Биомедицине без математики – никуда

Точка отсчета – не организм, а клетка

Вот уже несколько лет в Москве работает проект «Медицинский класс в московской школе». Таких уже больше 70. Но биомедицинский класс – нечто другое. Главная его задача – комплексное изучение современной биологии, которое требует по-настоящему глубокого погружения в химию, физику, математику и другие науки. Программа в таком классе кардинально отличается от классической школьной биологии, в рамках которой проходят ботанику, зоологию и анатомию. Точкой отсчета является не организм, а клетка. То есть материал дается от меньшего к большему, повторяя эволюцию жизни на планете.

Особое внимание в биомедицинском классе уделяется практическим занятиям, которые помогают овладеть современными методами работы в биотехнологических лабораториях. Часть уроков, посвященных классической биологии, проводится на биофаке МГУ и на его биостанциях. Занятия по молекулярной биологии и биохимии организованы на базе МГУ, Института общей генетики и Института биоорганической химии РАН. Да и сама программа биомедицинского класса реализуется совместно с МГУ, Российским национальным исследовательским университетом имени Н. И. Пирогова, Институтом общей генетики имени Н. И. Вавилова и Институтом биоорганической химии  РАН.

Ряд занятий проводится в Центре педагогического мастерства, где оборудованы лаборатории, в которых готовится сборная Москвы, блестяще выступающая в последние годы на российских и международных олимпиадах по биологии.

С изучением биологии тут тесно связаны и другие предметы. Например, программа по химии совсем не похожа на классическую школьную. Так, для лучшего понимания биологических процессов на молекулярном уровне материал по строению атома дается раньше, чем в обычной программе. Еще отличие: краткий курс органической химии преподается уже в 9 классе, а в 10-м он раскрывается гораздо шире. Много времени уделяется эксперименту. Математика здесь тоже адаптирована под нужды биомедицинского класса: в курсе алгебры ученики осваивают различные математические модели, которые описывают биологические процессы. В математический модуль включен курс статистики, поскольку с помощью статистических инструментов анализа данных можно более точно описывать математические модели, изучаемые в курсе алгебры. И геометрия отличается от традиционной школьной: для учеников биомедицинских классов очень важно уметь визуализировать сложные пространственные объекты, например, биологические молекулы. Поэтому стереометрия появляется раньше обычного и дается вначале на наглядном уровне.

Курс информатики тоже другой. Ведь ученым в современных биологических лабораториях приходится сталкиваться с большими базами данных и с обработкой массивов информации. Информатика преподается в этих классах так, чтобы ребята научились не только работать с онлайн-банками разных структур, но и описывать многочисленные биологические модели (структура укладки белка, форма вирионов вируса и др.). Интересно, что в курсе информатики дается большое количество инструментов для успешного анализа статистических данных.

Кстати, преподавание биологии ведется с опорой на специальное мобильное приложение, основанное на одном из самых современных  учебных пособий по биологии «Campbell Biology», и, чтобы пораньше начать работать не с переводом, а с оригинальной книгой, английский язык в биомедицинском классе также преподается иначе, чем в обычном. Будущим биологам и докторам требуется знание научного английского: один из трех часов посвящен работе с научными статьями, биологической лексике и анализу научно-популярных лекций (на английском языке).

Даже физкультура в таком классе не похожа на привычный нам урок: курс основан на туризме, и это связано с выездными биологическими экспедициями. Ребят учат ставить палатки, разводить костер, осваивать переправы. А в ОБЖ основной упор сделан на оказание первой медицинской помощи.

Состав преподавателей  впечатляет. Среди них Вадим Еремин, доктор физико-математических наук, профессор МГУ имени М. В. Ломоносова, лауреат премии Президента РФ в области образования; Андрей Дроздов, кандидат химических наук, доцент химфака МГУ, тренер олимпиадной сборной Москвы по химии; Виктория Лавренова, победитель международной биологической олимпиады, лауреат премии Президента РФ для поддержки талантливой молодежи, тренер олимпиадной сборной Москвы по биологии; Артем Лысенков, сотрудник лаборатории прототипирования и испытаний биотехнологических разработок биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, методист ЦПМ.

«Мы хотим, чтобы ребята были заранее более подготовленными»

