Új utak az interdiszciplináris oktatásban

Egy éve „vizsgáznak” a BME és a SOTE közösen fejlesztett tananyagai.

„A KOBAK e két egyetem közös projektje, amely a hagyományosan jó együttműködés egyik igen jelentős fejezeteként értékelhető. Megvalósulása a biokémiai, molekuláris biológiai alapoktól az orvosi genetikai és genomikai ismereteken át a molekuláris biológiai és orvosbiológiai méréstechnikáig, a biostatisztikán át a rendszerbiológiai modellezésig, vagy a klinikai gyakorlatban is felhasználható döntéstámogató eszközökig sok új információt tett elérhetővé” – hangsúlyozta Antal Péter, a BME Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék docense, a KOBAK program (Konzorcium a biotechnológia és bioinformatika aktív tanulásáért) egyik szakmai felelőse. „A közös munka eredményeként létrejött tizenkilenc jegyzet három nyelven íródott, és a hat virtuális laboratóriummal kiegészülve rendkívüli lehetőségeket nyitott az orvosi és mérnöki területek interdiszciplináris oktatásában.”

Az orvosi-mérnöki interdiszciplináris szakterület rendkívüli fejlődésen ment keresztül az utóbbi években, amelyet jól mutat a képzett szakemberek iránti növekvő igény is. A KOBAK szakmai támogatói között ezért a legnagyobb gyógyszergyárakat és orvosi műszereket gyártó cégeket is megtaláljuk.

A program egyik fontos nemzetközi szakmai kapcsolata – egyben hivatalos támogatója – egy nagy sikerű amerikai egyetemi projekt, a Genomic Consortium for Active Teaching (GCAT). „Ez számunkra egy minta, amelynek céljait – genomikai mérések módszertanának oktatását – akartuk mi is megvalósítani” – világított rá Antal Péter. „Nekünk azonban e mérésekhez anyagi okok miatt nem állt a rendelkezésükre a szükséges mennyiségű laborminta. Ezért elgondolkodtunk egy ’trükkön’: hogyan lehetne a méréseket és a mérési hibákat modellezni egy virtuális labor segítségével? Kértük amerikai kollégáink véleményét és támogatását, amit megadtak. Így tehát anélkül, hogy valódi mérésekre lehetőségünk lett volna, létrehoztunk egy szimulációs rendszert, amelynek használatához nem kell igazi laborgyakorlati háttér, tehát sokkal olcsóbban és könnyebben alkalmazható az oktatásban és a kutatásban. Az így összeállított mérési hibamodellek pedig annyira jók, hogy valós kutatási projektekben is használhatók, és segítenek nekünk, kutatóknak is megérteni egy adott hiba jellegét, és korrigálásának módját a valós mérések idején. Ezek a virtuális laborok regisztráció után bármely számítógépről elérhetők, és e mobilitás megkönnyíti az együttműködést más egyetemek kollégáival és hallgatóival is.”

Ami a BME szakmai konzorciumi partnerét, a Semmelweis Egyetemet illeti, ez utóbbi fontos célja a „Genetika és genomika” tantárgy fejlesztése magyarul, angolul és németül, és a KOBAK ebben óriási segítség. Az említett tárgy egyébként a SOTE három karán is kötelező: az Általános Orvostudományi Karon, a Gyógyszerésztudományi Karon, valamint a Fogorvos-tudományi Karon összesen több mint ezer hallgató tanulja.

„Nagyon pozitív visszajelzéseket kaptunk az első évi oktatás után, a hallgatók hasznosnak tartják a tankönyveket és a laborokat” – fejtette ki Szalai Csaba egyetemi tanár, a SOTE Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézete helyettes vezetője, a KOBAK egyik szakmai felelőse. „Arra törekedtünk, hogy a tananyag minél interaktívabbá váljon, ezért e-book formájában jelentettük meg. A hivatkozások például interneten elérhető forrásokra is mutatnak – ez azzal az előnnyel jár, hogy nem kell minden fogalmat definiálnunk. A forráskritikai munka ugyanakkor a mi feladatunk volt. Az összes angol és német nyelvű tankönyvet is mi írtuk, bár németül kevésbé vagyunk naprakészek a tudományos szaknyelvben, mint angolul. ”

