Tekoäly muuttaa oppimisen ja opetuksen tapoja
Generatiivisen tekoälyn tuleminen kaikkien saataville pakottaa koulutusorganisaatiot tarkastelemaan opetusta ja oppimista täysin uudella tavalla. Vaikka tekoäly luo merkittäviä haasteita, jotka vaativat huomiota, se avaa myös valtavasti uusia mahdollisuuksia. (Walter 2024, 24-25; Perkins, Furze, Roe & MacVaugh 2023; Chiu 2024.) Opinnäytetyöprosessi on opiskelijalle merkittävä ponnistus matkalla valmiiseen tutkintoon, ja tuota ponnistusta tekoälytyökalujen vastuullinen käyttö voi sujuvoittaa monin eri tavoin. Tässä artikkelissa tarkastellaan suureen kielimalliin (LLM) perustuvien, generatiivista tekoälyä hyödyntävien sovellusten (mm. ChatGPT, Copilot) mahdollisuuksia tukea opiskelijaa opinnäytetyön suunnittelussa.
Huolina tekoälyn hyödyntämiselle korkeakouluissa on nähty muun muassa kognitiivisen työn siirtäminen tekoälylle, kasvava vilpin ja huijaamisen määrä opiskelussa sekä rajoitteiden ja vaarojen huomiotta jättäminen. Tekoälyn käytön on myös todettu vaikeuttavan arviointia sekä luovan epäluottamusta opettajien ja opiskelijoiden välille. (Walter 2024, 3,4; Nam & Bai 2023, 19; Walczk & Cellary 2023.) Tämänhetkisessä tutkimuksessa nousee esiin myös huoli opettajien osaamisesta ja kypsyydestä ohjata opiskelijoita vastuulliseen tekoälyn hyödyntämiseen. Opettajat saattavat kokea ylikuormittuneisuutta, jos heiltä puuttuu tietoa ja käsitys tekoälyn hyödyntämisen mahdollisuuksista. (Walter 2024, 3, 25). Opiskelijat voivat olla etumatkalla tekoälyn käyttäjinä suhteessa opettajiin ja omaksua myös ei-toivottuja tekoälyn hyödyntämisen tapoja, joten kilpajuoksu tekoälyn kanssa voi tuntua hengästyttävältä.
Tutkijoilla ja koulutusorganisaatioilla on yhteneväinen näkemys siitä, että tekoälyn hyödyntäminen tulee olemaan tärkeä työelämätaito. Sen kanssa on siis vain pärjättävä, oli siitä sitten mitä mieltä hyvänsä. (Walter 2024, 5.) Koulutusorganisaatioiden haasteena on uudistua vastatakseen tekoälyn tuomiin osaamisen muutostarpeisiin niin oppimisessa, opetuksessa kuin työelämässäkin (Walczk & Cellary 2023; Chiu 2024). Meidän opettajien tehtävänä lienee jättää juoksematta jo valmiiksi hävitty kilpajuoksu tekoälyn kanssa, ja keskittyä sen sijaan kehittämään omaa ja opiskelijoidemme tekoälyn lukutaitoa. Tekoälyn lukutaidolla tarkoitetaan tekoälyn hyödyntämiseen liittyvää osaamiskokonaisuutta, joka koostuu neljästä ulottuvuudesta suhteessa tekoälyyn: tietoisuudesta, käyttö- ja arviointiosaamisesta sekä eettisestä osaamisesta. (Wang 2022; Celik 2023). Nähdäkseni oikein ohjattuna opinnäytetyöprosessi voi parhaimmillaan antaa opiskelijalle mahdollisuuden kehittää tekoälyn lukutaitoaan kaikkien em. ulottuvuuksien alueilla.
