Avainsana: tutkimus

Vastuullista tekoälyä hyödyntävää opetusta tutkimuksen avulla

26.9.2023
Päivi Laine, Virpi Lund & Irma Kunnari

Tekoälyn kehitys mullistaa maailmaa. Sen yhteiskunnalliset ja taloudelliset vaikutukset ovat nyt ja tulevaisuudessa valtavat. Suomessa sijoitumme kansainvälisten vertailujen kärkisijoille kun arvioidaan ihmisten valmiuksia hyödyntää ja kehittää tekoälyä (Koskimies & al 2021). Ammattikorkeakouluissa se tarkoittaa sitä, että opettajien tulee hyödyntää opetuksessa tekoälyä ja varmistaa tekoälyn tarkoituksenmukainen ja eettinen käyttö, kuten Ammattikorkeakoulun rehtorineuvoston Arenekin (2023) on todennut. Mitä tekoälyn hyödyntäminen tarkoittaa opettajien käytännön työssä? Onko kaikilla opettajilla riittävästi tietoa, taitoa, osaamista tai innostusta hyödyntää tekoälyn tuomia mahdollisuuksia ja onko meillä riittävästi tutkittua tietoa tekoälyn hyödyntämisestä opetuksessa? Näihin kysymyksiin lähdimme kolmen ammattikorkeakoulun – Metropolian, Haaga-Helian ja Laurean – yhteisvoimin etsimään vastauksia. Tekoälyn moninainen hyödyntäminen edellyttää tutkimusta Ammattikorkeakoulut järjestivät toukokuussa yhteisen ChatGPT rikkoo rajoja ja rooleja -tapahtuman. Tilaisuutta olivat toteuttamassa sekä 3AMK Ammattipedagoginen tutkimus- ja kehittämiskampus että 3AMK oppimistoiminta ja digipedagogiikan asiantuntijat. Tutkimus- ja kehittämiskampuksen yhtenä keskeisenä tavoitteena on tukea opetushenkilöstön pedagogista osaamista ja varmistaa, että opiskelijat saavat parhaan mahdollisen koulutuksen, joka ennakoi myös tulevaisuuden haasteet ja mahdollisuudet. Korkeakoulupedagogiikassamme keskeistä on opiskelijalähtöisyys, digitalisaatio ja monipuoliset opetusmenetelmät. Korkeakouluopetuksen sekä tutkimuksen välinen yhteys toteutuu hyvin. Nämä ovat koulutuksemme selkeitä vahvuuksia. Kuitenkin korkeakoulujen tulee entisestään vahvistaa digitalisaation näkökulmia sekä linjata tekoälyn hyödyntämistä opetuksessa ja oppimisessa. (Toom & al 2023.) Ouyang ja Jiao (2021) mukaan tekoäly voi ohjata, tukea ja mahdollistaa oppimista. Näkemyksemme mukaan tekoälyn hyödyntämisen moninaiset tavat edellyttävät myös monipuolista tutkimusta. Tapahtumassa kuultiin tekoälytutkija Ilkka Tuomen asiantuntijapuheenvuorossa uusinta tietoa tekoälyn hyödyntämisestä opetuksessa. Se toimi hyvänä lähtökohtana yhteiselle keskustelulle, jonka osana koottiin tietoa siitä mistä henkilöstön mielestä tulisi saada tutkittua tietoa. Henkilöstö nimesi tekoälyyn liittyviä tutkimuskysymyksiä Tilaisuudessa kysyttiin Learning Café -menetelmällä: mitä pitää tutkia liittyen tekoälyn hyödyntämiseen oppimisessa ja opetuksessa? Suurin osa vastaajista (n=412) oli opettajia. Aineiston analyysissä hyödynnettiin tekoälyä, ChatGPT 3.5 -versiota. Keskeisiksi tulevaisuuden tutkimuskysymyksiksi henkilöstö nimesi: Oppimisen tehostaminen ja tulokset Kuinka tekoäly vaikuttaa opiskelijoiden