Об особенностях содержания и преподавания курса биофизики на физическом факультете

Преподавание общего курса биофизики на физическом факультете, когда обучение ведется в рамках специализации, а не специальности, сопряжено с определенными трудностями, связанными с недостаточной общебиологической подготовкой студентов, а также некоторым размыванием границ самой биофизики, более тесной ее интеграцией в комплекс наук о клетке и организме в последние годы. Современная биофизика является областью пересечения многих теоретических и экспериментальных дисциплин, поэтому при подготовке специалистов необходимо обеспечить достаточное их знакомство с этими областями знания и одновременно сделать компетентными в одном из разделов. Специализирующиеся по биофизике студенты должны получить такую же физико-математическую подготовку, как и физики других направлений, и одновременно знания по основным биологическим дисциплинам. Это вынуждает давать необходимые сведения из биологии, химии и даже математики в курсе биофизики, что ослабляет уровень собственно биофизической подготовки. Проблему усугубляет ограниченное число часов в учебном плане принятой сейчас двухступенчатой системы образования (целесообразность которой - предмет отдельного разговора). Вследствие этого, возникает необходимость перераспределить материал в учебных программах с переносом основных биофизических спецкурсов в магистратуру. При этом вопросы обработки информации, регулирования, управления, математического моделирования и т.п., преподаются в спецкурсах биокибернетики, синергетики, нейроинформатики и т.д. Также в виде спецкурсов преподаются проблемы, обычно не входящие в общие курсы биофизики: фотобиология, радиобиология, электромагнитная биология и т.п. На долю общего курса биофизики, читаемого на третьем курсе, остаются основные физические вопросы: строение биоструктур от молекул до организма, принципы их сборки и самосборки; принципы и механизмы подвижности от конформационных движений белков и молекулярных моторов до движений клеток и организмов; биоэнергетика, в том числе механизмы аккумуляции, преобразования и использования энергии в клетках, фотосинтез; биоэлектронные и биоэлектрические процессы, включая процессы транспорта электронов и электрон-конформационные взаимодействия, участие электростатических взаимодействий в молекулярном узнавании и управлении функционированием биомолекул, а также процессы ионного транспорта и генерации биопотенциалов; квантовые явления, в том числе свободнорадикальные процессы, биохемилюминесценция, механизмы зрения и т.д. Курс биофизики строится традиционным образом, но в каждом разделе делается упор на перечисленные физические проблемы.

Новые требования к содержанию и реализации курса биофизики делают актуальной проблему учебной литературы и, в первую очередь, учебника, в котором большее внимание будет уделено системному подходу и анализу динамики биологических процессов на разных уровнях организации живых систем.