Η συνεργασία μεταξύ πανεπιστημίων και εταιρειών δημιουργεί πρακτική πρόσβαση στην επιστήμη
Για το DA.nwes, ο Alexander Götz με τον Dr. Guido Klees (TU Darmstadt) και τον Dr. Thomas Eberle (Merck) .
Το Εργαστήριο Μάθησης Βιολογίας Merck-TU Darmstadt στο TU Darmstadt συνδυάζει την έρευνα, τη διδασκαλία και τον ενθουσιασμό. Σε συνεργασία με την Merck , περίπου 2.500 φοιτητές ανακαλύπτουν κάθε χρόνο πόσο συναρπαστική μπορεί να είναι η έρευνα στη μοριακή βιολογία, μεταξύ άλλων τομέων. Ο Δρ. Guido Klees, επικεφαλής του εργαστηρίου μάθησης, και ο Δρ. Thomas Eberle, επικεφαλής της προώθησης STEM* στο Merck, συζητούν για την υπευθυνότητα, την ηθική και τη δύναμη του πειραματισμού - και εξηγούν γιατί η έρευνα πρέπει να ξεκινά από το σχολείο.
Δρ. Κλις, Δρ. Έμπερλε, πώς προέκυψε το εργαστήριο βιολογίας;
Δρ. Guido Klees:
Το Εργαστήριο Εκμάθησης Βιολογίας ιδρύθηκε το 2015/2016 – εμπνευσμένο από το ήδη επιτυχημένο Εργαστήριο Χημείας Νέων. Η ιδέα ήταν να δημιουργηθεί ένα εργαστήριο που θα έδινε στους νέους γνήσιες γνώσεις για τις μεθόδους εργασίας των σημερινών επιστημόνων. Τον Μάιο του 2016, μου ανατέθηκε η δημιουργία του εργαστηρίου. Έκτοτε, έχει σταδιακά εξελιχθεί σε αναπόσπαστο μέρος του εκπαιδευτικού τοπίου στη νότια Έσση. Από την αρχή, θέλαμε κάτι περισσότερο από μια απλή αίθουσα διδασκαλίας με μικροσκόπια. Έπρεπε να είναι μια πραγματική ερευνητική εγκατάσταση, με εξοπλισμό συγκρίσιμο με τα ερευνητικά εργαστήρια του τμήματος, ο οποίος επιτρέπει επίσης εργασίες γενετικής μηχανικής σε επίπεδο βιοασφάλειας 1.
Δρ. Thomas Eberle:
Για την Merck, το εργαστήριο εκμάθησης βιολογίας ήταν μια λογική επέκταση της εκπαιδευτικής μας πρωτοβουλίας. Συνεργαζόμαστε στενά με το TU Darmstadt εδώ και πολλά χρόνια – σε έρευνα, βραβεία και υποτροφίες. Κάποια στιγμή, προέκυψε η ιδέα να κάνουμε κάτι μαζί για τα σχολεία. Θέλαμε να δημιουργήσουμε ένα μέρος όπου η επιστήμη μπορεί να βιωθεί στην πράξη – και τα καταφέραμε με λαμπρό τρόπο.
Ποιος είναι ο γενικός στόχος του εργαστηρίου μάθησης;
Δρ. Guido Klees:
Θέλουμε να αφυπνίσουμε την περιέργεια, να δημιουργήσουμε ενθουσιασμό – και ταυτόχρονα να προωθήσουμε την επιστημονική σκέψη. Οι μαθητές θα πρέπει να βιώσουν πώς λειτουργεί η έρευνα: από την παρατήρηση και τη διατύπωση υποθέσεων έως τον πειραματισμό, τη συλλογή δεδομένων και την ανάλυση. Με αυτόν τον τρόπο, μαθαίνουν ότι η βιολογία είναι κάτι περισσότερο από θεωρία – είναι μια διαδικασία που παράγει συνεχώς νέα πράγματα. Και θα πρέπει να κατανοήσουν ότι η έρευνα συνεπάγεται και ευθύνη.