oppimistuloksiin? Miten tekoäly voi parantaa opiskelijoiden osaamista? Opiskelijoiden monipuolinen huomioiminen Miten tekoäly voi ottaa paremmin huomioon erilaiset oppijat? Miten tekoäly voi tukea opiskelijoiden hyvinvointia? Tekoälyn käyttöön ohjaaminen Miten ohjata opiskelijoita tekoälyn käytössä? Minkälaista koulutusta tarvitaan tekoälyn hyödyntämiseen opetuksessa? Eettiset näkökulmat Miten varmistaa eettinen ja vastuullinen tekoälyn käyttö opetuksessa? Kenen etuja tekoäly palvelee, ja miten tasapuolisuus varmistetaan? Kriittinen ajattelu ja luovuus Kuinka tekoäly voi edistää kriittisten ajattelutaitojen kehittymistä? Miten tekoäly voi mahdollistaa luovuuden informaatiokeskeisessä yhteiskunnassa? Kohdennettu oppiminen ja erilaiset opiskelijaryhmät Miten tekoäly voi kohdentaa opetuksen erilaisille opiskelijaryhmille? Kuinka tekoäly voi tukea eriarvoisuuden vähentämistä? Yhteisöllisyys ja sosiaaliset taidot Miten tekoäly voi edistää yhteisöllisyyttä ja empatian kehittymistä? Miten tekoäly voi tukea sosiaalisten taitojen oppimista? Osaamisen ja ymmärryksen arviointi Miten mitataan osaamisen kehittymistä, ymmärrystä ja luovuutta tekoälyä käytettäessä? Mitä jo tiedetään tekoälyn vaikutuksista ja käytöstä käytännössä? Tekoälyn rajat ja tulevaisuus Missä asioissa ei pitäisi hyödyntää tekoälyä oppimisessa? Miten tekoälyn soveltaminen kehittyy työelämässä ja miten se luo uusia työmahdollisuuksia? Arene julkaisi suositukset tekoälyn hyödyntämisestä ammattikorkeakouluissa pian järjestämämme tilaisuuden jälkeen. Ne liittyvät niin  organisaatiotason toimenpiteisiin, kuin opetukseen ja opiskelijoihinkin. Tilaisuuden aikaan suosituksia ei vielä ollut julkaistu, vaikka monet henkilöstön nimeämät tutkimusaiheet olivat hyvin samankaltaisia kuin Arenen (2023) suosituksissa. Yhteenvetona voidaan todeta, että molemmat  korostuvat eettiset periaatteet, vastuullisuus ja tasa-arvo tekoälyn käytössä opetuksessa ja oppimisessa. Arenen suositukset tarjoavat käytännön suosituksia ja ohjeita, kun taas henkilöstön nimeämät kysymykset ovat laajempia ja suuntaavat tutkimusta ja keskustelua tekoälyn roolista oppimisessa. Yhteinen ymmärrys luo pohjaa tutkimukselle Arenen (2023) mukaan tekoälyn käyttö on tulevaisuuden työelämätaito, ja se pitää mahdollistaa kaikille opiskelijoille. Sen käyttöä pitää opettaa ja sen eettisyydestä on käytävä keskusteluja. ChatGPT rikkoo rajoja ja rooleja -tapahtumatarjosi Haaga-Helian, Laurean ja Metropolian henkilöstölle ensisijaisesti foorumin keskustella kollegoiden kanssa siitä, mitä uusi teknologia tuo tullessaan niin omaan työhön kuin laajemmin oppimiseen ja korkeakoulusektorille. Miten uuteen teknologiaan tulisi suhtautua? Kun tapahtuma järjestettiin, vain harvassa korkeakoulussa oli lanseerattu omat tekoälyn käyttöön liittyvät käyttösäännöt tai -suositukset. Toivomme, että henkilöstön nimeämät teemat herättävät keskustelua kun korkeakoulut laativat omia käyttösääntöjä ja suosituksia.Tärkeintä on kuitenkin, että tämän aineiston avulla voimme  3AMK Ammattipedagogisessa tutkimus- ja kehittämiskampuksessa ohjata tutkimusta tekoälyn hyödyntämisestä opetuksessa ja oppimisessa oikein.  