Luomuäly + Tekoäly = Superälykästä ohjausta? Koulutusorganisaatioissa pohditaan nyt opiskelijan tarpeisiin koulutettujen tekoälybottien mahdollisuuksia vahvistaa opiskelijan ohjausta. Tässä artikkelissa aihetta tarkastellaan opinnäytetyön ohjauksen näkökulmasta.
Tekoälysovelluksilla, kuten tekoälyboteilla, voi olla vastuullisesti käytettynä lukuisia mahdollisuuksia tukea opiskelijaa opinnäytetyöprosessissa (Lahdenperä 2024). Tekoälyllä tarkoitetaan ohjelmaa, joka jäljittelee ihmiselle tyypillisiä taitoja, kuten päättelyä, oppimista, suunnittelua ja luomista (Euroopan parlamentti, 2023). Botilla taas tarkoitetaan robottiohjelmaa, joka toimii itsenäisesti sille määriteltyjen toimintaohjeiden mukaisesti (Sanastokeskus, 2007). Tässä artikkelissa tekoälybotilla tarkoitetaan robottiohjelmaa, joka hyödyntää tekoälyä ja on suunniteltu keskustelemaan ihmisen kanssa joko puheen tai kirjoitetun tekstin avulla (Sanastokeskus, 2018).
Tekoälybottien (AI bot) hyödyntäminen opetuksessa on lisääntynyt merkittävästi viime vuosina (ks. mm. Chan & Hu, 2023; Labadze, Grigolia & Machaidze, 2023; Kuhall, Alturki, Alramlawi & Alhejori, 2023; Belda-Medina & Kokošková, 2023), ja niiden kouluttamisen mahdollisuudet ovat tulleet myös meidän ohjelmointitaidottomien opettajien saataville. Tekoälyä hyödyntävien sovellusten (esim. ChatGPT tai Copilot) tultua kaikille saavutettavaksi mielenkiinto erityisesti opiskelijan ohjaustarpeisiin vastaavia, koulutettuja tekoälybotteja kohtaan on lisääntynyt. Tässä artikkelissa tarkastellaan näkökulmia, joita erityisesti opiskelijan tarpeisiin koulutettujen tekoälybottien käyttöön opinnäytetyön ohjauksessa voi liittyä, sekä esitellään opinnäytetyön ohjaukseen luotu bottiprototyyppi OnttiBotti.
Tekoäly on tullut osapuoleksi ohjaukseen
Tekoälytyökalujen yleistymisen myötä opinnäytetyön ohjaussuhteeseen on astunut uusi osapuoli. Koulutuksen kontekstissa ohjauksella tarkoitetaan vuorovaikutteista toimintaa, jossa oppija saa ohjeita, neuvoja, palautetta ja tukea hänen lähtökohtansa huomioiden (Opetus- ja kulttuuriministeriö & Sanastokeskus ry, 2024, 25). Yhä useammin opinnäytetyön ohjaussuhteeseen osallistuu opettajan ja opiskelijan lisäksi tekoäly, joko kutsuttuna tai kutsumatta. Tavoiteltavaa lienee, että sekä uusi osapuoli että sen käyttäjä ohjataan toimimaan eettisyys- ja vastuullisuuskysymykset huomioiden.
Vaihtoehtona ei enää ole tekoälyosapuolen osallistumisen täydellinen kieltäminen. Joka tapauksessa opiskelija tulee toimimaan tekoälysovellusten kanssa työelämässä, joten on toki hyvä tutustua niihin jo opiskeluaikana. Opinnäytetyöprosessi tarjoaa tähän hyvän mahdollisuuden. Opiskelijan tulee opinnoissaan saada vahvistaa tekoälyn lukutaitoaan ohjatusti, sillä se on yksi keskeinen työelämätaito (OKM, 2024; Walter, 2024). Tekoälyn lukutaidolla tarkoitetaan tekoälyn hyödyntämiseen liittyvää osaamiskokonaisuutta, joka koostuu tietoisuudesta, käyttö- ja arviointiosaamisesta sekä eettisestä osaamisesta (Wang 2022; Celik 2023). Kiinnostusta tekoälyllä vahvistetun ohjauksen mahdollisuuksia kohtaan konkretisoi myös hankerahoitusten suuntaaminen. Esimerkiksi Opetushallitus rahoittaa 2023 vuoden lopussa alkanutta AIHacked -hanketta, jossa tutkitaan tekoälyn mahdollisuuksia oppimisen tukena ja kehitetään koulutettua tekoälybottia lukiokoulutuksen tarpeisiin (AIHacked, 2023).
