För några år sedan fattade han beslut om att sluta hålla föreläsningar. När studenterna samlades i salen var de inställda på att lyssna och diskussionen i gruppen tog aldrig fart.
– Det allra modigaste steget jag tog var att bestämma mig för att det fick vara slut på föreläsningarna. Det var befriande både för mig och för studenterna, säger den prisbelönta universitetslektorn Kimmo Tuominen.
Frånvaron av föreläsningar gav utrymme för ännu effektivare och mer ändamålsenliga sätt att lägga upp kurserna. Indelade i mindre grupper går studenterna på djupet med fallövningar. Under kursernas gång utvärderar varje student sin egen prestation utifrån veckovisa kompetensmål. Det finns ingen sluttentamen utan det är helheten som bedöms.
Problemlösning viktigaste lärdomen
Tuominen är docent i teoretisk fysik och leder det engelskspråkiga magisterprogrammet Theoretical and Computational Methods. Han undervisar bland annat i klassisk mekanik och kvantfältteori samt undersöker den mörka materians gåta.
– Jag undersöker de partikelkandidater för mörk materia som förekommer i partikelfysikens modeller samt vilka eventuella möjligheter det finns att upptäcka dem. Det finns många experiment där man försöker upptäcka direkt växelverkan mellan mörk materia och vanlig materia. Vi bidrar till dessa genom att göra uträkningar om vad man kan förvänta sig.
Under hösten har Tuominen, inspirerad av sin kurs, fördjupat sig i trekropparsproblemet. Det går att lösa problemet med två kroppar analytiskt, vilket inte är möjligt med tre kroppar. Man måste förenkla och försöka lösa problemet numeriskt.
– Det var första gången på länge som jag vände och vred på den här frågan mer ingående. Jag gjorde en hel del uträkningar innan jag visade dem för studenterna.
Inom teoretisk fysik handlar mycket om analys. Majoriteten av alla intressanta problem är omöjliga att lösa exakt.
– Det hör till yrkesfärdigheterna att kunna förenkla relevanta variabler och de lagar som gäller mellan dem samt ur detta extrahera information om hur systemet beter sig.
Enligt Tuominen finns det många likheter mellan studentgenerationerna. Tack vare lång erfarenhet har han en uppfattning om vilka begrepp som är särskilt besvärliga och vilka som är bekanta sedan tidigare.
– Problemlösning är nyckeln till allt. Studenten bör själv kunna spjälka upp ämnet i delar som definierar problemet och skapa en teoretisk modell som omfattar det som är relevant för fenomenet. På det här sättet får man en kvantitativ uppfattning om vad som händer och varför.
Uppgifter analyseras tillsammans i smågrupper
Tuominen skapar aktuella uppgifter för sina kurser. Inspiration för fallövningarna hittar han i sin forskning eller när han sysslar med något vardagligt, som ett samtal runt kaffebordet.
– När man pratar med kollegorna kan man av en slump komma in på ett ämne som man sedan bollar under morgonkaffet. Då händer det lätt att en tanke börjar gro och utvecklas till en uppgift.
Ibland plockar han problem från science fiction-serier eller -filmer.
– Tillsammans med studenterna har jag till exempel funderat på hur huvudpersonen Mark Watney i filmen The Martian fås hem från Mars samt hur bra tidsperspektiven i filmen motsvarar verkligheten (i science fiction-filmen försöker en astronaut som blivit strandsatt i rymden återvända till jorden).
När Tuominen planerar hur han ska förnya undervisningen spelar också stödet han får av Helsingfors universitets nätverk av de främsta lärarna, Lärarakademin , en viktig roll.
Tuominens kontaktundervisning består i huvudsak av smågruppsarbete. På grund av coronaviruspandemin flyttades träffarna till nätet och konceptet anpassade sig utmärkt till distansundervisningen.
– Vi har använt oss av videokommunikationstjänsten Zoom för våra träffar. Dessutom försöker vi använda sådana kanaler som studenterna är bekanta med sedan tidigare, såsom meddelandeappen Telegram. I de ständigt öppna Zoomrummen kan man träffas för att arbeta med uppgifter tillsammans.
Enligt responsen som Tuominen fått gillar studenterna att jobba i smågrupper. Kontakttiden har använts till att gå till botten med problem under ledning av läraren och indelade i grupper på några studenter.
– Vi går igenom begrepp och funderar på vilken metod som skulle vara lämpligast, summerar han.
Lärarens arbete utgörs i mångt och mycket av innehållsproduktion
Tuominen anser att universitetsundervisningen måste följa med sin tid. Exempelvis gymnasieelever som är vana vid elektroniska lärmiljöer bör erbjudas lämpliga sådana, men ändamålsenligheten ska styra. Universitetsundervisningen borde också vara tillräckligt krävande.
– Man ska inte erbjuda en lärmiljö bara för att den finns, utan det relevanta är innehållsproduktionen. En stor del av undervisningen består av innehållsproduktion och för att skapa högkvalitativt och lämpligt utmanande material behövs kunskap och noggrannhet.
Av vem har Tuominen själv nyligen lärt sig något?
– Forskare är pionjärer inom kontinuerligt lärande och varje vecka lär jag mig något av bland annat mina kollegor. De yngre kollegorna är ofta bra insatta i relevanta parametrar, speciellt när det gäller numeriska uträkningar. De äldre kollegorna har å sin sida en bättre utvecklad intuition. De vet vad svaret på en uträkning borde bli och hur man ska komma fram till det.
Enligt Tuominen är hela lärofältet i ständig utveckling och studenten ska stå i centrum.
– När studenterna utexamineras blir de en del av världsförändringen och målsättningen är naturligtvis att de i bakfickan ska ha de färdigheter som behövs i arbetslivet.
Bekanta dig med utbildningsprogrammen: