EDU Areena 2024 - Tekoäly opetuksessa ja oppimisessa

Maaliskuussa 2024 järjestetyssä EDU Areena -tapahtumassa vieraillut UTO2024- hankkeen projektipäällikkö Juha Kuparisalmi toi mukanaan innostavia näkymiä tekoälyn, teknologian ja oppimisympäristöjen maailmasta. Hanke on Euroopan Unionin Osarahoittama. Tässä kirjoituksessa sukellamme syvemmälle siihen, missä Suomi seisoo teknologian, oppimisen ja tekoälyn kentällä, ja mitä mahdollisuuksia tekoäly tarjoaa modernissa opetuksessa sekä nykyhetkessä että tulevaisuudessa.

Teknologian vaikutus opetukseen: näkymä tulevaisuuteen

Teknologian rooli koulutuksessa on enemmän kuin pelkkä trendi – se on muuttamassa koko opetusmaailman perustuksia. Teknologiatuetun oppimisen ja opettamisen yliopistolehtori Jari Laru valotti puheessaan EDU Areena 2024 -tapahtumassa teknologian kehityksen kiehtovia näkökulmia sekä tekoälyn nykytilaa ja sen potentiaalia tulevaisuuden oppimisympäristöissä.

Tekoäly ei ole vain yksi asia; se on moniulotteinen käsite, joka sisältää erilaisia osa-alueita. Yksi osa-alue on generatiivinen tekoäly, joka kykenee luomaan tekstiä tai kuvia annetuista käskyistä. Laru korosti generatiivisen tekoälyn roolia tekoälyn tuomisessa yleiseen tietoisuuteen.

Generatiivinen tekoäly on synnyttänyt valtavan määrän näkyvyyttä ja hypeä. Hyvä esimerkki tästä on ChatGPT, joka pystyy tuottamaan sisältöä kymmeniä kertoja nopeammin kuin ihminen.

Laru muistutti, että tekoälyllä on paljon laajempi rooli kuin pelkän tekstin tai kuvien tuottaminen. Se on integroitunut moniin arkipäivän tilanteisiin, joita emme välttämättä miellä tekoälyksi. Esimerkiksi autoissa käytetyt avustusjärjestelmät (ADAS-järjestelmät), kuten liikennemerkkien tunnistus perustuvat usein tekoälyyn. 

Tekoäly on kaikkialla ympärillämme ja osa arkipäiväämme. Se on enemmän kuin pelkkä ChatGPT.

Laru tarkasteli puheessaan myös tulevaisuuden pedagogiikan mahdollisuuksia. Hän visioi  tekoälyn mahdollisuutta muokata tulevaisuuden opetusta tarjoamalla mukautuvan oppimiskokemuksen, jossa jokaiselle opiskelijalle räätälöidään yksilöllinen oppimateriaali. Tämä mahdollistaisi optimaalisen oppimisen, jossa jokainen voi edetä omassa tahdissaan, mutta silti osallistua yhteisölliseen oppimiseen. Larun mukaan yhteisöllinen oppiminen pysyy tärkeänä, vaikka teknologia tukeekin eniten yksilöllisen oppimisen kehittämistä.

Teknologia on tulevaisuudessakin vain työkalu.

Jarin keskeinen viesti oli, että tekoäly on tullut jäädäkseen ja meidän on sopeuduttava tähän muutokseen samalla tavalla kuin internetin alkuaikoina. Teknologian tarjoamat mahdollisuudet tekevät opetuksen tulevaisuudesta valoisan, kunhan osaamme hyödyntää niitä oikein ja tasapainoisesti.

Tekoälystä ymmärrykseen: opetusmaailman teknologinen murros

Itä-Suomen yliopiston UEF:n yliopistotutkija Henriikka Vartiainen avasi puheenvuorossaan teknologian roolia opetuksessa. Vartiaisen puheenvuoron keskiössä oli tekoälyn merkitys ja sen hyödyntäminen opetuksessa. Hän korosti tarvetta opettaa lapsille tekoälyn perusteita jo varhaisessa vaiheessa, jotta he ymmärtäisivät sen vaikutusta ympäröivään maailmaan.

Vartiaisen puheessa nousi esille Generation AI -hanke, jossa on suunniteltu ja luotu oppimisympäristö yhteistyössä lasten sekä opettajien kanssa. GenAI opetettava kone -oppimisympäristössä lapset voivat luoda omia yksinkertaisia tekoälysovelluksia. Oppimisympäristön tarkoituksena on opettaa tekoälyn mahdollisuuksista ja toiminnasta.

Esimerkiksi eräs oppilas kehitti sovelluksen, joka opetti tekoälyn tunnistamaan tietyn bändin kitarariffejä. Tämä osoittaa, miten lapset voivat aktiivisesti osallistua teknologian luomiseen ja ymmärtää sen toimintaa käytännön harjoitteiden avulla.

