Algoritmeista, tekoälystä ja generatiivisesta tekoälystä on tullut osa jokapäiväistä arkeamme. Niitä käytetään yleisesti jo erilaisissa sovelluksissa kuten esimerkiksi hakukoneissa, chattiboteissa, käännöskoneissa ja navigointisovelluksissa. ChatGPT:n julkistamisen jälkeen markkinoille on ilmestynyt lukemattomia sovelluksia, jotka ovat avanneet tekoälyn hyödyntämismahdollisuuksia aivan uusille aloille – myös koulutukseen. Niiden käyttö on tehty mahdollisimman helpoksi ja vaivattomaksi. Jokainen, joka on käyttänyt hakukoneita, osaa myös tehdä ChatGPT-syötteitä (engl. prompts). Sovellukset toimivat usein monilla kielillä ja myös suomeksi. Generatiiviset tekoälyohjelmat ovat osoittautuneet tehokkaiksi työkaluiksi, joiden käytössä on kuitenkin omat niksinsä ja haasteensa.
Otavia on julkaissut opettajille suunnatun Tekoäly tutuksi-oppaan, jonka avulla on helppo tutustua ChatGTP:n käyttöön.(i)
Etäopetuskauden myötä suurin osa eurooppalaisista kouluista siirtyi käyttämään erilaisia digitaalisia alustoja(ii) ja interaktiivisuutta elävöittäviä ohjelmistoja. Siksi siirtyminen tekoälyn käyttäjiksi on tapahtunut verrattain luontevasti. Koulutusjärjestelmien digitalisointi on lisännyt(iii) tallennettavan, kopioitavan, siirrettävän ja käsiteltävän datan määrää, eivätkä käyttäjät aina tiedä, missä ja miten heidän tietojaan käytetään. Emme esimerkiksi tiedä tarkasti, mitä tietoa ja dataa digitaaliset alustat ovat keränneet oppilaista, opettajista ja opetussisällöistä viime vuosien aikana. Esimerkiksi monien käyttämä Zoom joutui kesällä 2023 vakuuttamaan käyttäjilleen, ettei se käytä ääni-, video-, chat-, ruudunjako-, liitetiedostoja tai asiakassisältöä (kuten mielipidekyselyjen tuloksia, valkotauluja ja reaktioita) Zoomin tai kolmannen osapuolen tekoälymallien kouluttamiseen.(iv)
Generatiivisen tekoälyn käytön räjähdysmäinen lisääntyminen on nostanut tarpeen pohtia aivan uudentyyppisiä eettisiä haasteita. Ymmärrettävistä syistä koulutuksen järjestäjät ovat olleet valmistautumattomia nopeasti kehittyvien teknologioiden pedagogiseen käyttöönottoon opetuksessa. Unescon hiljattain tekemä maailmanlaajuinen kyselytutkimus, johon osallistui yli 450 koulua ja yliopistoa, osoitti, että alle kymmenellä prosentilla instituutioista oli käytössään GenAI-sovellusten käyttöä koskevia toimintalinjoja tai virallisia ohjeita, mikä johtui suurelta osin siitä, että kansallisia säädöksiä ei ollut. Ja vain seitsemän maata on ilmoittanut kehittäneensä tai kehittävänsä tekoälyä koskevia koulutusohjelmia opettajille.(v)
Tästä syystä Unesco on kehittänyt ja julkaissut ensimmäistä kertaa maailmanlaajuisen ohjeistuksen generatiivisesta tekoälystä koulutuksessa ja tutkimuksessa tukeakseen maita GenAI-teknologioiden nopeassa esiinmarssissa.(vi) Ohjeissa kehotetaan maita panemaan täytäntöön asianmukaiset säädökset, politiikat ja kehittämään inhimillisiä valmiuksia, jotta voidaan varmistaa ihmiskeskeinen näkemys GenAI:sta koulutuksessa ja tutkimuksessa. (Liite 1)
Komission asiantuntijaraportin mukaan koulutuksen järjestäjillä, oppilaitosten IT-vastaavilla sekä koulujen rehtoreilla tulisi olla tekoälyn ja datan käytöstä vähintään perustiedot, jotta he voisivat hyödyntää sen tarjoamia mahdollisuuksia tehokkaasti ja samalla tehdä harkittuja päätöksiä tietoisina tekoälyn ja datan käyttöön liittyvistä riskeistä. Heidän ei ole välttämättä tarpeellista ymmärtää tekoälyjärjestelmien teknisiä toimintaperiaatteita, mutta heidän tulisi olla tietoisia niiden rajoituksista ja perusmekanismeista – eli siitä, miten tekoälyjärjestelmiä voitaisiin käyttää opetuksen ja oppimisen tukemiseen turvallisella ja eettisesti kestävällä tavalla.(vii) Erityisesti tietosuojaoikeudellisten kysymysten monimutkaisuus voi olla opetuksen järjestäjille ja IT-ohjelmistojen käytöstä vastaaville henkilöille todellinen haaste.
Tekoälylukutaito
Teknologioiden kehittämiseen liittyvän keskustelun ja toimenpiteiden lisäksi huomiota tulisi kiinnittää uudenlaiseen osaamiseen, jota ihmiset tarvitsevat kyetäkseen hyödyntämään ja kriittisesti arvioimaan teknologioita ja niiden vaikutuksia(viii). Tekoälylukutaidon (AI literacy) käsitettä käytetään viittaamaan tähän osaamiseen tekoälyteknologioiden kohdalla.
”Tekoälylukutaito” on melko uusi termi. Laupichert et al(ix) mukaan stiä käytettiin ensimmäisen kerran verkkoartikkelissa vuonna 2015, ja muut tutkijat tarttuivat siihen. Termi liittyy pitkään joukkoon ehdotettuja lukutaitoja, joiden tarkoituksena on symboloida tietyn teknologisen konstruktion ymmärtämistä, esimerkiksi digitaalista lukutaitoa, medialukutaitoa tai datalukutaitoa. “Tekoälylukutaito” käsittää tekoälytaidot, jotka laajalla väestöllä tulisi olla, ja vastaavasti se keskittyy pääasiassa oppijoihin, joilla ei ole tietoteknistä taustaa (“ei-asiantuntijat”).”
Long & Magerko(x) määrittelivät tekoälylukutaidon “joukoksi taitoja, jotka antavat yksilöille mahdollisuuden arvioida kriittisesti tekoälyteknologioita, kommunikoida ja tehdä tehokasta yhteistyötä tekoälyn kanssa sekä hyödyntää tekoälyä välineenä verkossa, kotona ja työpaikalla”. Se ulottuu tekoälysovellusten pelkkää käyttöä pidemmälle ja käsittää myös tekoälyn taustalla olevien periaatteiden ja tekoälyn käytön eettisten vaikutusten ymmärtämisen, mikä edistää vastuullista teknologian käyttöä.(xi)
Taecharungroj et al(xii) määrittelivät neljä tekoälylukutaidon keskeistä osatekijää:
Generatiivisen tekoälyteknologian ymmärtäminen: On välttämätöntä ymmärtää generatiivisen tekoälyn taustalla olevaa teknologiaa ja sitä, miten nämä kielimallit toimivat. Keskeistä on ymmärtää generative pretraining transformer (GPT) -arkkitehtuuri, jota käytetään OpenAI:n ChatGPT:ssä, joka yhdistää syväoppimisen ja kielimallit parantaakseen merkittävästi chatbottien ominaisuuksia.(xiii)
Generatiivisen tekoälyn rajoitusten tunnistaminen: Toinen alue liittyy generatiivisen tekoälyn luontaisten rajoitusten tunnustamiseen. ChatGPT:n huomattavista kielellisistä kyvyistä huolimatta se jää jälkeen ihmisen syvällisestä tietämyksestä. Vaikka tekoälytyökalut voivat tuottaa laajan valikoiman ideoita, niillä voi olla vaikeuksia tunnistaa innovatiivisimmat ideat, mikä merkitsee, etteivät ne voi täysin korvata ihmisen älyä. Lisäksi ChatGPT:n kaltaiset tekoälyjärjestelmät ovat saaneet kritiikkiä “mustan laatikon” luonteestaan, sillä ne eivät tarjoa selkeitä selityksiä ratkaisuilleen.
Ihmisen ja tekoälyn vuorovaikutuksen ymmärtäminen: Kolmas alue on ihmisen ja tekoälyn välinen vuorovaikutus. Gašević et al(xiv) korostavat selitettävyyden merkitystä tekoälyssä, etenkin kun ihmisen ja tekoälyn kohtaamiset edellyttävät enemmän yhteistyötä. ChatGPT:n tehokkuus, räätälöitävyys ja kyselykyky tekevät siitä arvokkaan välineen esimerkiksi asiakaspalvelun ja kielenkääntämisen kaltaisiin tehtäviin. Nämä työkalut ovat kuitenkin vain yhtä tehokkaita kuin niiden saamien inhimillisten kehotusten laatu.
Tekoälyn kehityskaaren hahmottaminen: Tekoälylukutaito edellyttää myös tekoälyn historian ja tulevaisuuden kehityksen ymmärtämistä. Kehittyneiden tekoälyteknologioiden, kuten GPT-4:n kaltaisten suurten kielimallien, käyttöönotto on aiheuttanut samankaltaisia mullistavia muutoksia kuin veturin vaikutus teollisen vallankumouksen aikana. Tämä kehitys kuvastaa siirtymistä keinotekoisesta suppeasta älykkyydestä (Artificial Narrow Intelligence, ANI) keinotekoiseen yleiseen älykkyyteen (Artificial General Intelligence, AGI), mikä lupaa merkittäviä tuottavuushyppäyksiä tulevina vuosina.(xv) Tulevat muutokset voivat muokata yhteiskuntaa ja henkilökohtaisia vuorovaikutussuhteita uudelleen mittakaavassa, joka ylittää aiemmat teknologiset edistysaskeleet. ChatGPT:n edistyminen kohti AGI:tä on kiistatonta, ja näiden teknologioiden kehittyessä ne tarjoavat sekä haasteita että mahdollisuuksia parantaa ja laajentaa edelleen eri aloille ). Näiden suuntausten tunnistaminen ja ennakoiminen mahdollistaa tämän tekoälyvallankumouksen mahdollisten hyötyjen optimaalisen hyödyntämisen.
Yleisesti ottaen tekoälylukutaitoa pidetään 21. vuosisadalla välttämättömänä taitona kaikille, ei vain tietojenkäsittelytieteilijöille.(xvi)
Tekoäly on tullut jäädäkseen opetuksen avuksi
Kehittyneet tekoälysovellukset tarjoavat erinomaisia työkaluja esimerkiksi opetuksen ja koulun hallintorutiinien kehittämiseen. Tekoälypohjaisia oppimista avustavia ohjelmistoja ja sovelluksia on jo jokaisen koulun käytettävissä.
