8.3.2023 | ullak

Yliopistoseikkailu 2023, osa I: Tekoäly ja opetuksen tulevaisuus

Mikä on kuuminta hottia koulutuspolitiikassa vuonna 2023? Tekoäly. Erityisesti OpenAI -yhtiön viime marraskuussa julkaisema ChatGPT -sovellus, ja sen luomat uhat ja mahdollisuudet opiskelussa ja tutkimuksessa.

Myös Itä-Suomen yliopistossa on reagoitu: hiljattain julkaistun tiedotteen mukaan yliopisto ”kannustaa opettajiaan tekoälysovellusten käyttöön”. Tämä on yliopistolta ihailtavan – poikkeuksellisenkin – sähäkkää reagointia. Julkaistun tiedotteen sisältöön on kuitenkin suhtauduttava kriittisesti.

Mitä on ChatGPT?

Tavallaan ChatGPT:ssä ei ole mitään erityisen uutta. Kyseessä on vain uusi käyttöliittymä vuonna 2020 julkaistulle GPT-3 -ohjelmalle. Tämä on kolmannen sukupolven esikoulutettu generatiivinen transformer -kielimalli (Generative Pre-trained Transformer). Pohjimmiltaan kyse on mallista, joka ennustaa annetun tekstinäytteen perusteella, kuinka tekstiä olisi luontevaa jatkaa. Ennustukset perustuvat aineistolle, jolla malli on opetettu. GPT-3 -ohjelma ei siis ”ajattele” tai ”luo”, vaan muokkaa jo olemassa olevaa tekstimateriaalia uudella tavalla, vasteena annettuun tekstisyötteeseen. Käytetty malli on vain niin hienojakoinen (175 miljardia parametria), ja sitä on koulutettu niin suurella datamäärällä (liki 500 miljardia kieliyksikköä), että tuloksena on hämmästyttävän sujuvaa tekstiä.

Keskustelua on herättänyt juuri GPT-3:n kyky luoda tekstiä, jota on mahdotonta erottaa ihmisen luomasta tekstistä: sovelluksella voidaan muutamassa sekunnissa tuottaa tenttivastauksia, esseitä, puheenvuoroja tai artikkeleita, jotka näyttävät olevan inhimillisen ajattelun tuotosta. ChatGPT:ssä erityistä on se, että se on tehnyt nämä kyvyt helppokäyttöisiksi ja julkisesti saavutettaviksi.

ChatGPT:n väärinkäytöksiä – sovelluksella tuotetun tekstin esittäminen omana – onkin jo tullut ilmi. Yliopistoyhteisö on myös ryhtynyt toimenpiteisiin. Maailmalla merkittäviä yliopistoja on palaamassa takaisin perinteisiin kynä & paperi -salitentteihin. Itä-Suomen yliopistossa ollaan ottamassa toisenlaista kurssia.

Näen sekä Itä-Suomen yliopiston avauksen että tekoälyä koskevan yleisen keskustelun pohjaavan samaan väärinkäsitykseen: kriittisten puheenvuorojen ajatellaan palautuvan takapajuiseen menneen maailman haikailuun ja perusteettomiin kauhukuviin tulevaisuudesta. Kääntäen: tekoälysovellusten käyttöön tulee kannustaa, sillä ne ovat yksinkertaisesti nykypäivää, osa tulevien maistereiden ja tohtoreiden työkalupakkia. Mutta kukaan ei ole kieltänyt tekoälysovellusten hyödyllisyyttä. Kyse on sovellusten käytöstä opetuksessa, ja käytön seurauksista oppimisen mittaamiselle.

Yliopisto-opetuksen tavoitteet ja menetelmät

Nähdäkseni keskustelun ytimessä on virhepäätelmä: koska tekoälysovellukset ovat nykypäivää, ja osa yliopistosta valmistuneiden työkalupakkia, niitä tulisi myös opetuksessa käyttää. Kun esille on nostettu mahdollisuus palata kynä & paperi -salitentteihin, niin akateeminen rehtori Tapio Määttä on kysynyt: ”kuinka tärkeä työelämätaito pen and paper on”? Tässä reaktiossa menee sekaisin kaksi eri asiaa, opetusmenetelmät ja opetustavoitteet.