Tekoälyn käyttöä kannattaa pysähtyä pohtimaan
Kielimalliin perustuvat tekoälysovellukset voivat auttaa opiskelijaa opinnäytetyöprosessissa monin eri tavoin, mutta niiden käyttöön ei kannata syöksyä pää edellä. Ensin on syytä pysähtyä pohtimaan tekoälyn roolia ja sitä, mihin sen käytöllä tähdätään. Tekoälyyn suhtautumiseen pyritään tällä hetkellä luomaan erilaisia periaatteita, jotka eivät kuitenkaan todennäköisesti kestä kovin hyvin aikaa. Periaatteiden muodostamisen ja opettamisen sijaan hyödyllisempää olisi keskittyä eettisen osaamisen, tekoälyn lukutaidon ja kriittisen ajattelun taitojen vahvistamiseen, kehotemuotoilua unohtamatta. (Smith & Vickers 2024; Walter 2024, 24-25.) Opinnäytetyöprosessissa korostuu vastuullisuus. Tekoäly ei kykene arvioimaan tuottamansa tiedon oikeellisuutta. Tekoälyn hallusinointi on tunnettu ongelma, joka voi aiheuttaa luotettavuuteen ja eettisyyteen liittyviä ongelmia (mm. Athaluri, Varma, Kesapragada, Krishna, Manoj, Vineel, Tirth & Duddumpudi 2023). Tekoälyyn kannattaa siis suhtautua avustajana, sparraajana ja asioiden selittäjänä, ei missään tilanteessa sisällöntuottajana. Tekoäly on ylivertaisen nopea ja aina työhön valmis henkilökohtainen robottisihteeri, jolla on pääsy valtavaan määrään vaihtelevan laatuista tietoa. Se on nopea ja tehokas, mutta ei oma-aloitteisesti milloinkaan halua myöntää olevansa väärässä. Robottisihteeri kärsii lisäksi hallusinaatioista sekä kriittisen ajattelun puutteesta, mutta tottelee käskyjäsi pilkulleen. Jos vaikkapa kehotat tekoälyä tuottamaan kuvia, joissa sekä kettu että mäyräkoira ovat suomalaisessa järvessä eläviä kaloja, sellaista sisältöä saat (Kuva 1). Sama pätee myös tekstimuotoiseen sisältöön.
Merkittävimmin tekoälyn lukutaidon kehittymiseen vaikuttavat algoritmisen ajattelun (Computational Thinking) taitojen lisäksi tekoälyn käytön mahdollisuudet ja itse käyttö, motivaatio ja yleiset ICT-taidot. Joka tapauksessa vain rohkeasti kokeilemalla alkaa hahmottua sovellusten käytön reunaehdot sekä se, mitä sovelluksilla kannattaa tai ei kannata tehdä. Algoritmiseen ajatteluunkin liittyvä luovuus ja kriittinen suhtautuminenkaan ei liene haitaksi. (Celik 2023.)
Opinnäytetyöprosessissa opiskelija kohtaa useita vaiheita, ilmiöitä ja teemoja, joiden merkitys ja sisältö voi tuntua hankalalta hahmottaa. Tekoäly voi toimia väsymättömänä ohjaajana ja apurina silloin, kun opiskelija kamppailee jonkin opinnäytetyöhön liittyvän haasteen kanssa. Se voi siis tarjota yksilöllistä tukea oppimisessa, joka onkin mielestäni yksi sen kiinnostavimmista käyttömahdollisuuksista opetuksessa. (Chan & Hu 2023, 9; Walter 2024, 24-25).
Opinnäytetyön aiheen ideointi ja menetelmän valinta
Jo ennen opinnäytetyöprosessin alkua on huomioitava, että tekoälyn hyödyntämisen tulee koko prosessin ajan olla täysin avointa. Opiskelijan kannattaa pitää päiväkirjaa siitä, miten hän on tekoälysovelluksia hyödyntänyt ja raportoida se opinnäytetyön pohdintaluvussa. Luovasti kokeilemalla opiskelija voi löytää erilaisia tapoja sujuvoittaa opiskeluaan. Rutiinitehtävien teettäminen tekoälytyökalulla voi vapauttaa merkittävästi aikaa itse opiskeluun (Chan & Hu 2023, 10).