ChatGPT:n julkaisemisen ensireaktiot keskittyivät suurelta osin uuden teknologian mahdollisiin väärinkäytöksiin ja “tekoälyn avulla huijaamiseen”.(xvii) Syksyllä 2023 painopiste on siirtymässä tapoihin, joilla generatiivinen tekoäly voisi tukea oppimista ja opetusta.(xviii) Monissa ehdotetuissa opetussovelluksissa ChatGPT tekee yhteistyötä oppijan kanssa, esimerkiksi vastaväittäjänä, yhteissuunnittelijana, motivaattorina, tutorina tai opiskelukumppanina. Taidekoulutusta koskevassa artikkelissa Nate Harrison toteaakin: ”Emme voi taistella tekoälyä vastaan. Opiskelijat käyttävät sitä jo nyt, monet hyvin orgaanisesti, intuitiivisesti ja luonnollisesti.” Hänen mielestään kysymys kuuluu: ”Miten voimme varustaa opiskelijat älykkäillä lähestymistavoilla tekoälyn käyttöön?”(xix)
ChatGPT:n kaltaiset tekoälyjärjestelmät olisikin hyvä nähdä välineinä, joilla tuetaan ja täydennetään opetusprosessia, ei sen korvikkeena. Tutkijat pyysivät ChatGPT:tä antamaan vastauksen kysymykseen, mihin sitä voidaan käyttää opetuksessa. Samalla he arvioivat kriittisesti sinänsä hyvältä vaikuttavia, mutta tekoälylle tyypilliseen tapaan ympäripyöreitä vastauksia. Tässä ChatGTP:n ehdotus ja refererointi tutkijoiden vastineesta.
Mihin ChatGPT:tä voi käyttää opetuksessa?(xx)
-
Kysymyksiin vastaaminen: ChatGPT:n avulla voidaan vastata kysymyksiin reaaliaikaisesti, jolloin opiskelijat saavat välitöntä palautetta ja voivat oppia tehokkaammin.
Vastine: ChatGPT:n käyttäminen käsitteiden selventämiseen opiskelijoille edellyttää, että opiskelijoilla on taito kirjoittaa syötteitä: vain esittämällä oikeita kysymyksiä saadaan päteviä vastauksia. Lisäksi, koska opiskelijat ovat aloittelijoita omalla alallaan, heidän on vaikea määrittää, hallusinoiko ChatGPT vai ei.
-
Tutorointi: ChatGPT voidaan integroida opetusohjelmistoihin, jotta oppilaat voivat saada henkilökohtaista opetusta.
Vastine: Se, että keskustelu ChatGPT:n kanssa vaikuttaa lähes inhimilliseltä ja on usein kohteliasta ja ystävällistä, sisältää riskin, että käyttäjä ei ole tietoinen siitä, että hän on yhteydessä tekoälyjärjestelmään, jonka toiminnallisuutta ja tarkkaa harjoitusdataa ei tunneta.
-
Sisällön tuottaminen: ChatGPT:tä voidaan käyttää tuottamaan opetussisältöä, kuten yhteenvetoja, selityksiä ja oppimateriaalia, saatujen tietojen perusteella.
Vastine: ChatGPT tarjoaa esimerkkejä opetussisällön tuottamiseen (tiivistelmät, selitykset ja oppimateriaalit). Sitä voidaan käyttää myös tekstin tuottamiseen opiskelijoiden tehtäviin, kuten kirjallisuuskatsauksiin. Tällöin on olennaista, että ihminen tarkistaa sisällön, jotta voidaan varmistaa, ettei opetusmateriaali ole saastunut ennakkoluuloista tai väärennetystä tiedosta.
-
Kielten oppiminen: ChatGPT:tä voidaan käyttää kielen oppimisen ohjaajana, joka auttaa opiskelijoita harjoittelemaan puhumista, kirjoittamista ja ymmärtämistä vieraalla kielellä.
Vastine: ChatGPT ei harjoita kriittistä itsereflektiota kielenoppimisen kannalta. Koska se ei (vielä) kykene ”ymmärtämään” vivahteita puheessa eikä ottamaan huomioon kulttuurieroja, on kysyttävä, voiko se todella tukea puhumista, kirjoittamista ja ymmärtämistä vieraalla kielellä. Kun tarkasteltiin ChatGPT:n käyttöä kieltenopetuksessa, se näytti edelleen kamppailevan oikeiden käännösten tuottamisessa kielillä, joita oli harjoittelukokonaisuudessa niukasti. Nämä vaikeudet on kuitenkin ehkä jo ratkaistu seuraavissa versioissa.
ChatGPT:n tulosten analysoinnin lopputuloksena tutkijat tulivat siihen johtopäätökseen(xxi), että “digitaalisen lukutaidon ja kriittisen ajattelun kehittäminen edellyttää inhimillisiä opettajia. Vasta kun oppilaat ovat kehittäneet näitä taitoja ja ymmärtävät, miten ChatGPT:n tuottaman sisällön arvoa voidaan verrata heidän oman kirjallisen tiedonkäsittelynsä kautta tuotettuun sisältöön, ChatGPT voi parantaa heidän oppimistaan.” Vastaavasti opettajat hyötyvät tekoälystä osana opetusta, kun he hahmottavat, miten ChatGPT:tä käytetään viisaasti.