Kukaan ei ole väittänyt, että käsin kirjoittaminen ja salitenteissä istuminen on taito, jonka tulisi olla opetuksen tavoitteena (”työelämätaitona”). Väite on ollut, että kynä & paperi on tehokas menetelmä, jolla voidaan saavuttaa toivottuja oppimistuloksia. En henkilökohtaisesti koe tarvetta ajaa kynä & paperi -menetelmää yliopisto-opiskeluun. Mutta näen menetelmästä puhumisen tehokkaana tapana terävöittää keskustelua tekoälyn roolista yliopisto-opiskelussa.

Väännetäänpäs ero opetusmenetelmien ja oppistavoitteiden välillä rautalangasta. Koululiikunnassa opetellaan perustaitoja fyysisen kunnon ylläpitämiseksi ja kehittämiseksi. Voidaan kysyä: miksi liikuntatunneilla pitäisi nostella puntteja ja vedellä leukoja, kun liukuportaat ja hissit on kerran keksitty? Miksi juosta hiestä märkänä urheilukenttää ympäri, kun matkat taittuvat nykyään vaivattomasti autoilla tai busseilla? Miksi tämä arkaainen rääkki? Siksi, että se on tehokas – ainoa! – menetelmä, jolla kehitämme niitä kykyjä ja taitoja, jotka ovat näiden opintojaksojen oppimistavoitteena.

Kriittinen ajattelu yliopisto-opintojen ytimessä

Päädymme ydinkysymyksen äärelle: mikä on yliopisto-opintojen keskeisin tehtävä? Kun tämän kysymyksen esittää, saa poikkeuksetta vastaukseksi puhetta kriittisestä ajattelusta ja argumentoinnista. Kaikki ovat yhtä mieltä myös siitä, että nämä taidot ovat erityisen tarpeellisia juuri nyt, tänä informaatiovyöryn, somesilpun ja valeuutisten aikakautena – aikana, jolloin kuka tahansa voi laittaa ChatGPT:n täyttämään julkinen keskustelu uskottavan kuuloisella tekstillä. Kaikkein oleellisin taito – kaikkien alojen opiskelijoille – on taito erottaa perusteltu ja uusi tieto perusteettomasta ja vanhentuneesta.

Kuinka opetamme opiskelijoille tätä taitoa? Kuinka opetamme heille argumentointia ja kriittistä ajattelua? En tiedä. Mutta tiedän, miten sitä ei opeteta: laittamalla opiskelijat painamaan nappia, joka saa automaatin suoltamaan inhimillisen kuuloista tekstiä.

Kirjoittaminen – konsistentin narratiivin rakentaminen – ei ole ajattelun tuloste. Kirjoittaminen on ajattelua, ja ennen kaikkea ajattelukyvyn rakentamista, ylläpitoa ja kehittämistä – täysin samalla tavalla kuin lihasharjoitukset ja juokseminen ovat fyysisen kunnon kehittämistä. Jos haluamme kehittää kriittistä ajattelukykyä, meidän on aloitettava ajattelukyvyn kehittämisestä: meidän on aloitettava kirjoittamisesta.

Olen huolissani opiskelijoista. Suurella osalla heistä on vakavia vaikeuksia perusasioiden kanssa: kirjoitustaito ja ymmärrys tieteellisen ajattelun peruskäsitteistä ovat hukassa. Viime syksynä kysyin tieteenfilosofian johdantokurssin luennollani (pääasiassa opintojen alkuvaiheessa olevista opiskelijoista koostuvalta yleisöltä): ”oletteko saaneet opetusta esseen kirjoittamisesta”? Vastaukseksi sain päiden pyörittelyä ja olkien kohauttelua.

Ehkä tässä olisi opetuksen kehittämisen paikka? Ehkä meidän tulisi panostaa systemaattiseen kirjoittamisen opettamiseen? Itse aloittaisin kriittisen ajattelun opettamisen tästä.

Pitäisikö oppimisen mittaamista päivittää?

Kenties tenttiminen ja esseiden kirjoittaminen eivät ylipäätään ole hyvä tapa mitata oppimista? On kuultu monia puheenvuoroja, joissa ChatGPT on toivotettu tervetulleeksi juuri siksi, että se ajaa opettajia kehittämään kekseliäämpiä tapoja opettaa ja monitoroida oppimistuloksia. Tiivistetysti: ChatGPT on vain osoittanut, kuinka opettajien tulisi kehittää oppimisen mittareita, jotka erottelevat ihmiset koneista.

Kuulostaa hienolta. Valitettavasti näen vain heiluvia käsiä.

Ensinnäkin: pitäkäämme fokus opiskelun tavoitteissa. Kun yliopisto-opetuksen keskeisenä tavoitteena on kirjoittamisen, ajattelun ja argumentoinnin kehittäminen, oppimisen mittareiden on annettava luotettavaa tietoa juuri näiden taitojen kehittämisestä. Kyse ei ole vain lopputuloksen, vaan koko suorituksen arvioimisesta: ChatGPT:n kirjoittama essee on eri asia kuin ajattelevan ihmisen kirjoittama essee – 42,195 km moottoripyöräillen on eri suoritus kuin 42,195 km juosten.

Toiseksi, kysyn: missä ovat resurssit? Missä ovat ne resurssit, joilla kehitämme notkeampia ja syvällisempiä tapoja opettaa? En ole nähnyt vastauksia tähän kysymykseen – en edes fantasiaa, josta voisimme ryhtyä pudottautumaan maan pinnalle.

Pudottautukaamme siis nyt. Ei ChatGPT ole ongelma sellaisessa järjestelmässä, jossa opettaja tapaa opiskelijaa viikoittain viiden vuoden ajan – järjestelmässä, joka muutamalla maailman huipuiksi kutsumallamme yliopistolla on. Päinvastoin: tällaisessa järjestelmässä ChatGPT:stä voidaan ottaa kaikki ilo ja hyöty irti. Jatkuvassa oppilaan ja opettajan vuorovaikutuksessa – viikoittaisessa esseiden kirjoittamisen ja kommentoinnin silmukassa – tekoälysovellukset muuttuvat uhasta mahdollisuudeksi.

Mutta meillä ei ole tällaista järjestelmää Suomessa. Harvalla yliopistolla maailmassa on. Tekoälysovellukset ovat mahdollisuuksia tuolla kaukana jossakin – niille opiskelijoille, joiden syntyperä ja varallisuus ovat ne sattuneet suomaan.

Missä on konkretia?

Kaipaan tekoälykeskusteluun myös konkretiaa. Teemat ovat isoja, ja sanat ovat hienoja, mutta teot ovat tyhjiä.

Missä ja miten tekoälysovellusten käyttö on yliopisto-opinnoissa sallittua? Kenelle ne ovat sallittuja? Missä opintojen vaiheessa ne ovat sallittuja? Miten sovellusten käyttöä valvotaan? Miten niiden väärinkäyttöä sanktioidaan? Ja ennen kaikkea: miten kaiken tämän normiston ylläpitoa resursoidaan?

Jälleen kerran: en ole nähnyt näihin kysymyksiin vastauksia, sen paremmin suomalaisessa kuin kansainvälisessäkään keskustelussa. Onko näitä kysymyksiä edes kysytty? Luulen että on – niissä yliopistoissa, joissa on palattu kynä & paperi -menetelmään. Näissä yliopistoissa on isketty kourat santaan: kysytty konkreettisia kysymyksiä, otettu huomioon käytettävissä olevat resurssit, ja tehty realistisia johtopäätöksiä.

Pelkäämmekö me liata käsiämme?

Tuomas Pernu

Tieteenfilosofian ja tutkimusetiikan yliopistonlehtori, yhteiskuntatieteiden laitos, Itä-Suomen yliopisto

Kommentit (5)

Teemu Valtonen
4:14 pm 8 maaliskuun, 2023

Tuo ajatus: miksi liikuntatunneilla pitäisi nostella puntteja ja vedellä leukoja, kun liukuportaat ja hissit on kerran keksitty? Tuossa on semmoinen ajatteluero, että teknologian voisi nähdä vähän eri tavalla. Hissi ei varmaan paranna opiskelijan kuntoa. Sen sijaan teknologioilla voi olla oma positiivinen roolinsa opiskeltavan aiheen oppimisessa. Vähänlaisesti on konkreetteja kokemuksia, mutta jos ajatellaan että opiskelijat pohtivat ryhmässä jotain aihetta ja kyselevät samalla tekoälysovelluksista näkökulmia ja vastauksia heitä pohdituttaviin teemoihin. Heille opetetaan, että ChatGPT:n kaltaisten sovellusten tuottamat sisällöt voivat olla erittäin virheellisiä, aikaisemmin näin opetettiin nuoria Wikipedian suhteen. Samalla jos opiskelijaryhmällä on auki esim. Google Scholar, josta he pystyvät hakemaan lisätietoa, tarkastamaan asioita, lukemaan lähdeartikkeleita – vertaamaan tekoälyn ja artikkeleiden sisältöjä. Veikkaisin, että tällaisessa kokonaisuudessa opiskelijat saattaisivat hyvinkin oppia käsiteltävästä asiasta, työlästä tosin on. Samalla he voisivat oppia kriittistä lukutaitoa tekoälyjen suhteen sekä taitoa käyttää tekoälyä ja saada tietoa sovellusten rajoista ja toimivuudesta. Tämä vaatisi opettajalta osaamista ja opiskelijoilta vastuunottoa. Hankalaa kyllä on. Ja kynät ja paperit ovat myös mukavia.
Tuomas Pernu
11:55 am 9 maaliskuun, 2023

Visiona tämä on hyvä. Mutta kysyn: onko realismia? Ehkä tässä annetaan ylioptimistinen kuva opiskelijoista – sekä heidän kyvyistään että motivaatiotasostaan. Ja kuten olen painottanut, myös opettajan resurssit tulee huomioida: miten tällaisia oppimisprosesseja mentoroidaan ja valvotaan? Paukkuja menee. Varmasti tämä toimii pienillä ryhmillä syventävissä opinnoissa – enkä epäile ollenkaan, etteikö hyvin ohjatussa pienryhmäopetuksessa ChatGPT:llä ja muilla tekoälysovelluksilla voisi olla merkittävä rooli. Mutta jotta tähän päästäisiin, tulisi perusasioiden – kirjoitustaidon ja kriittisen ajattelun – olla kohdillaan. Pääfokukseni on tässä. Tätä voidaan valaista myös fyysisen harjoittamisen analogialla: uudet kuntoiluvälineet ja -tekniikat on syytä ottaa käyttöön vasta sitten, kun perusharjoitteet ja peruskunto ovat kohdillaan.
Teemu Valtonen
8:37 pm 10 maaliskuun, 2023

Olen samaa mieltä, että tämä vaatii resurssia ja uuden opiskelua ja kehittämistä. Hankalalta sen sijaan tuntuu ajatus, että odotetaan. Odotamme että muut asiat ovat kunnossa ja sitten kun näin on, niin sitten suostumme hyväksymään generatiivisen tekoälyn yliopisto-opiskelun osaksi – välineeksi. Pessimismiin taipuvaisena ihmisenä pelkään, että tuossa voisi vierähtää melkoinen tovi ja sekin vaatisi resurssia ja uuden kehittämistä.
Päivi Häkkinen
2:47 pm 14 maaliskuun, 2023

