Междисциплинарная подготовка научных кадров

в здравоохранении. Целью программы является подготовка высококвалифицированных предпринимателей и менеджеров, необходимых для эффективного руководства клиническими исследованиями, управления производством и трансфером научных инноваций в промышленность, медицину, здравоохранение и социальную сферу [3].

Biomedical Enterprise Program (BEP) реализуется по трем траекториям, одной из которых является The Dual-degree, Sloan MBA Program and HST-Master of Science track, направленная на подготовку топ-менеджеров в области биомедицины. Срок обучения – 3 года.

Учебный план строится на основе интеграции предметных полей обоих направлений подготовки. Curriculum образовательной программы формируется из дисциплин, фокусирующихся на рассмотрении ключевых вопросов бизнеса, базовых проблем биомедицинских наук и клинической медицины, и включает направления:

1.Менеджмент (Management stream) – реализуется Шко-

лой бизнеса и формируется из базовых дисциплин программы подготовки Management. При этом студенты обучаются совместно со студентами программы MBA.

2.Биомедициниские науки (Biomedical Sciences stream) –

реализуются совместным с Harvard University отделением здра-

воохранения и технологии Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology (HST) в соответствии с разработанным Curriculum, знакомящим студентов с основами медицины, физиологии и патофизиологии. Студенты обучаются совместно со студентами других программ M.D. и Ph.D. HST.

3.Интегративное направление на стыке наук (Integrative stream) – совместно реализуемые дисциплины, направленные на подготовку в области наиболее важных аспектов бизнеса применительно к основным биомедицинским исследованиям и медицинской клинической практике (лечение и уход за пациентами).

31

4.Элективные дисциплины в технологии, биологии, биз-

несе (Electives in technology, biology or business) – направлены на получение практического опыта в решении прикладных проблем.

5.Элективные дисциплины (специализации) в биомедици-

не (Biomedical sciences restricted electives) – 36 кредитов (units).

6.Клинический практикум (Clinical Experience) – практи-

ка в действующих медицинских клиниках, направленная на получение навыков лечения и профилактики заболеваний.

7.Магистерская диссертация (Master's Thesis) – инте-

гральная научно-исследовательская работа на стыке менеджмента и биомедицины, посвященная конкретной практической проблеме (задаче).

Глубина и ширина междисциплинарной подготовки достигается за счет введения блока междисциплинарных академиче-

ских дисциплин по выбору (Approved Biomedical Science Restricted Electives), фокусирующихся на проблемах на стыке биологии, механики и других технических наук.

Для получения степени The Master's of Science in HST не-

обходимо набрать 66 кредитов (credit units), кроме тех кредитов, которые необходимы для получения степени MBA. Причем не менее 42 кредитов должны составлять дисциплины продвинутого уровня (H-level), а 24 – продвинутого или последипломного уровня (H-level или G-level graduate course), дисциплины додип-

ломного (Undergraduate courses) уровня не могут входить в сумму кредитов.

Curriculum программы приведен ниже [3].

Междисциплинарная программа HST-Master of Science – Biomedical Enterprise Program как часть дуальной программы

The Dual-degree, Sloan MBA Program and HST-Master of Science track

Менеджмент – Management Stream

Общие требования: 1 дисциплина – правовая направленность, 1 дисциплина – финансовая направленность, 1 дисциплина – маркетинговая направленность.

32

One law course

15.616 Basic Business Law, Tilted Towards Innovation and Strategy (fall only), -or-

15.615 Basic Business Law (offered spring & fall), -or-

HBS 1540, Legal Aspects of Management (Harvard Business School) One course in finance

Satisfied by Sloan Fellows core and HBS core – not required for students in post-MBA track.

One course in marketing

Satisfied by Sloan Fellows core and HBS core. Not required for students in post-MBA track.

Биомедицинские науки – Biomedical Sciences Stream

Required Core

HST.031 or HST.035 Principles & Practice of Human Pathology (fall/spring) -- only students in the post-MBA track may take HST.031 without instructor permission.

HST.191 Biostatistics and Epidemiology (IAP) Biomedical Sciences Restricted Electives* Selection Requirements

a minimum of three elective courses a minimum of 36 units

one large-organ systems course (minimum of 9 units)

one molecular/cellular biology course (minimum of 9 units) a third elective in the student's area of interest

*Please consult the list of approved HST restricted electives. All other electives must be approved in advance by the HST Academic Requirements Subcommittee.