Tekoälystä apua ohjauksen pullonkauloihin?
Ammattikorkeakoulujen valmistumisvaiheen palautekyselyn (avop) tulosten mukaan opiskelijoiden kokemuksessa ohjauksen riittävyydestä on valtakunnallisesti arvioiden vielä kehittämisen varaa. Tulokset ovat pysyneet melko samoina viimeisten viiden vuoden ajan parantuen vain joitain kymmenyksiä (Vipunen, 2024), toimiin ohjauksen kehittämiseksi kannattaa siis panostaa. Opiskelijoitamme ohjaavat opinnäytetöissään ammattitaitoiset ja sitoutuneet opettajat, jotka eivät kuitenkaan voi aina olla reaaliaikaisesti opiskelijoiden saatavilla. Ohjauksen tarvetta voidaan toki ennakoida, mutta opinnäytetyöprosessissa opiskelijan kohtaamat pulmat ovat usein työskentelyn lomassa ilmeneviä ja yksilöllisiä. Lisäksi jokainen opiskelija aloittaa opinnäytetyöprosessinsa erilaisten valmiuksien ja motivaation saattelemana, joten yksilöllisten ohjaustarpeiden tunnistaminen ja kohtaaminen on tärkeää (Agricola, van der Schaaf, Prins & Tartwijk, 2022, 893).
Kiinnostus tekoälybottien hyödyntämistä kohtaan kumpuaa niin arkikokemuksen kuin tutkimuksenkin perusteella tunnistetuista ohjauksen haasteista. Esimerkiksi Quinton (2022) mukaan opinnäytetyön osalta opiskelijat raportoivat useimmin kokemuksestaan riittämättömästä ohjauksesta. He saattavat kokea, että joutuvat odottamaan pitkään ohjaajan vastauksia kysymyksiinsä eivätkä aina ymmärrä mitä heiltä odotetaan. Lisäksi riittävästi vaiheistettujen, konkreettisten ohjeiden puuttuminen sekä opiskelijan kokemus siitä, että hän jää vaille neuvoja työskentelyssään, vaikuttavat laskevasti opiskelijoiden motivaatioon ja itseluottamukseen opinnäytetyöprosessissa. (Quinto, 2022, 1573–1574.) Etenkin opinnäytetyön alkuvaiheessa opiskelijat kokevat epävarmuutta ja ahdistustakin, jota tarkoituksenmukaisella ja oikea-aikaisella ohjauksella voidaan merkittävästi lieventää (Meurer, Sousa, Costa & Colauto, 2021).
Ohjauksen vahvistaminen juuri opinnäytetyön ohjaukseen koulutettua tekoälybottia hyödyntämällä voisi olla yksi toimenpide mahdollistaa yksilöllistä ja jatkuvasti saatavilla olevaa tukea sekä siten kenties osaltaan purkaa ohjauksen pullonkauloja. Se voi tarjota myös opettajalle mahdollisuuden optimoida omaa ajankäyttöään, säästää resursseja sekä parantaa pedagogiikan laatua (Labadze ym., 2023, 1). Koulutettujen tekoälybottien hyödyntämisessä piilee siis mielenkiintoisia mahdollisuuksia. Oppimisen yksilöllinen tukeminen onkin yksi tekoälyn kiinnostavimmista mahdollisuuksista koulutuksessa (Walter, 2024), ja aiheeseen liittyvää tutkimusta julkaistaan ilahduttavasti kiihtyvällä tahdilla. Myös oppimisen haasteista kärsivät opiskelijat voivat olla tekoälyllä vahvistetusta ohjauksesta hyötyvä kohderyhmä, kun tekoälybottien koulutuksessa voidaan jo lähtökohtaisesti huomioida kunkin oppijan yksilölliset tarpeet. Tekoälyn käytöllä onkin todettu olevan merkittävää hyötyä erityisiä tuen tarpeita omaavien opiskelijoiden yksilöllisessä ohjauksessa (mm. Zaraii Zavaraki, 2024).
Tekoälybottien hyödyntämisen haasteet
Tekoälybottien ohjauskäyttö ei ole yksiselitteistä, vaan siihen liittyy haasteita, joihin on kiinnitettävä huomiota. Muun muassa huolet tekoälybottien hallusinoinnista ja luotettavuudesta sekä tietosuoja- ja tietoturvakysymysten epäselvyys hidastavat ymmärrettävästi niiden käyttöönottoa. Tekoäly saattaa näyttäytyä monimutkaisena ja läpinäkymättömänä, joka aiheuttaa epäluottamusta sitä kohtaan. Käyttäjän epäeettiseen toimintaan (esim. huijaus) ja osaamattomuuteen liittyvät tekijät luovat myös omat haasteensa tekoälyn hyödyntämiselle. (Labadze ym., 2023, 13–14; Zhu ym., 2023, 144; Cerrato Pargman ym. 2024.)
Hicks kumppaneineen (2024) puhuu hallusinoinnin sijaan mieluummin tekoälyn tuottavan Frankfurthin (2005) määritelmän mukaista paskapuhetta (engl. bullshit). Tällä ilmaisulla he tarkoittavat sisältöä, jossa sen lausuja on välinpitämätön lausuman todenmukaisuutta kohtaan. He perustelevat näkemystään sillä, että väärän tiedon tuottamisen kutsuminen hallusinoinniksi voi johtaa vääriin käsityksiin tekoälyä kohtaan. Haasteista puhuttaessa tulisikin käyttää ilmaisuja, jotka johtavat oikeanlaisiin mielikuviin tekoälystä. Esimerkiksi suuriin kielimalleihin (LLM) perustuvat tekoälysovellukset, kuten ChatGPT, Copilot ja Claude, ovat ohjelmia, jotka ennustavat seuraavia sanoja tilastollisten mallien avulla todennäköisyyksien perusteella, eivätkä ne välitä totuudesta tippakaan. (Hicks, Humphries & Slater, 2024; Cerrato Pargman ym. 2024.) Niiden hyödyntämä data on koottu internetistä avoimessa verkossa olevan aineiston pohjalta eikä se sisällä esim. maksumuurien tai kirjautumisten takana olevaa aineistoa (Parkkinen, 2023; Cerrato Pargman ym. 2024), jota esimerkiksi tutkimuksellinen aineisto enimmäkseen on. Tekoälysovellusten käyttäjän on ymmärrettävä tämä ja tiedostettava tekoälyn rooli sekä oma vastuunsa kriittisenä tiedon arvioijana, eli omattava tekoälyn lukutaitoa.
Tekoälybottien lisääntynyt käyttö on aiheuttanut ristiriitaisia reaktioita ja skeptisyyttä osassa opettajia. Suhtautumisessa vaikuttaisi olevan eroja myös sukupolvien välillä. Opiskelijat suhtautuvat tekoälyn käyttöön yleisesti opettajia myönteisemmin ja huolettomammin. Opettajien on tietenkin syytä huomioida sen käyttöönottoon liittyvät eettiset kysymykset. Tekoälyn käytön omaksuminen saattaa aiheuttaa mm. eriarvioisuutta ja syventää ihmisten välisiä kuiluja, jos esim. osa opiskelijoista omaksuu käytön ja osa ei. (Chan & Hu, 2023, 11–12; Labadze ym., 2023, 13–14; Chan & Lee, 2023, 1; Zhu ym., 2023, 144; Cerrato Pargman ym. 2024.) Uusimmat ja kehittyneimmät tekoälysovellukset, kuten Claude-3-Opus, ovat usein maksullisia (mm. Anthropic, 2024), joka jo itsessään rajoittaa niiden käyttömahdollisuuksia ja aiheuttaa yhdenvertaisuusdilemman.
EU:n tuore tekoälysäädös (European Artificial Intelligence Act, AI Act) on maailman ensimmäinen, tekoälyä koskeva oikeudellinen kehys, joka antaa tukea ja kehyksen myös tekoälyn hyödyntämiselle koulutuksessa mm. perusoikeuksien ja yhdenvertaisuuden näkökulmista (Euroopan komissio, 2024). Mitä tämä konkreettisesti tulee tarkoittamaan korkeakoulutuksessa tekoälyn hyödyntämisen näkökulmasta, jäänee nähtäväksi. Opettajien tehtävänä lienee kuitenkin varmistaa tekoälyn vastuullinen käyttö parhaan saatavilla olevan tiedon valossa ja koulutusorganisaatioidensa linjauksia kunnioittaen. Tehtävänä on myös huolehtia siitä, että jokaisella on mahdollisuus päästä mukaan uusien menetelmien kyytiin. Kyseessä tulee olla opiskelijan oma valinta, ei olosuhteiden sanelema pakko. Tukea tekoälyn käyttöön ja tekoälyn lukutaidon vahvistamiseen tulee joka tapauksessa olla jokaiselle opiskelijalle yhdenvertaisesti tarjolla.
Tekoälybottien käyttöön liittyviä haasteita voidaan taklata
Vaikka haasteita riittää, ei tekoälyn mahdollisuuksiin tutustumista ja oman tekoälyn lukutaitonsa kehittämistä kannata jättää väliin. Haasteisiin voidaan vastata tekoälyn lukutaidon vahvistamisella, tekoälyn roolin kirkastamisella sekä valitsemalla tavoitteeseen soveltuvia, organisaatiossa hyväksyttyjä ja huolellisesti taustoitettuja sovelluksia, joita testataan perusteellisesi ennen käyttöä. Koulutettujen tekoälybottien luominen vaatii aina huolellisen taustatyön. Tähän kuuluu esimerkiksi riittävän tarkka ja iteratiivinen kehotemuotoilu (kouluttaminen, engl. priming), tarkoituksenmukaisten tausta-aineistojen käyttö sekä muun muassa tekoälybotin roolin, persoonan, lähestymistavan ja toiminnan määrittely. (ks. esim. Kuhall ym., 2023.) On myös huomioitava tekoälybotin assistenttirooli ja huolehdittava siitä, että myös opiskelijat ymmärtävät sen.
Vaikka tekoäly ja sitä hyödyntävät sovellukset kehittyvät jatkuvasti, niissä on edelleen parannettavaa esimerkiksi kyvyssä säilyttää konteksti vuorovaikutuksessa (Belda-Medina & Kokošková, 2023, 17; Cerrato Pargman ym. 2024). Tekoälybotti ei ole hakukone, mutta voi olla ylivertainen vaikkapa tilanteessa, jossa opiskelija pyrkii ymmärtämään itselleen haastavaa ilmiötä tai vaihetta, ja sen merkitystä opinnäytetyönsä kokonaisuudessa (kuva 1). Tekoälybottien opetus- ja ohjauskäyttöön liittyvää tutkimusta kaivataan yhä muun muassa käyttäjäkokemuksista, käytön pitkäaikaisvaikutuksista, pedagogisten strategioiden sisällyttämisestä tekoälytyökaluihin sekä asenteista, joita tekoälybottien käyttöön liittyy. Tekoälyyn liittyvässä tutkimuksessa tulisi myös keskittyä laajempiin, järjestelmän kokonaisuus huomioiviin näkökulmiin. (Belda-Medina & Kokošková, 2023, 1; Labadze ym., 2023, 14–15; Kuhall ym.; Budur, Pileggi & Karimi, 2024, 22; Cerrato Pargman ym. 2024.) Vaikka tekoälyn käyttöön oppimisessa ja opetuksessa liittyykin kosolti haasteita, sen mahdollisuudet yksilölliseen ohjaukseen (mm. Zhu ym., 2023, 144) voivat olla hyödyiltään haasteiden ratkomisen arvoisia.