A BME VBK hallgatói közül elsősorban a vegyész- és biomérnökök, a villamosmérnökök közül pedig főként az egészségügyi mérnökhallgatók veszik fel a „Bioinformatika az egészségügyben” elnevezésű tárgyat. „Itt a virtuális labor segítségével a hallgatók egy hipotetikus genetikai hátterű betegségmodellt állítanak össze, majd ebből eseteket és mérési adatokat generálnak” – ecsetelte Antal Péter. „Utána a hagyományos vagy az új generációs szekvenáló eszközökkel végigkövetik a mérés teljes folyamatát. Elkezdődik a ’vadászat’, vagyis az adatok előzetes feldolgozása, tisztítása, pontosan úgy, mintha élesben, valódi mérési eredményeket használnának. A folyamat végén a hallgatóknak meg kell kapniuk a kiindulási hipotetikus modellt. A virtuális labor alkalmazásának fontos területe a klinikai döntéstámogatás, ahol a hallgatók megismerkedhetnek azzal, hogyan tudnak a mérési hibákból fakadó bizonytalan tudást egzakt orvosi tudássá formalizálni, amelynek akár költséghatékonysági vonzata is lehet.”

A projekt megvalósítását nehezítette, hogy két egyetem és eltérő tudományterületek képviselői dolgoztak együtt. A BME részéről a Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék, az Irányítástechnika és Informatika Tanszék, az Oktatásinnovációs és Felnőttképzési Központ, az Alkalmazott Biotechnológiai és Élelmiszer-tudományi Tanszék vett részt a munkában. „Fontos megjegyezni, hogy a Műegyetem két kara (VIK és VBK) közötti együttműködést a 2010-ben indult kutatóegyetemi program iniciálta” – tette hozzá Szarka András, a KOBAK program VBK-s szakmai felelőse, a kutatóegyetemi Biotechnológia, egészség- és környezetvédelem Kiemelt Kutatási Terület vezetője. A KOBAK segítségével a biotechnológiai képzés teljes elméleti területe (7 tantárgy teljes programja) újult meg a VBK-n és készültek el a 21. századi igényeknek megfelelő tankönyvek. „A tananyagokat az elmúlt két szemeszterben hozzávetőlegesen 1000 hallgatónk tesztelte. A siker a hallgatói visszajelzések alapján vitathatatlan. Ez a vizsgák eredményességében, illetve a szakmai gyakorlatok alapján az ipari partnerek visszajelzéseiben is visszaköszön” – nyomatékosította Szarka András.

„Komoly kihívást jelentett az orvosi egyetemmel együttműködésben létrejött bonyolult, sokszereplős szakmai hálózat koordinációja és adminisztrációja” – idézte vissza Temesi Gergely, a BME Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék ügyvivő szakértője, a KOBAK egyik koordinátora. „A vitás kérdéseket elég hatékonyan tudtuk kezelni a félévente rendezett projektszintű megbeszéléseken. Előre kialakítottuk, hogy az egyes tananyagok és virtuális laborok mentén pontosan mely csoportoknak kell együttműködniük és milyen mértékben. Minden könyvnek vagy labornak volt saját felelőse. Időnként nézetkülönbséget okozott, hogy ezek a csoportok más és más szemléletben akarták megvalósítani az egyes szakmai csomagokat.”

Az ISBN számmal is rendelkező tankönyvek elkészítése sok kiadói munkát is jelentett, mint például nyelvi vagy szakmai lektorálást, tördelést vagy a különböző formátumok egységesítését, ezért a Typotex könyvkiadó is részt vett a konzorciumban. „Mindez nagyrészt azért valósulhatott meg, mert az egyetemek már korábban is intenzív kapcsolatokat ápoltak” – összegezte Szalai Csaba. „2006 óta van kapcsolatunk, és 2008-ban közösen nyertünk egy NKTH-pályázaton. A KOBAK megszületéséhez hozzájárult, hogy a genomika rendkívül számításigényes tudományág, így nem nélkülözheti a nagy adathalmazok kezelésére képes informatikai megoldásokat, amelynek szakértői éppen a Műegyetemen dolgoznak. Az együttműködés a KOBAK-tankönyvek megírása után is megmaradt: jelenleg is tárgyalunk olyan közös tervekről, amelyek megvalósítása az asztma és az allergia immunológiai és genomikai vizsgálatát támogatná.”
A KOBAK projekt még nem zárult le, hiszen a pályázati kiírás feltételeként a tankönyveket öt évig rendszeresen frissíteni kell. A Typotex kiadó vállalta, hogy a szerzőktől kapott módosításokat évente bedolgozza jegyzetekbe. A szerzők pedig saját tanszékük honlapjáról is elérhetővé teszik e műveket.

-HA-

Fotó: Pintér Erik, Philip János