Współpraca między uczelniami a firmami zapewnia praktyczny dostęp do nauki
W imieniu DA.nwes Alexander Götz z dr Guido Kleesem (TU Darmstadt) i dr Thomasem Eberle (Merck) .
Laboratorium Biologii Merck-TU Darmstadt na Uniwersytecie Technicznym w Darmstadt łączy badania, nauczanie i entuzjazm. We współpracy z firmą Merck około 2500 studentów każdego roku odkrywa, jak ekscytujące mogą być badania w dziedzinie biologii molekularnej, a także w innych dziedzinach. Dr Guido Klees, kierownik laboratorium, i dr Thomas Eberle, kierownik promocji STEM* w firmie Merck, omawiają kwestie odpowiedzialności, etyki i mocy eksperymentów – i wyjaśniają, dlaczego badania powinny zaczynać się już w szkole.
Doktorze Klees, doktorze Eberle, jak powstało laboratorium nauki biologii?
Dr Guido Klees:
Laboratorium Nauki Biologii powstało w roku akademickim 2015/2016 – zainspirowane odnoszącym już sukcesy Laboratorium Chemii Junior. Ideą było stworzenie laboratorium, które pozwoliłoby młodym ludziom poznać metody pracy współczesnych naukowców. W maju 2016 roku powierzono mi zadanie jego utworzenia. Od tego czasu laboratorium stopniowo stało się integralną częścią krajobrazu edukacyjnego południowej Hesji. Od samego początku zależało nam na czymś więcej niż tylko sali wykładowej z mikroskopami. Miał to być prawdziwy ośrodek badawczy, wyposażony w sprzęt porównywalny z laboratoriami badawczymi wydziału, umożliwiający również prowadzenie badań z zakresu inżynierii genetycznej na poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1.
Dr Thomas Eberle:
Dla firmy Merck laboratorium nauki biologii było logicznym rozszerzeniem naszej inicjatywy edukacyjnej. Od wielu lat ściśle współpracujemy z TU Darmstadt – w zakresie badań, nagród i stypendiów. W pewnym momencie zrodził się pomysł, aby zrobić coś razem dla szkół. Chcieliśmy stworzyć miejsce, w którym nauka będzie mogła być doświadczana w praktyce – i udało nam się to znakomicie.
Jaki jest nadrzędny cel laboratorium edukacyjnego?
Dr Guido Klees:
Chcemy rozbudzić ciekawość, wzbudzić entuzjazm – a jednocześnie promować myślenie naukowe. Studenci powinni doświadczyć, jak działają badania: od obserwacji i formułowania hipotez, przez eksperymenty, gromadzenie danych, po analizę. Dzięki temu uczą się, że biologia to coś więcej niż teoria – to proces, który nieustannie przynosi nowe rzeczy. Powinni również zrozumieć, że badania wiążą się z odpowiedzialnością.
Dr Thomas Eberle:
Dla firmy Merck ten projekt jest częścią naszego zaangażowania społecznego. Chcemy promować edukację, nie poprzez reklamę, ale jako wkład w równe szanse. Zajęcia laboratoryjne są bezpłatne dla szkół; zapewniamy wszystkie materiały. To pozwala każdemu na udział – niezależnie od zasobów finansowych czy wyposażenia technicznego szkoły. To właśnie nazywamy poważnym traktowaniem odpowiedzialności.
Co dokładnie dzieje się podczas typowego dnia w laboratorium?
Dr Guido Klees:
Uczniowie przychodzą rano, są witani i otrzymują instrukcje bezpieczeństwa dotyczące laboratorium oraz wyjaśnienie teoretycznych podstaw eksperymentów. Następnie pracują w małych grupach laboratoryjnych. Na przykład izolują DNA, przeprowadzają analizy genetyczne lub obserwują hodowle komórkowe. Czasami pracują z enzymami lub prowadzą badania elektrofizjologiczne. Studenci są bardzo skupieni, ale widać też, że dobrze się bawią. Pod koniec dnia nie tylko osiągają wyniki, ale także zdobywają dogłębną wiedzę na temat procesów biologicznych.
Dr Thomas Eberle:
Wiele szkół nie dysponuje sprzętem do takich eksperymentów. Laboratorium edukacyjne wypełnia tę lukę. Uczniowie doświadczają tam, że nauki nie uczy się na pamięć, lecz poprzez eksperymenty. Ta praktyczna aktywność – pipetowanie, mierzenie, obserwacja – przekazuje coś, czego nie da się przekazać żadnym podręcznikiem. I często to właśnie ten moment wpływa na późniejszy wybór kariery.
Jakie tematy są głównym tematem Twojej pracy?
Dr Guido Klees:
Zajmujemy się aktualnymi tematami badań biologicznych – od biologii komórki i genetyki po nowoczesne metody, takie jak CRISPR-Cas. Edycja genomu jest już częścią heskiego egzaminu maturalnego (egzaminu wstępnego na studia), dlatego przygotowujemy nauczycieli i studentów do gruntownego nauczania. Jednocześnie uwzględniamy aspekty etyki i zrównoważonego rozwoju. Nie chodzi tylko o technologię, ale także o odpowiedzialność.
Dr Thomas Eberle:
To dla nas bardzo ważne. Badania biologiczne zawsze rodzą pytania społeczne: Czy wolno nam robić wszystko, co w naszej mocy? Jakie są konsekwencje innowacji? Takie dyskusje są obecnie integralną częścią edukacji. Chcemy, aby młodzi ludzie zrozumieli, że badania nie są czarną skrzynką, ale ludzkim, refleksyjnym procesem.
