Как найти свою роль в науке? Кейс профориентации студентов ФБМФ

8 Октября

Сотрудники Физтеха придумывают различные инициативы, чтобы как можно раньше познакомить студентов с разнообразными сценариями профессионального развития в науке и позволить им найти наиболее подходящий путь. Один из способов погружения в науку – интенсивные выездные исследовательские практики. Рассказываем, как и зачем Виктория Скобеева организовывает практику для студентов Физтех-школы биологической и медицинской физики.

Рисунок1_1000.jpg

В июле 2021 года 24 студента 2 и 3 курсов ФБМФ МФТИ прошли двухнедельную исследовательскую практику на базе Дальневосточного Федерального университета во Владивостоке. Цель практики - получение навыков «мокрой» и сухой работы с биологическими объектами, изучение различных профессиональных ролей и помощь в выборе направления дальнейшего обучения. Это уже третий выезд студентов Физтеха на практику в этот регион при поддержке Фонда целевого капитала МФТИ.

Зачем ехать так далеко?

Выбор ДВФУ как базы для биологический практики неочевиден для московского вуза. Имеет ли смысл лететь через всю страну, если сравнительно недалеко – традиционные для студентов-биологов Европейской части беломорские биостанции?

Работа на базе ДВФУ имеет ряд как явных, так и неочевидных преимуществ. Во-первых, биологов из средней полосы, поражает необычный морской биом и богатое биоразнообразие побережья. Это позволяет не только дать студентам широкий спектр полевых и лабораторных навыков при работе с этими организмами, но и мотивирует приглашенных преподавателей оторваться от текущей работы и посвятить две неделе обучению физтехов на таком привлекательном материале. Необычное место для практики – важный козырь в руках бессменного руководителя практики доцента департамента молекулярной и биологической физики МФТИ Виктории Скобеевой:

«Мы не можем заманить деньгами, но можем счастьем. Каждый биолог мечтает о других климатических условиях и богатом животном мире. Там такая полосочка около воды и отпечатки следов. Медведь — это само собой понятно. Тигрица с тигренком, енотовидная собака, изюбрь и просто олени благородные. В общем там пяток видов есть млекопитающих. А нам всё нужно».

Рисунок2_1000.jpg

Кроме того, несмотря на долгий перелет, работа на Дальневосточной биостанции оказывается удобнее, чем на более близких беломорских. Здесь нет очереди и скученности, когда на небольшую станцию стремятся попасть студенты нескольких вузов. Организаторы практики могут выбрать время, которое встраивается в академическое расписание. Что еще более важно – биом побережья Японского моря гораздо разнообразнее беломорского, который, к тому же детально изучен многими поколениями студентов. В-третьих, для сбора необходимого биоматериала не нужно никуда ехать или плыть, нанимать транспорт и обеспечивать автономную экспедицию – достаточно 15 минут пешком от факультета для того, чтобы окунуться в полевую работу.

О преподавателях

Традиция выездной исследовательской практики на базе ДВФУ была заложена в 2018 году благодаря деятельной поддержке профессора Михаила Щелканова, который сам окончил Физтех в 1995 году. По словам Виктории Скобеевой он играет роль «бульдозера», преодолевая многочисленные организационные преграды и обеспечивая студентам-практикантам наилучшие условия для знакомства с фауной Приморья и лабораторной работы.

В 2021 году за академическую программу отвечали Виктория Скобеева, к.б.н., доцент ФБМФ, научный сотрудник биофака МГУ, Михаил Никитин, научный сотрудник НИИ ФХБ имени Белозерского МГУ,  ассистент кафедры биофизики ФОПФ, Михаил Щелканов, профессор ДВФУ, выпускник ФФХБ МФТИ 1995, Василий Раменский, к.ф.-м.н., доцент МГУ им М.В.Ломоносова, Руководитель лаборатории геномной и медицинской биоинформатики НМИЦ Терапии и профилактической медицины. В проведении биоинформатического модуля Василию помогали Анастасия Жарикова, старший преподаватель ФББ МГУ и магистранты МФТИ Мария Зайченока и Валерия Новикова. Также в практике участвовали Вадим Марьинский, научный сотрудник биофака МГУ, старший преподаватель ФБМФ, Игорь Попов, доцент ФБМФ и Полину Карпунина, аспирант биофака МГУ.

Как проходит практика?

Практика для второкурсников состоит из двух блоков – молекулярного и полевого. Общая продолжительность практики – 14 дней, из них 12 рабочих. Начинается практика с лабораторной части, во время которой студенты учатся выделять ДНК из растений, животных и образцов почвы, проводить ПЦР и готовить материал для секвенирования. В первой половине дня студенты отправляются на экскурсии по литорали и ближайшим наземным биоценозам, во второй половине дня – работа в лаборатории.

Рисунок7_1000.jpg

В этом году студенты, как обычно, учились работать с нуклеиновыми кислотами. Освоили выделение ДНК различными методами, ПЦР и электрофорез в агарозном геле. Полученные навыки были использованы для решения практических задач – молекулярного баркодирования местной популяции клещей Ixodes persulcatus, переносящих вирус клещевого энцефалита, возбудителя бореллиоза и других опасных инфекций.