Opinnäytetyötä aloittaessa aiheen ideointi voi tuottaa opiskelijalle haasteita. Tekoäly voi auttaa opiskelijaa ideoimaan aihettaan tämän mielenkiinnon kohteet huomioiden sekä tarkentamaan näkökulmaa. Aiheen valinnan jälkeen tekoälyä voidaan hyödyntää apuna opinnäytetyön tavoitteen tai tutkimuskysymysten muotoilussa. Jälleen on hyvä muistaa tekoälyn rooli tukiälynä; se voi tehdä ehdotuksia, mutta opiskelija itse omistaa opinnäytetyöprojektinsa ja vastaa tekemiensä valintojen perustelusta luotettavaan lähdeaineistoon nojaten.
Kun aihe on löytynyt ja tavoite kirkastunut, alkaa menetelmien pohdinta. Menetelmäviidakkoon on helppo eksyä. Tekoäly voi olla avuksi, kun opiskelija pallottelee soveltuvaa menetelmää tutkimuksensa toteuttamiseksi ja pyrkii ymmärtämään eri menetelmien eroja. Tekoäly voi ehdottaa lähestymistapoja ja esim. vertailla erilaisten menetelmien soveltuvuutta juuri tähän aiheeseen. Tekoäly voi myös ehdottaa aineistonkeruumenetelmiä ja auttaa vertailemaan erilaisia menetelmiä keskenään esim. SWOT-analyysiä hyödyntämällä. Tekoäly ei tietenkään korvaa menetelmäkirjallisuuteen perehtymistä, ja opiskelijan tulee aina perustella valitut menetelmät luotettavan lähdeaineiston avulla. Ideoinnista opiskelija voi kuitenkin saada apua menetelmäkirjallisuuteen perehtymisensä kohdentamisessa.
Tietoperusta ja tiedonhaku
Tietoperustan määrittely, rakentaminen ja siihen liittyvä tiedonhaku tuottaa opinnäytetyön suunnitelmavaiheessa usein päänvaivaa. Tekoäly voi toimia tukena tietoperustan rakenteen suunnittelussa ja ideoinnissa. Tiedonhaun tullessa ajankohtaiseksi, tekoälyä voi hyödyntää vaikkapa soveltuvien hakulausekkeiden muodostamisessa. Tästä on saatu hyviä kokemuksia, kun tekoäly on antanut opiskelijalle palautetta muodostetuista hakulausekkeista opiskelijan tehdessä rinnalla hakuja tietokannoista. Näin tekoälyllä on koettu olleen merkittävä rooli opiskelijan tiedonhaun taitojen kehittymisessä.
Tekoälyllä voi merkittävästi nopeuttaa lähdeaineiston läpi käymistä aineiston esikarsintavaiheessa (Chan & Hu 2023, 10) esimerkiksi tekemällä tiivistelmiä tutkimusartikkeleista. Tekoälysovellukset analysoivat jo melko hyvin verkkosivun sisältöjä ja pdf-tiedostoja, mutta sen tekemä työ kannattaa kuitenkin aina tarkastaa ristiin alkuperäisen lähteen kanssa.
Tiedonhakuun tekoälysovellukset eivät taivu eikä niitä tulisi siihen käyttää. Tätä artikkelia varten tehtiin testi, jossa haettiin samalla kehotteella tutkimuksia ScholarGPT:ltä ja Copilotilta. Vaikka ScholarGPT ja Copilot hakivat testissä osin relevanttejakin viimeaikaisia tutkimuksia, tulokset olivat täysin sattumanvaraisia ja vaihtelivat jokaisella hakukerralla täysin samalla kehotteella (ks. ScholarGPT 16.3.2024). Voiton osumien laadussa vei ScholarGPT Copilotin jäädessä kauas taakse, vaikka voittajankin suoritus jäi heikoksi. Chan ja Hu (2023, 10) kuitenkin toteavat, että tekoälyllä on mahdollisuudet auttaa pysymään ajan tasalla aivan viimeaikaisesta tutkimuksesta. Copilotista ei tässä asiassa ollut apua, mutta ChatGPT listasi tutkimusryhmiä, joiden työtä aiheen parissa kannattaa seurata. Tarkastamisen jälkeen tietojen todettiin pitävän enimmäkseen paikkaansa, vaikkakin kattaus oli todennäköisesti vinoutunut. Lista oli lähinnä esimerkinomainen (ks. ChatGPT 16.3.2024).
