Tekoäly opetuksessa

Adobe Firelyn (beta) avulla voi
merkitä kuvasta alueen ja
kertoa sanallisesti,
mitä haluaa siihen lisättävän.

Tekoäly opetuksessa - siitä taitaa tulla syksyn kysytyin koulutusteema niin minulle kuin monelle kollegallenikin. Pidin eilen aiheesta kaksi lähikoulusta. Alla ovat diani, mutta linkit lisätietoihin ja sovelluksiin löydät kätevimmin tästä Padlet-muistitaulusta. Matematiikan opettajien kaikkiin kysymyksiin en osannut vastata, joten alla niihin jokunen näkökulma.

Tekoäly on jo nyt integroitunut suureen osaan verkon sovelluksia. Tekoäly on apuna, kun teemme Google-hakuja, tarkistamme oikeinkirjoitusta, kirjoitamme sanellen tai käännämme tekstiä toiselle kielelle.

ChatGPT ja muut suuret kielimallit sekä niitä hyödyntävät lukuisat sovellukset ovat tuoneet tekoälyn hyödyntämisen uudelle tasolle. Ne kirjoittavat niin sujuvaa ihmismäistä tekstiä, että lapsen ja nuoren voi olla vaikeaa ymmärtää, että sisältö voi olla ihan puppua - tai ainakin sisältää merkittäviä virheitä. 

Yksi tapa tutustua tähän kielimallien ns. hallusinointiin on tehdä sille kysymyksiä, joissa oletetaan jotain hassua. Tällöin tulee näkyväksi, miten sujuvasti se suoltaa tekstiä esim. kirahvin puolimetrisistä torahampaista. Tai sitten voidaan analysoida oikeaa henkilökohtaista puhetta ylioppilaalle ja tekoälyn tekemään, usein melko kliseistä versiota. Internetin yleistyessä opetettiin tiedonhakua verkosta. Nyt yhdeksi keskeiseksi taidoksi on tulossa kyky kommunikoida tekoälyn kanssa kirjoittamalla hyviä kehotteita (engl. prompt). Siihen sopii avuksi GitHubista löytyvä Kehotesuunnitteluopas. 

Monien tekoälysovellusten haasteena ovat ikärajat ja tietosuojan heikkous, mitkä estävät oppijoiden kirjautumisen. Tästä huolimatta moni oppija käyttää tekoälyn apua kotitehtävissä. Siksi jokaisen opettajan tulisi testata myös sitä, miten esim. ChatGPT tai Google Bard omiin tehtävänantoihin vastavat. Oppijat tarvitsevat myös ohjeistusta siihen, mitä, miten ja milloin tekoälyä saa käyttää ja milloin ei. Ja toisaalta siihen, miten sen käytöstä kerrotaan ja miten se merkitään lähteeksi. Korkea-asteella on laajasti lähdetty siihen, että tekoälyä saa käyttää, mutta on aina kerrottava mitä ja miten sitä on käyttänyt.

Erilaisista kielimalleista, kuva- ja videogeneraattoreista ja monista muista sovelluksista löytyy myös ilman kirjautumista toimivia, jolloin testaamisen kynnys madaltuu. Ja toisaalta ne integroituvat osaksi jo nyt käytettäviä sovelluksia. Ainakin Padletissa ja Adobe Expressissä on uusia tekoälyä hyödyntäviä ominaisuuksia. Niiden päivitetyt ohjeet löydät diojen ja ohjeiden sivulta.  

Tekoäly ja matematiikka

Molemmissa koulutuksissa kysyttiin, miten hyvin ChatGPT tai muut kielimallit osaavat matematiikkaa. Maksullisen ChatGPT4:n (20 $/kk) sanotaan olevan siinä huomattavasti ChatGP3.5-ilmaisversiota  parempi, mutta tarkemmin en eilen osannut vastata, joten jaan alle muutaman lähteen. On myös hyvä huomata, että moni sovellus osaa suomea, mutta toimii paremmin tai monipuolisemmin englanniksi. Hyvä paikka keskustelulle on matematiikan opettajien ryhmien lisäksi TOT Tekoäly oppimisen tukena -ryhmä.

• Matematiikan ja sen oppimisen professori Timo Tossavaisen keväinen kirjoitus Matemaattisia keskusteluja tekoälyn kanssa – Onko ChatGPT:stä oppaaksi matematiikan oppimisessa? selvittää, millainen keskustelukumppani ChatGPT on korkeamman matematiikan opiskelijalle. Esimerkkinä on käytetty Bolzanon ja Bolzano–Weierstrassin lauseita. Selvitys on ilmeisesti tehty maksuttomalla ChatGPT3.5:lla.
• Mika Setälä: Tekoäly haastaa kevään 2021 matematiikan ylioppilastehtävät (lisätty 12.8.23).
• Mika Setälä: AI ja lukiomatikka? Airut-hankkeen webinaaritallenne 1.2.2024 (lisätty 6.3.24)
• ChatGPT sai pitkän matemariikan kokeesta jo Laudaturin, kertoo Setälä. Opettaja-lehti, Matias Manner: Tekoäly sparraa ja eriyttää – mutta myös hallusinoi 22.1.2024 (lisätty 28.1.24). 
• Wolfram Plugin for ChatGPT -sivustolla on esimerkkejä siitä mihin lisäosa pystyy. Tämä ja lukuisat muut lisäosat ovat saatavissa vain ChatGPTn maksulliseen versioon. Ohje lisäosan asentamiseen ja sen mahdollisuuksien esittely löytyy esimerkiksi The AI Advantagen videolta Wolfram Is The Best ChatGPT Plugin (11.43 min). 
• PhotoMath on palkittu sovellus, jonka löysin aikanaan lisätyn todellisuuden sovelluksia tutkiessani. Sen avulla voi skannata laskun tai kirjoittaa ja muokata yhtälöitä tieteellisen laskimen avulla. Se osaa myös selittää vaiheet suomeksi ja ymmärtää erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja.