生在基礎(chǔ)生理學(xué)課程學(xué)習(xí)中培養(yǎng)科研熱情是非常必要的。醫(yī)學(xué)生自主創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前要針對(duì)一個(gè)生理學(xué)現(xiàn)象提出科學(xué)假設(shè)，并根據(jù)假設(shè)制定完整的研究計(jì)劃。在課題實(shí)施前，醫(yī)學(xué)生要在指導(dǎo)老師協(xié)助下，通過閱讀文獻(xiàn)，對(duì)自己研究領(lǐng)域的已有成果進(jìn)行總結(jié)，儲(chǔ)備一定的理論知識(shí)，認(rèn)真分析和鑒別文獻(xiàn)，才能提出科學(xué)的假說。指導(dǎo)老師要鼓勵(lì)醫(yī)學(xué)生進(jìn)行大膽想象，追求奇思妙想，真正做到思維創(chuàng)新。在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要根據(jù)課題關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)施全面細(xì)致的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，對(duì)可能出現(xiàn)的問題要有一定的預(yù)防性措施，充分考慮實(shí)驗(yàn)過程中的混雜因素，實(shí)驗(yàn)誤差來源和控制，全面把握整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。醫(yī)學(xué)研究終究離不開臨床，生理學(xué)研究也要服務(wù)于臨床問題，因此在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要把臨床問題和基礎(chǔ)研究充分結(jié)合起來，這也是未來轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要，也能培養(yǎng)臨床醫(yī)學(xué)生對(duì)未來職業(yè)的自豪感。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞器官疾病展開，從整體-器官-組織-細(xì)胞-分子-基因水平等多層次對(duì)這一問題展開可行性實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還要注重不同學(xué)科的交叉結(jié)合，生理學(xué)研究不僅僅是機(jī)體的研究，還可通過與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)，基因功能等學(xué)科進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從不同角度不同層次實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)問題的深入研究[5]。

三、重視經(jīng)典生理學(xué)研究，優(yōu)化生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

經(jīng)典的傳統(tǒng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)如期前收縮、代償間歇、蛙心灌流、泌尿呼吸實(shí)驗(yàn)和神經(jīng)干動(dòng)作電話傳導(dǎo)等，這些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)可以讓醫(yī)學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，并對(duì)生理學(xué)有進(jìn)一步的了解，以便向下一階段的臨床綜合樓醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)過渡。同時(shí)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可通過整合藥理學(xué)、病理學(xué)實(shí)驗(yàn)等實(shí)現(xiàn)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過觀察病理學(xué)模型的生理學(xué)指標(biāo)，并通過藥理學(xué)來進(jìn)行干預(yù)，充分培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生綜合分析解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中聯(lián)系臨床知識(shí)的可能性。在實(shí)現(xiàn)綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)后，生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師可通過估計(jì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，要在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中以學(xué)生為主體，老師應(yīng)避免事必躬親，使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)技術(shù)和理論知識(shí)相結(jié)合，基礎(chǔ)科學(xué)研究和臨床教育有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從灌輸知識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變。教育部是“十二五”期間實(shí)施“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目，旨在培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才，以滿足創(chuàng)新性國(guó)家建設(shè)的需要。因此充分利用生理學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)條件鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目，在提高學(xué)生科研熱情的同時(shí)，也可通過完成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練提高醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

四、讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)探索新知識(shí)的樂趣

自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)眼和動(dòng)手的過程，通過親歷實(shí)驗(yàn)過程，可以培養(yǎng)學(xué)生的好奇心，發(fā)掘?qū)W生的潛能，激發(fā)學(xué)生的求知欲，通過自主實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，全面提高醫(yī)學(xué)生的科研創(chuàng)新素質(zhì)。親身經(jīng)歷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程，在感知實(shí)驗(yàn)的過程中通過手腦結(jié)合，形成自己的科學(xué)探索能力，讓學(xué)生通過多種感官器官參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，充分體會(huì)物質(zhì)的多樣性，多角度認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，這樣有助于以后科研實(shí)驗(yàn)中形成良好的科研品質(zhì)[6]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中教師通過向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)的思路、設(shè)計(jì)流程、實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器的使用以及注意事項(xiàng)等，以科學(xué)的態(tài)度向?qū)W生展示科學(xué)研究的基本素質(zhì)，啟發(fā)學(xué)生由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上升到抽象的思維。醫(yī)學(xué)生通過親歷實(shí)驗(yàn)過程可以接觸到課本以外的知識(shí)，有利于擴(kuò)展學(xué)生的視野和開闊學(xué)生的思維，因此盡量讓學(xué)生在自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程中親歷每一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程?？蒲幸庾R(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和科研能力的培養(yǎng)是創(chuàng)新型人才的重要內(nèi)容，醫(yī)學(xué)生通過親歷實(shí)驗(yàn)過程養(yǎng)成探索、思考和解決難題的能力，形成自己的科研思路，為以后的臨床和科研創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五、加強(qiáng)生理學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)

