Университетское образование в Германии условно-бесплатное, что делает его неплохой альтернативой дорогому американскому образованию. Если вы заинтересованы в поступлени на бакалавриат или магистратуру в немецкий ВУЗ, имеет смысл изучить заранее необходимые основы.

О сложности образования

Учебу в Германии нельзя назвать невозможно сложной, однако, чужой язык и непривычная система по меньшей мере замедляют прогресс. У многих настолько, что учебу приходится бросать.

Из нашего потока в 100-120 человек на первом семестре, остались около 20 человек к концу курса. Это не значит, что они все бросили учебу - многие закончили позже, отложив некоторые предметы. Может быть, кто-то закончил быстрее, вообще не появляясь на занятиях и практике, но это маловероятно. Также около трети ушло с биомедицинской техники на биофармацию, после того, как узнали сколько на биомедицинской технике будет физики (основные курсы механики, волновой физики и термодинамики, плюс биофизика, плюс ядерная физика).

Самыми сложными для меня выдались первые семестры, так как между школьным образованием и техническим образованием я получил гуманитарное и около года поработал. Если вы поступаете сразу после школы (в таком случае придется закончить ещё Studienkolleg - это что-то типа замены Abitur для иностранцев), или после минимум двух курсов технического вуза другой страны - проблем у вас быть не должно.

В противном случае, вот короткий список того, что будет в форме краш-курса пройдено в рамках первого семестра универа.

Первый семестр биомедицинской техники

У нас не было плавного входа в учебу. На первой же вводной лекции по физике нам начали рассказывать, как делать расчет ошибок, так как это прям больная тема для профессоров (её объясняют обычно слишком мудрёно → мало кто понимает как это это считать). На мой взгляд - это в корне неправильный подход ко входу в предмет. Сразу же после этой вводной лекции многие заговорили о смене факультета, хотя скорее всего большинство бы легко смогло учиться и дальше.

Вообще, весь курс первого семестра - это повторение школьной программы в очень сжатые сроки. Этот семестр не предназначен для того, чтобы что-то учить, он скорее является повторением. Таким образом, приходить в универ крайне рекомендуется либо сразу после школы, либо после подготовительных курсов, чтобы знания ещё были свежими.

Ниже я перечислил, в качестве примера, что в нашем ВУЗе проходилось на первом курсе:

Математика

• Символы и обозначения Удостоверьтесь, что без труда понимаете основную математическую нотацию
• Сумма
• Произведение
• Факториал
• Корень
• Интегралы
• Производные (df/dx)
• Знаки больше-меньше
• Линейная алгебра
• Векторы
• Матрицы
• Детерминанты
• Линейные системы уравнений
• (Eigen) Айген-значения и векторы
• Дифференциалы - производные
• Производные элементарных функций
• Правила умножения, деления, цепочки
• Производные высоких рангов
• Правило von de l'Hospital
• Метод Ньютона
• Проблема экстремальных значений
• Описание графиков
• Частичные производные
• Расчет ошибок
• Дифференциалы - интегралы
• Корневая функция
• Определенные интегралы
• Решение интегралов заменой
• Частичные интегралы
• Интегралы дробно-рациональных функций
• Неопределенные интегралы
• Числовые интегралы
• Длина окружности
• Вращающиеся тела

Физика

• Механика
• Кинематика (в одном и нескольких измерениях)
• Динамика
• Сила
• Работа
• Энергия
• Законы сохранения энергии
• Кинетическая энергия
• Потенциальная энергия
• Круговое движение
• Жидкости
• Давление
• Гидростатика
• Гидродинамика
• Вязкость
• Колебания и волны
• Неугасающие и угосающие колебания
• Вынужденные колебания
• Резонанс
• Волновые теории
• Акустика

Химия

• Общая и неорганическая химия
• Атомы и молекулы
• Периодическая система
• Химическая связь
• Химические реакции
• Реакционные уравнения
• Уравнивание реакционных уравнений (стехиометрия)
• Окислительно-восстановительные реакции
• Химия водяных растворов
• Вода как растворитель полярных и ионогенных веществ
• Правила растворимости
• Кислоты
• Основания
• Соли
• Расчет значений pH
• Газовые законы
• Значения моль
• Газовые константы
• Идеальный и неидеальный газ
• Первый закон термодинамики
• Сжимаемость и работа расширения
• Тепло и химические процессы
• Второй и третий законы термодинамики
• Энтропия и свободная энтальпия
• Диффузия
• Диффузионные потоки
• Осмос
• Электролиты
• Ряды напряжения
• Гальванические элементы
• Электролиз
• Скорость химических реакций

