Oppilaat rakensivat tekoälysovelluksia – käsitys tekoälystä parani ja kriittinen arviointi sovelluksia kohtaan kehittyi

Lasten ja nuorten ymmärrys tekoälyä ja sen teknologioita kohtaan parani, kun perusteita opetettiin koulussa konkreettisten esimerkkien avulla. Tämä selvisi tutkimuksessa, johon osallistui yli kaksisataa 4. ja 7. luokkalaista oppilasta. Tutkimuksessa selvitettiin, kuinka lapset ymmärtävät ja selittävät tekoälyn toimintaa ja miten nämä selitykset kehittyvät opetuksen myötä.

Tekoälyteknologiat ovat iso osa arkeamme, vaikka emme huomaisi niiden olemassaoloa. Tekoäly muun muassa suosittelee meille juuri meitä kiinnostavia uutisia, musiikkia ja elokuvia sekä ohjaa meille personoitua mainontaa. Koulussa tekoälyn sovelluskohteiden, toimintaperiaatteiden ja vaikutusten opettaminen on jäänyt kuitenkin vähäiselle huomiolle.

Itä-Suomen yliopiston johtama, kolmen yliopiston ja monen muun partnerin välinen Generation AI -hanke pyrkii vastaamaan haasteeseen kehittämällä ja pilotoimalla tekoälykoulutusta. Keväällä 2023 järjestettiin Joensuun kouluissa ensimmäinen tekoälykoulutuksen kierros, jonka pohjalta tehtiin myös tutkimusta.

Oppilaat perehdytettiin tekoälyn perusteisiin kolmessa työpajassa. Hankkeessa tutkittiin, kuinka lapset selittävät algoritmisen vinouman syitä ja miten nämä selitykset kehittyvät työpajojen aikana. Tuloksista selvisi, että oppilaiden datalähtöiset selitykset algoritmisen vinouman syistä parantuivat huomattavasti työpajojen aikana.

– Työpajat lisäsivät tutkimustulosten mukaan oppilaiden tekoälyyn liittyvää käsitteellistä ymmärrystä ja eettisiä näkökulmia. Ne myös opettivat heitä arvioimaan tekoälyteknologioita kriittisesti, summaa yliopistotutkija Henriikka Vartiainen.

Hänen mukaansa tutkimustulokset korostavat oikealla tavalla toteutetun tekoälyopetuksen tärkeyttä kouluissa.

– Työpajat perustuivat oppilaiden arjesta tuttuihin konkreettisiin esimerkkeihin. Ensimmäisten työpajojen aikana osallistujat ideoivat ja toteuttivat pienryhmissä omia tekoälysovelluksiaan sekä testasivat muiden tekemiä sovelluksia. Näin ymmärrys tekoälyn toiminnasta syveni, kuvailee tutkijatohtori Juho Kahila.

Kolmannessa työpajassa keskityttiin tekoälyn yhteiskunnallisiin ja eettisiin vaikutuksiin. Kahilan mukaan oppilaat muun muassa tekivät tekoälyllä kuvia, etsivät niistä algoritmisia vinoumia ja keskustelivat tekoälyn sovellusten vaikutuksesta yhteiskuntaan.

– Tekoälyn yhdistäminen oppilaiden omaan arkeen sekä mahdollisuus toteuttaa luokkakavereiden kanssa itseä kiinnostavia tekosovelluksia teki oppimisesta lapsille merkityksellistä ja innostavaa.
 

Tutkimusartikkelit:

Kahila, J., Vartiainen, H., Tedre, M., Arkko, E., Lin, A., Pope, N., Jormanainen, I., & Valtonen, T. (2024). Pedagogical framework for cultivating children’s data agency and creative abilities in the age of AI. Informatics in Education. https://doi.org/10.15388/infedu.2024.15

Vartiainen, H., Kahila, J., Tedre, M., López-Pernas, S., & Pope, N. (2024). Enhancing children’s understanding of algorithmic biases in and with text-to-image generative AI. New Media & Society. https://doi.org/10.1177/14614448241252820

Lisätietoja:

Tutkijatohtori Juho Kahila, juho.kahila@uef.fi
Yliopistotutkija Henriikka Vartiainen, henriikka.vartiainen@uef.fi