جعل البحث ملموسًا: كيف تلهم جامعة دارمشتات التقنية وشركة ميرك الشباب في مجال علم الأحياء

يُتيح التعاون بين الجامعات والشركات إمكانية الوصول العملي إلى العلوم

بالنسبة لـ DA.nwes، تحدث ألكسندر جوتز مع الدكتور جويدو كليس (TU Darmstadt) والدكتور توماس إيبرل (شركة Merck) .

مختبر ميرك-جامعة دارمشتات التقنية لتعليم الأحياء بين البحث والتدريس والحماس. بالتعاون مع شركة ميرك ، يكتشف حوالي 2500 طالب سنويًا مدى روعة أبحاث البيولوجيا الجزيئية، إلى جانب مجالات أخرى. يناقش الدكتور غيدو كليس، رئيس المختبر، والدكتور توماس إيبرلي، رئيس قسم الترويج لعلوم وتكنولوجيا وهندسة ورياضيات في شركة ميرك، المسؤولية والأخلاقيات وأهمية التجريب، ويشرحان لماذا يجب أن يبدأ البحث في المدرسة.

دكتور كليس، دكتور إيبرلي، كيف تم إنشاء مختبر تعلم علم الأحياء؟

الدكتور غيدو كليس:
تأسس مختبر تعلم الأحياء في العام الدراسي 2015/2016، مستلهماً نجاح مختبر الكيمياء للصغار. كانت الفكرة إنشاء مختبر يمنح الشباب فهماً حقيقياً لأساليب عمل العلماء المعاصرين. في مايو 2016، كُلفتُ بتأسيس المختبر. ومنذ ذلك الحين، تطور تدريجياً ليصبح جزءاً لا يتجزأ من المشهد التعليمي في جنوب هيسن. منذ البداية، لم نكن نطمح إلى مجرد فصل دراسي مزود بمجاهر، بل أردنا أن يكون مرفقاً بحثياً متكاملاً، بمعدات تضاهي مختبرات البحث التابعة للقسم، مما يسمح أيضاً بإجراء أعمال الهندسة الوراثية في مستوى السلامة البيولوجية الأول.

الدكتور توماس إيبرلي:
بالنسبة لشركة ميرك، كان مختبر تعليم الأحياء امتدادًا منطقيًا لمبادرتنا التعليمية. لقد عملنا عن كثب مع جامعة دارمشتات التقنية لسنوات عديدة في مجالات البحث والجوائز والمنح الدراسية. وفي مرحلة ما، برزت فكرة التعاون مع المدارس. أردنا إنشاء مكان يُتيح تجربة العلوم عمليًا، وقد نجحنا في ذلك نجاحًا باهرًا.

ما هو الهدف الرئيسي لمختبر التعلم؟

الدكتور غيدو كليس:
نريد إيقاظ الفضول، وخلق الحماس، وفي الوقت نفسه تعزيز التفكير العلمي. ينبغي أن يختبر الطلاب كيفية سير البحث العلمي: من الملاحظة وصياغة الفرضيات إلى التجريب وجمع البيانات وتحليلها. ومن خلال ذلك، يتعلمون أن علم الأحياء ليس مجرد نظرية، بل هو عملية تُنتج باستمرار أشياء جديدة. كما ينبغي أن يفهموا أن البحث العلمي ينطوي على مسؤولية.

الدكتور توماس إيبرلي:
بالنسبة لشركة ميرك، يُعدّ هذا المشروع جزءًا من التزامنا الاجتماعي. فنحن نسعى إلى تعزيز التعليم، لا من خلال الإعلانات، بل كمساهمة في تكافؤ الفرص. يوم المختبر مجاني للمدارس، وتُوفّر جميع المواد اللازمة. وهذا يُتيح للجميع المشاركة، بغض النظر عن الموارد المالية أو التجهيزات التقنية للمدرسة. هذا ما نسميه أخذ المسؤولية على محمل الجد.

