Découverte pharmaceutique à partir de communautés microbiennes
Le cours bloc Pharmaceutical Discovery from Microbial Communities traverse les domaines de la chimie et de la biologie avec des projets individualisés afin de donner aux étudiants des compétences transposables qui leur permettront d'entretenir leurs carrières scientifiques.
L'efficacité de la stratégie pédagogique du cours peut être mesurée par l'intérêt continu des étudiants pour la recherche sur les produits naturels et la corrélation entre les objectifs d'apprentissage et le matériel des cours conceptuels.
Les programmes universitaires en sciences biologiques sont traditionnellement centrés sur les cours et les travaux de laboratoire, afin de fournir les bases en sciences fondamentales qui permettront aux étudiants de progresser vers un apprentissage plus spécialisé. Grâce au soutien du Programme international Movetia, nous nous sommes éloignés de la stratégie d'enseignement canonique pour offrir une expérience éducative interdisciplinaire avec des leçons couvrant de nombreux domaines scientifiques. Notre programme unique offre aux étudiants de nouvelles possibilités d'acquérir des compétences polyvalentes et de prendre des décisions éclairées quant à leur spécialisation future.
Notre projet a atteint les objectifs suivants :
1) Nous avons établi un partenariat international avec l'Université du Michigan Natural Products Discovery Core et le College of Pharmacy pour développer un cours dans le domaine interdisciplinaire de la recherche sur les produits naturels.
Notre mode d'enseignement instille une approche innovante de l'éducation, avec des méthodes allant de la microbiologie et de la génomique à la chimie. Lors d'un voyage dans la réserve de biosphère de l'UNESCO à Entlebuch, nous enseignons les concepts de base nécessaires aux collectes sur le terrain et engageons les étudiants dans la connaissance de la biodiversité unique de la région. Pendant le voyage, nous avons également intégré une conférence de politique scientifique sur l'histoire de la réserve de biosphère et les implications de cette désignation pour la communauté et la Suisse dans son ensemble. Les voyages sur le terrain et les discussions politiques ont été inédits au sein du département de biologie de l'ETH Zurich (ETHZ D-BIOL) et offrent un aspect unique et suisse aux projets de recherche des étudiants. De retour sur le campus du Hönggerberg, nous intégrons des conférences invitées de l'institution partenaire pour compléter les activités de laboratoire.
2. nous avons encouragé les étudiants de l'ETH D-BIOL à développer des questions scientifiques de manière indépendante, à concevoir des expériences pour vérifier des hypothèses, à réaliser les expériences de manière précise et à interpréter les résultats
Le cours comprend une grande proportion d'enseignement actif (trois conférences et des exercices de laboratoire supervisés en continu) équilibré par un travail guidé par des hypothèses. En outre, nous avons inclus des cours sur la bioéthique et l'écriture scientifique afin d'accroître la culture scientifique des étudiants et de préparer la prochaine génération de résolveurs de problèmes environnementaux et de penseurs critiques largement informés et très efficaces.
3- Nous avons diversifié les conversations et le développement intellectuel des étudiants qui n'auraient pas traditionnellement l'occasion de s'impliquer dans des recherches de terrain.
Notre groupe d'étudiants cible comprenait des étudiants en licence du D-BIOL issus de milieux généralement sous-représentés dans les travaux biologiques de terrain. En relation avec les priorités générales de l'éducation en Suisse, notre cours vise à soutenir l'initiative d'égalité des chances en diversifiant la population estudiantine dans la recherche sur le terrain et la découverte de produits naturels. En plus de la communication étudiant-étudiant qui provient du processus d'apprentissage guidé décrit ci-dessus, nous intégrons également des possibilités de discussions étudiant-étudiant dans l'analyse et l'interprétation des données. Nous avons constaté que la diversité des origines que les étudiants apportent au cours a été extrêmement bénéfique pour l'étendue des projets qu'ils poursuivent pendant le cours en bloc.