Tekoälyjärjestelmiä voidaan käyttää esimerkiksi erityisten oppimistarpeiden tunnistamiseen ja opetuksen eriyttämiseen. Kouluhallinnon ohjelmistoilla voidaan optimoida esimerkiksi lukujärjestyksiä ja tehostaa tilojen ja resurssien käyttöä. Monikulttuurisessa luokassa tekoälyä voidaan käyttää käännösten tekemiseen ja opetusmateriaalin eriyttämiseen. ChatGPT:n avulla voi muuntaa oppimateriaalin vaikkapa S2-oppilaiden kielitasoa vastaavaksi, kuten artikkelin lopun esimerkistä käy ilmi.
Monet opettajat ovat pelänneet tekoälyn vähentävän opettajien tarvetta. Tällä hetkellä näyttää siltä, että huoli on turha. Vaikka tekoälypohjaiset opetusohjelmat kehittyvät nopeasti, on ilmeistä, ettei tekoäly tule koskaan korvaamaan inhimillistä sosiaalista vuorovaikusta – opettajan ja oppilaan kohtaamista. Oppiminen on vuorovaikutteinen prosessi, jossa oppija rakentaa tietämystään aikaisempien tietojen pohjalta vuorovaikutuksessa toisten kanssa. Tekoälypohjaiset sovellukset voivat opettajan johdolla toimia hyvinä avustajina.
Tekoäly voi tukea opettajan työtä ja sen avulla voidaan esim. automatisoida hallinnollisia rutiinitehtäviä. Opettajat voivat nykyään käyttää tekoälyä apuna esimerkiksi oppilastöiden arvioinnissa. Tuoreen tutkimuksen mukaan(xxii) ChatGTP pystyy arvioimaan opiskelijoiden tekstejä melkein yhtä hyvin kuin opettajat. Jos otettaan huomioon palautteen antamisen helppous ChatGPT:n avulla ja sen tuottamien tekstien laatu, erot ihmisen ja ChatGPT:n välillä eivät ole merkittäviä. Onkin helppo ennustaa, että oppilastuotosten arviointi siirtyy lähitulevaisuudessa tekoälyavusteiseksi. Silloin olisi syytä pohtia kriittisesti oppilaiden oikeusturvaa: tekeekö tekoälyohjelmisto oikeudenmukaisia päätöksiä ja millaisia mahdollisuuksia opettajilla on tarkkailla ja tarkistaa automaattisesti tehtyjä arviointeja ja päätöksiä?
Tekoälyn käyttöönotto
Opettajien ja koulujen johdon olisi voitava osallistua tekoälysovellusten kehittämiseen ja edistää siten opetusta tukevien tekoälyjärjestelmien eettistä, luotettavaa, oikeudenmukaista ja osallistavaa kehittämistä ja käyttöä.
Komission asiantuntijaryhmä, joka pohti tekoälyn ja datan hyödyntämistä opetuksessa, ehdotti monenlaisia toimenpiteitä tekoälyjärjestelmien käyttöönotossa kouluissa.(xxiii)
Mitä tekoälyjärjestelmien hankinnassa ja käyttöönotossa julkisella sektorilla olisi huomioitava? (Muokattu ja täydennetty suosituslista.)
- Varmistetaan, että julkisilla hankinnoilla hankitaan luotettavia ja ihmiskeskeisiä tekoälyjärjestelmiä.
- Noudatetaan yleisen tietosuoja-asetuksen velvoitteita ja toteutetaan tietosuojaa koskevaa jatkuvaa arviointia.
- Toteutetaan ihmisen suorittamaa valvontaa.
- Tarjotaan henkilöstölle ja käyttäjille asianmukaista koulutusta.
- Seurataan tekoälyjärjestelmän toimintaa ja toteutetaan korjaavia toimia tarpeen mukaan.
- Suhtaudutaan terveen kriittisesti tekoälyn tuotoksiin.
- Ohjeistetaan henkilökuntaa, ettei tekoälysyötteisiin sisällytetä mitään luottamuksellista tietoa.
- Ohjeistetaan, ettei tekoälyn tuotoksia jaeta ilman ihmisen suorittamaa tarkistusta.
Lisäksi koulutuksen järjestäjien olisi syytä varmistaa, että tekoälyjärjestelmät ovat tekoälyä koskevan EU:n tekoälysäädöskehyksen mukaisia. Heidän tulisi keskittyä siihen, miten opettajat ja oppijat voisivat käyttää tekoälyä ja dataa eettisellä ja tietosuojasäännösten mukaisella tavalla opetuksessa, oppimisessa ja arvioinnissa.
Kun tekoälyjärjestelmät ja niitä koskeva säännöstö kehittyvät nopeasti ja datan käyttö lisääntyy, koulutuksen järjestäjien tulisi huolehtia siitä, että hallinto- ja opetushenkilöstö pysyy ajan tasalla ja saa täydennyskoulutusta.
Asiantuntijat tuntuvat olevan Euroopan komission tutkimuskeskuksen tuoreen raportin mukaan yhtä mieltä siitä, että generatiivisella tekoälyllä on pysyvä vaikutus – sekä myönteinen että kielteinen – opetukseen, oppimiseen ja oppimiseen ja arviointiin.(xxiv) – Generatiivisen tekoälyn uusimmat sovellukset tarjoavat monia uusia mahdollisuuksia pedagogisiin innovaatioihin. Opetuksessa voidaan hyödyntää esimerkiksi automaattista videotekstitystä, tekstin muuntamista puheeksi tai puheen muuntamista tekstiksi, kääntämistä kieleltä toiselle sekä esitysten, animaatioiden ja kuvien luomista tekstin pohjalta.