Δρ. Thomas Eberle:
Για την Merck, αυτό το έργο αποτελεί μέρος της κοινωνικής μας δέσμευσης. Θέλουμε να προωθήσουμε την εκπαίδευση, όχι μέσω της διαφήμισης, αλλά ως συμβολή στην ισότητα ευκαιριών. Η ημέρα του εργαστηρίου είναι δωρεάν για τα σχολεία. Όλα τα υλικά παρέχονται. Αυτό επιτρέπει σε όλους να συμμετάσχουν – ανεξάρτητα από τους οικονομικούς πόρους ή τον τεχνικό εξοπλισμό του σχολείου. Αυτό ονομάζουμε σοβαρή ανάληψη ευθύνης.
Τι ακριβώς συμβαίνει σε μια τυπική μέρα στο εργαστήριο;
Δρ. Guido Klees:
Οι τάξεις φτάνουν το πρωί, τους υποδέχονται και λαμβάνουν οδηγίες ασφαλείας για το εργαστήριο και μια εξήγηση των θεωρητικών αρχών πίσω από τα πειράματα. Στη συνέχεια, εργάζονται σε μικρές ομάδες στο εργαστήριο. Απομονώνουν DNA, διεξάγουν γενετικές αναλύσεις ή παρατηρούν κυτταροκαλλιέργειες, για παράδειγμα. Μερικές φορές εργάζονται με ένζυμα ή διεξάγουν ηλεκτροφυσιολογικές μελέτες. Οι μαθητές είναι ιδιαίτερα συγκεντρωμένοι, αλλά και ορατά το διασκεδάζουν. Στο τέλος της ημέρας, όχι μόνο έχουν αποτελέσματα, αλλά και μια πραγματική κατανόηση των βιολογικών διεργασιών.
Δρ. Τόμας Έμπερλε:
Πολλά σχολεία δεν διαθέτουν τον εξοπλισμό για τέτοια πειράματα. Το εργαστήριο μάθησης καλύπτει αυτό το κενό. Εδώ, οι μαθητές βιώνουν ότι η επιστήμη δεν μαθαίνεται μηχανικά, αλλά μέσω πειραματισμού. Αυτή η πρακτική δραστηριότητα - η χρήση πιπέτας, η μέτρηση, η παρατήρηση - μεταφέρει κάτι που κανένα εγχειρίδιο δεν μπορεί. Και συχνά είναι ακριβώς αυτή η στιγμή που επηρεάζει μια μεταγενέστερη επιλογή σταδιοδρομίας.
Ποια θέματα αποτελούν το επίκεντρο της δουλειάς σας;
Δρ. Guido Klees:
Εξετάζουμε τρέχοντα θέματα στη βιολογική έρευνα – από την κυτταρική βιολογία και τη γενετική έως σύγχρονες μεθόδους όπως το CRISPR-Cas. Αυτή η επεξεργασία γονιδιώματος αποτελεί ήδη μέρος του Hessian Abitur (εξέταση εισαγωγής στο πανεπιστήμιο), επομένως προετοιμάζουμε τους εκπαιδευτικούς και τους φοιτητές-διδάσκοντες να τη διδάξουν διεξοδικά. Ταυτόχρονα, ενσωματώνουμε πτυχές της ηθικής και της βιωσιμότητας. Δεν πρόκειται μόνο για τεχνολογία, αλλά και για ευθύνη.
Δρ. Τόμας Έμπερλε:
Αυτό είναι πολύ σημαντικό για εμάς. Η βιολογική έρευνα εγείρει πάντα κοινωνικά ερωτήματα: Επιτρέπεται να κάνουμε ό,τι είμαστε ικανοί; Ποιες είναι οι συνέπειες των καινοτομιών; Τέτοιες συζητήσεις αποτελούν πλέον αναπόσπαστο μέρος της εκπαίδευσης. Θέλουμε οι νέοι να κατανοήσουν ότι η έρευνα δεν είναι ένα μαύρο κουτί, αλλά μια ανθρώπινη, αναστοχαστική διαδικασία.
