Tekoäly voisi tulevaisuuden kouluissa olla tukiäly, joka auttaa omaksumaan ongelmanratkaisutaitoja

Onko tulevaisuudessa koululaisilla oma tukirobotti ja yksilöidyt tehtävät? Vai kielletäänkö tekoälysovellusten käyttö kouluissa huijausyritysten pelossa?

Tekoälyn opetuskäytössä on useita mahdollisuuksia, mutta myös ongelmia ja esteitä. Etenkin suomalaiset korkeakoulut ovat keskustelleet Chat GPT -tekoälysovelluksen ja muiden vastaavien tekoälyohjelmien käytöstä. Esimerkiksi Tampereen yliopisto ja Jyväskylän kauppakorkeakoulu ovat päättäneet sallia tekoälyn käytön.

Sovellus on pakottanut opettajat miettimään tehtävänantoja sellaisiksi, ettei tentistä selviä pelkän tekoälyn avulla. Sovellus kun antaa vastauksen lähes mihin tahansa kysymykseen referoimalla internetistä löytämäänsä tietoa.

Korkeakouluja vähemmän julkisuudessa on puhuttu tekoälyn käytöstä peruskouluissa, ammattioppilaitoksissa ja lukioissa.

Tekoälyä ei vielä käytetä laajasti opetuksessa, kertoo tekoälytutkimuksen parissa työskentelevä Oulun yliopiston apulaisprofessori Jonna Malmberg STT:lle.

– Mutta on olemassa erityyppisiä tutkimushankkeita tai tutkimuksia, joissa tällaisia asioita tutkitaan, hän toteaa.

Tekoälyä on hyödynnetty myös kansainvälisessä CELLA-tutkimushankkeessa, jossa Oulun yliopisto on mukana. Siinä on profiloitu alakoulun oppilaita sen mukaan, miten he ratkaisevat matemaattisia ongelmia. Tätä on mitattu esimerkiksi sillä, vaatiiko ratkaisu useita yrityksiä tai oliko vastaus väärä vai oikea.

– Tämän profiloinnin perusteella tekoäly voisi antaa opiskelijoille sellaisia tehtäviä, että ne veisivät opiskelijan ajattelua eteenpäin juuri hänen taitotasoonsa personoituna, Malmberg kertoo.

Turun yliopiston tutkimushankkeessa otettiin puolestaan käyttöön fyysinen kielirobotti, joka puhuu ranskaa. Robotti ei korvannut espoolaiskoulussa opettajaa, mutta motivoi oppilaita ja muodosti koululaisten kanssa tunnesiteen. Asiasta kertoi Suomen kieltenopettajien liiton jäsenlehti jo vuonna 2021. Lehden mukaan tekoälyn käyttö yksinkertaisissa kielitehtävissä voi myös lievittää häpeän tunnetta, kun arvioijana ei ole ihminen.

Kielten itseopiskelussa käytetyt suositut sovellukset, kuten Duolingo, käyttävät niin ikään toiminnoissaan tekoälyä.

Malmbergin mielestä tekoälyssä on tulevaisuuden potentiaalia etenkin opetuksen räätälöintiin.

Hänestä olisi jännittävää, jos tekoäly voisi olla personoitu eli yksilöity jokaiselle oppijalle. Se tunnistaisi oppilaan tekemät valinnat, ja antaisi niiden perusteella apua, muttei suoria ratkaisuja. Tekoäly voisi kysyä oppilaalta kysymyksiä, jotka voisivat herättää ajattelemaan eri tavalla.

– Eli antaa enemmän sellaisia ajattelun taitoja, kriittisen ajattelun taitoja ja ongelmanratkaisutaitoja, koska niiden merkitys korostuu tulevaisuudessa, Malmberg toteaa.

Haaga-Helia ammattikorkeakoulun yliopettaja ja Turun yliopiston dosentti Ari Alamäki puolestaan kertoo, että tekoälyn tekemä räätälöinti on vielä melko alkeellista. Hänen mukaansa tulevaisuudessa tekoäly pystyisi tuottamaan 30 oppilaan luokan jokaiselle oppilaalle personoidun tehtävän.

– Sitten olisi myös virtuaalinen assistentti. Tekoälyltä voi kysyä asioita, mitä ei opettajalta kehtaa tai muista koulussa kysyä, hän kertoo.

Alamäki näkee tekoälyssä myös mahdollisuuden tukea erityisopetusta.

– Opiskelijoilla on erilaisia oppimisvaikeuksia ja keskittymisvaikeuksia. Miten tällaisille erityisryhmille löytyisi sopivia välineitä, hän miettii.

