Rajat tekoälylle ja tekoälyn rajat: kokeiluja tekoälyn etiikan kurssilla

Viime vuosien tekoälyhype, jota ovat nostattaneet ChatGPT:n ja Midjourneyn kaltaiset generatiivisen tekoälyn sovellukset, on lisännyt paitsi kiinnostusta tekoälyn mahdollisuuksiin, myös huolia siitä, kehittyykö tekoälyteknologia hallitsemattomasti ja osataanko sitä hyödyntää vastuullisesti. Etenkin akateemisissa piireissä tekoälyyn liittyvät eettiset kysymykset on kuitenkin tiedostettu jo huomattavasti pidempään, ja vuonna 2020 Oulun yliopiston tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnan opetustarjontaan päätettiin lisätä näitä käsittelevä kurssi Tekoälyn etiikka, yksityisyys ja lainsäädäntö. Viiden opintopisteen laajuinen kurssi valmentaa opiskelijoita tunnistamaan tekoälyjärjestelmien kehityksessä ja käytössä ilmeneviä eettisiä ongelmakohtia sekä ratkomaan niitä systemaattisesti, analyyttisesti ja rationaalisesti.

Kurssi luennoitiin ensimmäisen kerran kevätlukukaudella 2021, ja olen ollut keskeisessä roolissa sen suunnittelussa ja toteutuksessa alusta asti. Keväällä 2024 luennoidun neljännen toteutuskerran yhteydessä suoritin yliopistopedagogiikan perusopintoihin kuuluvan opetusharjoittelun, jossa tutkin sitä, miten käytännön tekoälysovellukset voisi integroida läheisemmin osaksi tekoälyn etiikan opetusta. Todellisesta maailmasta poimittuja sovellusesimerkkejä hyödynnettiin kurssilla jo ennestään keskustelun herättäjinä ja teorian havainnollistajina, mutta harjoittelussa halusin selvittää, miten tekoälysovelluksia voitaisiin myös käyttää kurssilla niin, että käyttö palvelee oppimistavoitteita. Lähestyin aihetta kolmesta näkökulmasta:

·       Tekoäly opettajan työkaluna: Kurssilla oli pilottikäytössä Copilot for M365 -työkalu, Microsoftin toimistosovelluksiin integroitu tekoälyavustaja. Harjoittelussa testasin, millaista hyötyä Copilotista voisi olla opetusmateriaalien tuottamisessa, erityisesti tehtävien suunnittelussa.

·       Tekoäly opiskelijan työkaluna: Keväällä 2023 opiskelijoilla oli ensimmäisen kerran lupa käyttää kurssin oppimistehtävien tekemisessä tekoälytyökaluja tietyin ehdoin. Harjoittelussa panostin tästä annetun ohjeistuksen kehittämiseen sekä tehtävien muokkaamiseen sellaisiksi, että ohjeiden vastaisella käytöllä ei voisi saavuttaa epäreilua hyötyä.

·       Tekoäly tuutorina: Toinen harjoittelussa pilotoitu sovellus oli Microsoftin Azure AI - alustalle rakennettu keskustelubotti (chatbot), joka oli koulutettu keskustelemaan opiskelijoiden kanssa tekoälyn etiikkaan liittyvistä aiheista. Vaikka keskusteleva tekoäly on vasta hiljattain yleistynyt, lupaavia tuloksia sen käytöstä opetuksen tukena on jo saavutettu (esim. Chen ym., 2023).

Kurssin aiemmissa toteutuksissa opiskelijat tekivät kahdeksan oppimistehtävää, yhden jokaista kurssiviikkoa kohti. Tehtävät olivat tyypillisesti esseemuotoisia kirjoitustehtäviä, joissa opiskelijan tuli esimerkiksi perehtyä johonkin aineistoon ja vastata sen pohjalta annettuihin kysymyksiin. Halusin kehittää tehtäviä siihen suuntaan, että niissä olisi vaikeampaa korvata opiskelijan omaa ajattelua tekoälyn tuottamalla tekstillä, ja yksi tapa edistää tätä tavoitetta on laatia enemmän soveltamista ja luovuutta vaativia tehtäviä (Rudolph ym., 2023). Tällaiset tehtävät olisivat myös paremmin linjassa kurssin oppimistavoitteiden kanssa.

Harjoittelussa korvasin aiemmat erilliset tehtävät eräänlaisella harjoitustyöllä, jossa kukin tehtävä käsittelee samaa kuvitteellista tekoälyjärjestelmää eri näkökulmasta. Samalla vähensin tehtävien määrän kahdeksasta neljään. Tarkasteltavan järjestelmän konseptin opiskelijat saivat halutessaan keksiä itse, mutta annoin heille myös joitakin valmiita aiheita, joista valita mieleisensä. Näiden suunnittelussa hyödynsin Copilotia siten, että pyysin sitä generoimaan lyhyitä kuvauksia tekoälysovelluksista, jotka EU:n tulevan tekoälyasetuksen mukaan määriteltäisiin korkean riskin järjestelmiksi (Future of Life Institute, 2024). Sain tällä tavoin kahdeksan aihekandidaattia, joista valikoin neljä kehityskelpoisimmaksi katsomaani, ja näistä muokkasin lopulliset aiheet.

