Tee tekoälystä oma opettajasi: 5 tapaa oppia tehokkaammin

Tekoäly selittää vaikean asian, ja lukiessa kaikki tuntuu ymmärrettävältä. Kun yrität ratkaista samanlaisen tehtävän itse, et kuitenkaan tiedä, mistä aloittaa.

Siksi opiskeluun kannattaa liittää myös harjoitus ilman tekoälyä. Pystytkö selittämään asian omin sanoin tai ratkaisemaan uuden tehtävän katsomatta valmista vastausta?

Voit pyytää tekoälyä esittämään harjoituskysymyksiä, antamaan vihjeitä ja kommentoimaan ratkaisujasi. Yritä vastata itse ennen kuin pyydät tekoälyltä valmiin ratkaisun.

Tässä jutussa saat viisi ohjetta ja valmiit kehotteet omaan opiskeluusi. Lopuksi käyn läpi kolmen tutkimuksen tulokset ja sen, mitä niiden perusteella voi päätellä tekoälyn käytöstä oppimisessa.

Valitse ensin: valmis tehtävä vai uusi taito?

Jos haluat lähettää sujuvan sähköpostin, valmis luonnos voi olla juuri oikea apu. Jos haluat oppia kirjoittamaan paremmin, tarvitset myös omaa harjoittelua ja palautetta. Tavoite ratkaisee, millaista apua tekoälyltä kannattaa pyytää.

Myös valmiista malliratkaisusta voi oppia. Tutki ratkaisun vaiheet, piilota vastaus ja kokeile vastaavaa tehtävää itse.

Omassa opiskelussani olen käyttänyt kysymyksiä, joihin täytyy vastata muistista. Vuonna 2018 minun piti opetella Yhdysvaltain kansalaisuuskokeen kysymykset. Pänttääminen ei innostanut, joten rakensin harjoittelusovelluksen: kuuntelin kysymyksen ja jouduin muistamaan vastauksen ilman monivalintoja. Insinööri ratkaisee opiskeluongelman tekemällä ohjelman.

Nyt voin pyytää tekoälyä kyselemään opiskeltavasta aiheesta ja antamaan palautetta vastauksistani. Sitä varten ei tarvitse rakentaa omaa sovellusta.

5 tapaa tehdä tekoälystä parempi opiskelukumppani

Seuraavat ohjeet ovat käytännön ehdotuksia tutkimusten havaintojen pohjalta. Niitä ei ole sellaisenaan testattu, eikä tavallinen chatbot vastaa tutkimuksia varten rakennettua tutoria.

1. Yritä ensin itse ja pyydä sitten palautetta

Aloita tehtävä itse. Näin huomaat, mihin asti pääset ja missä kohdassa tarvitset apua. Näytä tekoälylle keskeneräinenkin vastaus: muutama lause, laskun alku tai koodinpätkä riittää.

Tässä on tehtävä ja oma ratkaisuni: [tehtävä ja ratkaisu]. Kerro, mikä siinä on oikein. Valitse sitten yksi tärkein korjattava kohta ja anna siihen vihje. Anna minun yrittää uudelleen ennen kuin näytät ratkaisun.

Jos et pääse lainkaan alkuun, pyydä ensin malliesimerkki. Kokeile sen jälkeen samantapaista tehtävää itse.

2. Pyydä tekoälyä kysymään sinulta

Kun tekoäly esittää sinulle kysymyksiä aiheesta, joudut muotoilemaan vastauksen itse. Pyydä sitä odottamaan vastaustasi ennen kuin se antaa palautetta tai siirtyy seuraavaan kysymykseen.

Opettelen [aihetta] ja tavoitteenani on [mitä haluan osata]. Esitä yksi kysymys kerrallaan ja aloita perusteista. Odota vastaustani, anna siitä palautetta ja sovita seuraava kysymys osaamiseeni. Älä paljasta oikeaa vastausta ennen kuin olen yrittänyt.

3. Selitä omin sanoin ja pyydä palautetta

Piilota lukemasi selitys ja kirjoita asia omin sanoin. Pyydä sitten tekoälyä kertomaan, onko selityksessäsi virheitä tai puuttuuko siitä jotain olennaista.

