Tässä artikkelissa tarkastellaan kehittyvien teknologioiden (kuten GenAI:n) integrointiin ja käyttöönottoon liittyviä haasteita yhdysvaltalaisissa koulupiireissä. Tavoitteena on ollut jakaa piirien välisestä yhteistyöstä kerättyjä kokemuksia, tietoja ja resursseja koulutusalalle. Pyrimme näin auttamaan koulujen johtajia ja opettajia tekemään tietoon perustuvia päätöksiä, jotka hyödyttävät heidän oppijoitaan ja yhteisöjään.
Taustaa
Joka päivä markkinoille tulee satoja uusia GenAI-sovelluksia. Niiden vaikutuksista ja hyödyllisyydestä oppimisen kannalta ei ole kuitenkaan vielä näyttöä, mikä saattaa vaikuttaa toimintalinjojen tarkoituksenmukaiseen mukauttamiseen. (1) Käyttäjät ovat omaksuneet nopeasti GenAI-työkalujen käytön: Walton Family Foundation (2) teki hiljattain kyselyn 1002 K-12-opettajalle ja 1000 oppilaalle Yhdysvalloissa ja havaitsi, että 51 prosenttia opettajista käyttää ChatGPT:tä. Monet heistä (40 %) ilmoittivat käyttävänsä sitä vähintään kerran viikossa. Nopeasta käyttöönotosta huolimatta monet ovat epävarmoja siitä, mitä GenAI on, miten se toimii ja mitä vaikutuksia sillä on oppijoihin, perheisiin ja opettajiin.
GenAI-työkalujen käyttöönottoon kouluissa liittyy paljon eettisiä (3) huolenaiheita (4) sekä kysymyksiä niiden ympäristövaikutuksista. Lisäksi on varmistettava, että tekoälytyökalut ja -järjestelmät täyttävät kaikkien oppijoiden ja kouluttajien esteettömyysvaatimukset.
Jotta voitaisiin ymmärtää GenAI:n integroinnin vaikutuksia oppijoihin, kasvattajiin ja perheisiin eri puolilla Yhdysvaltoja, GenAI-työryhmä kutsui koolle kattavan ryhmän koulutusalan johtajia. Tavoitteena on yhdessä selvittää GenAI:n merkitystä koulutuksessa ja edistää vastuullisuutta, eettisyyttä ja tehokkuutta edistävien mallien kehittämistä (Responsible, Ethical and Effective Responsible/Acceptable Use Policies, R/AUP).
Tutkimustoiminta
Digital Promisen League of Innovative Schools -verkosto kokoaa yhteen innovatiivisia koulutusjohtajia 150 koulupiiristä ja 38 osavaltiosta. Verkosto suunnittelee, pilotoi ja skaalaa ratkaisuja, joilla voidaan vaikuttaa oppimistuloksiin ja keskittyy erityisesti syrjäytyneisiin oppijoihin. Viimeaikaisissa keskusteluissa on tuotu esiin haasteita, joita koulutuksesta vastaavat johtajat joutuvat kohtaamaan tekoälyn ja kehittyvien teknologioiden osalta opetuksessa ja oppimisessa. Projektiryhmä esitti kutsun verkoston piireille osallistua GenAI-työryhmään.
GenAI-työryhmän tutkijaryhmä ja jäsenet tapasivat kerran kuukaudessa lukuvuonna 2023–2024 keskustellakseen eri piirien edistymisestä. GenAI-työryhmä loi hankkeen aikana myös kaksi fokusryhmää.
Tulokset
Kohderyhmissä, haastatteluissa ja kuukausittaisissa kokouksissa tuotiin esiin koulupiirien painopisteissä tapahtunut muutos tekoälyn ja uusien teknologioiden käyttöönoton myötä. Vaikka GenAI-työryhmän jäsenet olivat kehittäneet strategioita kartoittaakseen GenAI:n käyttöä tahoillaan, niin he ymmärsivät, että heidän yhteisöissään oli erilaisia tapoja päästä alkuun ja että oli tärkeää olla kiirehtimättä täytäntöönpanoa.
GenAI-työryhmän jäsenet kertoivat, että kouluttajat epäröivät hyödyntää tekoälyä useista syistä, kuten esimerkiksi tekoälyn tuntemattomasta vaikutuksesta oppimisprosessiin, kokonaiskustannuksista ja joissakin tapauksissa tekoälylukutaidon ja teknisen asiantuntemuksen puutteesta.
Piirien johtajien kanssa käydyissä keskusteluissa oppijat osoittivat, että he ymmärtävät vaihtelevasti, miten generatiivinen tekoäly toimii, ja että he ovat epävarmoja siitä, miten sitä voidaan käyttää hyödyllisesti. Yhteisön jäsenet kertoivat, miten heidän työyhteisönsä käyttävät generatiivista tekoälyä, mutta olivat samalla huolissaan siitä, miten nopeasti muuttuva teknologia vaikuttaa sekä heidän omaan jokapäiväiseen elämäänsä että heidän yhteisöjensä oppijoiden elämään.