Tekoälytyökalujen käytön ehtoina kurssilla oli, että opiskelija ilmoittaa, mikä osa sisällöstä on tekoälyn tuottamaa, dokumentoi käytetyt työkalut ja -prosessin, arvioi kriittisesti tekoälyn tuottamaa tekstiä sekä ottaa vastuun kaikesta arvioitavaksi lähettämästään tekstistä. Samat säännöt olivat voimassa jo edellisessä kurssitoteutuksessa, mutta tällä kertaa dokumentoin lisäksi oman tehtäväaiheiden luontiprosessini malliksi siitä, kuinka tekoälyä voi hyödyntää mielekkäästi ja kuinka käyttö raportoidaan asianmukaisesti. Ohjeet kerrottiin kurssin aloitusluennolla ja ne olivat koko ajan nähtävillä Moodlessa, minkä lisäksi niistä muistutettiin kurssin uutisissa sekä suoraan yksittäisille opiskelijoille, kun mahdollista ohjeiden vastaista käyttöä ilmeni.

Kurssin keskustelubotti eli EthicsBot oli GPT-4-kielimalliin pohjautuva botti, jolle olin antanut evästykseksi muutaman virkkeen mittaisen kuvauksen siitä, mikä sen rooli on, millaisista aiheista sen on sopivaa keskustella ja millaisia vastauksia sen tulisi antaa. Opiskelijoille annoin valinnaiseksi bonustehtäväksi keskustella botin kanssa haluamistaan aiheista ja palauttaa keskustelulogi Moodlessa. Kurssin aktiivisista opiskelijoista yli kaksi kolmasosaa suoritti tehtävän, joten aineistoa kertyi sangen mukavasti. Logien tarkempi sisältöanalyysi on vielä tekemättä, mutta jo pintapuolisen katsauksen perusteella saatoin havaita moninaisia keskustelunaiheita ja käyttötapoja. Alkuperäinen ajatukseni oli, että botin kanssa väiteltäisiin, ja moni näin tekikin, mutta toiset keskustelut olivat pikemminkin pohdiskelua kuin väittelyä, ja jotkut myös kyselivät botilta tietoja esimerkiksi EU:n tietosuoja-asetuksesta. Keskustelujen sävykin vaihteli suuresti, ja kaikkein kohteliaimmat opiskelijat jopa kiittivät bottia mukavasta keskustelusta.

Tätä kirjoittaessani kurssin arvioinnit ovat vielä kesken, joten on vielä liian aikaista sanoa, oliko kokeiluillani mitään vaikutusta esimerkiksi opiskelijoiden oppimistuloksiin tai kurssin läpäisyprosenttiin. Kokeilujen tarkoituksena oli kuitenkin ennen kaikkea havaintoaineiston kerryttäminen, ja tässä ne onnistuivat kaikkien kolmen näkökulman osalta. Copilot osoittautui hyödylliseksi työkaluksi opetusmateriaalien tuottamisessa, mutta sen tehokas käyttö edellyttää uudenlaisen työprosessin omaksumista; lyhyet kehotteet tuottivat ainakin minun tapauksessani ennalta-arvattavia ja sisällöllisesti köyhiä tuloksia, ja kesti jonkin aikaa, ennen kuin opin määrittelemään haluamalleni tekstille riittävän tarkat raamit, jotta työkalu alkoi tuottaa käyttökelpoista sisältöä. Havaitsin myös, että erilaisia vaihtoehtoja kannattaa generoida runsaasti, jotta valinnanvaraa on riittävästi. Jos olisin käyttänyt runsaammin aikaa työkalun käyttöön perehtymiseen ja tehokkaan työtavan opetteluun, Copilotista olisi voinut olla minulle enemmänkin hyötyä, esimerkiksi luentojen valmistelussa.