Сергей Лукьянов, ректор Российского национального исследовательского медицинского университета имени Пирогова, на вопрос, интересен ли ему биомедицинский класс и видит ли он в его выпускниках своих потенциальных абитуриентов, ответил: «Нам это очень интересно. Это правильная стратегия. Ведь наша профессия на стыке нескольких наук: биологии, физики, химии… Дело в том, что мы готовим ребят к такой области, как медицина в связке с наукой. И тут очень важно получить исходно профилированных студентов. Не просто тех, кто мечтает стать «айболитом», а тех, кто глубже погружается в тему. Это нужно делать на уровне школ, потому что, когда они приходят в вуз, там их ожидает довольно большая нагрузка. И обидно, когда ребята в середине учебы не выдерживают или понимают, что это далеко от их представления об этой профессии. Медицина – это и огромные нервные нагрузки: операции, трупы. А тут ребята уже в школе могут понять, почувствовать их ли это дело или нет. Кроме того, базовая программа по биологии для будущего медика недостаточна. А в вузе нагрузки зашкаливают: высшая математика, физика, химия. Поэтому мы хотим, чтобы ребята были заранее более подготовленными. А это обеспечивают спецклассы. Ведь врач обязан быть понимающим человеком и в физике, и в химии, и в математике. Он должен на углубленном уровне разбираться в фармакологии, химии, сложном медоборудовании, томографии… В вузе уже поздно с нуля включаться в это.

Именно такой класс организован в 57-й школе, которая изначально известна своим математическим направлением. И теперь в этих классах математика будет на высшем уровне. Я вообще считаю, что гимназии должны быть многопрофильными. Там лучшие преподаватели перекрывают друг друга. Какой интерес сильным математикам работать в чисто биологической школе? А тут у биологов будут преподавать прекрасные математики, а у математиков – сильные биологи. Ждем к себе будущих выпускников этих классов и надеемся на успех. Это очень правильно – начинать в школе».

Иван Ященко, директор Центра педагогического мастерства, сказал: «Этот проект для нас пилотный и очень важный. На базе ЦПМ разработаны и успешно применяются учебные материалы, по которым в кружках, на сборах учатся ребята со всей Москвы. И московская сборная, которая еще несколько лет назад показывала скромные результаты, сейчас доминирует на всероссийском уровне. И пилот с 57 школой позволит, объединив усилия, сделать и апробировать материалы, которые смогут использовать школы города как при открытии аналогичных классов, так и в качестве модулей в проектах медицинских и инженерных классов. Материалы будут доступны в электронной форме».

Биомедицинский праздник – это здорово!

15 апреля в Центре педагогического мастерства при поддержке биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и РНИМУ имени Н. И. Пирогова состоится Биомедицинский праздник. В прошлом году на него пришло 200 человек. Андрей Блохин, учащийся биомедицинского класса 57 школы, считает, что это очень интересное мероприятие: «Когда год назад я узнал об этом празднике, я не очень понимал, как может совмещаться наука и праздник. На деле же выяснилось, что это увлекательные лекции и мастер-классы, только и успевай перебежать из одного кабинета в другой. Больше всего мне запомнились мастер-класс по наложению гипса на кисть и лекция про генетику. Она не была похожа на занудный доклад. Из нее я понял, насколько перспективна и важна эта наука, а также получил много знаний, которые впоследствии мне пригодились в биомедицинском классе. После посещения этого праздника, мои сомнения по поводу поступления в такой класс пропали».

Регистрация

Лиза Дондэ, восьмиклассница школы №1535, рассказала, что много раз бывала на разных олимпиадах, праздниках и конкурсах, связанных с биологией, химией и медициной, но самый запоминающийся и интересный праздник был в Центре педагогического мастерства: «Там было невероятное количество уникальных лекций, опытов, мастер-классов и просто интересных людей, от которых ты можешь получить новые знания. В прошлом году я успела побывать почти на всех лекциях. Лекторы смогли заинтересовать темой рассказа, донести знания так, чтобы это была не нудная однообразная речь со слайдами презентации, а интересный рассказ с живыми примерами и новой, а главное, нужной и актуальной информацией. Всем советую посетить этот праздник в этом году! Будет весело и интересно».

Памятные призы на олимпиаду в рамках Биомедицинского праздника предоставляет фирма BIOCAD – лидер отрасли медицинских биотехнологий в нашей стране. Александра Глазкова, вице-президент по HR и PR BIOCAD, считает: «Биотехнологии, в частности, биомедицина являются передовыми направлениями науки и бизнеса. Отрасль растет очень быстрыми темпами, показывая ежегодный синергетический эффект в развитии. Сегодня уже можно говорить, что биотехнологии развиваются быстрее IT.  Политика BIOCAD в области персонала носит стратегический характер. Мы понимаем, что только уделяя внимание образованию в нашей сфере, начиная со школ, мы сможем в будущем привлекать таланты в свою отрасль, на проекты, результаты от которых могут в будущем спасти многие жизни. Биомедицинский праздник – это образец мероприятия по популяризации новых трендов в биомедицине среди молодого поколения. Очень приятно поддерживать это событие и видеть горящие глаза школьников».

P.S. Как нам рассказал директор 57 школы, Михаил Случ: «Мы продолжаем начатый в прошлом году эксперимент и формируем еще один биомедицинский восьмой класс, особенностью которого является внимание к биологическим процессам на молекулярном и клеточном уровне, а, следовательно, к химии и физике. Мы приглашаем тех, кто любит биологию и готов много и упорно работать. Конкурсные испытания уже начались».