醫(yī)學(xué)院校應(yīng)注重教師對(duì)醫(yī)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)，加大對(duì)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的資金投入，使生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備得以更新，跟上時(shí)代的需要，讓學(xué)生充分了解生理學(xué)的研究?jī)?nèi)容，利用本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和創(chuàng)新，總結(jié)過去經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造出具有特色和高水平的生理學(xué)教研室，吸引醫(yī)學(xué)生來本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研創(chuàng)新訓(xùn)練，形成教研一體化的實(shí)踐園地，為創(chuàng)新實(shí)踐的學(xué)生提供良好的硬件設(shè)備和軟實(shí)力。利用自身專業(yè)優(yōu)勢(shì)，設(shè)置醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地，并有自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一套流程，通過開展科研設(shè)計(jì)講座，科研如何選題、立項(xiàng)、文獻(xiàn)查閱技術(shù)訓(xùn)練，以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可行性分析等培訓(xùn)使醫(yī)學(xué)生了解科研和創(chuàng)新，并鼓勵(lì)本專業(yè)老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)踐創(chuàng)新，使老師和學(xué)生在科研教學(xué)訓(xùn)練中各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，充分提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

六、鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

教育部2007年6月正式啟動(dòng)“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性訓(xùn)練計(jì)劃”旨在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性、積極性和能動(dòng)性，使大學(xué)生掌握獨(dú)立思考解決問題的能力，提高大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力[7]。指導(dǎo)教師可引導(dǎo)學(xué)生自主選擇感興趣的課題并成立研究小組，通過查閱文獻(xiàn)，制作幻燈片，指導(dǎo)老師補(bǔ)充意見，充分體會(huì)學(xué)生的主體性，以學(xué)生為核心的團(tuán)體小組將創(chuàng)新性研究課題作為申報(bào)材料去申請(qǐng)“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目。課題小組成員在申報(bào)該項(xiàng)目前后通過自主查閱有關(guān)資料，找出要解決的問題，并經(jīng)過充分論證，反復(fù)修改等過程，倡導(dǎo)了以醫(yī)學(xué)本科生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革。我院幾個(gè)大學(xué)生科研小組先后獲得了“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目的資助，這對(duì)學(xué)生來講不僅僅是自信心的提升，還是科研興趣培養(yǎng)的重要催化劑。重要的是，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，課題小組成員在時(shí)間人員安排、實(shí)驗(yàn)資源和平臺(tái)以及團(tuán)隊(duì)合作等真實(shí)的科研環(huán)境中，運(yùn)用所掌握的專業(yè)知識(shí)，尋找解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到難題的解決辦法，也是大學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性訓(xùn)練的重要舉措。

總之，生理學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)生來說是非常重要的基礎(chǔ)課程，生理學(xué)的研究是對(duì)生命現(xiàn)象的客觀觀察的過程?？b密的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及邏輯巧妙的創(chuàng)新是生理學(xué)或醫(yī)學(xué)實(shí)現(xiàn)新發(fā)明新發(fā)現(xiàn)的重要素質(zhì)。在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中加以各種有效舉措培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的思考能力、動(dòng)手能力和科研創(chuàng)新能力對(duì)我國(guó)未來創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)有著重要的作用。在生理學(xué)教研過程中結(jié)合學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以提高學(xué)生對(duì)科研創(chuàng)新的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生自主思考問題，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科研熱情，利于學(xué)生形成創(chuàng)新型科研思路。當(dāng)然在生理學(xué)教研過程中如何提高醫(yī)學(xué)生的科研創(chuàng)新實(shí)踐能力可能還需要很多更有效的措施，這就需要廣大生理學(xué)教研工作者深刻認(rèn)識(shí)醫(yī)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，并進(jìn)行大膽的改革和創(chuàng)新。

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How to Improve College Students' Scientific Research Quality in the Creative Design of Physiology Experiment

SUN Hai-jian，CAI Wei-wei，QIU Li-ying

（Wuxi Medical College， Jiangnan University， Wuxi， Jiangsu 214122，China）

Abstract：College students are the pillars of the motherland， and are the backbone of the construction of the motherland. Cultivation of high-quality creative talents is an important task to realize the strategy of rejuvenating our country. Clinical medicine is closely associated with scientific research， scientific innovation research is servicedfor clinical practice.Physiology is one of the most important basic medical courses， physiology experiment teaching process not only completed the basic test classic， the students autonomous subject of experimental design in medicine will be also added. It is an important issue facing the reform of experimental teaching of physiology with regard to cultivate the students' enthusiasm in scientific research the innovative design of experimental physiology， and to improve medical students' scientific research quality and comprehensive ability.

Key words：innovation； medicine； scientific research； experimental design