Kun tekoälyjärjestelmistä kehittyy oppimista tukevia “älykkäitä kumppaneita”, ”oppimiskumppaneita” tai ”kognitiivisia työkaluja”, niin metakognitio ja pohdinta nousevat tärkeämmiksi kuin ulkoa opettelu. Tämä merkitsee toimijuuden uudelleenjakoa ihmisten ja koneiden välillä. Tällöin on tärkeää tehdä tietoon perustuvia päätöksiä siitä, mitä toimintoja voimme ”delegoida” tekoälyavusteisille järjestelmille ja mitä toimintoja meidän tulisi säilyttää itsellämme.
Komission raportissa tunnistetaan myös tekoälyn riskit. On seurattava ja arvioitava kriittisesti esimerkiksi kaupallisten etujen korostumisen riskejä tai digitaalisen kuilun syvenemistä. Sillä tarkoitetaan digitaalitekniikan eriarvoista saatavuutta.
ChatGPT:n kehittäjä OpenAI julkaisee blogeja opettajille, jotka käyttävät ChatGPT:tä opetuksessaan. Ne sisältävät lisätietoa ChatGPT:n toiminnasta, sen rajoituksista, tekoälyilmaisimien tehokkuudesta (joiden avulla voi tarkistaa, onko teksti tuotettu tekoälyllä) sekä tuotosten vinoumista.(xxv)
Luotettavan tekoäly-ympäristön eettiset vaatimukset
Komission oppaassa ”Tekoälyn ja datan käyttö opetuksessa – eettiset ohjeet opettajille” esitetään luotettavaa tekoälyä koskevat keskeiset eettiset vaatimukset:(xxvi)
- Ihmisen toimijuus ja ihmisen suorittama valvonta – sisältää esimerkiksi perusoikeuksien ja lasten oikeuksien turvaamisen, ihmisen toimijuuden ja ihmisen suorittaman valvonnan.
- Läpinäkyvyys – sisältää esimerkiksi jäljitettävyyden, selitettävyyden ja tiedotuksen.
- Monimuotoisuus, syrjimättömyys ja oikeudenmukaisuus – sisältää esimerkiksi esteettömyyden, kaikkia palvelevan suunnittelun, epäoikeudenmukaisten vääristymien välttämisen ja sidosryhmien osallistumisen. Periaatteet mahdollistavat järjestelmien käytön iästä, sukupuolesta, kyvyistä tai ominaisuuksista riippumatta kiinnittäen erityistä huomiota opiskelijoihin, joilla on erityistarpeita.
- Yhteiskunnallinen ja ekologinen hyvinvointi – sisältää esimerkiksi kestävyyden ja ympäristöystävällisyyden, sosiaaliset vaikutukset, yhteiskunnan ja demokratian.
- Yksityisyyden suoja ja datan hallinta – sisältää esimerkiksi yksityisyyden kunnioittamisen sekä datan laadun, eheyden ja saatavuuden.
- Tekninen luotettavuus ja turvallisuus – sisältää esimerkiksi vastustuskyvyn kyberhyökkäyksiä vastaan, turvallisuuden, tarkkuuden, luotettavuuden ja toistettavuuden.
- Vastuuvelvollisuus – sisältää esimerkiksi tarkastettavuuden, kielteisten vaikutusten minimoinnin ja niistä ilmoittamisen, valinnat ja muutoksenhaun.
Näiden perusvaatimusten tarkoituksena on edistää luotettavien tekoälyjärjestelmien kehittämistä ja käyttöönottoa. Ne voivat auttaa rehtoreita ja opettajia hyödyntämään tekoälyn käyttöä, arvioimaan sen käytön vaikutuksia ja puuttumaan mahdollisiin riskeihin. (Ks. Liite 2: Komission asiantuntijaryhmän ohjaavat kysymykset opettajille.)
Hybridioppimisen hyödyt
Hybridioppimisella tarkoitetaan prosessia, jossa tekoäly ja ihmiset toimivat yhdessä edistääkseen oppimisen kognitiivisia ja metakognitiivisia puolia.