Les étudiants reçoivent un feed-back sur le cours en bloc sur la base de trois évaluations principales. Tout d'abord, ils sont tenus de participer activement aux visites de terrain, aux travaux de laboratoire et aux discussions. Leur savoir accumulé est mesuré par leur capacité à présenter leurs hypothèses et leurs résultats de recherche à la fois dans une présentation orale et dans un rapport écrit. Le format de cette formation arme les étudiants avec des compétences pratiques et littéraires suffisantes pour atteindre leurs aspirations dans n'importe quel domaine des sciences naturelles.
LET :
Quels outils et stratégies avez-vous utilisés pour encourager l'engagement des étudiants ?
Groupe de projet :
Nous encourageons l'engagement des étudiants en adaptant les projets individuels aux intérêts de chaque étudiant de la classe. Avec une gamme de méthodologies couvrant l'ensemble du pipeline de la recherche sur les produits naturels, nous couvrons des sujets allant de la microbiologie à la chimie. Sous un solide mentorat, les étudiants acquièrent des compétences de pensée critique et apprennent à concevoir leurs propres objectifs de recherche et hypothèses sur la base de leurs résultats initiaux (c'est-à-dire, quelle chimie conduit à un suivi à partir des screens initiaux). Avoir ce sens d'appropriation et de contrôle sur le projet conduit à un engagement concentré dans le cours.
LET :
Quels éléments innovants votre cours propose-t-il ?
Groupe de projet :
Les éléments innovants de la formation comprennent un voyage sur le terrain dans la réserve de biosphère de l'UNESCO à Entlebuch, où les étudiants peuvent collecter leurs propres échantillons pour les analyser, assister à un séminaire sur la politique scientifique concernant la région, et apprendre comment leurs projets de recherche affectent la communauté voisine et les efforts de conservation en Suisse dans son ensemble.
Le cours offre également un développement durable des compétences interdisciplinaires qui sont transposables dans les cours de concept (et vice-versa). Le format éducatif lui-même est également applicable à différents niveaux d'âge, comme le prouve notre conversion des matériaux en une école d'été de niveau doctorat d'une semaine sur la méta-omique appliquée en juin 2023.
Ces éléments apportent les implications réelles du travail à l'avant de la salle de classe, fournissent une direction pour les projets et motivent les étudiants à rechercher des métabolites ayant le potentiel d'avoir un impact sur la santé humaine et l'environnement.
LET :
Comment garantissez-vous un retour d'information continu sur le processus d'apprentissage ?
Groupe de projet :
Nous avons reçu un feedback continu sur l'apprentissage des étudiants au-delà de la fin du cours, car nous avons clairement communiqué aux étudiants qu'il s'agissait d'un processus d'apprentissage pour les deux parties. Nous apprécions ce qu'ils apportent en classe et valorisons leur apport intellectuel sur les projets. Grâce à cela, nos étudiants sont à l'aise pour participer et poser des questions en classe, et ont même maintenu un intérêt continu pour les projets d'un point de vue littéraire après la fin du cours. Cette forme précieuse d'apprentissage est durable et peut même orienter les intérêts de recherche futurs des étudiants (par exemple, tous les étudiants de la classe poursuivent actuellement des projets MSc dans la recherche sur les produits naturels).
LET :
Quelles sont vos recommandations pour d'autres cours ?
Groupe de projet :
Je recommanderais vivement de relier le contenu du cours à des sujets connexes et à des éléments culturellement significatifs. Les voyages sur le terrain offrent des expériences hors de la classe et une occasion de voir l'impact réel du travail couvert par le cours. Cela confère au matériel une importance que vous ne pouvez pas obtenir d'un cours traditionnel ou d'un cours pratique.
Équipe de projet
Chaire de chimie médicale
Chemin Vladimir-Prelog 1-5/10
8093 Zurich
Suisse
Directeur adjoint de l'Institut de microbiologie
Institut de microbiologie
Chemin Vladimir-Prelog 1-5/10
8093 Zurich
Suisse
Inst. f. Ecosystèmes terrestres
Rue de l'Université 16
8092 Zurich
Suisse
