Tekoälysovellukset lukiossa

Tekoälysovellukset ilmaantuivat tavallisten kuluttajien käyttöön ChatGPT:n julkistamisen jälkeen vuoden 2022 marras-joulukuun taitteessa. Samalla tavoin kuin kynä ja paperi, painokone, laskin ja tietokone mullistivat vuorollaan tapaamme oppia ja opettaa, olemme nyt saaneet uuden, tehokkaan työkalun, joka ei poistu keskuudestamme, vaikka yrittäisimme rajoittaa sen käyttöä. Parempi strategia on opetella yhdistämään tekoälysovelluksia osaksi opetusta.

Sussexin yliopiston kognitiivisen filosofian professori Andy Clark kuvaa tekoälyn mahdollisuuksia hyvin uudessa kirjassaan The Experience Machine, jossa hän lainaa aiemmin Andy Chalmersin kanssa kirjoittamaansa artikkelia ”The Extended mind“ (i).

“Argumentoimme, että yksilön mielen koneiston ei tarvitse rajoittua yksilön aivojen ja keskushermoston koneistoon. Sen ei edes tarvitse rajoittua heidän kehoonsa yleisemmin ymmärrettynä.”

Toinen esimerkki on Annie Murphy Paulin kirjasta The Extended Mind (ii), jossa hän viittaa samaiseen Andy Clarkiin:

“Hän tajusi, että tietokoneesta oli tavallaan tullut osa hänen mieltään, olennainen osa hänen ajatteluprosessiaan. Kannettavan tietokoneen käyttö laajensi tehokkaasti hänen henkistä kapasiteettiaan, jolloin hänen aivonsa pystyivät ylisuorituksiin – ajattelemaan tehokkaammin ja tuloksellisemmin, älykkäämmin, kuin mihin ne pystyivät ilman laitetta. (…) Hänen aivonsa plus tietokoneensa olivat yhtä kuin hänen mielensä, laajennettuna.”

Omassa opetustyössäni toisella asteella ja etenkin lukiossa tekoälysovellusten käyttöä rajaavat useat reunaehdot. Käyn tässä läpi useita niistä, mutta tuskin kaikkia. Lukiossa suurin kysymys liittyy opiskelun tarkoitukseen: opiskellaanko siellä elämää vai ylioppilaskirjoituksia varten? Koska ei ole tarkoituksenmukaista valita näiden välillä, tulisi tekoälyn käytön ja valittujen sovellusten palvella kursseilla kumpaakin tavoitetta. Opiskelijoita kannattaa valmentaa sekä yo-kirjoituksia että jatko-opintoja ja työelämää varten.

Yo-kirjoitusten vuoksi tekoälysovelluksia tulisi käyttää mahdollisimman hyvään pedagogiseen tarkoitukseen. Ei riitä, että saadaan tekoälyavusteisesti hyvää käännöstä tai kuvanmuokkausta. Opiskelijoilla tulisi teettää monipuolisia töitä, jotka haastavat heitä ja palvelevia pitkään. Kurssitöissä pitäisi mielestäni olla mahdollisimman paljon transversaaliutta, opittujen taitojen siirtämistä oppiaineesta toiseen.

Opiskelijoiden aika on jaettu niin moneen paikkaan, että opetussuunnitelmissa toivotut poikkitieteelliset ja systeemiset kurssit, joissa yhdistettäisiin oppiaineita ja mahdollisesti opettajia, eivät toteudu koska ne eivät mahdu lukujärjestyksiin. Näitä olisi kuitenkin mahdollista toteuttaa katsomalla koulun kurssitarjontaa kokonaisuutena ja tarjoamalla erilaisia palasia erityyppisistä taidoista eri puolilla opiskelijoiden oppipolkua. Tässä tekoälysovellukset olisivat oiva apu.

Esimerkiksi muuttuvaa elinympäristöä voisi tutkia hyödyntämällä dataa kaupunkisuunnittelusta, Tilastokeskuksesta ja avoimen datan lähteistä. Opiskelijat voisivat käsitellä dataa tekoälysovelluksilla luettavaan ja raportoitavaan muotoon matematiikassa ja fysiikassa. Saman datan tuloksia voisi tarkastella elinympäristön muutoksina biologiassa ja maantieteessä. Elinympäristön muuttaminen ihmisen toiminnan seurauksena tarjoaa näkökulmia filosofiaan ja psykologiaan. Kun tuloksia yhdistelee, opiskelijat voisivat kirjoittaa niiden pohjalta suomen kielessä tai median ja vaikuttamisen opinnoissa mielipidekirjoituksen tiedotusvälineeseen. Tekoälysovelluksia voi hyödyntää työskentelyssä kaiken aikaa tekstien jalostamiseen sekä tilastojen prosessointiin.