Η βιωσιμότητα παίζει επίσης κεντρικό ρόλο στο εργαστήριο βιολογίας. Πώς εφαρμόζετε αυτό στην πράξη;
Δρ. Guido Klees:
Από τη μία πλευρά, στην πράξη: Δίνουμε προσοχή στη χρήση υλικών με φειδώ, αποφεύγουμε τα προϊόντα μιας χρήσης όπου είναι δυνατόν και επαναχρησιμοποιούμε τους πόρους. Από την άλλη πλευρά, από άποψη περιεχομένου: Πολλά πειράματα σχετίζονται με τη βιωσιμότητα και καταδεικνύουν οικολογικές και βιοτεχνολογικές δυνατότητες. Αυτό μας τοποθετεί ακριβώς στη διεπαφή μεταξύ βασικής έρευνας και εφαρμογής.
Δρ. Thomas Eberle:
Στη Merck, ακολουθούμε την ίδια προσέγγιση. Η βιωσιμότητα δεν αποτελεί πλέον ένα πρόσθετο θέμα, αλλά αναπόσπαστο μέρος της στρατηγικής μας για την καινοτομία. Όταν οι νέοι βλέπουν στο εργαστήριο ότι η επιστήμη μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση των πόρων ή στην αποφυγή των εκπομπών, καταλαβαίνουν ότι η βιολογία ή η χημεία μπορούν να αποτελέσουν μέρος της λύσης. Αυτή είναι μια αλλαγή προοπτικής που θέλουμε να υποστηρίξουμε.
Ποιος είναι ο ρόλος των εκπαιδευτικών σε αυτή την έννοια;
Δρ. Guido Klees:
Ένα κρίσιμο στοιχείο. Το εργαστήριο μάθησης βασίζεται σε τρεις πυλώνες: το εργαστήριο των φοιτητών, το εργαστήριο διδασκαλίας και μάθησης και την εκπαίδευση των εκπαιδευτικών. Οι εκπαιδευόμενοι εκπαιδευτικοί αναπτύσσουν τις δικές τους μορφές διδασκαλίας εδώ και τις δοκιμάζουν στην πράξη με τους φοιτητές στο εργαστήριο. Ταυτόχρονα, προσφέρουμε τακτικά μαθήματα επαγγελματικής ανάπτυξης για εν ενεργεία εκπαιδευτικούς. Το εργαστήριο δεν είναι επομένως μόνο ένας χώρος μάθησης, αλλά και ένας χώρος ανταλλαγής και περαιτέρω εκπαίδευσης.
Δρ. Τόμας Έμπερλε:
Ακριβώς εκεί έγκειται η μεγάλη προστιθέμενη αξία. Χρειαζόμαστε καθηγητές που μπορούν να χειριστούν με σιγουριά σύγχρονα επιστημονικά θέματα - από τη γενετική μηχανική έως τη βιωσιμότητα. Εδώ αποκτούν τις απαραίτητες εξειδικευμένες γνώσεις και παιδαγωγικές δεξιότητες. Και όταν τις μεταδίδουν στους μαθητές τους, το αποτέλεσμα πολλαπλασιάζεται.
Πόσο ενδιαφέρον έχουν τα σχολεία;
Δρ. Guido Klees:
Πολύ μεγάλο. Έχουμε περίπου 120 έως 140 εκδηλώσεις ετησίως με περίπου 2.500 συμμετέχοντες. Οι ημερομηνίες συνήθως κλείνονται πλήρως μέσα σε λίγες ώρες. Πολλά μαθήματα επιστρέφουν κάθε χρόνο, ορισμένοι καθηγητές μάλιστα με νέες ομάδες, επειδή βλέπουν πόσο διαρκές είναι το μαθησιακό αποτέλεσμα. Και για τους μαθητές που εργάζονται εδώ ως καθηγητές, είναι μια πολύτιμη εμπειρία στην πορεία τους για να γίνουν καθηγητές.