Kuva 1. Esimerkki opinnäytetyön ohjausbotti ”OnttiBotti” -prototyypin testistä, jossa tekoäly neuvoo opiskelijaa etenemään opinnäytetyössään (Lähde: Emilia Lahdenperä / Claude-3-Opus)
Tekoäly voi tarjota yksilöllistä ohjausta
Tekoälybottien integroimisesta opetukseen on raportoitu lukuisia etuja silloin, kun niitä on käytetty oppijan tarpeisiin mukautuvina, henkilökohtaisina assistentteina (ks. mm. Chan & Hu, 2023, 9; Labadze ym., 2023, 1; Kuhall ym., 2023; Belda-Medina & Kokošková, 2023, 1; Thottoli, Badria & Soosaimanickam, 2024, 1; Zhu ym., 2023, 144; Schei ym., 2024), joka puoltaa koulutettujen tekoälybottien kehittämistä. Tekoälybotti voidaan kehottaa toimimaan keskustelukumppanina, valmentajana, palautteen antajana, kyseenalaistajana tai vaikkapa tarjoamaan opiskelijalle selityksiä ja tarkennuksia kulloinkin käsillä olevaan aiheeseen. Itsenäisen opiskelun tukeminen tekoälybottien avulla voi tuoda opiskeluun joustavuutta, personoida oppimiskokemusta ja antaa jokaiselle opiskelijalle yksilöllistä tukea opinnäytetyöprosessissaan silloin, kun opiskelija sitä kaipaa.
Tällä hetkellä satavilla olevat alustat tarjoavat jo helppoja työkaluja luoda ja kouluttaa omia botteja. Kaikille avoimet alustat tarjoavat yhä parantuvat mahdollisuudet ottaa huomioon myös esimerkiksi erilaiset pedagogiset lähestymistavat ja opiskelijan yksilölliseen oppimiseen liittyviä tekijöitä. Tausta-aineistojen syöttämiseen tulee kiinnittää huomiota, sillä niihin liittyy tekijänoikeudellisia näkökulmia. Kopiosto järjesti korkeakouluille webinaarin tekijänoikeuksista elokuussa 2024. Kopioston tulkinnan mukaan tekijänoikeuksien alaisten aineistojen syöttäminen tekoälylle voi olla luvatonta kopiointia. (Signell, 2024.) Turvallisinta on siis syöttää tekoälylle vain itse tuottamiaan oppimateriaaleja tai pyytää tekijältä lupa tausta-aineistojen syöttämiseen.
Bottien on todettu tekevän oppimisen ohjauksesta henkilökohtaisempaa sekä parantavan opiskelijoiden sitoutumista ja motivaatiota opiskelua kohtaan (Labadze ym., 2023, 14; Chan & Hu, 2023, 9; Zhu ym., 2023, 144; Schei ym., 2024). Opiskelijat myös arvostavat sitä, että apu on tekoälytyökalun avulla aina saatavilla, ja että se räätälöityy omiin tarpeisiin (Chan & Hu, 2023, 9; Labadze ym., 2023, 1; Schei ym., 2024). Tekoälybottien käytön on lisäksi todettu parantavan opiskelijan oppimista ja lisäävän hänen tyytyväisyyttään opinnoissaan (Kuhall ym., 2023; Zhang, Schießl, Plößl, Hofmann & Gläser-Zikuda, 2023, 18; Schei ym., 2024).
Omia tekoälybotteja kouluttamaan
Monillakaan koulutusorganisaatioilla ei vielä ole käytössään alustoja, joissa omia botteja voisi kouluttaa, mutta oletettavasti sellaisia tulee lähitulevaisuudessa olemaan saatavilla. Harjoittelu ja bottien mahdollisuuksiin tutustuminen kuitenkin kannattaa, vaikka niitä ei vielä toistaiseksi ohjauksessa voisikaan hyödyntää. Artikkelin kirjoituksen aikaan kirjoittaja on rakentanut prototyypin opinnäytetyön ohjausbotista (kuva 1), jonka taustabottina toimii maaliskuussa 2024 julkaistu Claude-3-Opus (Anthropic, 2024). Alustavat testaukset botin käytöstä ovat rohkaisevia, vaikka toistaiseksi se onkin olemassa vain harjoittelua varten. Botin kouluttamista paremmin ymmärtääkseen luotiin vertailubotiksi EiNiinKivaBotti (kuva 2), jolle annettiin täysin päinvastaiset koulutuskehotteet, kuin OnttiBotille. Vertaileva testaaminen auttoi merkittävästi ymmärtämään botin koulutuskehotteiden vaikutusta botin käyttäytymiseen. Testien perusteella voidaan melko vedenpitävästi todeta, että huolellinen kouluttaminen on onnistuneen ohjausbotin olennaisin osa (kuva 2).