Tässä on oma selitykseni aiheesta [aihe]: [selitys]. Tarkista, onko siinä asiavirheitä tai puuttuuko siitä jotain olennaista. Kerro, mikä kohta minun kannattaa tarkistaa ja miksi. Älä kirjoita selitystä puolestani uudelleen.

Tarkista myös palaute. Tekoäly voi erehtyä ja kuulostaa silti varmalta (ks. hallusinaatio). Kun et vielä tunne aihetta tarpeeksi arvioidaksesi vastausta, varmista tärkeät kohdat oppikirjasta tai virallisesta lähteestä.

4. Pyydä vain seuraava vihje

Jos et tiedä tehtävän seuraavaa vaihetta, pyydä siihen vihje. Yritä jatkaa vihjeen avulla ennen kuin pyydät lisää apua.

Olen jumissa tässä kohdassa: [kohta ja oma yritys]. Anna pienin mahdollinen vihje, joka auttaa eteenpäin. Älä näytä koko ratkaisua. Pyydän seuraavan vihjeen tarvittaessa.

5. Vaihda selitystapaa, jos asia ei avaudu

Jos selitys jää epäselväksi, kerro, mitä kohtaa et ymmärtänyt. Pyydä siitä esimerkki, joka liittyy omaan työhösi tai muuhun sinulle tuttuun tilanteeseen.

En vielä ymmärrä kohtaa [kohta]. Selitä se konkreettisella esimerkillä, joka liittyy [omaan työhöni tai tuttuun aiheeseen]. Anna sen jälkeen uusi pieni tehtävä, jolla voin kokeilla, ymmärsinkö.

Miltä tämä näyttää käytännössä?

Oletetaan, että opettelet lukemaan tilinpäätöstä. Yritys on tehnyt voittoa, mutta sen rahat ovat vähentyneet. Miten se on mahdollista?

Seuraava kuvitteellinen keskustelu havainnollistaa harjoittelutapaa.

Sinä: Voitto on raha, joka yritykselle jää jäljelle. Jos rahaa on vähemmän, voitto ei voi olla todellinen.

Tekoäly: Voitto ja tilillä oleva raha kuvaavat eri asioita. Mieti esimerkiksi konehankintaa: milloin raha maksetaan ja milloin hankinta näkyy kuluna?

Sinä: Kone maksetaan heti, mutta sen hankintameno kirjataan kuluksi poistoina usean vuoden aikana. Myös laskulla tehty myynti voi tuottaa voittoa ennen kuin asiakas maksaa.

Tekoäly: Oikein. Kokeile uutta tehtävää: yritys myy ja toimittaa tuotteita 100 000 eurolla. Asiakas maksaa 60 päivän päästä. Myytyjen tuotteiden kulut ovat 70 000 euroa, ja yritys maksaa ne myyntikuukaudessa. Muita tuottoja, kuluja tai rahavirtoja ei ole, eikä veroja huomioida. Paljonko myynnistä syntyy voittoa, ja miten rahat muuttuvat myyntikuukaudessa?

Vastaa viimeiseen kysymykseen ennen kuin jatkat keskustelua tekoälyn kanssa. Näin kokeilet, osaatko erottaa voiton ja rahavirran myös uudessa tehtävässä.

Mitä tutkimukset kertovat tekoälyllä oppimisesta?

Tutkimuksissa tekoäly on sekä parantanut oppimistuloksia että heikentänyt myöhempää suoriutumista ilman apua. Näissä tutkimuksissa käytettiin erilaisia työkaluja ja harjoituksia. Myös osaamista mitattiin eri tavoin.

Harvard: tekoälytutorin käyttäjien koetulokset paranivat enemmän

Harvardin fysiikan peruskurssilla 194 opiskelijaa opiskeli kaksi aihetta: toisen tekoälytutorin kanssa kotona ja toisen luokassa aktiivisen oppimisen menetelmin. Järjestys arvottiin, joten jokainen opiskelija toimi omana verrokkinaan.

Opiskelijat tekivät kokeen ennen opiskelua ja heti sen jälkeen. Koepisteiden nousun mediaani oli tekoälytutoria käytettäessä yli kaksinkertainen luokkaopetukseen verrattuna. Opiskeluajan mediaani oli 49 minuuttia, kun luokkaopetukseen oli varattu tunti.

