袁志兵 高鈺琪 黃 緘 黃慶愿

第三軍醫(yī)大學(xué)高原軍事醫(yī)學(xué)系病理生理學(xué)和高原生理學(xué)教研室，重慶 400038

高等教育法規(guī)定：本科教育應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)，掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識(shí)，具有從事本專業(yè)實(shí)際工作和研究工作的初步能力，對(duì)大學(xué)生科研能力的培養(yǎng)提出了要求，現(xiàn)今，各高校越來越重視大學(xué)生的科研能力的培養(yǎng)。 病理生理學(xué)是研究疾病發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的規(guī)律及機(jī)制的學(xué)科，作為一門引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)走向臨床醫(yī)學(xué)的橋梁學(xué)科， 在高等醫(yī)學(xué)教育中起著承上啟下的重要作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是病理生理教學(xué)的重要組成部分，在加強(qiáng)和鞏固理論課知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐能力及科研能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的綜合素質(zhì)等方面具有重要意義。 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是很好的科研設(shè)計(jì)，利用病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以加強(qiáng)學(xué)生的科研能力的培養(yǎng)，現(xiàn)將筆者在病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生科研能力培養(yǎng)的教學(xué)體會(huì)匯報(bào)如下。

1 科研設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

科研能力的培養(yǎng)主要是科研設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，科研設(shè)計(jì)是指科學(xué)研究的方法設(shè)想和計(jì)劃安排，是科學(xué)合理地選擇實(shí)驗(yàn)研究方法和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過程，是保證科研結(jié)果創(chuàng)新性、有用性、經(jīng)濟(jì)性、可重復(fù)性的重要條件，是取得科研成功的重要保證；科研設(shè)計(jì)也是剔除干擾因素、實(shí)現(xiàn)科研目的的重要手段， 是整個(gè)科研計(jì)劃的重要組成內(nèi)容，它包括實(shí)驗(yàn)研究步驟、方法以及最經(jīng)濟(jì)、最優(yōu)化科研成果的實(shí)驗(yàn)思路等。 研究工作成敗的關(guān)鍵在于科研設(shè)計(jì)，古人云“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”這句話充分體現(xiàn)了其重要性。 病理生理學(xué)四個(gè)經(jīng)典教學(xué)實(shí)驗(yàn)： 小白鼠幾種缺氧模型的建立、家兔急性肺水腫、家兔失血性休克和家兔急性右心衰均貫徹了科研設(shè)計(jì)精神，教師在講授實(shí)驗(yàn)時(shí)，如能把這四個(gè)實(shí)驗(yàn)所蘊(yùn)含的科研設(shè)計(jì)精髓展示出來，這將大力加強(qiáng)學(xué)生的科研設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。 科研設(shè)計(jì)中最重要的就是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃方案以及與計(jì)劃方案有關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析， 它是指正式進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，按照實(shí)驗(yàn)的目的要求，運(yùn)用相關(guān)的科學(xué)知識(shí)和原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的方法、步驟、材料、手段等方案的制定。 一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)預(yù)期、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)收集、分析方法。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧以下原則：科學(xué)性原則、嚴(yán)謹(jǐn)性原則、可行性原則、簡(jiǎn)便性原則、隨機(jī)性原則、可重復(fù)性原則、實(shí)驗(yàn)條件的一致性原則、設(shè)立對(duì)照等原則。 病理生理學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上均兼顧了上述原則，教師在講授實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)抓住時(shí)機(jī)強(qiáng)化這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的科研習(xí)慣，鍛煉學(xué)生的科研設(shè)計(jì)能力。

1.1 隨機(jī)性原則

隨機(jī)性原則指被研究的樣本是從總體樣本中隨機(jī)抽取的，其意義在于：可以減少或消除系統(tǒng)誤差，平衡各種實(shí)驗(yàn)條件，減少實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差。 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)均涉及動(dòng)物的分組和選取，教師在分配動(dòng)物時(shí)應(yīng)按照隨機(jī)分組的原則分配。 但在實(shí)際教學(xué)工作中，教師在分配動(dòng)物時(shí)大多是由學(xué)生自己抓取，并未采取隨機(jī)分組的原則，如果教師在教學(xué)時(shí)強(qiáng)調(diào)隨機(jī)分組， 嚴(yán)格按照隨機(jī)分組原則分配動(dòng)物，就會(huì)給學(xué)生強(qiáng)化科學(xué)研究的隨機(jī)性原則，這樣，學(xué)生在將來的科研工作中會(huì)自覺地遵循隨機(jī)性原則，養(yǎng)成良好的科學(xué)研究習(xí)慣。