Интегративное направление – Integrative Stream

15.363J/HST.971J Strategic Decision Making in Biomedical Business (spring)

15.141J/HST.918J Economics of Health Care Industries (spring) 15.121J/HST.975J Clinical Trials in Biomedical Enterprise (fall) 15.122J/HST.977J Critical Reading and Technical Assessment of

Biomedical Information (spring)

15.124J/HST.973J Evaluating a Biomedical Business Concept (spring)

15.123J/HST 979J Dynamics of Biomedical Technologies (fall and spring)*

33

*Required each semester of enrollment in singleand dual-degree tracks except, with permission of advisor, when there is a conflict with another course or when there is a conflict due to Sloan limitation on total units. Except in cases where there is a direct conflict with another course, all BEP students are strongly encouraged to attend sessions of this course whether or not they are officially enrolled. In all cases, enrollment required for at least two semesters.

Элективные дисциплины (специализации) в биомедицине –

Approved Biomedical Science Restricted Electives

All BEP students must take a minimum of 36 units with at least 3 course in each of the following areas: large organ systems electives, cellular/molecular electives, and other electives. Please be aware undergraduate courses may not count towards the 66 course units required for the master’s degree, although they will fulfill the biomedical stream requirement.

U = undergraduate course G = graduate course

H = advanced

Cellular/Molecular HST Restricted Electives (9 units required; minimum of 1 course)

7.012, Introductory Biology (fall) or 12 units U 7.013, Introductory Biology (spring) or

7.014 Introductory Biology (spring)

7.05 General Biochemistry (spring) 12 units U

7.23 General Immunology (spring) 12 units U

7.27 Principles of Human Disease (spring) 12 units U

7.31 Current Topics in Mammalian Biology: Medical Implications (fall) 12 units U

7.37J Molecular and Engineering Aspects of Biotechnology (spring)

12 units U

7.51 Principles of Biochemical Analysis (fall) 12 units G H-level 7.548J Perspectives in Biological Engineering (spring) 12 units G H-le-

vel

7.58 Molecular Biology (spring) 12 units G H-level

7.60Cell Biology: Structure and Functions of the Nucleus (spring) 12 units G H-level

7.61Eukaryotic Cell Biology: Principles and Practice (fall) 12 units

34

GH-level

7.63Immunology (spring) 12 units G H-level

7.70 Regulation of Gene Expression (spring) 12 units G H-level 7.76 Topics in Protein Biochemistry (spring) 9 units G

7.81J Systems Biology (fall) 12 units G

7.95 Cancer Biology (spring) 12 units G H-level

10.542 Biochemical Engineering (spring) 12 units G H-level 20.201 Mechanisms of Drug Actions (fall) 12 units G H-level

HST.147 Human Biochemistry and Metabolic Diseases (fall/IAP) 6 units G H-level

HST.161 Molecular Biology & Genetics in Modern Medicine (fall) 12 units G H-level

HST.176 Cell & Molecular Immunology (fall) 12 units G H-level HST.512 Genomic Medicine (spring) 9 units G H-level

Large Organ Systems HST Restricted Electives (9 units required; minimum of 1 course)

9.01 Introduction to Neuroscience (fall) 12 units U HST.021 Musculoskeletal Pathophysiology (IAP) 6 units H HST.061 Endocrinology (spring) 12 units G H-level HST.071 Human Reproductive Biology 9 units G H-level HST.081 Hematology (spring) 12 units G H-level

HST.091 Cardiovascular Pathophysiology (spring) 15 units G H-level HST.101 Respiratory Pathology (spring) 12 units G H-level

HST.111 Renal Pathology (spring) 12 units G H-level HST.121 Gastroenterology (fall) 14 units G H-level

HST.131 Introduction to Neuroscience (fall) 15 units G H-level HST.151 Principles of Pharmacology (spring) 12 units G H-level HST.540J Human Physiology (fall) 12 units U

HST.542J Quantitative Physiology (spring) 12 units U Pre-approved Electives (9 units required; minimum of 1 course)

Students are free to take elective courses in an area of particular interest to them. This course(s) may be one of the large organ systems and cellular/molecular courses listed above or another of HST’s many course offerings from the pre-approved list below. The student’s selection(s) must be an H-level graduate course(s). Elective courses not on the approved list, must have HST Director approval prior to enrollment to be counted towards the biomedical stream.

