Tekoäly lasten ja nuorten koodausopetuksessa
Tekoälystä puhutaan nyt kaikkialla! Kodarit kirjoitti myös viime viikolla aiheesta Viekö tekoäly koodareiden työt. Jos et ole lukenut artikkelia, spoilaan sen verran, että ei vie vaan se auttaa ohjelmistoalan ammattilaisia työssään ja tekee meistä entistä tehokkaampia luomaan uutta.
Tekoäly on erityisen tehokas apuväline junioritason koodareille, joilla ei ole vielä vuosien kokemusta ohjelmoinnista, mutta jotka ymmärtävät ohjelmoinnin perusidean ja osaavat työskennellä erilaisissa ohjelmointiympäristöissä. Tästä syystä Kodarit pilotoi tekoälyavusteista ohjelmointia sekä pelisuunnittelua jo syksyllä 2023 uralasit silmillä koodaavien Stars-tason oppilaidemme kanssa. Keväällä 2024 laajennamme pilotin kaikille Kodarit-tasoille.
Miksi tekoälyavusteista ohjelmointiopetusta pitää pilotoida?
Kuten Helsingin yliopisto, Opetushallitus ja Aalto yliopisto ohjeistuksissaan yhdessä ja erikseen mainitsevat, tekoäly on täällä ja meidän tarvitsee nyt löytää pedagogiikka sekä luoda ohjeistus, joka parhaiten hyödyntää tekoälyn käyttöä oppimisessa:
- Helsingin yliopisto – Tekoäly opetuksessa
- ”Tekoälyn käytön mahdollisuus haastaa uudistamaan oppimisen suunnittelua, oppimistehtävien muotoilua ja arviointia. Tämän ohjeistuksen tarkoitus on antaa opettajille taustatietoa ja ideoita opetuksen suunnittelun tueksi. Sisältöä päivitetään, kun näkemys tekoälyn vaikutuksista opetukseen ja oppimiseen tarkentuu ja saamme kokemuksia ja hyviä käytäntöjä opetukseen liittyen. ”
- Opetushallitus – Näkökulmia tekoälyn hyödyntämiseen opetuksessa ja koulutuksessa
- ”Kannustamme koulutus- ja opetusalan ammattilaisia yhdessä etsimään omille oppilaille ja opiskelijoille sopivia tapoja tutustua tekoälysovelluksiin ja hyödyntää sovelluksia opiskelussa. Käytännön kokeilujen kautta voidaan oppijoiden kanssa yhdessä arvioida tekoälyä hyödyntävien sovellusten mahdollisuuksia ja rajoitteita oppimisessa. Oppijoiden osaaminen ja ideat kannattaa nostaa kaikkien hyödyksi, opetusneuvos Päivi Leppänen sanoo.”
- Aalto yliopisto – Ohjelmoinnin sietämätön keveys – tekoälyavusteinen koodaus pakottaa miettimään tietotekniikan opetuksen uudelleen
- ”Alan nopean kehityksen vuoksi on mahdotonta ennustaa miten suuret kielimallit tulevat muuttamaan tietotekniikan opetusta”, sanoo Leinonen. ”Kaksi asiaa ovat kuitenkin varmoja – tekoälyavusteinen ohjelmointi on tullut jäädäkseen ja me aiomme selvittää sen vaikutukset.”
Kodareilla on täysin sama tilanne – Tekoälyn käyttämistä lasten ja nuorten ohjelmoinnin opetuksessa pitää ensin testata ja poimia kokeiluista sitten parhaiten toimivat käytännöt Kodareiden koodausopetuspedagogiikkaan.
Millasia haasteita tekoälyn mukaan ottaminen tuo?
Suurin ongelma koulujen, eli esim yliopistojen ja korkeakoulujen ohjelmointikursseilla on, että ohjelmointiosaamisen testaamisen yhteydessä, eli harjoitustehtävissä ja koetilanteissa tekoäly antaa hyvin todennäköisesti täyden pistemäärän arvoisen vastauksen perinteiseen yksinkertaiseen aloittelijoiden koodausharjoitukseen, ilman että oppilaan tarvitsee ymmärtää ohjelmoinnista mitään.
Kodareissa tasokurssioppilaiden osaamista ei testata koetehtävillä, mutta Kodarit-oppilaillekin tulee varmasti houkutus käyttää omissa harrastusprojekteissaan tekoälyn antamia koodinpätkiä ilman, että ymmärtävät itse, mitä tekoälyn generoima koodi tekee ja miksi se toimii. Harrastusprojektissa tämä ei ole koetilanteeseen verrattuna minkäänlainen rike tai huijaus, mutta oppilas täytyy kuitenkin saada ymmärtämään, että viimeistään työelämässä tekoälyn tuottama koodi pitää ymmärtää ja osata tarkistaa samalla lailla kuin, jos vaikka julkaiset ChatGPTn generoiman artikkelin kärpästen kromosomipoikkeamista, asiasta olisi hyvä tuntea ainakin perusteet ilman tekoälyn apua sekä osata tarkistaa tekoälyn generoimien ”faktojen” todenperäisyys.
Ylläoleva ongelma on ollut toki ajankohtainen ennen tekoälyäkin, koska googlettamalla ja internetistä on voinut kopioida jo vuosikausia omiin tuotoksiinsa asioita, joita ei ymmärrä tai osaisi itse luoda. Pelihahmojen ja kuvien kohdalla Kodareissa pidetään aina tiukka luento tekijänoikeuksista, mutta koodia on kopioitu internetistä löytyvistä dokumentaatioista ja koodiesimerkeistä surutta opetuskäyttöön. Kopioitavan koodin etsimisessä ja koodin kopioimisessa on kuitenkin jo pedagogiikkansa. Opetamme oppilaitamme googlettamaan käyttökelpoisia esimerkkejä ja kopioimme esimerkeistä aina vain pienen osan kerrallaan. Kopioidun koodinpätkän toiminnallisuus selitetään aina kopioinnin yhteydessä oppilaille ja koodirivin uusi ohjelmaan tuotu ominaisuus havainnollistetaan testaamalla, eli mitä uutta kopioidun koodin lisääminen toi ohjelmaan. Tekoälyavusteinen ohjelmointi on nyt tulossa Kodareissa googlettamisen rinnalle tiedonhakumenetelmänä, mutta ilman pilotointia emme vielä tiedä, kuinka käyttökelpoisia vastauksia teköäly tulee pilottimme aikana sille esittämiimme koodauspulmiin vastaamaan.
Miten tekoälyltä kysytään tietoa?
Yksinkertaisimmillaan ChatGPTltä kysymällä. Alla esimerkkejä ChatGPT avusteisen ohjelmoinnin käytöstä Kodarit 2-tason HTML & CSS -kotisivuprojektia tehdessä. Koodiesimerkin lisäksi ChatGPT antaa myös ohjeistuksen, miten esimerkin koodirivit lisätään meneillään olevaan projektiin.
Kysymys: Miten lisätä ikoni kotisivulle:
DALLElta eli tekoälyltä, joka generoi kuvia, kyselin maanantain Kodarit 4 -tunnillani sammakonhypyttelypeliimme punasävytteistä taustaa aiheella sammakon koti 2:1 kuvasuhteella
Starsien kanssa testailemme keväällä 2024 myös GitHub Copilotia.
Kodareiden edistynein taso, eli Starsit koodaavat keväällä yhteistä peliprojektia koodaritiiminä. Tämän projektin yhteydessä tulemme testaamaan GitHub Copilotia, jotta sen käyttäminen on heille tuttua sitten kun siirtyvät työelämään. Copilot on maksullinen (10€/kk) , mutta koitan saada siitä haettua ilmaiset opiskelijaversiot Stars-oppilaillemme.
Copilot toimii siten, että se ehdottelee projektia koodatessa koodaajalle mahdollisia seuraavia toiminnallisuuksia, jotka voi joko hyväksyä tai hylätä. Kyseinen ehdottelu tuntuu itsestäni ainakin vielä hieman tai aika paljonkin häiritsevältä, mutta ehkä sen ajan kanssa oppii jättämään huomiotta. Kätevin ominaisuus copilotissa on chat-toiminnallisuuden käyttö keskellä koodia. Demoan alla olevalla videolla, miten saan Copilotin chatilta kysyttyä viholliseen törmäyksen koodin juuri aloittamaani yksinkertaiseen Unity 2D -peliin.
Jos lukijajoukossa on ohjemoinnista mitään ymmärtämöttömiä lukijoita, huomaatte, että jopa tälläisten hyvin yksinkertaisten tekoälyn ohjeistusten ymmärtäminen ja koodiesimerkkien hyväksikäyttäminen vaatii vähintään ohjelmoinnin ja ohjelmointiympäristöjen käytön perus/alkeisosaamista.
Kevään 2024 tekoälypilotti
Tekoälyavusteista ohjelmointia tullaan pilotoimaan keväällä 2024 niiden Kodarit-ryhmien kanssa, joiden opettajat tuntevat hallitsevansa tekoälyn testaamisen tunneillaan, ilman tarkkoja pedagogisia ohjeita. Pilotista toivotaan löytyvän hyviä käytänteitä, joista pystymme luomaan ensimmäisen tekoälyavusteisen ohjelmoinnin Kodarit-ohjeistuksen kaikille opettajillemme syksyksi 2024.
Kodarit seuraa myös tulevaisuudessa, mitä uutta ja tärkeää maailman koodaus- sekä tekoälyrintamalla tapahtuu. Siirrämme näistä parhaimmat ja tärkeimmät uudistukset pohdittuina ja pureskeltuina lasten ja nuorten pelisuunnittelu- ja ohjelmoinnin opetukseemme, jotta oppilaamme saavat meiltä hyvät valmiudet toimia eksponentiaalisesti digitalisoituvassa maailmassamme.
Kodareiden kevään 2024 pelisuunnittelu- & koodauskursseille ilmoittautuminen on auki
Kevään tasokurssimuotoinen harrastuskurssikautemme käynnistyi 22.1.2024, mutta ensimmäisten viikkojen aikana ehtii vielä hyvin mukaan. Opetusta tarjotaan 5-18 -vuotialle lähiopetuksena sekä verkossa.
Tasokursseistamme lisää sekä ilmoittautumislinkin löydät TASOKURSSIT -sivuiltamme.
Tervetuloa mukaan!
Lisätietoa kursseistamme:
Suvi Syrjäläinen
suvi.syrjalainen@kodarit.fi
0408034625