ما الذي يحدث بالضبط في يوم عمل عادي في المختبر؟

الدكتور غيدو كليس:
يصل الطلاب صباحًا، ويتم الترحيب بهم، ويتلقون تعليمات السلامة الخاصة بالمختبر وشرحًا للمبادئ النظرية الكامنة وراء التجارب. بعد ذلك، يعملون في مجموعات صغيرة داخل المختبر. يقومون، على سبيل المثال، بعزل الحمض النووي، أو إجراء تحليلات جينية، أو مراقبة مزارع الخلايا. أحيانًا يعملون مع الإنزيمات أو يجرون دراسات فيزيولوجية كهربائية. يتميز الطلاب بتركيز عالٍ، ولكن من الواضح أيضًا أنهم يستمتعون بوقتهم. في نهاية اليوم، لا يحصلون على نتائج فحسب، بل يكتسبون أيضًا فهمًا حقيقيًا للعمليات البيولوجية.

الدكتور توماس إيبرلي:
تفتقر العديد من المدارس إلى المعدات اللازمة لإجراء مثل هذه التجارب. ويُسدّ مختبر التعلّم هذه الثغرة. هنا، يختبر الطلاب أن العلوم لا تُتعلّم بالحفظ والتلقين، بل بالتجربة. هذا النشاط العملي - استخدام الماصة، والقياس، والملاحظة - ينقل شيئًا لا يمكن لأي كتاب مدرسي نقله. وغالبًا ما تكون هذه اللحظة تحديدًا هي التي تؤثر على اختيار المسار المهني لاحقًا.

ما هي المواضيع التي تركز عليها أعمالك؟

الدكتور غيدو كليس:
نتناول مواضيع حديثة في البحوث البيولوجية، بدءًا من بيولوجيا الخلية وعلم الوراثة وصولًا إلى الأساليب الحديثة مثل تقنية كريسبر-كاس. يُعدّ تعديل الجينوم جزءًا من امتحان شهادة الثانوية العامة في هيسن (امتحان القبول الجامعي)، لذا نُعدّ المعلمين والمعلمين المتدربين لتدريسه بشكل شامل. في الوقت نفسه، نُدمج جوانب الأخلاق والاستدامة. فالأمر لا يقتصر على التكنولوجيا فحسب، بل يتعلق أيضًا بالمسؤولية.

الدكتور توماس إيبرلي:
هذا الأمر بالغ الأهمية بالنسبة لنا. فالبحوث البيولوجية تُثير دائمًا تساؤلات مجتمعية: هل يُسمح لنا ببذل كل ما في وسعنا؟ ما هي عواقب الابتكارات؟ أصبحت هذه النقاشات جزءًا لا يتجزأ من التعليم. نريد أن يفهم الشباب أن البحث ليس صندوقًا أسود، بل هو عملية إنسانية تأملية.

يلعب الاستدامة دوراً محورياً في مختبر الأحياء. كيف يتم تطبيق ذلك عملياً؟

الدكتور غيدو كليس:
من جهة، عملياً: نحرص على استخدام المواد باعتدال، ونتجنب المنتجات ذات الاستخدام الواحد قدر الإمكان، ونعيد استخدام الموارد. ومن جهة أخرى، من حيث المضمون: ترتبط العديد من التجارب بالاستدامة وتُظهر إمكانيات بيئية وتقنية حيوية. وهذا يضعنا تحديداً عند نقطة التقاء البحث الأساسي والتطبيق.

الدكتور توماس إيبرلي:
في شركة ميرك، نتبنى النهج نفسه. لم تعد الاستدامة موضوعًا ثانويًا، بل أصبحت جزءًا لا يتجزأ من استراتيجيتنا الابتكارية. عندما يرى الشباب في المختبر كيف يمكن للعلم أن يُسهم في الحفاظ على الموارد أو الحد من الانبعاثات، يُدركون أن علم الأحياء أو الكيمياء يُمكن أن يكون جزءًا من الحل. هذا تحوّل في المنظور نسعى لدعمه.

ما هو الدور الذي يلعبه المعلمون في هذا المفهوم؟

الدكتور غيدو كليس:
إنه أمر بالغ الأهمية. يرتكز مختبر التعلم على ثلاثة أركان: مختبر الطلاب، ومختبر التدريس والتعلم، وتدريب المعلمين. يطور المتدربون على التدريس أساليبهم التدريسية الخاصة هنا ويختبرونها عمليًا مع الطلاب في المختبر. وفي الوقت نفسه، نقدم بانتظام دورات التطوير المهني للمعلمين الممارسين. لذا، فإن المختبر ليس مجرد مكان للتعلم، بل هو أيضًا مكان للتبادل والتعلم المستمر.