GenAI-ohjauksen aiheet
Piirien johtajien ja heidän yhteisönsä jäsenten kanssa käydyissä keskusteluissa korostui, että tarvitaan apuresursseja, jotka auttavat integroimaan tekoälyä ja muita kehittyviä teknologioita koulutusympäristöihin. Näiden keskustelujen perusteella ja Digital Promisen AI Literacy Framework -viitekehyksen (5) (6) ja EdSafe AI Alliancen SAFE Benchmarks -vertailukriteerien (7) pohjalta määrittelimme kuusi painopisteaihetta ohjeille:
- Tekoälylukutaito,
- Turvallisuus,
- Etiikka,
- Avoimuus,
- Täytäntöönpano-ohjeet, sekä
- Arviointi ja vaikutuksen mittaus.
Näitä aiheita kuvataan tarkemmin jäljempänä.
Tekoälylukutaito
Tekoälylukutaito pitää sisällään ohjeistusta siitä, miten kehittää medialukutaitoa, digitaalista lukutaitoa ja kriittisen ajattelun taitoja, jotta oppijat, opettajat ja piirit ymmärtäisivät, miten käyttää tekoälyä turvallisesti ja eettisesti. Tarpeet tällä alueella olivat yhteisiä. Tekoälylukutaito määriteltiin tiedoiksi ja taidoiksi, joiden avulla ihmiset pystyvät kriittisesti ymmärtämään, arvioimaan ja käyttämään tekoälyjärjestelmiä ja -työkaluja osallistuakseen turvallisesti ja eettisesti yhä digitaalisempaan maailmaan (8).
Vaikka tekoälylukutaitoa ei tarvitse mainita suosituksissa, piirien johtajat voivat ehdottaa suuntaviivoja GenAI-työkalujen lisäarvoa tuottavaa käyttöä varten. Tekoälylukutaitoa ei suositella opetettavaksi erillisinä kursseina, vaan nämä taidot ja käytännöt tulisi integroida opetussuunnitelman eri luokka-asteille, joissa käsitellään myös nykyistä medialukutaitoa, digitaalisia valmiuksia ja tietojenkäsittelyn taitoja.
Turvallisuus
Oppijoiden, opettajien ja yhteisön tietojen ja yksityisyyden suojaaminen asetetaan etusijalle samalla, kun hallitaan mahdollisia kyberturvallisuusriskejä ja hyödynnetään liittovaltion toimintalinjoja, kuten Family Educational Rights and Privacy Act (FERPA) (9) ja Children’s Online Privacy Protection Rule (COPPA) (10). Näissä toimintalinjoissa edellytetään vanhempien suostumusta ennen tietojen jakamista ja asetetaan tekoälytyökalujen käytölle ikäraja, esimerkiksi 13 vuotta chat-roboteille.
Etiikka
GenAI:n käyttäjien on oltava vastuullisia, reiluja ja tasapuolisia ja tiedostettava sekä ihmisten että GenAI:n synteettisten tuotosten vääristymät. Oikeudenmukaisuus, eettisyys ja vinoumat ovat nousseet tärkeimmiksi huolenaiheiksi tekoälyä käytettäessä. Työryhmä kertoi, että kouluttajat olivat ensisijaisesti huolissaan vilpistä, mutta olivat myös huolissaan siitä, miten tukea oppijoita, jotka saattavat joutua tekoälyjärjestelmien ja -työkalujen vinoutumien mahdollisiksi uhreiksi.
Avoimuus
Koulutuksesta vastaavien tulisi kertoa avoimesti prosesseista, joita se käyttää valitessaan GenAI-työkaluja kouluihinsa, sekä ohjeiden kehittämisestä ja muokkaamisesta. Kuten Office of Educational Technology toteaa (11): ”Koulutusalan päätöksentekijöiden tulisi ymmärtää, miten tekoälymallit toimivat erilaisissa opetustilanteissa, jotta he voivat ennakoida paremmin niiden rajoituksia, ongelmia ja riskejä”
Lisäksi olisi suositeltava, että oppijat ja kouluttajat olisivat avoimia käyttäessään GenAI-työkaluja työssään.
Toimeenpanon suuntaviivat
Toimeenpanoa koskevien suositusten tulisi sisältää myös suosituksia, joiden avulla kouluttajat ja oppijat voisivat käyttää tekoälytyökaluja parhaan kykynsä mukaan ja tuottaa heitä ja heidän yhteisöjään hyödyttäviä tuloksia. Sekä oppijat että kouluttajat halusivat selkeyttä siihen, milloin tekoälyn käyttö on sallittua ja milloin ei. Vaikka käyttäjillä on valtuudet tehdä lopullinen päätös tekoälytyökalujen käytöstä, he tarvitsevat silti ohjausta, etenkin kun on kyse uusista teknologioista.