Eettisyys ja luotettavuus
Eettisyyteen ja luotettavuuteen liittyvien kysymysten huomiointi opinnäytetyön suunnitelmaa laatiessa voi helposti jäädä referoinnin tasolle, eikä aina tavoita konkretiaa suhteessa opinnäytetyön aiheeseen ja toteutusprosessiin. Tekoäly voi auttaa opiskelijaa ymmärtämään eettisyyteen ja luotettavuuteen liittyviä näkökulmia konkreettisesti suhteessa omaan aiheeseen. Jälleen tekoälyn rooli on toimia ideointikumppanina ja sen käytön tulisi tähdätä opiskelijan oman ajattelun aukeamiseen ja teemojen havainnollistamiseen. Sen tuottamat ehdotukset voivat avata näkökulmia, jotka yhdessä menetelmäkirjallisuuden kanssa auttavat opiskelijaa soveltamaan näkökulmia juuri oman opinnäytetyönsä aiheeseen.
Kirjoittaminen ja tiedon visualisointi
Tekoäly voi olla oiva apu kirjoittamisessa, ja sitä voikin hyödyntää oman tekstin parantamisessa (ks. mm. Chan & Hu 2023, 9). Tämä ei tarkoita sitä, että tekoälyä pyydetään tuottamaan tekstiä tai muokkaamaan omaa tekstiä, vaan omalle tekstille voidaan hakea tekoälyltä palautetta. Palautteen saatuaan opiskelija itse arvioi, toteuttaako hän tekstissään tekoälyn ehdotukset vai ei. Tällöin teksti säilyy omana ja tekoäly ehdottaa siihen vain parannuksia. Kokemukseni mukaan tekoälyn hyödyntäminen palautteen antajana on voinut auttaa opiskelijaa tunnistamaan oman kirjoittamisen vahvuuksia ja kehittämisen paikkoja. Esimerkiksi liian pitkät lauserakenteet, toistuvat täytesanat ja jäsennykseen liittyvät näkökulmat tulevat palautteessa hyvin esiin. Tekoäly palautteen antaja on lisäksi jatkuvasti ja väsymättä opiskelijan saatavilla. Myös omaa englannin kielen osaamistaan voi vahvistaa tekoälyn avulla. Esimerkiksi aineistoja lukiessaan voi tekoälyä pyytää generoimaan aineistosta vaikkapa sanaston lukemisen tueksi (Chan & Hu 2023, 9). Vilppi kirjoittamisessa on tekoälyn myötä yleistynyt (Sweeney 2023), ja tästä kannattaakin opiskelijoiden kanssa keskustella avoimesti. Useimmiten syynä saattaa olla yksinkertaisesti tietämättömyys siitä, miten tekoälytyökaluja tulisi kirjoittamisen apuna käyttää.
Tekoäly tarjoaa käyttökelpoisia työkaluja tiedon jäsentelyyn ja visualisointiin. Esimerkiksi ChatGPT:n kautta pääsee useampiinkin tekoälysovelluksiin, jotka esim. tuottavat tekstin pohjalta taulukoita. Esimerkkinä GPT-4 hyödyntävä Table Maker (TableMaker 16.3.2024), joka tuotti Arenen liikennevalomallia kuvaavan (Arene 2023) tekstin pohjalta varsin pätevän taulukon (Taulukko 1). Taulukko kaipasi vain vähäisiä muokkauksia. Opinnäytetyön raportoinnissa tiedon visualisointi ja tiivistäminen esim. taulukoiksi on hyödyllistä havainnollistamaan suuria asiakokonaisuuksia.