Биология

• Цитология
• Прокариоты
• Эвкариоты
• Строение клетки
• Биомембраны
• Обмен веществ и энергии клетки (ATP)
• Биологические макромолекулы
• Энзимы
• Генетика
• Митоз
• Мейоз
• Размножение
• Цикл клетки
• Репликация ДНК
• Мутация
• Синтез протеинов

Анатомия

• Онтогенез
• Фитогенез
• Гистология
• Морфология
• Функциональная анатомия
• Физиология опорно-двигательного аппарата
• Органы чувств
• Сердечно-сосудистая система
• Органы дыхания
• Органы пищеварения
• Почки и мочевые пути
• Гениталии
• Эндокринная и лимфотические системы
• Нервная система
• Практика
• Световой микроскоп
• Клетка
• Диффузия и осмос
• Энзимная активность
• Энергетический обмен
• Фотосинтез
• Дыхание клетки
• Ферментация
• Абсорпционный спектр и фотометр
• Сердечно-сосудистая система
• Обучение
• Переваривание
• Моторика
• Восприятие

Введение в специальность

• Форма обучения - что такое кредитная система и т.п.
• Экзаминация - сколько попыток есть на экзамене, как они проходят
• Общая информация о биомедицинской технике
• Общая информация о здравоохрании в Германии
• Коммуникация на работе и в научном сообществе
• Научная работа как один из путей будущей трудовой деятельности
• "Практика" Практикой это назвать нельзя - нам просто надо было что-то посчитать в экселе и оформить графики, то сделать доклад и сдать письменную работу. Просто проверка вменяемости. Может, только для студентов из совсем плохих регионов (Африки или ближнего востока), у которых не было доступа к компьюерам, было что-то полезным.
• Excel
• Word
• PowerPoint

Другой софт и программирование

Основные функции Excel

• Средние значения, медиана
• Расчет ошибок
• Решение линейных уравнений
• Оформление графиков (балки ошибок, сетка, шкалы, подпись осей)

MATLAB богомерзок и монструозен, но, к сожалению, часто универы имеют заключенные договоры с Mathworks и навязывают использование этого перераздудого калькулятора.

• Любой курс по работе с данными в MATLAB сильно облегчит задачу
• Импорт-экспорт данных
• Трансформации
• Фильтры
• Циклы

Как только смог, я перешел в своей работе на Python, который во-первых бесплатен, во-вторых гораздо более широк в использовании.

• Опять же, любой дата-сайенс курс по Python будет достаточен
• Массивы
• Циклы
• Условия
• Работа с *.mat-файлами
• Импорт структур из файлов *.mat
• Экспорт в структуры *.mat
• обязательно нужно уметь пользоваться модулями
• numpy
• pandas опционально будет плюсом
• matplotlib

Есть ещё Scilab, который является рип-офом Matlab, и в целом он всем хорош (бесплатный и легковесный), кроме самой сути того, что он подражает Matlab-у. Ну и ещё всё-таки не все функции перенесены, некоторые работают и вызываются иначе. Если вы более менее понимаете, что делаете, для вас это будет не проблема. В противном случае работать с Scilab сложнее из-за того что комьюнити у него гораздо меньше, а значит гуглить будет сложнее.

Как это всё учить

Зависит от того, сколько у вас времени.

Если вы только готовитесь поступать

Учите неспеша и вникая в суть. Для этого неплохо подходят бесплатные ресурсы типа KhanAcademy - всё вышеизложенное (кроме, возможно, программирования и офисного пакета) можно выучить там. Причем объяснение на KhanAcademy практически всегда было для меня более понятным, чем объяснения на лекции.

У изучения на сторонних ресурсах есть несколько нюансов

• Фокус вашего ВУЗа может лежать не на том, что хотел вам рассказать создатель ресурса
• Сверяйтесь с силлабусом и описанием модуля вашего вуза и факультета.
• Проверьте, что там стоит в "целях обучения" конкретному предмету.
• Найдите там также главу со сферами применения всего того, что будет проходиться в течение курса - так вы будете примерно представлять, зачем вообще всё это учить.
• Если вы смотрите уроки на английском (как делал я), вам по-началу будет сложно их ассоциировать с немецкими понятиями
• Старайтесь сразу находить аналоги терминам к изученным темам

Если вы уже поступили и ничего не понимаете

Учите то, что будут спрашивать в контрольной.