Kiitos tästä ChatGPT-tematiikkaa oivasti läpivalaisevasta perkauksesta. Yliopistossa opetustyötä tekevänä olen osaltani myös ihmetellyt konkretian kuten myös kriittisyyden puutetta tässä keskustelussa. Tämän tyyppisen tekoälysovelluksen toivottaminen tervetulleeksi ilman sen perusteellisempaa asian tarkastelua, argumentilla mallia: ”tulevaisuuden työelämätaito”, sulkee keskustelun, jota yliopiston kaltaisen instituution tulisi etujoukoissa käydä.

Yksi hankalimmista kysymyksistä liittyy tässäkin esille tulleeseen huomioon: ”Olen huolissani opiskelijoista. Suurella osalla heistä on vakavia vaikeuksia perusasioiden kanssa: kirjoitustaito ja ymmärrys tieteellisen ajattelun peruskäsitteistä ovat hukassa.”

Havainto on monella saralla jaettu jo pidempään. Syitä tälle kehityskululle on varmasti monia. Yksi liittyy nähdäkseni siihen, että tieteellisen työskentelyn perustaitoja opetetaan yhä vähemmän, paikoin olemattomasti. ChatGPT näyttää tarjoavan ”apua” juuri sille taitojen osa-alueelle, jossa valmiiksi on suurimpia haasteita: laajemman ajatuskaaren muodostaminen jostakin asiasta tai ilmiöstä (edellyttää lukemista, pohdiskelua, tiedon arviointia), ajatuskaaren tuottaminen tekstiksi (koherentin tekstikokonaisuuden rakentaminen, argumenttien muotoilu jne.) Äkkipäätä on vaikea nähdä millä tavoin ChatGPT:n tyyppiset välineet tätä tilannetta auttavat. Olen valmis muuttamaan tämänhetkistä näkemystäni, mikäli jollakin tästä asiasta kokemusta on! Vai onko näkemyserojen taustalla vähittäin muuttuva ajattelu: syventyvää luku- ja kirjoitustaitoa ei enää tarvita tässä maailman ajassa?
Tuomas Pernu
2:00 pm 15 maaliskuun, 2023

Koen, että on laaja konsensus siitä, että syventävää luku- ja kirjoitustaitoa tarvitaan vähintään yhtä paljon kuin ennenkin. Kaikki puhuvat ”kriittisen ajattelun” tärkeydestä – ja tätä tungetaan myös opintojaksojen kuvauksiin. Itse haluaisin kuulla täsmällisemmin, mitä tämä ”kriittinen ajattelu” on, ja miten sitä opetetaan. Mutta mielestäni on selvää, että hyvä luku- ja kirjoitustaito ovat tässä keskeisessä osassa. Siksi näitä taitoja pitäisikin systemaattisesti kehittää – erityisesti nyt, kun tekoälysovellukset tekevät helpoksi tästä luistamisen. En ole ollut esittämässä ChatGPT:n (tai muiden sovellusten) täyskieltoa. Mutta totean – ja tämän olisin voinut sanoa selkeämmin – että ChatGPT:n paradoksi on, että se tuottaa ”erinomaista keskinkertaisuutta”, esimerkiksi erinomaisia tenttivastauksia johdantotasolla (jossa erinomaisena tuloksena on perusasioiden selkeä esittäminen). Mutta tämä on juuri se opiskelun taso, jossa sovelluksen käyttöä tulisi rajoittaa. Mitä syvemmälle opinnoissa mennään – mitä enemmän opintoihin tulee ainakin jonkinlaista tutkimuksellista elementtiä mukaan (in spe) – niin sitä sallivampaa käyttö voisi nähdäkseni olla. Mutta tällöin tuloksena on usein niin yleisluontoista tekstiä, että näen sovelluksen käytön hyödyttömänä.