Uskomme, että tilaisuuden anti tulee jatkossa rikastuttamaan tekoälyyn liittyvää pedagogista tutkimustoimintaa.  Haluamme herättää kiinnostusta ja luoda pohjaa tutkimukselle koko ammattikorkeakoulukentällä. Työ tämän aiheen äärellä on vasta aluillaan. Siksi jatkammekin keskustelua tekoälyn merkityksestä opetuksessa tapahtumassa Tukiälyn rooli oppimisprosessissa ja osaamisen arvioinnissa 21.11.2023.   Tässä blogikirjoituksessa kirjoittajat eivät ota kantaa haasteelliseen tekoälykäsitteeseen vaan käyttävät tekoälytermiä yleisluonteisesti. Kirjoittajat Päivi Laine (TtT) toimii  Metropolia Ammattikorkeakoulun 3AMK ammattipedagogisen tutkimus- ja kehittämiskampuksen sekä oppimistoiminnan kehityspäällikkönä ja on koko työuran ajan ollut kiinnostunut korkeakoulupedagogiikan kehittämisestä. Virpi Lund  (KM) toimii sosiaalialan lehtorina ja TKI teemakoordinaattorina pedagogiikan ja yhteiskehittämisen alueella Laurea-ammattikorkeakoulussa ja tukee pedagogiikan ja oppimisen aiheiden 3AMK ammattipedagogista tutkimista ja kehittämistä. Irma Kunnari (KT) toimii tutkimusaluejohtajana Haaga-Helian Ammatillisella opettajakorkeakoululla rakentaen ammattipedagogista TKI-toimintaa erilaisissa yhteistyöverkostoissa ml. 3AMKin ammattipedagoginen tutkimus- ja kehittämiskampus. 3AMK on Haaga-Helian, Laurean ja Metropolian yhteistyössä syntynyt liittouma, jonka tarkoituksena on tarjota uudenlaista osaamista muuttuvaan työelämään. Yhteistyötä tehdään laajasti eri toimintojen parissa sekä 3AMK-korkeakoulujen opiskelijoita että henkilöstöä ajatellen. ChatGPT rikkoo rajoja ja rooleja -tapahtuman herättämistä ajatuksista on julkaistu myös seuraavat kaksi tekstiä: Tulevaisuuden tekoälytaidot – Mitä tulee tietää ja osata tekoälystä? (Laurea Journal) Tekoäly asettaa uusia vaatimuksia opettajan osaamiselle (Haaga Helia eSignals) Lähteet Arene 2023. Arenen suositukset tekoälyn hyödyntämisestä ammattikorkeakouluille (pdf). Viitattu 18.8.2023 Koskimies, E. & Nieminen, M. & Stenvall, J. & Hallamaa, J. & Leikas, J. & Salo-Pöntinen, H. 2021. Suomeen tarvitaan koordinoitu, vastuullisuutta korostava tekoälypolitiikka (pdf). ETAIROS (Ethical AI for the Governance of the Society) -hanke. Viitattu 18.8.2023 Toom, A. & Heide, T. & Jäppinen, V. & Karjalainen, A. & Mäki, K. & Tynjälä, P. & Huusko, M. & Nurkka, N. & Vahtivuori-Hänninen, S. & Karvonen, A. 2023. Korkeakoulupedagogiikan tila ja uudistaminen -arviointi (pdf). Kansallinen koulutuksen arviointikeskus Karvi. Julkaisut 22:2023. Viitattu 18.8.2023 Ouyang, F. & Jiao, P. 2021. Artificial intelligence in education: The three paradigms. Elsevier, Computers and Education: Artificial Intelligence Volume 2, 2021, 100020.