Taulukko 1. Table Maker -sovelluksella tehty taulukko käyttäen tekstiä julkaisusta: Arenen suositukset tekoälyn hyödyntämisestä ammattikorkeakouluille (Arene 2023; muokattu Table Maker 16.3.2024.)
| Liikennevalo | Kuvaus | Tekoälystä ilmoittaminen | Käyttötilanne |
|---|---|---|---|
| Vihreä: Tekoälyn käyttö ilman ilmoitusta | Opiskelijat voivat käyttää tekoälyä teosten luomisessa ilman erillistä ilmoitusta. Heidän tulee kuitenkin huomioida hyvät tieteelliset käytänteet sekä vastuullisuus. | Ei tarpeen. | Opettaja haluaa antaa opiskelijoille mahdollisuuden käyttää tekoälyä vapaasti ilman rajoituksia. |
| Keltainen: Tekoälyn käyttö sallittu ilmoittaen | Opiskelijat saavat käyttää tekoälyä teosten luomiseen, mutta heidän täytyy ilmoittaa tästä selkeästi. Käyttö pitää kertoa teoksen menetelmät- tai vastaavassa osiossa. | Pakollinen, esim. APA-viite | Halutaan antaa mahdollisuus käyttää tekoälyä, mutta opiskelijoiden tulee ymmärtää käytön rajoitukset ja osata selittää käyttö. |
| Punainen: Tekoälyn käyttö ei sallittu | Opiskelijat eivät saa käyttää tekoälyä teosten sisällön luomiseen ilman erillistä lupaa tai hyväksyntää. Tekoälyä saa käyttää ideointiin, suunnitteluun ja kieliasun tarkistamiseen. | Ei sallittu teosten sisällön luomisessa | Tekoälyn käyttöä ei haluta sallia tietyssä tehtävässä, tai opettaja haluaa varmistaa, että opiskelijat oppivat taidot manuaalisesti. |
Näyttävästi kompastellen kohti tulevaisuutta
Tekoäly voi tukea opinnäytetyön prosessia monin eri keinoin. Jokaisella ammattikorkeakoululla on omat ohjeistuksensa sen käytöstä; Jamkin ohjeistukset perustuvat Arenen ohjeisiin (Arene 2023). Jamk kehottaa käyttämään tekoälyä tukiälynä (Jamk n.d.), ja tämä onkin erittäin hyvä lähestymistapa tekoälytyökalujen käyttöön tällä hetkellä. Tutkimusta aiheesta tehdään kiihtyvällä tahdilla, ja esim. tekoälyn eettiseen hyödyntämiseen luodaan jatkuvasti tarkennettuja malleja (ks. esim. Perkins ym. 2023). Näistä malleista voi olla konkreettista apua työssä, kun niitä soveltaa oman organisaation ohjeisiin. Tekoäly on joka tapauksessa väsymätön ja aina apuun valmis opiskelun tuki, joka voi parhaimmillaan auttaa opiskelijaa opinnäytetyön pullonkauloista ja haasteista eteenpäin. Siltä kuitenkin puuttuu täydellisesti kyky kriittiseen ajatteluun ja tiedon arviointiin, joten ihminen ajattelun kykyineen ei ole jäämässä tekoälyn aamunkoitossa turhakkeeksi.
Tekoälyn lukutaitoaan vahvistaakseen sekä opiskelijoiden että opettajien on vain uskallettava kompastella tekoälyn maailmaan kriittisin mielin, luovasti kokeillen ja kokemuksiaan jakaen. Odotan jo innokkaana itseäni tarkastelemassa tätä artikkelia muutaman vuoden kuluttua nostalgian ja pienen häpeän vallassa miettien, että jopas ovat asiat nopeasti muuttuneet. Hienoa kompastelua, tulevaisuuden sinä! Jostain sitä oli lähdettävä liikkeelle.