Ohjeistuksesta huolimatta kurssilla oli useita tapauksia, joissa opiskelija oli käyttänyt tekoälytyökaluja tehtävien tekemisessä, muttei ollut raportoinut käyttöä asianmukaisesti. Oli varsin yleistä, että Turnitin-analyysin mukaan opiskelijan palauttama teksti oli sataprosenttisesti tekoälyn tuottamaa, ja usein tällaisen tekstin saattoi itsekin tunnistaa tietynlaisen “ChatGPT-tyylin” perusteella. Toinen selvä merkki olivat niin sanotut hallusinaatiot, joita ilmeni uskottavan kuuloisten mutta todellisuudessa täysin fiktiivisten lähdeviitteiden muodossa. Huomautuksen jälkeen osa opiskelijoista väitti, ettei ollut tiennyt ohjeistuksesta tai ymmärtänyt, että se koskee kaikenlaista sisällön prosessointia tekoälyn avulla, myös kielenparannusta; tältä osin ohjeissa olikin jonkin verran tulkinnanvaraa. Yksikään opiskelija ei lähtenyt kiistämään tekoälyn käyttöä, mutta jos näin olisi käynyt – no, sopii pohtia, mikä tällaisessa tapauksessa on riittävän pitävä todiste. Joka tapauksessa pidemmän päälle ainoa kestävä vaihtoehto on nähdäkseni arviointitehtävien suunnitteleminen niin, että oppimisen sivuuttaminen tekstigeneraattorin avulla ei auta saamaan hyvää arvosanaa, mutta mitään hopealuotia minulla ei tähän valitettavasti ole tarjota.

Eniten hyvilläni olen siitä, miten väittelybottipilottini onnistui. Botin kouluttaminen oli helppoa ja hauskaa, ja se kykeni käymään järkeviä keskusteluja tekoälyn etiikasta jo aivan minimaalisen kustomoinnin jälkeen; sille olisi voinut antaa myös omaa tausta-aineistoa sekä malliesimerkkejä kehote-vastaus-pareista, mutta botti hallitsi roolinsa aivan riittävän hyvin ilman näitäkin. Palautekyselyn perusteella opiskelijat suhtautuivat bottiin enimmäkseen positiivisesti, ja suurin osa vastaajista oli sitä mieltä, että jos jonkinlaiseen väittelyyn osallistuminen olisi pakollinen osa kurssia, botin kanssa väitteleminen olisi mieluisampi vaihtoehto kuin toisten opiskelijoiden kanssa. Erään vastaajan sanoin botti tarjosi “turvallisen tilan”, jossa hän saattoi ilmaista ajatuksiaan vapaasti ilman vastareaktion pelkoa.

Voidaan toki aiheellisesti kysyä, eikö sosiaalista rohkeutta ja kritiikin sietämistäkin olisi tarpeen oppia, mutta kallistun silti tässä tapauksessa sille kannalle, että kurssilla on hyvä olla tarjolla vuorovaikutusmahdollisuuksia myös sellaisille opiskelijoille, joille toisten opiskelijoiden kanssa väitteleminen ei syystä tai toisesta ole luontevaa. Vuorovaikutteisuus on olennaista sosiokonstruktivistisessa opetusajattelussa, jota voidaan pitää etiikan opetuksessa suositeltavana (Barak ja Green, 2021), ja havaintojeni perusteella uskon, että botin avulla toteutettu simuloitu vuorovaikutus on parempi vaihtoehto kuin se, että opiskelija jättäytyy tyystin vuorovaikutustilanteiden ulkopuolelle. Siispä botti tulee luultavasti olemaan mukana myös tulevissa kurssitoteutuksissa.

Kaiken kaikkiaan opetusharjoittelu vahvisti näkemystäni, että tekoälysovellusten tuominen osaksi opetusta tarjoaa runsaasti mielenkiintoisia pedagogisia mahdollisuuksia, erityisesti omalla alallani mutta myös muilla. Toivonkin, että tämä kirjoitus rohkaisee ja innoittaa opettajia alasta riippumatta tekemään omia kokeilujaan ja jakamaan niistä saatuja kokemuksia. Paras tapa perehtyä tekoälyn mahdollisuuksiin ja vastuulliseen käyttöön on käytännön kautta, ja kehitys on viime aikoina ollut niin nopeaa, että ainakin omalla kohdallani tässä asiassa on opettajallakin runsaasti opittavaa. Oppikaamme siis kaikki toisiltamme, opettajat ja opiskelijat yhdessä! Ideoita uusiin kokeiluihin onkin jo alkanut syntyä – miten olisi esimerkiksi kilpailu opiskelijoille, jotka haluavat mitellä taitojaan Turnitinin tekoälytunnistuksen hämäämisessä?

Lähteet

Barak, M., & Green, G. 2021. “Applying a Social Constructivist Approach to an Online Course on Ethics of Research”. Science and Engineering Ethics, 27(1), artikkeli 8.

Chen, Y., Jensen, S., Albert, L. J., Gupta, S., & Lee, T. 2023. “Artificial Intelligence (AI) Student Assistants in the Classroom: Designing Chatbots to Support Student Success”. Information Systems Frontiers, 25(1), 161–182.

Future of Life Institute. 2024. “High-level summary of the AI Act”. https://artificialintelligenceact.eu/high-level-summary/, luettu 21.5.2024.

Rudolph, J., Tan, S., & Tan, S. 2023. “ChatGPT: Bullshit spewer or the end of traditional assessments in higher education?”. Journal of Applied Learning and Teaching, 6(1), artikkeli 1.

Kirjoittaja: Lauri Tuovinen