Oppijan ja tekoälyn vuorovaikutus yhteisöllisessä oppimisessa: yhteis- ja jaetun säätelyn mallit ja dynamiikka ihmisen sisäisessä ja ihmisen ja tekoälyn välisessä oppimisprosessissa

Yhteisöllinen oppiminen edellyttää muutakin kuin tiedon vaihtamista. Oppijoiden on kyseenalaistettava, seurattava tilannetta, reagoitava toisiinsa, käsiteltävä erimielisyyksiä ja ylläpidettävä sitoutumista yhdessä. Kun tekoäly – ja erityisesti generatiivinen tekoäly – muuttuu yhä keskustelevammaksi ja sosiaalisesti ilmaisukykyisemmäksi, herää tärkeä kysymys: voivatko samat prosessit toteutua myös silloin, kun tekoäly toimii oppimiskumppanina?

Tässä väitöskirjassa tarkastellaan, mitä oppimiselle ja oppimisen säätelylle tapahtuu, kun yhteistyökumppani vaihtuu toisesta ihmisestä tekoälyksi. Tulokset osoittavat, että siirtymää tekoälyn käyttämisestä työkaluna kohti sen kanssa toimimista oppimisen yhteisenä osallistujana muovaa oppijan ja tekoälyn välille kehittyvä vuorovaikutus.

Väitöskirja koostuu kolmesta tutkimuksesta, joissa tarkastellaan ihmisten välistä ryhmätyöskentelyä, puhuttua vuorovaikutusta generatiivisen tekoälyn kanssa sekä vuorovaikutusta kehollisen tekoälyagentin kanssa yhdistetyssä todellisuudessa. Tutkimuksiin osallistui suomalaisia lukiolaisia, vietnamilaisia yliopisto-opiskelijoita sekä Suomessa opiskelevia yliopisto-opiskelijoita. Video- ja vuorovaikutusaineistoja analysoitiin prosessiorientoituneella lähestymistavalla, jonka avulla seurattiin kognitiivisen ja sosioemotionaalisen vuorovaikutuksen kehittymistä ajan myötä.

Tulokset osoittavat, että tuloksellinen oppiminen ja säätely eivät riipu ainoastaan siitä, mitä osallistujat tuovat tilanteeseen, vaan myös siitä, miten heidän panoksensa liittyvät toisiinsa ja kehittyvät vuorovaikutuksessa, olipa kyse ihmisten välisestä tai ihmisen ja tekoälyn välisestä vuorovaikutuksesta. Ihmisryhmissä adaptiiviselle säätelylle olivat ominaisia harkitseva keskustelu, yhteinen seuranta ja koordinoidut vastaukset haasteisiin. Puheeseen perustuvan tekoälyn kanssa vastavuoroisuus oli tärkeää, jotta vuorovaikutus eteni yksinkertaisia kysymys-vastaus-vaihtoja pidemmälle. Kehollinen tekoäly toi lisäksi mukaan katseen, asennon ja eleet, jotka tukivat edelleen responsiivisuutta, sosioemotionaalista osallistumista ja oppijan aloitteellisuutta. Yhdessä tutkimukset viittaavat siihen, että tekoälyn sosiaalisen ilmaisukyvyn lisääntyessä se voi luoda paremmat edellytykset vastavuoroiselle ja kumppanuutta muistuttavalle oppimisvuorovaikutukselle. Tämä muutos ei kuitenkaan tapahdu automaattisesti. Se riippuu siitä, miten oppijat havaitsevat tekoälyn ja toimivat sen kanssa sekä siitä, kuinka responsiivisesti tekoäly osallistuu vuorovaikutukseen.

Kokonaisuutena väitöskirja tunnistaa vastavuoroisuuden, sosioemotionaalisen osallistumisen, oppijan aloitteellisuuden ja tekoälyn koetun responsiivisuuden keskeisiksi tekijöiksi siirryttäessä työkalumaisesta käytöstä kohti yhteistä osallistumista. Menetelmällisesti tutkimus osoittaa, miten prosessiorientoituneella vuorovaikutusanalyysillä voidaan tavoittaa nämä muutokset niiden kehittyessä. Koulutuksen näkökulmasta tulokset viittaavat siihen, että tekoälyn tulisi tukea kysymistä, reflektointia ja yhteistä säätelyä samalla, kun oppijan aktiivinen rooli oman oppimisensa suuntaamisessa ja arvioinnissa säilyy.