Mitä Napoleon ajatteli Waterloon jälkeen?

Tekoälyn käytössä pidän opiskelijoiden tärkeimpinä taitoina kirjoitettujen ja puhuttujen syötteiden muodostamista sekä oman opiskelumotivaation harjaannuttamista. Opiskelijoiden täytyy itse päätyä siihen tulokseen, että tärkein taito on oppia oppimista. Kun he oppivat koulimaan tekoälyä ja työskentelemään sen kanssa, on opiskelu mielekästä jatkossakin.

Syötteiden tuottamisen tulisi olla kansalaistaito. Tekoälysovellusten järkevä käyttö taas ratkaisee, käyttääkö opiskelija aikansa oppimiseen ja kehittymiseen vai helppoon tiehen, kurssien läpäisyyn. Tämä on aina ollut opettajan työn suola ja todellinen koetin – minusta se vain konkretisoituu nyt entisestään. Kun työkalut tekevät nykyisten tehtävien tekemisestä vastenmielistä ja toisaalta houkuttelevan helppoa napin painalluksella, opettajan tulee muotoilla tehtävät toisin.

Opiskelijoiden on ennen kaikkea ymmärrettävä, mihin tekoälysovelluksia kannattaa käyttää ja mihin ei. Esimerkiksi generatiiviset kielimallit eivät ole hakukoneita, vaikka houkutus käyttää niitä siihen tarkoitukseen on suuri. Lähteiden tarkistaminen ja faktantarkistus ovat taas äärettömän tärkeitä taitoja, joita pitäisi painottaa koko ajan.

Seuraavaksi annan muutaman esimerkin aineenopetuksen kontekstista. Opettajan näkökulmasta tekoälysovellukset vaikuttavat jonkin verran sopiviin tehtävätyyppeihin ja kurssitöiden relevanttiuteen opiskelijoille. Toki vastaavia tehtäviä olisi voinut teettää jo aiemmin, mutta tekoälyn avulla se on helpompaa ja mielikuvituksellisempaa.

Ensimmäinen tehtävä käsittelee satunnaisesti simulaatiota historian hahmosta. Pyysin ChatGPT:tä esittämään Napoleonia, jota ”haastattelin” Waterloon taistelun jälkeen. Tein tämän naiivin esimerkin, koska Napoleonin hahmo on tunnettu ja Waterloon taistelusta useimmilla meistä jo ennestään käsitys. Kielenä käytin englantia, koska se on ChatGPT:lle helpompaa. Sama onnistuisi todennäköisesti suomeksi hyvin, mutta harvinaisempien esimerkkien tai tilanteiden kohdalla ei välttämättä yhtä hyvin.

Erityisesti kieltenopetuksessa tähän liittyy monia asioita, joita opetella opiskelijoiden kanssa. Miten opiskelijoiden tekoälylle antamat pyynnöt toimivat eri kielillä? Kuinka tarkasti opiskelijat osaavat muotoilla syötteitä eri kielillä?

Napoleonia käsitellyt roolipelisimulaatio oli sinänsä hassuttelujuttu. ”Napoleonin” vastaukset kuitenkin avasivat ikkunan tärkeämpiin aiheisiin. Niissä näkyi vihjeitä Napoleonin haaveista vaikuttaa edelleen maailmanpolitiikkaan ja hänen aikomuksistaan kirjoittaa muistelmat.

“Napoleonin” vastauksia voisi käyttää oppimisen syventämiseen. Esimerkkiä voisi myös jatkaa Ranskan historian muilla hahmoilla tai Ranskan valtion kehityksellä Napoleonin jälkeen, aina Euroopan unionin muodostumiseen asti. Miten Napoleon näki Euroopan yhdentymiskehityksen?