Arviointi ja vaikutukset
On tärkeää antaa ohjeita siitä, miten käyttäjien tulisi arvioida tekoälyjärjestelmiä ja -välineitä sekä niiden käytön vaikutuksia. Piirien, kouluttajien, oppijoiden ja yhteisön jäsenten olisi jatkossakin pohdittava, ovatko yksittäiset työkalut hyödyllisiä vai aiheuttavatko ne haittaa. Arviointia koskevissa ohjeissa olisi annettava ohjeistusta siitä, mitä työkaluja voidaan käyttää käyttötarpeen mukaan, ja pohdittava päätöksen seurauksia tai hyötyjä. Hyödyllisiä ohjeita tekoälyn arvioinnista löytyy seuraavasta lähteestä: AI Literacy: A Framework to Understand, Evaluate, and Use Emerging Technology (12).
GenAI-työryhmän projektin päätuotos ”Emerging Technology Guidance Language Deck” (13) on jatkuvasti päivittyvä ajantasainen asiakirja, joka sisältää esimerkkejä kehittyvän teknologian ja GenAI:n hyväksyttävästä opetuskäytöstä.
Artikkeli perustuu ”A Position Paper for NSF Grant 2334525: Responsible, Ethical, and Effective Acceptable Use Policies for the Integration of Generative AI in US School Districts and Beyond” julkaisuun. (14)
Lähteet
(1) Lodge, J., Thompson, K., & Corrin, L. (2023). Mapping out a research agenda for generative artificial intelligence in tertiary education. Australasian Journal of Educational Technology. 39. 1-8. https://doi.org/10.14742/ajet.8695
(2) Walton Family Foundation. (2023, March 1). ChatGPT Used by Teachers More Than Students, New Survey from Walton Family Foundation Finds https://www.waltonfamilyfoundation.org/chatgpt-used-by-teachers-more-than-students-new-survey-from-walton-family-foundation-finds
(3) Nguyen, A., Ngo, H.N., Hong, Y., Dang, B., Nguyen, B. T. (2023). Ethical principles for artificial intelligence in education. Education and Information Technology 28, 4221–4241. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11316-w
(4) UNESCO. (2023). ChatGPT and Artificial Intelligence in higher education: Quick start guide. United Nations. https://www.iesalc.unesco.org/wp-content/uploads/2023/04/ChatGPT-and-Artificial-Intelligencein-higher-education-Quick-Start-guide_EN_FINAL.pdf
(5) Ruiz, P., Armstrong, A. L., Karim, S., Shell, A., Singmaster, H., Giang, M. (2024) Emerging Technology Acceptable Use Policy [Google slides]. Digital Promise. https://bit.ly/DPAUPLanguage
(6) Mills, K., Ruiz, P., Lee, K., Coenraad, M., Fusco, J., Roschelle, J. & Weisgrau, J. (2024, May). AI Literacy: A Framework to Understand, Evaluate, and Use Emerging Technology. https://doi.org/10.51388/20.500.12265/218
(7) EDSAFE AI Alliance. (2024). Safe benchmarks framework. EDSAFE AI. https://www.edsafeai.org/safe
(8) Mills, K., Ruiz, P., Lee, K., Coenraad, M., Fusco, J., Roschelle, J. & Weisgrau, J. (2024, May). AI Literacy: A Framework to Understand, Evaluate, and Use Emerging Technology. https://doi.org/10.51388/20.500.12265/218
(9) FERPA https://studentprivacy.ed.gov/faq/what-ferpa
(10) COPPA https://www.ftc.gov/legal-library/browse/rules/childrens-online-privacy-protection-rule-coppa
(11) Office of Educational Technology. (2023). Artificial Intelligence and Future of Teaching and Learning: Insights and Recommendations, U.S. Department of Education.
(12) Mills, K., Ruiz, P., Lee, K., Coenraad, M., Fusco, J., Roschelle, J. & Weisgrau, J. (2024, May). AI Literacy: A Framework to Understand, Evaluate, and Use Emerging Technology. https://doi.org/10.51388/20.500.12265/218
(13) Digital Promise Emerging Technology Guidance Language Deck https://digitalpromise.dspacedirect.org/items/f84dedc7-762c-460e-b9ba-eb4ba28a9b51
(14) Pati Ruiz, Ed.D., Sana Karim, Amanda LaTasha Armstrong, PhD, Alison Shell, PhD, Babe A Position Paper for NSF Grant 2334525: Responsible, Ethical, and Effective Acceptable Use Policies for the Integration of Generative AI in US School Districts and Beyond” Liberman. https://stelar.edc.org/sites/default/files/2024-09/NSF2334525_%20Ruiz%20RAPID_%20Responsible%2C%20Ethical%2C%20and%20Effective%20Acceptable%20Use%20Policies%20for%20the%20Integration%20of%20Generative%20AI%20in%20US%20School%20Districts%20and%20Beyond.pdf
Jaa eteenpäin