1.2 簡(jiǎn)便性原則

簡(jiǎn)便性原則是指在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)者要充分考慮到實(shí)驗(yàn)操作過程的簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)藥品的成本及容易獲得，比較短的實(shí)驗(yàn)時(shí)間等。 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)均兼顧了簡(jiǎn)便性原則，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單：如制備乏氧性缺氧模型，采用的是密閉廣口瓶；模擬高原缺氧環(huán)境，采用的是抽氣泵。 實(shí)驗(yàn)操作過程簡(jiǎn)單：肺水腫和右心衰竭模型的制備均需增加血容量，而采用的方法就是輸注生理鹽水；失血性休克需要減少血容量，采用的方法就是放血。 實(shí)驗(yàn)藥品便宜：制備肺水腫模型采用的工具藥物是腎上腺素，而制備血液型缺氧模型中采用的是亞硝酸鈉，這些實(shí)驗(yàn)藥品均很便宜，且容易獲得。教師在講授這些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)時(shí)，可先要求學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)， 然后比較大家提出的實(shí)驗(yàn)方案，最后找出最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案，從而強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)的簡(jiǎn)便性原則。

1.3 實(shí)驗(yàn)條件的一致性原則

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，除欲處理的因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件必須保持各組別一致，不得在實(shí)驗(yàn)過程中隨意更改，否則可能有未被控制的因素干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而對(duì)于剛接觸科研的學(xué)生而言，往往很難兼顧這一原則，需要在實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中加以強(qiáng)化。病理生理學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)均貫徹了實(shí)驗(yàn)條件的一致性原則，如缺氧模型制備實(shí)驗(yàn)中要求最后統(tǒng)一解剖各組缺氧小白鼠，對(duì)比觀察不同類型的缺氧動(dòng)物的血色，皮膚黏膜顏色，這就是貫徹了實(shí)驗(yàn)條件一致性的原則，因?yàn)榭諝庵械难鯕饪梢匝趸?，如果不在同一時(shí)間解剖動(dòng)物，其血液在空氣中的暴露時(shí)間不一致，而對(duì)比觀察就不能準(zhǔn)確的反映出各組缺氧動(dòng)物皮膚黏膜及血色的差異。所以該實(shí)驗(yàn)要求各組動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)條件一致， 最后統(tǒng)一解剖各組小白鼠。 教師在講授該實(shí)驗(yàn)時(shí)，不光要強(qiáng)調(diào)這個(gè)注意事項(xiàng)，還應(yīng)該解釋這樣要求的原因，同時(shí)給學(xué)生強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)條件一致性原則的重要意義。

1.4 嚴(yán)謹(jǐn)性原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性是指設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格遵守邏輯規(guī)則，做到概念清晰、判斷正確、推理有據(jù)。 欲使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完整、無漏洞，必須注意嚴(yán)謹(jǐn)性。 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所選取的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)均尊尊嚴(yán)謹(jǐn)性原則， 如制備乏氧性缺氧模型，采用密閉廣口瓶，動(dòng)物處于密閉環(huán)境時(shí)，雖然氧氣逐漸耗竭可以模擬乏氧環(huán)境，但動(dòng)物呼出的二氧化碳也無法排出，乏氧的同時(shí)二氧化碳濃度逐漸升高，如果忽視這一因素，那么該實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ途筒粌H是乏氧性缺氧模型了，而是乏氧+二氧化碳中毒的復(fù)合模型， 顯然與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环?因此，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在密閉的廣口瓶中加入鈉石灰來吸收二氧化碳，消除二氧化碳的影響因素，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)非常嚴(yán)謹(jǐn)。 教師在講授這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不要光講授鈉石灰的作用，同時(shí)應(yīng)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)原則。