Uusia ideoita opinnäytetyön ohjaamiseen

19.8.2019

Tänä päivänä opettajan rooli ja tehtävät ammattikorkeakoulussa ovat erittäin monipuoliset ja laajat. Laki edellyttää ammattikorkeakouluilta opiskelijoiden kouluttamista asiantuntijatehtäviin, mutta myös aluekehitystä ja työelämää edistävää soveltavaa tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoimintaa (TKI). Tähän tavoitteeseen opiskelijaa ohjataan erilaisten projekti-, hanke- ja opinnäytetöiden avulla. Opettajan tärkeimmät roolit opinnäytetyöprosessissa on toimia ohjaajana, valmentajana, mentorina, innostajana ja mahdollistajana. Usein opinnäytetyö toteutetaan osana laajempaa kehittämis- tai tutkimushanketta, joka asettaa tiettyjä ehtoja työn etenemiselle ja ohjaamiselle, kuten esimerkiksi työn aikatauluttamisen, raportoinnin tai työskentelytapojen osalta. Opinnäytetyö osana kehittämishanketta Kehittämishankkeisiin liittyvissä opinnäytetöissä pitää opiskelijan ja opettajan välisen vuorovaikutuksen lisäksi huomioida myös hankkeeseen ja siten opinnäytetyöhön liittyvät muut toimijat ja heidän odotuksensa ja ehtonsa.  Kokemukseni mukaan kehittämishankkeissa toteutettavien opinnäytetöiden osalta on hyvä ottaa huomioon seuraavia asioita: Edistymisen raportoinnin tulee olla avointa, systemaattista, jatkuvaa ja tiiviisti suhteessa hankkeen aikatauluihin. Pelkästään opiskelijan ja ohjaavan opettajan välillä tapahtuva viestintä ei ole riittävää. Hankkeen rajallisen toteutusajan vuoksi etenemiseen ja raportointiin liittyvät aikataulut ovat monesti tiukemmat. Hankkeen aikataulussa pysyminen edellyttää myös opinnäytteen pysymistä aikataulussa. Julkisesti rahoitetun kehittämishankkeen tulosten tulee olla avoimesti saatavilla ja pyrkiä tuottamaan laajasti sovellettavaa tietoa sekä kansallisesti että kansainvälisesti sovellettavaksi. Lisää aiheesta löytyy esim. Metropolia Master´s-julkaisusta (Kelo & Ala-Nikkola 2018). Kehittämishankkeissa toteutetut opinnäytteet  mahdollistavat myös opettajuudessa ja ohjaamisessa kehittymisen, sillä hankkeiden syvempänä tarkoituksena on aina luoda jotain uutta ja merkityksellistä. Ohjaaminen ja yhteisöllinen työskentely Miten toimia ohjaajana käytännössä?  Olen itse päätynyt terveysalan YAMK-opiskelijoiden opinnäytteiden ohjaamisessa soveltamaan yhteisöllisen työelämäorientoituneen projektioppimisen mallia (Upola 2019). Malli pohjautuu yhteisöllisen ja yhteistoiminnallisen, ongelmalähtöisen ja tutkivan oppimisen pedagogiikkaan. Siinä korostuvat vahva sosiokonstruktivistinen näkemys tiedon sosiaalisesta konstruoinnista ja oppimisen yhteisöllisestä, vuorovaikutuksellisesta ja sosiaalisesta ulottuvuudesta. Työelämäorientoituneen projektioppimisen malli perustuu tietoiseen ja tavoitteelliseen työskentelyyn, jossa erityisesti yhteisöllinen työskentely ja yhteisössä tapahtuva oppiminen korostuvat. Työskentely tapahtuu ryhmätilanteissa, joissa samaan tavoitteeseen sitoutuneet opiskelijat pyrkivät ratkaisemaan ongelmia