Professori Sanna Järvelän mukaan lasten ja nuorten kyky säädellä omaa oppimistaan ja siihen liittyviä taitoja on kriittisen tärkeää tekoälyn aikakaudella.(xxvii) Tekoälyohjattujen oppimistekniikoiden käyttö yleistyy kouluissa eri puolilla maailmaa. Koska laajamittaista tutkimusta ja käytettävissä olevia ratkaisuja ei vielä ole, tekoälyn mahdollisuuksia ei tunneta tarpeeksi. Kouluissa tarvitaan teknologioiden ja pedagogiikan yhdistämistä. Oulun yliopisto on mukana Hybrid Intelligence (HI) tutkimusohjelmassa.(xxviii)
Tekoälyä voi esimerkiksi käyttää tutorina tai valmentajana oppimisprosessin säätelyssä, jolloin oppijan ja teknologian välille syntyy todellinen hybridisuhde. Oppija voi pyytää generatiiviselta tekoälyltä apua esimerkiksi tiedonkäsittelyssä, ongelmanrataisussa tai sisällön luomisessa, jolloin osa kognitiivisista tehtävistä jää pois ja oppija voi keskittyä korkeamman asteen ajattelutaitoihin. Generatiivisen tekoälyn vastaukset edellyttävät kuitenkin vastausten arviointia, niiden merkityksen selventämistä ja mahdollisesti lisäkysymysten esittämistä, koska generatiivisen tekoälyn tarjoaman tiedon luotettavuutta ja tarkkuutta ei voida taata. Työskentely generatiivisen tekoälyn kanssa edellyttää oppijalta kehittyneitä itsesäätelytaitoja. Reaaliaikaisen palautteen, mukautuvan kysymyksenasettelun ja itsearviointikehotteiden kaltaisten ominaisuuksien avulla tekoäly voi ohjata oppijoita seuraamaan, arvioimaan ja mukauttamaan oppimisstrategioitaan ja siten parantamaan metakognitiivisia taitojaan.(xxix)
EdGPT: tekoälymalli koulutusta varten
Unescon raportissa hahmotellaan generatiivisen tekoälyn ja koulutuksen lähitulevaisuutta. Tekoälyn taustatahot ovat alkaneet kehittää ”EdGPT:tä”, jota koulutetaan palvelemaan opetustarkoituksia. Toisin sanoen EdGPT:n kehittäjien tavoitteena on luoda malli, joka on johdettu valtavista määristä yleistä harjoitusdataa ja pienemmillä määrillä korkealaatuista, alakohtaista koulutusdataa.(xxx)
Tällä hetkellä GPT-mallien kohdentaminen koulutukseen on kuitenkin vasta alkuvaiheessa. Esimerkiksi TAL Education Group on kehittänyt MathGPT:n, joka keskittyy matematiikkaan liittyvään ongelmanratkaisuun maailmanlaajuisesti.(xxxi) Haasteena koulutusprojekteilla on määritellä, missä määrin oppija- ja opettajatietoja voidaan eettisesti kerätä ja käyttää EdGPT:n perustana.
Teoriassa EdGPT-mallien tuotokset voisivat myös sisältää vähemmän yleisiä virheitä tai muuta epäsuotuisaa sisältöä kuin tavallinen GPT. Ne saattavat silti edelleen tuottaa virheitä, ellei taustalla olevia GenAI-malleja ja -lähestymistapaa muuteta merkittävästi.
Suosituksia tekoälyn vastuulliseen hyödyntämiseen
Digitaalisia oikeuksia ja periaatteita koskevassa eurooppalaisessa julistuksessa sanotaan: ”Jokaisella on oikeus koulutukseen ja elinikäiseen oppimiseen, ja jokaisella olisi oltava mahdollisuus hankkia kaikki digitaaliset perustaidot ja edistynyttä digiosaamista.”(xxxii)
Euroopan tekoälystrategian tavoitteena on tehdä EU:sta maailmanluokan tekoälykeskus ja varmistaa, että tekoäly on ihmiskeskeistä ja luotettavaa. Komission mukaan tapa, jolla suhtaudumme tekoälyyn, määrittelee maailman, jossa elämme tulevaisuudessa. EU:n kansalaisten ja yritysten olisi voitava nauttia tekoälyn hyödyistä ja samalla tuntea olonsa turvalliseksi ja suojatuksi. Osana digitaalistrategiaansa Euroopan komissio on ehdottanut tekoälyä koskevaa kattavaa oikeudellista kehystä (tekoälysäädös(xxxiii)), jota tullaan soveltamaan monilla aloilla – myös yleissivistävässä ja ammatillisessa koulutuksessa. Säädös perustuu tekoälyä ja dataa koskevan EU:n sääntelyn ja politiikan kehitykseen.
Digitaalisen koulutuksen toimintasuunnitelma (2021–2027) on EU:n poliittinen aloite, jossa esitetään visio laadukkaasta, osallistavasta ja helppokäyttöisestä digitaalisesta koulutuksesta Euroopassa ja jolla pyritään tukemaan jäsenvaltioiden koulutusjärjestelmien mukauttamista digitaaliaikaan.(xxxiv)
Tässä artikkelissa on viitattu useaan otteeseen ”Tekoälyn ja datan käyttö opetuksessa ja oppimisessa – eettiset ohjeet opettajille”(xxxv) julkaisun suosituksiin. Digitaalisessa informaatiolukutaito-oppaassa(xxxvi) annetaan lisätietoja kansalaisten perusdigitaidoista (DigComp 2.2.(xxxvii)). Sen AI-liitteen tekoälyä koskevista osaamiskuvauksista kerrotaan lisää tämän oppaan luvussa Tekoäly – mitä meidän pitäisi tietää ja osata?
Lisäksi suomeksi on käännetty myös Euroopan komission tuottaman toimintasuunnitelman kolmas osa: ”Ohjeet opettajille ja kasvattajille disinformaation torjumisesta ja digilukutaidon edistämisestä koulutuksen avulla”.(xxxviii)
Suomessa Opetushallitus on järjestänyt syksyllä 2023 pyöreän pöydän keskustelun tekoälyn etiikasta opetuksessa. Näitä keskusteluja on tarkoitus jatkaa.
Suomalaisten yliopistojen Generation AI-yhteishanke yhdistää tutkijat, teknologian kehittäjät, koulut, viranomaiset, yritykset ja kansalaisjärjestöt.(xxxix) Hankkeen tavoitteena on vahvistaa lasten ja nuorten kykyä kohdata teknologian globaaleja yhteiskunnallisia vaikutuksia ja tuottaa opettajien käyttöön pedagogisia työkaluja oppimisen murrokseen. Hankkeessa rakennetaan perustaa, jonka päälle voidaan rakentaa “AI-sukupolven” teknologiakasvatusta, joka ottaa huomioon tekoälyn toimintaperiaatteet, sen tarjoamat mahdollisuudet ja dynaamiset vaikutukset – unohtamatta sen puutteita ja riskejä tai sitä kuinka tekoälyjärjestelmät voivat kasvattaa vastakkainasettelua, syrjintää ja turvattomuutta tai rapauttaa luottamusta.