Oppimisympäristön avulla lapset perehtyivät siihen, miten tekoäly voi muokata mielikuvia ja miten sen tuottama materiaali voi olla virheellistä tai vinoutunutta esimerkiksi kasvonpiirteiden tunnistamisessa. Tämä lähestymistapa antaa lapsille mahdollisuuden kehittää kriittistä ajatteluaan ja ymmärrystään teknologiasta jo varhaisessa iässä. Se valmistaa heitä paremmin kohtaamaan teknologian nopean kehityksen ja sen vaikutukset yhteiskuntaan.

Vartiaisen esille nostamat näkökulmat korostavat, että teknologian integroiminen opetukseen voi tarjota oppilaille monipuolisemman oppimiskokemuksen ja valmistaa heitä näin paremmin tulevaisuuden haasteisiin.

Paneelikeskustelu: osaamisen haasteet ja mahdollisuudet tekoälyn maailmassa

EDU Areena -tapahtumassa herätettiin mielenkiintoinen paneelikeskustelu tekoälystä ja oppimisanalytiikasta. Paneeliin osallistuivat Oulun sivistys- ja kulttuurijohtaja Mika Penttilä, Espoon kaupungin sivistystoimen johtaja Harri Rinta-Aho sekä Opetushallituksen opetusneuvos Päivi Leppänen.

Keskustelussa kävi ilmi, että opettajien digitaidot tekoälyn suhteen ovat hyvin vaihtelevat. Parhaiten osaavat opettajat ovat niitä, joilla on henkilökohtaista mielenkiintoa aiheeseen. Vaikka joissakin oppilaitoksissa on jo koulutettu henkilökuntaa tekoälyn hyödyntämisessä, keskimäärin osaaminen tekoälyn osalta on vielä heikkoa. Paneelin viesti oli selkeä: tekoälyn tuomiin osaamistarpeisiin ja opetusmenetelmiin tarvitaan panostuksia nyt ja tulevaisuudessa.

Paneelissa pohdittiin tekoälyn hyödyntämistä koulutehtävien tekemisessä.

Tämän haasteen ratkaisemiseksi esitettiin tehtävien muokkaamista niin, ettei niitä voisi suorittaa täysin tekoälyä hyödyntämällä. Tästä huolimatta paneelissa nähtiin tekoälyn integroinnin lisääntyvän opetuksessa tulevaisuudessa.

Paneelikeskustelu osoitti tekoälyn merkityksen olevan kasvamassa koulutuksessa. Opetuksen tulee pysyä mukana tässä kehityksessä varmistaakseen oppilaiden valmiudet tulevaisuuden haasteisiin. Opettajien koulutus ja osaaminen ovat tässä muutoksessa avainasemassa.

Turvallisuus koulumaailmassa: teknologian rooli ja tietoturva

EDU Areena -tapahtumassa vieraili myös Nixu Oyj:n kyberturvakeskuksen johtaja Pietari Sarjakivi. Sarjakivi avasi keskustelua siitä, miten oppilaitokset ovat usein kyberhyökkäysten kohteena ja kuinka tärkeää on varautua niihin asianmukaisesti GDPR:n suuntaviivoja noudattaen. Hän toi esille tapahtumia, kuten Stanfordin yliopiston tietomurron vuonna 2023, joka havaittiin vasta viisi kuukautta tapahtuman jälkeen. Tietomurron uhreille tiedotettiin vasta puolen vuoden kuluttua havainnosta. Reagointiaika tällaisiin hyökkäyksiin on ollut huomattavan pitkä, joka korostaa tarvetta ripeille toimille.

Suomessa on nähty nopeasta ja tehokkaasta reagoinnista tietomurtoihin. Esimerkiksi vuonna 2022 tapahtuneessa Keski-Uudenmaan koulutuskuntayhtymän tapauksessa hyökkäykseen vastattiin nopeasti ja tehokkaasti. Tietomurto havaittiin, siitä tiedotettiin välittömästi ja kriittiset palvelut saatiin palautettua suhteellisen lyhyessä ajassa.

Usein kyberhyökkäykset ovat kuitenkin enemmän "sosiaalista hakkerointia" kuin teknistä osaamista. Sarjakivi korosti, että tietoturva lähtee käyttäjistä ja heidän ymmärryksestään turvallisesta toimintatavasta työympäristössä ja sosiaalisissa tilanteissa.

Tekoäly on muuttanut kyberrikollisuutta. Nykyään kehittyneiden kielimallien avulla hyökkäykset voivat olla aiempaa monimutkaisempia ja vaikeampia havaita. Toisaalta tekoälyn avulla myös kyberturva-asiantuntijat voivat tehokkaammin puolustautua näitä hyökkäyksiä vastaan. Sarjakivi painotti, että teknologiaan sopeutuminen ja sen hyödyntäminen ovat ratkaisevan tärkeitä kyberrikollisuudelta puolustautumisessa.

Yhteenvetona, koulujen on tärkeää varautua kyberuhkiin asianmukaisesti ja opettaa oppilaille turvallista toimintaa digitaalisessa maailmassa. Teknologian nopea kehitys edellyttää jatkuvaa valppautta ja osaamisen päivittämistä.

6.6.2024