1.5 設(shè)立對(duì)照原則

設(shè)立實(shí)驗(yàn)對(duì)照是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最基本的原則，通過設(shè)置對(duì)照，可排除一些實(shí)驗(yàn)無關(guān)因素的干擾，增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和說服力，也只有通過與對(duì)照組的比較，才能取得研究指標(biāo)的數(shù)據(jù)差異。 實(shí)驗(yàn)對(duì)照一般有以下幾種：①相互對(duì)照：是指幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)比對(duì)照。②自身對(duì)照：是指實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在同一研究對(duì)象上進(jìn)行，自身對(duì)照處理前的狀況為對(duì)照組，處理后的變化為實(shí)驗(yàn)組。③條件對(duì)照：給對(duì)象組施以某種實(shí)驗(yàn)處理，這種實(shí)驗(yàn)處理不是所要研究的處理因素，而是作為對(duì)照意義的。④空白對(duì)照：是指對(duì)對(duì)照組不給任何處理因素或施以對(duì)研究對(duì)象無任何影響的處理因素，以突出或純化所要研究的因素。 病理生理學(xué)各實(shí)驗(yàn)中均包含對(duì)照設(shè)置，如條件對(duì)照：缺氧實(shí)驗(yàn)中亞硝酸鈉搶救組給予美蘭腹腔注射，而不搶救組給予生理鹽水腹腔注射，生理鹽水腹腔注射就是一個(gè)條件對(duì)照。 自身對(duì)照：肺水腫、失血性休克、右心衰竭、缺氧這四個(gè)實(shí)驗(yàn)均要求記錄正常情況下動(dòng)物的各項(xiàng)指標(biāo)，與給予處理因素后動(dòng)物的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較，這就是自身對(duì)照。 相互對(duì)照：失血性休克實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了6 個(gè)搶救組，施以不同的搶救措施，要求比較各組的搶救效果各組搶救效果的比較就是一相互對(duì)照。 教師在講授這些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的時(shí)候，要介紹設(shè)置這些對(duì)照的必要性和意義，強(qiáng)化學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中設(shè)立實(shí)驗(yàn)對(duì)照的意識(shí)。

2 科研動(dòng)手能力的培養(yǎng)

科研動(dòng)手能力是學(xué)生開展科研實(shí)踐的基本功，是科研實(shí)際工作的執(zhí)行力，與科研設(shè)計(jì)一樣重要，好的思路需要好的執(zhí)行力才能達(dá)到預(yù)期目的。 科研動(dòng)手能力主要包括以下能力：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的制備，實(shí)驗(yàn)方法的掌握等。 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型制備包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的合理選取， 模型的制備方法等。 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)均是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)， 包含了上述要素：首先，合理選取動(dòng)物品種，缺氧實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)工具以及工具藥物的經(jīng)濟(jì)型等關(guān)系，選取小白鼠是比較合理的；而肺水腫、失血性休克、右心衰竭因?yàn)樾枰骞埽w型較大的家兔是較合適的動(dòng)物。 其次，學(xué)生在病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基本操作方法也能得到很好的鍛煉，病理生理學(xué)四個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及了動(dòng)物的抓取，備毛，麻醉，動(dòng)靜脈插管，生理記錄儀的使用，藥物的配制與注射，工具藥物的使用， 各項(xiàng)生理指標(biāo)的觀察等基本動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作技能技術(shù)。為了使每個(gè)學(xué)生均得到動(dòng)手能力的鍛煉，我們把學(xué)生編成3～4 人一組，設(shè)立主刀制，四個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)輪流主刀，其余人均為實(shí)驗(yàn)助手，各司其職，相互配合。 通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的規(guī)范培訓(xùn)，為將來的科研實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 科研誠(chéng)信的培養(yǎng)