Kuva 2. Koulutuskehotteilla on väliä (Lähde: Emilia Lahdenperä / Claude-3-Opus)
Ohjausbottien koulutus ja testaus on mielenkiintoista ja hauskaa, ja myös opiskelijat ovat niistä hyvin kiinnostuneita. Jos bottien kouluttaminen kiinnostaa, kannattaa aloittaa harjoittelu joltain yksinkertaiselta, kaikille avoimelta alustalta (esim. poe.com, chat.openai.com yms.). Kokeiluissa kannattaa olla rohkea ja luova, jotta bottien mahdollisuudet ja sudenkuopat hahmottuvat. Tulevaisuus näyttää, millaisia mahdollisuuksia meillä opettajilla on tarjota opiskelijoillemme sujuvaa, tekoälyn ja luomuälyn saumattomassa yhteistyössä tapahtuvaa, eettisesti kestävää, yhdenvertaista, luotettavaa ja vastuullista ohjausta. Sillä välin voimme kuitenkin harjoitella! Se osaaminen tuskin menee hukkaan.
Alla kokeilusta saatujen kokemusten pohjalta vinkit toimivan botin kouluttamiseen
- Opiskelijalähtöisyys: Aloita tarkastelemalla käyttäjiä. Millaisia tarpeita opiskelijoilla on, miten hän käyttäytyy, oppii? Mistä hän turhautuu, motivoituu, innostuu? Kaikki lähtee opiskelijan tarpeiden ymmärryksestä. Jos et tiedä, voit kysyä ja havainnoida.
- Tehtävä ja tavoite: Määrittele, miksi botti on olemassa (oppimisen tavoite) ja mitä haluat sen tekevän? Kuvaa botin rooli ja anna sen toiminnalle konteksti. Luo botille persoona, jonka kuvailet kehotteeseen. Voit käyttää tässä vaiheen 1 pohdintoja.
- Käyttäytyminen ja reagointi: Määrittele, miten botti käyttäytyy ja on vuorovaikutuksessa käyttäjän kanssa, reagoi erilaisiin tilanteisiin, puhuttelee käyttäjää, toimii ongelmatilanteissa jne. Tässä voit käyttää vaiheen 1 pohdintaa. Käytösmallin kuvaamisessa voi määritellä myös pedagogisen lähestymistavan ja huomioida käyttäjän yksilölliset tarpeet.
- Muu olennainen tieto: mm. viestien pituus, fraasit, joita toivot sen käyttävän jne. Voit käyttää tässä vaiheen 1 pohdintoja.
- Tausta-aineisto: Vie halutessasi botille tausta-aineisto (esim. oppimateriaali), jota se hyödyntää keskustelussa käyttäjän kanssa. Kuvaa, miten toivot tausta-aineistoa käytettävän. Muista tietosuoja ja tekijänoikeudet.
- Testaus ja iterointi: Eläydy käyttäjän asemaan ja testaa, testaa ja vielä kerran testaa. Pakota kollega testaamaan. Muokkaa koulutuskehotetta havaintojesi perusteella. Voit käyttää eläytymisessä vaiheen 1 pohdintoja.
- Ohjeet käyttöön: Anna käyttäjälle selkeät ohjeet botin käyttöön ja varmista, että hän ymmärtää botin roolin. Muista tietoturva ja tekijänoikeudet. Hyvä nyrkkisääntö on se, että tekoälybotille voi kertoa saman, minkä voi huutaa torilla tai jakaa julkisesti somessa, sanomalehdessä ja (kiusallisilla) sukujuhlilla.
- Pyydä palautetta: Kaikkea ei koskaan saa kerralla kuntoon, joten jatkuva kehittäminen on tärkeää.