Tämä on tekoälyavusteisen opetuksen tätä päivää. Oletan, että piakkoin voimme VR-lasien avulla tavata samaisen ”Napoleonin” ja käydä tuon keskustelun ennen virtuaalista Waterloon taistelua tai sen jälkeen – tai simuloida “Napoleonin” hallitseman Ranskan parlamentin istuntoa VR- tai Metaverse-todellisuudessa avatar-hahmoilla. Tämä avaisi eri oppiaineiden sisältöihin syvempää kokeilua tekoälysovellusten avulla ja mahdollistaisi opiskelijoiden kontakteja kansainvälisesti, ympäristön kannalta kestävämmin ja matka-aikaa säästäen.

Filosofian tehtäviä tekoälyllä

Toinen esimerkkini käsittelee koekysymysten laatimista. Lokakuussa 2023 syötin ChatGPT:lle filosofian etiikan opintojakson 2 LOPS2019 sisällön. Pyysin ChatGPT:tä antamaan kolme koekysymystä ja kolme kurssityötä.

Tarkennuksena, että ChatGPT:lle voi antaa täsmällisiä ohjeita siitä, miten sen toivotaan vastaavan ja minkä tyyppisiä sisältöjä vastaukset käsittelevät. Olen kirjoittanut omiin kuvauksiini ilmastonmuutoksen ja filosofian kiinnostuksen kohteikseni sekä osaamisekseni, mikä näkyy sen vastauksissa. ChatGPT vastaa tämän vuoksi aina niin, että olettaa minun haluavan filosofian ja ilmastonmuutoksen ratkaisemiseen liittyvien asioiden näkyvän vastauksissa.

Vastaukset olivat aivan riittävän hyviä muutamaan kysymykseen ja kurssityön aihioiksi. Noista voisi hyvin jatkaa ja kehitellä itse eteenpäin tai syventää kysymällä ChatGPT:ltä lisää, tai pyytää tekoälyltä apua pisteytysohjeiden laatimisessa.

Kannattaa huomata, että ChatGPT:n käyttöä on toistaiseksi rajoitettu monessa kunnassa ja kaupungissa tietoturvasyistä ja EU:n tietosuoja-asetuksen GDPR:n vuoksi. Esimerkiksi Microsoftin Bing on sen sijaan vapaammin käytössä.

Kysely lukiolaisille

Lopuksi esittelen opiskelijoiden omia ajatuksia tekoälyn käytöstä. Lokakuussa 2023 tein 145 lukiolaiselle kyselyn, johon sain 75 vastausta:

Kun kysyin opiskelijoiden mielipidettä tekoälyn tuomiin eettisiin haasteisiin, opiskelijoita askarruttivat esimerkiksi seuraavat asiat:

  • Mieluusti ei varastettaisi taiteilijoiden tekemiä kuvia tai musiikkia kuva- ja musiikkigeneraattoreita varten.
  • Lähdemateriaalin eettisyys (kysytään lupa).
  • Haluaisin, että AI pystyisi tekemään tieteellisiä tutkimuksia ja tuotekehittelyä, koska se tietää enemmän ja pystyy ajattelemaan kaikkia mahdollisia osa-alueita nopeammin ja tarkemmin kuin yksikään ihminen.
  • Sodat voitaisiin siirtää tekoälyn kehittämille pelialustoille.
  • AI voi korvata ihmiset opettajina, mutta en usko sen olevan kannattavaa, koska oikean ihmisen opetus innostaa enemmän opiskelemaan.
  • Tekoäly saisi keksiä myös hoidon syövälle.

Kysyin myös, luottavatko opiskelijat tekoälyyn:

Lopuksi kysyin vielä lukio-opiskelijoiden odotuksia tekoälyn suhteen seuraavien kymmenen vuoden osalta:

Kaiken kaikkiaan nuorilla tuntuu olevan samansuuntaisia ajatuksia ja odotuksia tekoälyavusteisen tulevaisuuden suhteen kuin aikuisillakin. Osa tietää hyvin jo nyt missä tekoälyä on ja miten se toimii, osa ei vielä hahmota, missä kaikkialla tekoälyä on jo integroitu elämäämme.


(i) JSTOR-artikkeliarkisto: http://www.jstor.org/stable/3328150, käyty 20.12.2023.

(ii) Annie Murphy Paul: The Extended Mind – The Power of Thinking Outside the Brain. Houghton Mifflin Harcourt, 2021.

info@faktabaari.fi

Evästeet

Käytämme sivustollamme yksityisyyden suojaavaa analytiikkaa palveluidemme parantamiseksi.

Lue lisää tietosuoja käytännöistämme täältä.