الدكتور توماس إيبرلي:
هنا تحديداً تكمن القيمة المضافة الكبيرة. نحن بحاجة إلى معلمين قادرين على التعامل بثقة مع المواضيع العلمية الحديثة، من الهندسة الوراثية إلى الاستدامة. هنا يكتسبون المهارات اللازمة في تخصصاتهم وأساليب تدريسهم. وعندما ينقلون هذه المهارات إلى طلابهم، يتضاعف الأثر.

ما مدى اهتمام المدارس؟

الدكتور غيدو كليس:
كبير جدًا. لدينا ما بين 120 إلى 140 فعالية سنويًا بمشاركة حوالي 2500 شخص. عادةً ما تُحجز جميع المواعيد في غضون ساعات قليلة. تعود العديد من الفصول الدراسية كل عام، بل إن بعض المعلمين يصطحبون معهم مجموعات جديدة، لأنهم يرون مدى استدامة أثر التعلم. أما بالنسبة للطلاب الذين يعملون هنا كمدرسين خصوصيين، فهي تجربة قيّمة في مسيرتهم ليصبحوا معلمين.

الدكتور توماس إيبرلي:
هذا يدل على مدى رسوخ مختبر التعلم. فقد تطور ليصبح مؤسسة دائمة تحظى بتقدير متساوٍ من المدارس والجامعات والشركات. هذا الاستمرار هو أفضل ما يمكن أن يحدث لمشروع تعليمي.

ما الذي يثير حماسك شخصياً في هذا العمل؟

الدكتور غيدو كليس:
أشعر بسعادة غامرة عندما يتحول التردد الأولي إلى فضول حقيقي. عندما يقول الطلاب فجأة: "الآن فهمت كيف يعمل ذلك!"، حينها أعرف لماذا نفعل هذا. علم الأحياء يشرح الحياة نفسها، وعندما يستوعب الشباب ذلك، تكون تلك لحظة محورية.

الدكتور توماس إيبرلي:
أنا معجبٌ بالحماس الذي يُلاحظ هنا. الشباب أكثر انفتاحاً مما يُتصور. عندما تُتاح لهم الفرصة لإجراء أبحاثهم الخاصة، فإنهم يتحملون المسؤولية، ويطرحون الأسئلة، ويرغبون في معرفة كيفية ترابط الأشياء. يزدهر العلم بالفضول – وهذا بالضبط ما يحدث هنا كل يوم.

الدكتور غيدو كليس:
وغالبًا ما يبقى هذا الحماس. نسمع مرارًا وتكرارًا من الخريجين الذين يدرسون لاحقًا علم الأحياء أو الطب، ويقولون إن مختبر التعلم كان هو الدافع. هذه الملاحظات هي أروع إطراء.

مدينة دارمشتات الصالحة للعيش،
برعاية شركة ميرك

تلتزم شركة ميرك التزاماً راسخاً بجعل منطقة دارمشتات مكاناً مثالياً للعيش. وتعمل الشركة، بالتعاون مع شركائها، على تهيئة بيئة مزدهرة للعلوم والرياضة والفنون. ومن خلال دعمها للمؤسسات الاجتماعية والمشاريع الخيرية، تساهم ميرك في بناء مجتمع أفضل في دارمشتات.

في مجال تعليم العلوم، يلعب التعاون بين شركة ميرك وجامعة دارمشتات التقنية دورًا محوريًا. إذ يدير الطرفان معًا مختبرات طلابية في علم الأحياء والكيمياء. علاوة على ذلك، تدعم ميرك أنشطة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في مدارس المنطقة، وترعى العديد من المسابقات للمواهب الشابة في هذه المجالات، بما في ذلك مسابقة "الباحثون الشباب"، والأولمبياد الدولي للكيمياء، ويوم الرياضيات. وتمنح ميرك سنويًا جائزة ميرك أبيتور للطلاب الموهوبين من دارمشتات والمناطق المحيطة بها، كما تقدم دورات تدريبية للمعلمين.

*يشير الاختصار STEM، الذي أصبح الآن شائعاً، إلى مجالات الرياضيات وعلوم الحاسوب والعلوم الطبيعية والتكنولوجيا