Tutori ohjasi opiskelijaa tehtävissä vaiheittain, ja sille oli annettu oikeat vastaukset valmiiksi. Koe koski kahta aihetta yhdellä kurssilla. Oppimista mitattiin heti oppitunnin jälkeen, joten tulos ei kerro pitkäaikaisesta muistamisesta.

Matematiikka: tavallisen apurin käyttäjät pärjäsivät heikommin ilman tekoälyä

Lähes tuhat turkkilaista lukiolaista harjoitteli matematiikkaa neljällä 90 minuutin oppitunnilla. Yksi ryhmä käytti tavallista ChatGPT-tyyppistä apuria, toinen opettajien ohjeiden pohjalta rakennettua tutoria ja kolmas harjoitteli ilman tekoälyä.

Harjoittelun aikana tavallista apuria käyttäneiden tulokset olivat 48 prosenttia ja tutoria käyttäneiden 127 prosenttia paremmat kuin verrokkiryhmällä. Ilman tekoälyä tehdyssä kokeessa tavallista apuria käyttäneet pärjäsivät kuitenkin 17 prosenttia verrokkiryhmää huonommin. Tutoria käyttäneet suoriutuivat suunnilleen yhtä hyvin kuin verrokkiryhmä.

Tutkijoiden tulkinnan mukaan osa oppilaista turvautui tavalliseen apuriin niin, ettei oppinut ratkaisemaan tehtäviä itsenäisesti. Oppilaat myös arvioivat oppineensa enemmän kuin koetulokset osoittivat.

Ohjelmointi: tekoälyä käyttäneet saivat osaamiskokeesta vähemmän pisteitä

Anthropicin tutkimuksessa 52 pääosin uransa alkuvaiheessa olevaa ohjelmoijaa opetteli itselleen vierasta ohjelmointikirjastoa. Tekoälyä käyttäneet saivat osaamiskokeessa keskimäärin 50 prosenttia pisteistä, ilman tekoälyä työskennelleet 67 prosenttia.

Käyttötapoja tarkasteltaessa heikoimmin pärjäsivät ne, jotka antoivat koneen kirjoittaa koodin, ja parhaiten ne, jotka pyysivät selityksiä tai kysyivät käsitteistä. Näissä ryhmissä oli vain kahdesta seitsemään ihmistä. Havainto ei osoita, että käyttötapa aiheutti eron.

Mitä tuloksista voi päätellä?

Tutkimusten tuloksia ei voi verrata suoraan: aiheet, työkalut ja koeasetelmat olivat erilaisia. Ne eivät myöskään osoita, että näillä viidellä kehotteella tavallisesta chatbotista syntyisi yhtä tehokas tutori kuin tutkimuksissa.

Näiden tulosten perusteella en arvioisi oppimista vain sen mukaan, onnistuuko tehtävä tekoälyn kanssa. Kokeilisin myös uutta tehtävää ilman apua. Jos se ei onnistu, palaisin harjoittelemaan kohtaa, jossa tarvitsen vielä ohjausta.

Kokeile tänään: aloita tehtävä ilman tekoälyä

Valitse yksi harjoitustehtävä aiheesta, jota opettelet juuri nyt. Yritä ratkaista sitä viisi minuuttia ilman apua. Näytä sitten vastauksesi tekoälylle ja pyydä palautetta yhdestä korjattavasta kohdasta. Lue palaute, piilota se ja korjaa vastauksesi itse.

Lopuksi kokeile uutta tehtävää ilman apua. Voit myös palata aiheeseen viikon päästä ja katsoa, mitä muistat. Viikon päästä tehtävä tarkistus on oma ehdotukseni, ei näissä tutkimuksissa testattu menetelmä.

Aloita yhdestä tehtävästä: yritä itse, pyydä palautetta ja kokeile uudelleen.

Sidonnaisuudet ja lähteet

Artikkelin tutkimusosuus perustuu kolmeen julkaistuun tutkimukseen. Käytännön ohjeet ovat niiden pohjalta tekemiäni ehdotuksia, ja oma kokemukseni on yksittäinen havainto. Yksi tutkimuksista on tekoälyyhtiö Anthropicin tekemä, mikä on hyvä huomioida tuloksia arvioitaessa. Minulla ei ole sidonnaisuuksia tässä mainittuihin yhtiöihin.