Minun tekoälyni
Generatiivisen tekoälyyn kannattaa tutustua testaamalla sen käyttöä kaikessa rauhassa itsekseen ja kokeilemalla rohkeasti erilaisten syötteiden käyttöä ja tarkentamalla niitä lisämääritteillä. Kuvageneraattoreiden kanssa leikkiminen havainnollistaa hienosti syötteiden tarkkuuden merkityksen – sitä saa mitä tilaa!
Sosiaalisessa mediassa on jo useita sivustoja(xl), jossa opettajat jakavat kokemuksiaan ja hyviä käytänteitä toistensa kanssa ja monet tahot järjestävät opettajille suunnattuja tekoälyn käyttöä tukevia koulutuksia(xli) ja tapahtumia(xlii).
Meneillään on taas kerran teknologian murroskausi. Uudet tekoälysovellukset muuttavat elämäämme, halusimme sitä tai emme. Siksi on parempi ottaa asioista selvää ja hyödyntää työssä ja vapaa-ajalla tekoälyn tuomia uusia mahdollisuuksia tiedostaen kuitenkin sen puutteet ja vajavaisuudet.
(i) Otavia (2023) Tekoäly tutuksi. https://sites.google.com/otavanopisto.fi/tekolyoppimisentukena?fbclid=IwAR3wReAItn2KTmyb3kY2JTiEX9AWu31OM7ELW4LJMVylJY5sjb-jIIZpZF8
(ii) (Eurydice (2022) Teaching and learning in schools in Europe during the Covid-19 pandemic https://eurydice.eacea.ec.europa.eu/publications/teaching-and-learning-schools-europe-during-covid-19-pandemic
(iii) European Commission, Directorate-General for Education, Youth, Sport and Culture, Final report of the Commission expert group on artificial intelligence and data in education and training – A executive summary, Publications Office of the European Union, 2022, https://data.europa.eu/doi/10.2766/65087
(iv) Zoom blog (2023) How Zoom’s terms of service and practices apply for AI features. https://blog.zoom.us/zooms-term-service-ai/
(v) UNESCO survey (2023) Less than 10% of the schools and universities have formal guidance on AI. https://www.unesco.org/en/articles/unesco-survey-less-10-schools-and-universities-have-formal-guidance-ai
(vi) Fengchun, M & al (2023) Guidance for generative AI in education and research. UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000386693
(vii) European Commission, Directorate-General for Education, Youth, Sport and Culture, Final report of the Commission expert group on artificial intelligence and data in education and training – A executive summary, Publications Office of the European Union, 2022, https://data.europa.eu/doi/10.2766/65087
(viii) Hirvonen, N. & Enwald, H. 2022. (Tekoälyn lukutaito – valmiuksia, joita jo tarvitsemme)(https://doi.org/10.25033/sig.113614). Signum, 53(4), 25–30.
(ix) Matthias Carl Laupichler, Alexandra Aster, Jana Schirch, Tobias Raupach. 2022. Artificial intelligence literacy in higher and adult education: A scoping literature review,Computers and Education: Artificial Intelligence, Volume 3, https://doi.org/10.1016/j.caeai.2022.100101
(x) Long, D., & Magerko, B. (2020). What is AI literacy? Competencies and design considerations. Paper presented at the Proceedings of the 2020 CHI conference on human factors in computing systems
(xi) Markauskaite, L., Marrone, R., Poquet, O., Knight, S., Martinez-Maldonado, R., Howard, S., . . . Gašević, D. (2022). Rethinking the entwinement between artificial intelligence and human learning: What capabilities do learners need for a world with AI? Computers and Education: Artificial Intelligence, 3, 100056.
(xii) Viriya Taecharungroj & Kanok Karnchanapoo.(2023) AI Literacy in the Age of Generative AI — Building a Future-Ready Society AI Governance Clinic Expert Fellows. EDTA. https://www.etda.or.th/getattachment/Our-Service/AIGC/Research-and-Recommendation/AI-Literacy-Viriya-and-Kanok.pdf.aspx?lang=th-TH
(xiii) Dwivedi, Y. K., Kshetri, N., Hughes, L., Slade, E. L., Jeyaraj, A., Kar, A. K., . . . Ahuja, M. (2023). “So what if ChatGPT wrote it?” Multidisciplinary perspectives on opportunities, challenges and implications of generative conversational AI for research, practice and policy. International Journal of Information Management, 71, 102642.
(xiv) Gašević, D., Siemens, G., & Sadiq, S. (2023). Empowering learners for the age of artificial intelligence. Computers and Education: Artificial Intelligence, 100130.
(xv) Dwivedi, Y. K., Kshetri, N., Hughes, L., Slade, E. L., Jeyaraj, A., Kar, A. K., . . . Ahuja, M. (2023). “So what if ChatGPT wrote it?” Multidisciplinary perspectives on opportunities, challenges and implications of generative conversational AI for research, practice and policy. International Journal of Information Management, 71, 102642.