35

12 units G H level

HST.516 Circadian Biology: From Cellular Oscillations to Sleep Regulation (fall) 12 units G H level

HST.521 Biomaterials and Tissue Engineering in Medical Devices and Artificial Organs (spring) 9 units G H-level

HST.522 Biomaterials: Tissue Interactions (fall) 12 units G H-level HST.524J Design of Medical Devices and Implants (spring) 12 units

G H level

HST.527 Blood Vessels and Endothelial Phenotypes in Health and Disease (spring) 6 units G H level HST.541J Cellular Biophysics (fall) 12 units G H level

HST.544J Fields, Forces, and Flows in Biological Systems (fall) 12 units G H level

HST.557J Molecular Simulations (fall) 12 units G H level HST.560J Radiation Biophysics (spring) 12 units G H level

HST.580J Data Acquisition and Image Reconstruction in MRI (spring) 12 units G H level

Клинический практикум – Clinical Experience

HST.211 Biomedical Enterprise Clinical Experience I (IAP) HST.212 Biomedical Enterprise Clinical Experience II (spring)

Магистерская диссертация – Thesis

Students must register for a minimum of 24 units of HST.THG. HST and Sloan faculty jointly supervise each thesis, with one serving as primary supervisor.

Примером докторской (Ph.D.) междисциплинарной программы на стыке технических наук и биологии является Computational and Systems Biology (CSB) Ph.D., реализуемая совместно биологическим факультетом, факультетом биоинжинерии и факультетом электротехники, информатики и вычислительной

36

техники – Electrical Engineering & Computer Science. Входные требования – наличие додипломной степени в биологии (или родственной области), химии, информатике и вычислительной технике (computer science), математике, статистике, или дуальных профильных инженерных степеней (со специализацией в биоинженерии или биомедицине). Срок обучения – 5 лет.

Образовательная составляющая программы строится на основе междисциплинарного Curriculum, включающего дисциплины технической и биологической направленности биологии (на стыке биологии, математики и компьютерных наук), и имеет два компонента [3]:

• Core – основная программа:

−аудиторная работа: core базовые (основные) дисциплины,

изучение которых направлено на получение фундаментальных знаний в биологии и вычислительной биологии. Индивидуальная основная программа включает три дисциплины из трех областей;

−междисциплинарный научный семинар – Topics in Computational and Systems Biology – семинар строится на изучении научной литературы и периодики (1 год обучения);

−НИР: the set of three research rotations in Computational and Systems Biology – в основной Curriculum входит серия из трех НИР, выполняемых в различных исследовательских группах в течение первого года обучения с целью получения полного представления о поле их деятельности и выбора исследовательской лабораторий для своих дальнейших диссертационных исследований;

−диссертационные исследования: Research problems in Computational and Systems Biology – основная НИР, результаты которой оформляются в виде докторской диссертации;

−диссертация Ph.D. – Graduate Thesis.

• Advanced Electives (customized program) – специализиро-

ванный междисциплинарный компонент программы (дисциплины по выбору).

37

Curriculum междисциплинарной докторской программы

Computational and Systems Biology (CSB) Ph.D.

Основные (базовые) дисциплины – Core Curriculum

Общие требования: всего в программе должно быть 3 дисциплины и 3 НИР в различных исследовательских группах.

The core curriculum consists of three classroom subjects plus a set of three research rotations in different research groups. The classroom subjects fall into three areas described below.

Modern Biology (One Subject): A term of modern biology at MIT strengthens the biology base of all students in the program. Subjects in cell biology, molecular biology, neurobiology, biochemistry, or genetics fulfill this requirement. The particular course taken by each student will depend on their background and will be determined in consultation with graduate committee members.

Computational Biology (One Subject): A term of computational biology provides students with a background in the application of computation to biology, including analysis and modeling of sequence, structural, and systems data. This requirement can be fulfilled by 7.91J/20.490J Foundations of Computational and Systems Biology.