Zrównoważony rozwój odgrywa również kluczową rolę w laboratorium biologicznym. Jak wdrażacie to w praktyce?
Dr Guido Klees:
Z jednej strony, w praktyce: dbamy o oszczędne zużycie materiałów, unikamy produktów jednorazowego użytku, gdzie tylko to możliwe, i ponownie wykorzystujemy zasoby. Z drugiej strony, w sferze merytorycznej: wiele eksperymentów dotyczy zrównoważonego rozwoju i demonstruje możliwości ekologiczne i biotechnologiczne. To plasuje nas dokładnie na styku badań podstawowych i zastosowań.
Dr Thomas Eberle:
W Merck stosujemy to samo podejście. Zrównoważony rozwój nie jest już tylko dodatkiem, ale integralną częścią naszej strategii innowacji. Kiedy młodzi ludzie widzą w laboratorium, że nauka może pomóc w oszczędzaniu zasobów lub unikaniu emisji, rozumieją, że biologia lub chemia mogą być częścią rozwiązania. To zmiana perspektywy, którą chcemy wspierać.
Jaką rolę odgrywają nauczyciele w tej koncepcji?
Dr Guido Klees:
Kluczowa kwestia. Laboratorium edukacyjne opiera się na trzech filarach: laboratorium studenckim, laboratorium nauczania i uczenia się oraz szkoleniu nauczycieli. Kandydaci na nauczycieli opracowują tu własne formaty nauczania i testują je w praktyce ze studentami w laboratorium. Jednocześnie regularnie oferujemy kursy doskonalenia zawodowego dla praktykujących nauczycieli. Laboratorium jest zatem nie tylko miejscem nauki, ale także wymiany i dalszego kształcenia.
Dr Thomas Eberle:
Właśnie w tym tkwi wielka wartość dodana. Potrzebujemy nauczycieli, którzy potrafią pewnie poruszać się w nowoczesnych tematach naukowych – od inżynierii genetycznej po zrównoważony rozwój. Tutaj zdobywają niezbędne umiejętności przedmiotowe i pedagogiczne. A kiedy przekazują je swoim uczniom, efekt się mnoży.
Jak duże jest zainteresowanie szkół?
Dr Guido Klees:
Bardzo duża. Rocznie organizujemy około 120–140 wydarzeń, w których uczestniczy około 2500 osób. Terminy są zazwyczaj rezerwowane w ciągu kilku godzin. Wiele zajęć powraca co roku, niektórzy nauczyciele nawet z nowymi grupami, ponieważ widzą, jak trwały jest efekt uczenia się. Dla studentów, którzy pracują tu jako tutorzy, to cenne doświadczenie na drodze do zostania nauczycielami.
Dr Thomas Eberle:
To pokazuje, jak ugruntowana stała się instytucja edukacyjna. Stała się trwałą instytucją, równie cenioną przez szkoły, uniwersytety i firmy. Ta ciągłość to najlepsze, co może się przydarzyć projektowi edukacyjnemu.
Co Cię osobiście ekscytuje w tej pracy?
Dr Guido Klees:
Jestem zachwycony, gdy początkowa niepewność przeradza się w autentyczną ciekawość. Kiedy uczniowie nagle mówią: „Teraz rozumiem, jak to działa!” – wtedy wiem, dlaczego to robimy. Biologia wyjaśnia samo życie, a kiedy młodzi ludzie to rozumieją, to przełomowy moment.
Dr Thomas Eberle:
Jestem pod wrażeniem entuzjazmu, jaki tu panuje. Młodzi ludzie są o wiele bardziej otwarci, niż można by przypuszczać. Kiedy daje się im możliwość prowadzenia własnych badań, biorą na siebie odpowiedzialność, zadają pytania i chcą wiedzieć, jak rzeczy są ze sobą powiązane. Nauka kwitnie dzięki zadziwieniu – i dokładnie to dzieje się tutaj każdego dnia.
Dr Guido Klees:
I często ten entuzjazm pozostaje. Wielokrotnie słyszymy od absolwentów, którzy później studiują biologię lub medycynę – i mówią, że to laboratorium edukacyjne było impulsem do działania. Taka opinia to największy komplement.
Darmstadt z możliwością życia
, wspierane przez MerckMerck aktywnie angażuje się w tworzenie regionu, w którym warto żyć. Wraz ze swoimi partnerami, firma tworzy środowisko, w którym edukacja naukowa, sport i sztuka mogą się rozwijać. Poprzez wsparcie instytucji społecznych i projektów charytatywnych, Merck przyczynia się do rozwoju lokalnej społeczności w Darmstadt.
W dziedzinie nauczania przedmiotów ścisłych kluczową rolę odgrywa współpraca między firmą Merck a Politechniką w Darmstadt. Wspólnie prowadzą laboratoria studenckie z biologii i chemii. Ponadto Merck wspiera działania STEM* w szkołach w regionie i sponsoruje liczne konkursy dla młodych talentów STEM, w tym „Jugend forscht” (Młodzi Naukowcy), Międzynarodową Olimpiadę Chemiczną i Dzień Matematyki. Merck co roku przyznaje nagrodę Merck Abitur Prize utalentowanym uczniom z Darmstadt i okolic oraz oferuje kursy doskonalenia zawodowego dla nauczycieli.
*STEM to obecnie powszechnie przyjęty skrót obejmujący następujące dziedziny nauki: matematykę, informatykę, nauki przyrodnicze i technologię