Во многих вузах можно достать предыдущие контрольные, которые либо вынесли, либо по-памяти записали

Это очень плохой способ учиться и вы, скорее всего, будете ощущать огромные провалы в знаниях. Но, если вы взялись за генералистскую специальность типа биомедицинской техники, успеть выучить все предметы достаточно глубоко скорее всего не хватит времени.

В этом плане гораздо проще тем, кто поступает в ВУЗ с программами постепенной специализации. Например, в одном из топовых технических ВУЗов Германии - RWTH Aachen - биомедицинская техника это одна из специализаций факультета машиностроения. Таким образом, вы сначала фокусируетесь на том, чтобы быть хорошим инженером, а уже потом добавляете к этому биологию, анатомию и прочее.

Я пытался понять предметы на комфортном для меня уровне, и в итоге первые контрольные завалил, потому что просто не успел доучить до того момента, который профессор посчитал важным. На лабораторных и на (немногочисленных) устных экзаменах у меня было всё в порядке, так как там как раз нужно показывать понимание предмета, а за контрольные оценки почти весь бакалавриат у меня были отвратительные, потому что я не знал, что в принципе можно где-то достать старые контрольные. Получалось очень забавно - многие студенты, про которых профессора думали, что они совершенно ничего не понимают (судя по лабораторным), получали отличные оценки, а с меня они удивлялись, мол ты же вроде понимал что делаешь, почему у тебя опять за контрольную "удовлетворительно"?

Вообще, учеба по старым контрольным стала уже какой-то странной нормой, по-крайней мере в средних вузах типа того, что заканчивал я. Студенты массово распространяют старые вопросы с экзаменов, учат по ним предмет, получая островные знания, и "зарабатывают" отличные оценки. Профессоры видят, что у них распределение оценок по итогу "нормальное" (всмысле Гаусса, т.е. в основном оценки средние, относительно немного плохих и также относительно немного очень хороших), удовлетворяются этим и ничего не меняют ни в программе, ни в системе контроля. Только потом, когда в конце бакалавриата или на магистратуре, когда все эти отличники начинают работать в группах над проектами, почему-то получается, практически никто не в состоянии применить знания, которые вроде как должны были быть давно получеными. Выводов из этого, конечно, не делается.

Как я попробовал легальное читерство

Один пример из моей учебы - статистика. Я практически не понимал ничего на лекциях, мало что понял на упражнениях и с треском провалил контрольную на первой попытке (всего попыток сдать экзамен в нашем вузе было 4 - три письменных и одна устная, после проваленной четвертой тебя отчисляют). Мне совершенно не хотелось разбираться в статистике, т.к. мне казалось (и до сих пор кажется), что примерно половину понятий там приходится принимать "как есть", потому что это "так оно работает", потому что иначе нужно будет уходить в какие-то дикие дебри и обоснования, которые по-сути то и не нужно понимать, до тех пор пока ты знаешь, как применять определённый статистический инструмент и вкурсе о его ограничениях. Так вот, для разнообразия я решил подготовиться к статистике "как все", и единственный из потока получил 100% за контрольную. Это в принципе моя лучшая оценка за всё обучение. Понимал ли я что делаю? Конечно нет. Знаю ли я теперь статистику? Совсем немного, и в основном за счет того, что применял некоторые инструменты в своих проектах.

Забавно было, когда люди, с которыми я учился, пошли на магистратуру. Так как мы были вторым или третьим потоком нашего ВУЗа на магистратуре биомедицинской техники, старых контрольных практически не было - людей мало, контрольные выносят или запоминают и рассказывают другим единицы. И как-то так получилось, что мой итоговый балл на потоке внезапно стал одним из самых высоких, хотя мне пришлось поступать на магистратуру через дополнительный тест - настолько плохая у меня была средняя оценка за бакалавриат.

Выводы

• Изучите программу хотя бы первого семестра вашего ВУЗа ещё до поступления
• Обязательно заглядывайте в силлабус своей специальности и держите в голове цели модулей
• Если учитесь на немецком/французском, а материал вам нравится учить на английском - сразу находите аналоги терминов на языке обучения
• Если всё плохо и вы ничего не успеваете - "легально читерите" спрашивая старые контрольные и пытайтесь хотя бы подготовиться по ним

EVOpit.log

https://t.me/evopit:

Хроника продвижения по карьерной лестнице магистра биомедицинской техники.

Бонусом: концентрат трансгуманизма, гаджетов, биохакинга и прочего повышения продуктивности.