Topics in Computational and Systems Biology (One Subject): All first-year students in the program participate in CSB.100J/7.89J Topics in Computational and Systems Biology, an exploration of problems and approaches in the field of computational and systems biology through indepth discussion and critical analysis of selected primary research papers. This subject is restricted to first-year Ph.D. students in CSB or related fields in order to build a strong community among the class. It is the only subject in the program with such a limitation.

Research Group Rotations (Three Rotations): To assist students with lab selection and provide a range of research activities in computational and systems biology, students participate in three research rotations of one to two months' duration during their first year. Students are encouraged to gain experience in experimental and computational approaches taken across different disciplines at MIT.

Продвинутые элективные дисциплины – Advanced Electives

Общие требования:

всего в программе должно быть 4 дисциплины (обеспечение ши-

роты и глубины – both breadth and depth), из которых:

для обеспечения глубины подготовки – depth: 2 должны быть из

38

одной области научных исследований или реализовываться одним факультетом;

для обеспечения широты подготовки – breadth: хотя бы 1 должна относиться к техническим наукам (инженерный блок) и хотя бы 1 должна относиться к биологическим наукам (включая химию).

The requirement of four advanced electives is designed to develop both breadth and depth. The electives add to the base of the diversified core and contribute strength in areas related to student interest and research direction. To develop depth, two of the four advanced electives must be in the same research area or department. To develop breadth, at least one of the electives must be from an engineering discipline and at least one from biological sciences (including chemistry). Each student designs a program of advanced electives that satisfies the distribution and area requirements in close consultation with members of the graduate committee.

Additional Subjects: As is typical for students in other doctoral programs at MIT, CSB Ph.D. students may take classes beyond the required diversified core and advanced electives described above. These additional subjects can be used to add breadth or depth to the proposed curriculum, and might be useful to explore advanced topics considered for the thesis research in later years. The CSB Graduate Committee will work with each graduate student to develop a path through the curriculum appropriate for his or her background and research interests.

Итоговый квалификационный экзамен – Qualifying Exams

Общие требования: устный и письменный экзамен проводится в конце второго (или начале третьего) года обучения. Письменный экзамен включает написание аннотированного плана (конспекта) диссертационных исследований. План включает обоснование актуальности и научной новизны исследований и область практического применения результатов выполнения исследовательского проекта. Устный экзамен базируется на материалах аудиторных занятий и предполагает проведение обзора научной литературы и публикаций.

Цель экзамена – демонстрация глубины подготовки в области выбранных диссертационных исследований и широты знаний в области вычислительных систем и биологии.

Qualifying Exams: In addition to coursework and a research thesis, each student must pass a written and an oral qualifying examination at the end of the second year or the beginning of the third year. The written examination involves preparing a research proposal based on the student's

39

thesis research, and presenting the proposal to the examination committee. This process provides a strong foundation for the thesis, incorporating new research ideas and refinement of the scope of the research project. The oral examination is based on the coursework taken and on related published literature. The qualifying exams are designed to develop and demonstrate depth in a selected area (the area of the thesis research) as well as breadth of knowledge across the field of computational and systems biology.

Основной принцип, заложенный при проектировании структуры и содержания междисциплинарной программы подготовки, – системность процесса описания, анализа и проекти-

рования (3D5 – description, distillation and design). Базовыми (ос-

новными – core) дисциплинами являются биология, вычислительная биология, вычислительные системы, биологические системы. Основной академической работой является изучение научной литературы (самостоятельная работа). Продвинутые междисциплинарные (терминальные) элективные естественнонаучные и инженерные дисциплины обеспечивают широту и глубину (the breadth and depth) последипломного образования. Итоговой академической аттестацией являются квалификационные экзамены [3].

Кроме того, все докторанты проходят педагогическую практику в течение одного семестра на втором году обучения в докторантуре. Целью этой практики является развитие коммуникативных компетенций и более полное освоение некоторой научной дисциплины.

Исследовательская составляющая междисциплинарной программы направлена на подготовку к проведению комплексных современных научных исследований. Тематика исследований охватывает вопросы вычислительной биологии и биоин-

5 MIT «the 3 Ds» Principle: description (описание, получение ха-

рактеристик), distillation (выявление сути, основы) and design (проектирование).

40