yhdessä ja jonka lopputuotteena syntyy konkreettinen tuote tai palvelu työelämän tarpeisiin. Ryhmän työskentelyyn liittyy tiiviisti myös kokemuksellisen oppimisen malli (Kolb 1984), jossa konkreettinen tekeminen, yritys ja erehdys, jatkuva kehittäminen ja oppimisen reflektointi vuorottelevat. Ohjaajan rooliksi jää opiskeluprosessin suunnitteleminen ja työskentelyn ohjaaminen tukemaan aktiivista osallistumista, luovaa ongelmanratkaisua, tutkimista ja yhteistä tiedon rakentamista. Monesti yksilötyönä toteutetut opinnäytteet eivät ole tätä mallia seuranneet.   Miten tukea yhteisöllistä projektioppimista?  Aiempien kokemusteni perusteella tutkimussuunnitelma* muodostaa vahvan perustan koko opinnäyteprosessille ja suunnitelman työn konkreettiselle toteuttamiselle, joten sen tekemiseen kannattaa erityisesti keskittyä. Yhteisöllisen työelämäorientoituneen projektioppimisen mallia (Upola 2019) soveltaen, opiskelijoideni opinnäytetyöprosessi etenee seuraavasti: Yhteiset ryhmätyöskentelypäivät (8 x 8 h), joissa mukana sekä opettaja että opiskelijat. Opettajan roolina erityisesti yhteiseen ja avoimeen työskentelyyn rohkaiseminen, tukeminen ja oppimisprosessin ohjaaminen. Näissä tilanteissa myös opettaja voi olla oppija (Krokfors ym. 2015). Jokaisen opiskelijan oman työvaiheen raportointiin perustuvia ryhmätyöseminaareja (8 x 4 h), jossa keskiössä konkreettinen kehittäminen, tiedon yhteinen konstruointi ja oppimisen yhteisöllinen reflektointi. Kirjallista vertaisarviointia ja yksilö- ja ryhmäohjausta yksilöllisen tarpeiden mukaan. Tämän aktiivisen työskentelyvaiheen jälkeen lähes kaikilla opiskelijoilla tutkimussuunnitelma on valmiina tutkimusluvan hakemista varten. Kokemusteni mukaan töiden valmistuminen tutkimuslupavaiheeseen tapahtuu näin nopeammin kuin ennen. Terveyden ja hoitamisen toimintakentällä käytännössä vasta tutkimusluvan saamisen jälkeen opinnäytetyö voi edetä varsinaiseen toteuttamisvaiheeseen. Koska hyvin tehty tutkimussuunnitelma muodostaa vakaan pohjan työn toteuttamiselle käytännössä, en kuvaa tässä tekstissä työn varsinaisen toteuttamisen vaihetta tarkemmin.   Miten onnistua?  Yllä kuvattu yhteisöllinen työskentely poikkeaa perinteisestä mallista, jota aiemmin olen hyödyntänyt, sekä menetelmällisesti, että määrällisesti. Yhteistä työskentelyä on enemmän ja sen muodot ovat monipuolisempia. Yhteisöllinen työskentely, tiedon konstruointi ja opitun reflektio on aiempaa vahvemmin keskiössä. Onnistuneen ohjaamisen ja yhteisöllisen työskentelyn mahdollistamiseksi erityisen tärkeää on, että: Opettajalla on riittävästi aikaresurssia, erityisesti työn alkuvaiheen ohjaamiseen. Opettaja motivoi, kannustaa ja on riittävästi läsnä, mikä edelleen sitouttaa opiskelijan pitkäjänteiseen, aktiiviseen ja vuorovaikutukselliseen työskentelyyn. Opettajan ja opiskelijan välille muodostuu luottamuksellinen suhde, joka vastuuttaa opiskelijan aktiiviseen toimintaan ja oman opinnäytteen systemaattiseen edistämiseen. Työn etenemisen vaiheita seurataan aktiivisesti ja tuloksia julkaistaan, jolloin työskentelyn julkisuus luo tekemiselle näkyvää ja merkityksellistä arvoa.   