Helsingin yliopiston vuoden 2020 kemian opettajan valitsivat kemian opiskelijat. Opiskelijat kommentoivat Juho Helajan opettamaa Design of synthesis -kurssia ylistävin sanoin:
"Mun mielestä hoiti Design of Synthesis kurssin tosi hyvin. Onnistui aktivoimaan osallistujat, niin että aktiivisuus oli katossa, vaikka kurssi oli etänä zoomin kautta. Siinä itselläkin meni osallistumisen kynnys matalaksi."
"Design of Synthesis oli kurssi jolla oon ollu aktiivisempi kuin millään ikinä ja oli just sen ansiosta, miten Helaja sen oli suunnitellut!"
Miten opetus siirretään verkkoon?
Yliopistonlehtori Juho Helaja on opettanut Design of synthesis -kurssia viimeiset 10 vuotta likipitäen samaan malliin. Helaja luennoi osan asioista, ja opiskelijat tekevät harjoitustöitä. Samankaltainen vuosittain hieman varioitu perustehtävänippu ja malliratkaisut ovat toimineet vuodesta toiseen. Oikeita ja hyviä ratkaisuja voi kuitenkin olla useita, ja opiskelijat haastetaan itse miettimään.
– Orgaaninen kemia on siinä mielessä armollista, että toisinaan väärässäkin vastauksessa voi olla ideaa. Siitä voi päästä oikealle tielle. On oikeasti mielenkiintoista käydä opiskelijan kanssa läpi lähestymistapoja ja nähdä, miten se homma etenee, ja siinä hetkessä luovia asia läpi, kertoo Helaja.
Mikä on onnistuneen verkko-opetuksen resepti?
– Minun roolini on rohkaista ihmisiä, antaa tilaa ja luoda sellainen ilmapiiri, jossa opiskelijat luottavat minuun ja toisiinsa, niin että uskaltavat esittää ratkaisuehdotuksensa. Sellaisen hetken luomiseen ei ole yhtä oikeaa tapaa. Se onnistuu joskus paremmin ja joskus huonommin, mutta teen sen ihan intuitiolla.
Miten tunnelma vapautuu?
– Kai siinä pitää vaan olla oma itsensä, toteaa vuoden opettaja vaatimattomasti. – Yleensä alussa on jäykempää, mutta kun luottamus syntyy, ihmiset vapautuvat.
– Verkossa ollaan eri lailla lähellä ja kontaktissa erikseen jokaisen kanssa, pohtii Helaja. Käytännössä kontaktin saaminen voi olla haasteellisempaa, ja joskus pitää arvata reaktiot, jos ei näe ihmisen kasvoja. Jos toisella puolella on hiljaisuus, niin ei tiedä, haluaako opiskelija, että minä autan vai onko sieltä tulossa jotakin lisää. Onhan se teknisesti hankalampaa.
– Jos tulevaisuudessa opetetaan enemmän Zoomin kautta, niin pitäisi enemmän analysoida, miten se toimii, hän sanoo.
Viime keväänä kurssi aloitettiin luokassa, ja sitten putosi pohja pois. Mutta Helajan mukaan kaikki vaan päättivät, että kyllä tästä selvitään.
– Jos joku kysyy, että onko mulla joku hývä tapa tehdä Zoom-esitystä, niin ei todellakaan. Kaikki halusivat vaan selvitä siitä läpi, Helaja kiittelee opiskelijoita.
Hän luennoi Zoomissa, ja jaettu työpöytä vastasi taulua. Tällä teoriakurssilla kaikki 20 osallistujaa olivat yhtä aikaa mukana ruudulla.
Opiskelijat saivat toteuttaa ratkaisunsa piirto-ohjelmalla tai piirtää käsin paperille. Esittäessään he laittoivat kameran kuvaamaan paperia.
Palaset yhteen ja ahaa-elämyksiä
Design of Synthesis -kurssin idea on synteesin logiikka.
– Retrosynteesikurssilla lähdetään analysoimaan synteesiä kohdemolekyylistä taaksepäin. Aiemmilla kemian kursseilla on opetettu, mitä ovat orgaaniset molekyylit, mitä ovat funktionaaliset ryhmät ja miten tehdään erilaisia muunnoksia, jotta päästään kohdemolekyyliin. Edeltävällä synteesimenetelmien kurssilla on opittu tekemään muunnoksia hyödyntäen moderneja menetelmiä. Silläkin on oma merkityksensä, mitä on jäänyt muistiin kokeellisista labratoistä raportteineen. Tällä hetkellä HY:n orgaanisen kemian opetustavoitteet ja toteutus ovat hyvin vertailukelpoisia sekä kansallisesti että kansainvälisesti, sanoo Helaja.
Neljännen vuoden maisteriopiskelijoiden pitää tällä kurssilla muistaa aiemmin opittu ja soveltaa sitä.
– Valmisteleva työ pitää olla tehtynä. Tästä ei tule mitään, jos ei ole perustaitoja. Se on vähän niin kuin, että ei voi pelata jääkiekkoa, jos ei osaa luistella. Edellisellä kurssilla opetetaan luistelutekniikat ja tässä pelataan lätkää, Helaja kuvailee.
– Jos aiemmissa tiedoissa on reikiä ja haluaa saavuttaa soveltavan tason, niin usein ilmenee ongelmia. Kurssi vaatii työtä, mutta se on myös samalla palkitseva, kun synteesimenetelmien tietoja pääsee hyödyntämään logiikka-ajattelussa. Tietenkään kaikilla ei ole aina aluksi motivaatio kohdillaan. Olen monta kertaa nähnyt kehityskaaren, jossa osalla tulee ”minähän osaan” -ahaa-elämyksiä.
Orgaanisen kemistin työelämätaidot
Orgaaninen synteettinen kemisti saa usein palkkansa siitä, että pystyy kehittämään parempia reittejä olemassa olevien tilalle.
– Esimerkiksi, jos haluaa päästä synteetikoksi töihin, on tyypillistä, että työhönottohaastattelussa saa käteen paperin, jossa annetaan kohdemolekyylit, ja sanotaan, että sulla on tunti aikaa ja katsotaan sitten, mitä sä olet keksinyt, sanoo Helaja.
Kurssi on aika tiivis. Ratkaisujen kanssa menee aikaa, kun opiskelija lähtee tekemään niitä huolellisesti ja ensimmäistä kertaa. Valmiilta kemistiltä sama sujuu nopeammin. Se on kuitenkin taito, jonka oppii tekemällä.
– Kurssin aikana monet opiskelijat verkottuvat, ja he rupeavat yhdessä työstämään ratkaisuja. Yhteistyössä ei ole mitään pahaa, koska sitä he joutuvat oikeassakin elämässäkin tekemään, sanoo Juho Helaja.