Jonna Malmbergin mukaan tekoäly osaa jo hoitaa hyvin rutiinitehtävät, mutta laajemmat ongelmat ovat vielä haastavia.

Hänen viestinsä on, että tekoäly toimisi opetuksessa nimenomaan tukitehtävissä ja auttaisi kehittämään oppimis- ja ongelmanratkaisutaitoja.

Esimerkiksi Oulun yliopiston koordinoimassa oppimisanalytiikan hankkeessa on kerätty tekoälyn avulla tietoa siitä, ketkä ovat vaarassa pudota opinnoista, Malmberg kertoo. Näin voidaan hänen mukaansa kohdistaa tukea kyseisille opiskelijoille.

Alamäen mukaan Haaga-Helian tekoälyhankkeessa on ollut käytössä automatisoitu esseetehtävien arviointi, jonka pohjalla on tekoäly. Alamäki tutkii parhaillaan muun muassa tekoälyn opetuskäyttöä.

– Opiskelijat perehtyvät tiettyyn aineistoon ja kirjoittavat siitä lyhyen esseevastauksen. Sitten tekoäly pisteyttää ja arvioi sen, hän toteaa.

Myös Alamäen mielestä tekoäly toimisi parhaiten opetuksessa niin sanottuna tukiälynä.

Malmbergin mukaan vielä on avoimena, mitä dataa tekoälyn pitää saada, jotta se voi tunnistaa yksilöllisiä tuen tarpeita.

Tekoälyn opetuskäytössä olennaisia ovat eettiset kysymykset, jotka liittyvät esimerkiksi datan keräämiseen, säilyttämiseen ja jakamiseen.

– Minkälaista dataa voidaan kerätä ja keneltä? Mitä dataa voidaan luovuttaa, Malmberg luettelee.

Eettiset koukeronsa aiheeseen tuo etenkin peruskoulussa se, että oppilaat ovat alaikäisiä. Tietosuoja-asioissa vastaan tulee myös laki. Sekä Suomessa että maailmalla lainsäädäntö on Malmbergin mukaan tekoälyn osalta vielä auki. Hänen mukaansa ei ole vielä selvää, miten varmistetaan ihmiskeskeisen ja luotettavan tekoälyn käyttö.

Malmberg toteaa, ettei nyt ole olemassa kansallisen tason tekoälyalustaa, joka olisi laajassa käytössä oppilaitoksissa. Yhteiset alustat mahdollistaisivat suuret datamäärät, joilla tekoälyn algoritmeja opetetaan.

– Toki Chat GPT on herättänyt paljon kiinnostusta opettajakunnassa, ja aina on olemassa niin sanottuja pioneereja, jotka innostuvat ja ottavat asian omakseen ja haltuun, hän kertoo.

Suomessa nämä tekoälyratkaisut jäävät hänen mukaansa useimmiten kuitenkin yksittäisten opettajien harteille.

Tekoälyn ottaminen oppilaitosten repertuaariin ei ole yksinkertaista. Resurssit ovat rajalliset.

– Osa tekoälyratkaisuista on aika kalliita, mutta sitten on ilmaistyökaluja, joita myös pystyy hyödyntämään, Alamäki kertoo.

Hänen mukaansa olisi tärkeää keksiä tekoälylle aitoa hyötykäyttöä, jotta se ei jäisi päälle liimatuksi kokeiluksi. Tekoälyn pitäisi parantaa opiskelijoiden oppimista ja helpottaa opettajan työtä.

Tekoälyyn tutustuminen ja sen omaksuminen vaatii myös opettajilta aikaa.

Asiantuntijoiden viesti on, että tekoäly itsessään ei tuo armahdusta. Oppilailta ja opettajilta vaaditaan tietotaitoa ja kriittisyyttä tekoälyn tuottamaan tietoon.

– Tekoälyn hyödyntämä data voi olla vinoutunutta. Tekoäly voi siksi tehdä virheellisiä suosituksia tai päätelmiä, ja se saattaa suosia jotain ryhmää ja syrjiä toisia, Alamäki sanoo.

– Chat GPT antaa kyllä vastauksen kysymykseen kuin kysymykseen, mutta onko vastaus totta, sitä täytyy osata arvioida, toteaa Malmberg.

Alamäki lisää, että sekä opettajilta että oppilailta vaaditaan tekoälyn lukutaitoa. Tällä hän tarkoittaa perusymmärrystä tekoälyn toiminnasta, ja sitä, että tunnistaa tekoälyn mahdollisuudet ja riskit.