Благодаря совместной работе с высококлассными учеными, у студентов есть шанс перейти от учебных задач к реальным научным проблемам: «Михаил Юрьевич (Щелканов – прим. ред), например, изловил в носу морского котика новый вид вшей - для биолога это вау. Когда котик ныряет, он закрывает нос перепонкой, и вошь себя прекрасно чувствует. Они его открыли и описали, а мы помогаем по молекулярной части: есть всякие моменты по написанию кода, который бы позволил отличать по сиквенсу, например, млекопитающих в общем сиквенсе ДНК, выделенной из паразитов, которые, например, как вши, нажираются своего хозяина и уже важно уметь отличать эти последовательности».

Поскольку в 2020 году выездная практика для 2 курса не состоялась из-за карантина, для этих студентов придумали отдельный образовательный модуль «Современные методы получения и анализа биологических данных». Студенты 3 курса прослушали лекции по сборке геномов de novo и анализу сиквенсов на основе уже существующих референсных геномов, а также работают с оригинальными данными и данными из генбанка. Студенты 2 курса участвовали в этом модуле факультативно, в свободное от экскурсий и работы в лаборатории время.

Во время полевого блока студенты отправились на 5 дней в национальный парк «Земля леопарда» и на Горно-Таежную опытную станцию. Там они познакомились с фауной и флорой уникальных чернопихтовых лесов Дальнего Востока и собрали материал для дальнейшей работы в Москве. Также студенты побывали в лаборатории экологии и эволюционной биологии водных организмов.

Практика проходила на базе Международного научно-образовательного центра биологической безопасности при кафедре эпидемиологии, микробиологии и паразитологии Школы биомедицины ДВФУ под руководством профессора Михаила Юрьевича Щелканова.

Зачем нужна практика

В Физтех-школу биологической и медицинской физики попадают студенты как с математическим, так и с биологическим бэкграундами. Общие биологические дисциплины, которые изучают студенты 1-2 курсов, не позволяет дать им знания об экологии и систематике организмов даже в объеме, в котором такие знания представлены в специалитете «биоинформатика» в МГУ.
Основная цель полевой практики – за короткое время позволить студентам приобрести недостающие знания биологии и своими руками ощутить весь исследовательский процесс, то есть руками собрать исходные данные, и выделить из них материал для дальнейшего анализа.

В результате, студенты получают более широкое представление о формах профессиональной самореализации, о разных ролях и нюансах на всех этапах работы.  «Они могут попробовать себя в мокрой науке, но у них всегда уклон уйти в айти, в анализ данных. Но тут нужно посмотреть, может вы не этого хотите. Анализ данных — это инструмент, а содержательная база требует подготовки». Лишь попробовав работу «в поле» студенты могут понять, увлекает ли их биологическая составляющая работы, или им лучше остаться “возле розетки”».

Благодаря полученным знаниям и навыкам студенты более осознанно подходят и к выбору направления дальнейшего обучения в магистратуре – либо по медицинским технологиям, либо по биоинформатике. «Они попробуют выполнить реальные задачи изучения биоразнообразия и получат понимание того, в какой области строить свою карьеру – в работе с живыми организмами, с выделенными из них молекулами или уже с данными, представленными в цифровом виде».

В этот раз в практике участвовали не только второкурсники, но и студенты 3 курса, которые в прошлом году не попали во Владивосток из-за ковида. Студенты 3 курса прослушали курс В.Е. Раменского «Основы медицинской геномики», освоили генотипирование по однонуклеотидным полиморфизмам в гене MTHFR с помощью реал-тайм ПЦР. По отзыву преподавателя, студенты продемонстрировали хорошую подготовку по части биоинформатики и могут эффективно заниматься лабораторной работой.

Как попасть на практику

Студентам, которые хотят попасть на практику, надо прослушать факультативные курсы «экология» и «теория эволюции». «Экологию» читает Вадим Валерьевич Марьинский,«Теорию эволюции» - Виктория Скобеева. Студентам необходимо записаться на эти курсы, прослушать их и сдать по ним зачет.

Записи и информация о курсах появляется в группе bioaktiff в социальной сети Вконтакте. Если в группе не будет объявления о начале факультатива в осеннем семестре - он пройдет в весеннем, начнется сразу после каникул. 

Про результаты и перспективы

Благодаря тому, что сотрудничество между группами ученых из МФТИ и ДВФУ хорошо налажено, практику удалось провести несмотря на карантинные ограничения и даже в расширенном объеме: не только для второго, но и для третьего курса. По сути, это была единственная практика за два года – в Москве из-за запрета на групповые визиты студенты не смогли даже попасть на экскурсию в Сколково.

Что касается полученных во Владивостоке материалов, то работа по ним продолжается. Как правило, формат выездной практики не позволяет провести весь цикл лабораторных работ, так что выделенные нуклеиновые кислоты ДНК затем изучают в московских лабораториях. В итоге, у студентов, которые дойдут до конца, появляется возможность завершить эксперимент и подготовить доклад для конференций в МФТИ, МГУ и, возможно, даже для «взрослой» отраслевой конференции в Новосибирске. Она имеет статус международной, и позволяет студентам пополнить список публикаций.

--

Благодаря вашим пожертвованиям в целевой капитал №1, поддерживаются проекты, которые помогают в профориентации студентов как эта практика. Поддержите и вы активных преподавателей, которые организуют подобные мероприятия для студентов!