科研誠(chéng)信是指科研人員在科研活動(dòng)中追求真理、實(shí)事求是的科學(xué)精神，遵守法律法規(guī)，恪守道德準(zhǔn)則，遵循科學(xué)共同體公認(rèn)的行為規(guī)范，科研誠(chéng)信是科技創(chuàng)新的保障。 科研誠(chéng)信建設(shè)是弘揚(yáng)科學(xué)精神的重要舉措，是維護(hù)科研界的信譽(yù)、促進(jìn)科技發(fā)展的內(nèi)在要求，也是營(yíng)造良好科研環(huán)境、提升國(guó)家自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的迫切需要。 目前，科研不端行為污染了我國(guó)的學(xué)術(shù)環(huán)境、破壞學(xué)術(shù)生態(tài)，阻礙學(xué)術(shù)創(chuàng)新，嚴(yán)重?fù)p害科研工作者的社會(huì)形象，敗壞社會(huì)風(fēng)氣，加重全社會(huì)的誠(chéng)信危機(jī)，加強(qiáng)科研誠(chéng)信建設(shè)刻不容緩，科研誠(chéng)信應(yīng)該從科研人員接觸科研工作就開始著手教育。 病理生理學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)全部屬于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)影響因素諸多，麻醉的深淺，動(dòng)物的個(gè)體差異，手術(shù)操作不當(dāng)?shù)染赡苡绊憣?shí)驗(yàn)結(jié)果，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)與預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果相反的情況。 在我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，四個(gè)實(shí)驗(yàn)很難百分之百成功，特別是右心衰竭和失血性休克實(shí)驗(yàn)，操作難度大，手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，結(jié)果往往不理想。 而學(xué)生擔(dān)心實(shí)驗(yàn)成敗影響實(shí)驗(yàn)成績(jī)，常出現(xiàn)弄虛作假現(xiàn)象。 因此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)一貫堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)成敗并不是實(shí)驗(yàn)成績(jī)的唯一判定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)允許學(xué)生失敗，不管實(shí)驗(yàn)失敗與否，均應(yīng)尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如實(shí)書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 同時(shí)，當(dāng)遇到實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)，教師要仔細(xì)觀察，耐心詢問，與學(xué)生共同探討、尋找實(shí)驗(yàn)失敗的原因，教導(dǎo)學(xué)生吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。 例如家兔失血性休克實(shí)驗(yàn)，我們?cè)O(shè)計(jì)了6 個(gè)搶救組，搶救效果最佳的應(yīng)該是輸注生理鹽水+全血+去甲腎上腺素組， 但在實(shí)際教學(xué)過程中，因麻醉過深、操作時(shí)間過長(zhǎng)、操作過程中失血過多等因素的影響，部分組別可能出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)想并不一致的情況。 這時(shí)，我們就與學(xué)生一起回顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生尋找原因。 學(xué)生在探尋原因的過程中對(duì)理論知識(shí)是一次很好的復(fù)習(xí)和應(yīng)用，同時(shí)，這能很好培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力，對(duì)學(xué)生樹立科研誠(chéng)信觀也很有教育意義。

4 科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新是民族進(jìn)步的靈魂， 是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。創(chuàng)新既是社會(huì)發(fā)展的要求，也是社會(huì)進(jìn)步的源動(dòng)力?？蒲袆?chuàng)新是創(chuàng)新極其重要的方面，它是指在掌握相關(guān)理論和專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，依靠實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)，運(yùn)用各種知識(shí)開展科學(xué)研究和運(yùn)用科學(xué)方法探求事物本質(zhì)和規(guī)律的過程。 大學(xué)生是國(guó)家的未來，是國(guó)家創(chuàng)新力的生力軍，培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力， 可使其對(duì)所學(xué)教材進(jìn)行深入的思考，同時(shí)也能促實(shí)其自發(fā)地查閱文獻(xiàn)、自學(xué)相關(guān)知識(shí)，掌握學(xué)科的研究現(xiàn)狀和前沿。 當(dāng)前大學(xué)生科研創(chuàng)新能力已成為各高校辦學(xué)水平及綜合實(shí)力的重要考核指標(biāo)。 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一方面是為了驗(yàn)證理論，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)加深對(duì)理論知識(shí)的理解和鞏固，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的最好形式。 教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，一方面可以要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中就實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備是否合理、測(cè)量手段是否可行、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確等問題展開思索和討論，提出改良方案，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中以討論形式書面呈現(xiàn)。同時(shí)，還可以要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，通過自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，能使學(xué)生拓展知識(shí)面，盡早接觸科研實(shí)踐，形成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴悸泛陀掠陂_拓的創(chuàng)新意識(shí)。 本教研室開設(shè)的四個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)均要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，如缺氧模型制備實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生至少設(shè)計(jì)一個(gè)新的缺氧模型，失血性休克要求學(xué)生至少設(shè)計(jì)一個(gè)新的搶救方案，右心衰竭要求學(xué)生尋找一種新的工具藥物取代石蠟作為肺小血管栓塞劑，肺水腫則要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)全新的實(shí)驗(yàn)方案。 這些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中以書面形式展現(xiàn)，下次實(shí)驗(yàn)課上課前花10～20 min 與學(xué)生互動(dòng)，就自主設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展開思考和討論，這樣能大大增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

總之， 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)掌握和鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)起著非常重要的作用。 我們應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷地在實(shí)踐教學(xué)中探索總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有效提高教學(xué)質(zhì)量，鍛煉學(xué)生的綜合能力尤其是科研能力，才能培育出21 世紀(jì)的合格的醫(yī)學(xué)人才。

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