Soveltava tutkimus osana ammattikorkeakouluopettajan työtä Tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoimintaa (TKI) osana korkeakouluopettajan työnkuvaa voi toteuttaa juuri niin monella tavalla, kuin yksittäisiä toimijoita on. Työnkuva, toimintamallit ja -menetelmät muovautuvat monesti tekijänsä mukaan, antaen monipuolisen mahdollisuuden tutkia, kehittää ja innovoida yhdessä eri asiantuntija- ja opiskelijaryhmien kanssa. TKI-toimintaa toteutettaessa on hyvä ottaa huomioon ammattikorkeakoulun erityisrooli nimenomaisesti soveltavan tutkimuksen tekemisessä. Tiedekorkeakouluissa tehtävä tutkimus on profiloitunut systemaattiseen tutkimustiedon tuottamiseen ja kansainväliseen julkaisutoimintaan. Sekä tiedekorkeakoulujen että ammattikorkeakoulujen tekemällä tutkimuksella on korkeakoulusektorilla omat paikkansa ja molemmat aihealueet ovat useille ammattikorkeakoulun opettajille tuttuja, omien työkokemusten ja tiedekorkeakoulussa suoritettujen opintojen vuoksi. Monipuolisten opetusmenetelmien ja erilaisten tapojen hyödyntäminen on erityisen antoisaa myös opettajalle, joka myös oppii sosiaalisissa ja yhteisöllisissä tilanteissa. Kannustankin kokeilemaan uudenlaisia työskentelytapoja, vaikka tämän tekstin innoittamana.   *Metropolia Ammattikorkeakoulun YAMK-opiskelijoiden opinnäytetyöprosessi Terveyden- ja hoitamisen tutkinnoissa alkaa aina ideaseminaarilla ja tutkimussuunnitelman hahmottelulla, jatkuen jäsentyneeseen tutkimussuunnitelmaan ja tarvittaessa tutkimusluvan hakemiseen. Luvan varmistumisen jälkeen jatketaan työn toteuttamisen vaiheeseen, aineiston keruuseen, tulosten analysointiin, raportointiin ja pohdintaan. Lopuksi voidaan esittää johtopäätöksiä, suosituksia ja jatkotutkimusaiheita. Terveyden- ja hoitamisen YAMK-tutkinnoissa opinnäytetyön suorittamiseen on varattu aikaa 1,5- 2 vuotta ja sen laajuus on 30 opintopistettä, joka on 810 tuntia opiskelijan työtä. (Metropolia AMK 2019.)   Lähteet: Kelo, M. & Ala-Nikkola, E. (toim.) (2018). Metropolia Master´s  - Keskusteluja työelämän kehittämisestä. Metropolia Ammattikorkeakoulu. Helsinki. Kolb, D. (1984). Experiential Learning: Experience as the Source of Learning and Development. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, N.J. Krokfors, L., Kangas, M., Kopisto, K., Rikabi-Sukkari, L., Salo, L. & Vesterinen, O. (2015). Yhdessä. Luovasti. Oppien. Opetuksen ja oppimisen muutos 2016. Opettajankoulutuslaitos. Helsingin yliopis­to.  Metropolia AMK (2019). Opetussuunnitelma. Kliinisen asiantuntijuuden tutkinto-ohjelma sosiaali- ja terveysalalla (ylempi AMK), Digitaalisten sosiaali- ja terveyspalveluiden asiantuntija Upola, S. (2019). Työelämäorientoitunut projektioppiminen ammatillisen koulutuksen kontekstissa. Lapin yliopistopaino. Rovaniemi. Acta Universitatis Lapponiensis 385.