Δρ. Τόμας Έμπερλε:
Αυτό δείχνει πόσο καθιερωμένο έχει γίνει το εργαστήριο μάθησης. Έχει εξελιχθεί σε έναν μόνιμο θεσμό που εκτιμάται εξίσου από σχολεία, πανεπιστήμια και επιχειρήσεις. Αυτή η συνέχεια είναι το καλύτερο πράγμα που μπορεί να συμβεί σε ένα εκπαιδευτικό έργο.
Τι σας συγκινεί προσωπικά σε αυτή τη δουλειά;
Δρ. Guido Klees:
Χαίρομαι ιδιαίτερα όταν η αρχική διστακτικότητα μετατρέπεται σε γνήσια περιέργεια. Όταν οι μαθητές λένε ξαφνικά: «Τώρα καταλαβαίνω πώς λειτουργεί αυτό!» – τότε ξέρω γιατί το κάνουμε αυτό. Η βιολογία εξηγεί την ίδια τη ζωή, και όταν οι νέοι το κατανοήσουν αυτό, είναι μια καθοριστική στιγμή.
Δρ. Τόμας Έμπερλε:
Είμαι εντυπωσιασμένος από τον ενθουσιασμό που δημιουργείται εδώ. Οι νέοι είναι πολύ πιο ανοιχτοί από ό,τι θα φανταζόταν κανείς. Όταν τους δίνετε την ευκαιρία να κάνουν τη δική τους έρευνα, αναλαμβάνουν την ευθύνη, θέτουν ερωτήσεις και θέλουν να μάθουν πώς συνδέονται τα πράγματα. Η επιστήμη ευδοκιμεί στο θαύμα - και αυτό ακριβώς συμβαίνει εδώ κάθε μέρα.
Δρ. Guido Klees:
Και συχνά αυτός ο ενθουσιασμός παραμένει. Ακούμε επανειλημμένα από αποφοίτους που αργότερα σπουδάζουν βιολογία ή ιατρική - και λένε ότι το εργαστήριο μάθησης ήταν η αφορμή. Τέτοια σχόλια είναι το μεγαλύτερο κομπλιμέντο.
Ζωντανό Ντάρμσταντ
με την υποστήριξη της MerckΗ Merck έχει δεσμευτεί ενεργά για μια περιοχή στην οποία αξίζει να ζει κανείς. Μαζί με τους συνεργάτες της, η εταιρεία δημιουργεί ένα περιβάλλον όπου η επιστημονική εκπαίδευση, ο αθλητισμός και οι τέχνες μπορούν να ανθίσουν. Μέσω της υποστήριξής της σε κοινωνικούς φορείς και φιλανθρωπικά έργα, η Merck συμβάλλει σε μια καλύτερη κοινότητα στο Ντάρμσταντ.
Στον τομέα της εκπαίδευσης των φυσικών επιστημών, η συνεργασία μεταξύ της Merck και του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Ντάρμσταντ διαδραματίζει κεντρικό ρόλο. Μαζί, λειτουργούν φοιτητικά εργαστήρια βιολογίας και χημείας. Επιπλέον, η Merck υποστηρίζει δραστηριότητες STEM* σε σχολεία της περιοχής και χορηγεί πολυάριθμους διαγωνισμούς για νεαρά ταλέντα STEM, όπως το "Jugend forscht" (Νέοι Ερευνητές), την Διεθνή Ολυμπιάδα Χημείας και την Ημέρα των Μαθηματικών. Κάθε χρόνο, η Merck απονέμει το Βραβείο Merck Abitur σε ταλαντούχους μαθητές από το Ντάρμσταντ και τη γύρω περιοχή και προσφέρει μαθήματα επαγγελματικής ανάπτυξης για εκπαιδευτικούς.
*Το πλέον καθιερωμένο ακρωνύμιο STEM αντιπροσωπεύει τους τομείς των μαθηματικών, της επιστήμης των υπολογιστών, των φυσικών επιστημών και της τεχνολογίας