(xvi) Davy Tsz Kit Ng, Jac Ka Lok Leung, Samuel Kai Wah Chu, Maggie Shen Qiao. 2021. Conceptualizing AI literacy: An exploratory review,Computers and Education: Artificial https://doi.org/10.1016/j.caeai.2021.100041
(xvii) Tuomi, I., Cachia, R. and Villar Onrubia, D., On the Futures of Technology in Education: Emerging Trends and Policy Implications, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2023, doi:10.2760/079734
(xviii) Fengchun, M & al (2023) Guidance for generative AI in education and research. UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000386693
(xix) Bourcher, B. (2023) “We cannot fight A.I.” How art schools are navigating the challenge of artificial intelligence. Artnet. https://news-artnet-com.cdn.ampproject.org/c/s/news.artnet.com/art-world/art-schools-and-artificial-intelligence-2377262/amp-page
(xx) Loos E, Gröpler J, Goudeau M-LS (2023). Using ChatGPT in Education: Human Reflection on ChatGPT’s Self-Reflection. Societies. 13(8):196. https://doi.org/10.3390/soc13080196
(xxi) Loos E, Gröpler J, Goudeau M-LS (2023). Using ChatGPT in Education: Human Reflection on ChatGPT’s Self-Reflection. Societies. 13(8):196. https://doi.org/10.3390/soc13080196
(xxii) Steiss, J., et al (2023). Comparing the Quality of Human and ChatGPT Feedback on Students’ Writing. https://doi.org/10.35542/osf.io/ty3em
(xxiii) European Commission, Directorate-General for Education, Youth, Sport and Culture, Ethical guidelines on the use of artificial intelligence (AI) and data in teaching and learning for educators, Publications Office of the European Union, 2022, https://data.europa.eu/doi/10.2766/153756
(xxiv) Tuomi, I., Cachia, R. and Villar Onrubia, D., On the Futures of Technology in Education: Emerging Trends and Policy Implications, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2023, doi:10.2760/079734
(xxv) Ks. esim. OpenAI: Teaching with AI https://openai.com/blog/teaching-with-ai
(xxvi) European Commission, Directorate-General for Education, Youth, Sport and Culture, Ethical guidelines on the use of artificial intelligence (AI) and data in teaching and learning for educators, Publications Office of the European Union, 2022, https://data.europa.eu/doi/10.2766/153756
(xxvii) Oulun yliopisto (2022) Tekoälyn käyttöä oppimisessa tutkitaan merkittävällä kansainvälisellä rahoituksella. https://www.oulu.fi/fi/uutiset/tekoalyn-kayttoa-oppimisessa-tutkitaan-merkittavalla-kansainvalisella-rahoituksella-sanna-jarvela
(xxviii) University of Oulu (2023) Research to improve human and artificial intelligence interaction. https://www.oulu.fi/en/news/research-improve-human-and-artificial-intelligence-interaction
(xxix) Vrt. Jason M. Lodge, Suijing Yang, Leon Furze & Phillip Dawson (2023) It’s not like a calculator, so what is the relationship between learners and generative artificial intelligence?, Learning: Research and Practice, 9:2, 117-124, DOI: (10.1080/23735082.2023.2261106)(https://doi.org/10.1080/23735082.2023.2261106)
(xxx) Fengchun, M & al (2023) Guidance for generative AI in education and research. UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000386693
(xxxi) MathGPT (ladattu 19.12.2023) https://www.mathgpt.com
(xxxii) European Commission, Directorate-General for Education, Youth, Sport and Culture, Digital education action plan 2021-2027 – Improving the provision of digital skills in education and training, Publications Office of the European Union, 2023, https://data.europa.eu/doi/10.2766/149764
(xxxiii) Valtionvarainministeriö (ladattu 19.12.2023) EU:n digisäädöksillä luodaan pelisääntöjä digitaalisen ajan toimintaympäristöön https://vm.fi/eu-n-digisaadokset
(xxxiv) Euroopan komissio (ladattu 19.12.2023) Digitaalisen koulutuksen toimintasuunnitelma 2021-2027. https://education.ec.europa.eu/fi/focus-topics/digital-education/action-plan
(xxxv) Tekoälyn ja datan käyttö opetuksessa ja oppimisessa: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/d81a0d54-5348-11ed-92ed-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-search
(xxxvi) Digitaalisen informaatiolukutaidon opas, Faktabaari (2022): www.faktabaari.fi/dil
(xxxvii) Vuorikari, R., Kluzer, S. and Punie, Y., DigComp 2.2: The Digital Competence Framework for Citizens - With new examples of knowledge, skills and attitudes, EUR 31006 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2022, ISBN 978-92-76-48883-5, doi:10.2760/490274
(xxxviii) Ohjeet opettajille ja kasvattajille disinformaation torjumiseksi: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/a224c235-4843-11ed-92ed-01aa75ed71a1/language-en
(xxxix) GenAI hanke (ladattu 19.12.2023) Generation AI hanke vastaa kolmeen toisiinsa liittyvään yhteiskunnalliseen haasteeseen. https://www.generation-ai-stn.fi/
(xl) Esim. Facebookin ryhmä TOT Tekoäly oppimisen tukena https://www.facebook.com/groups/tekoalyoppimisentukena
(xli) Digioppimisen areena: https://www.oph.fi/fi/tapahtumat/2023/digioppimisen-areena-2023-arena-digitalt-larande-2023
(xlii) ITK-konferenssi: https://itk-konferenssi.fi/
Jaa eteenpäin
