Smart teknik för effektiv skola

AI beskrivs som den nya elektriciteten. Data som vår tids olja. Regeringsinitiativ ska snabba på utvecklingen och forskningscenter startas för att implementera AI i samhället. Men vad är artificiell intelligens – och vilken plats har det i skolan?

Heintz Mikael Hansson
Fredrik Heintz

Redan i dag påverkas vi alla av AI dagligen. Tekniken finns bakom rekommendationer på Netflix och Spotify, påverkar våra sökningar på Google och översätter texter på sajter. Men tekniken är på väg in i fler sammanhang, som offentliga verksamheter.

– AI kan användas till att ställa medicinska diagnoser, som att avgöra om du har cancer genom att titta på ett vävnadsprov.

Det berättar biträdande professor Fredrik Heintz som forskar om AI vid Linköpings universitet och är inblandad i snart sagt alla svenska regeringssatsningar och projekt inom AI.

– AI har i många avseenden börjat göra samma sak som människor, ofta bättre, om än annorlunda, fortsätter han.

Artificiell intelligens är kort sagt begreppet för ett datorprograms förmåga att likna mänsklig intelligens. Genom att till exempel samla in data med så kallad maskininlärning kan den upptäcka mönster, lära sig regler och beteenden samt lösa uppgifter. Utifrån underlaget kan den smarta tekniken rekommendera musik som du troligen gillar. Ungefär som elever lär sig det som läraren undervisar och utifrån det svarar på provets frågor.

Ska AI då ersätta människor?
Absolut inte, menar Fredrik Heintz. För att förklara varför drar han sitt favoritexempel om brädspelet schack.

– De bästa mänskliga schackspelarna har inte en chans mot de bästa schackdatorerna. Men om du kombinerar de bästa mänskliga spelarna med schackdatorer så är de tillsammans bättre än de två grupperna var för sig. Det intressanta här är alltså att kombinationen mellan människor och teknik ger oss möjlighet att lösa problem bättre än tidigare. Men för att det ska hända måste man förstås först lära sig verktyget. Det kräver en annan färdighet än att spela traditionell schack.

Här kommer vi in på skolan. Att träna upp färdigheter i hur man använder artificiell intelligens är nämligen skolans uppgift, enligt Fredrik Heintz.  

– I offentlig sektor ser vi en stor utmaning i att mängden uppgifter ökar snabbare än tillgången på arbetskraft. Studier har redan konstaterat att vi inte kommer att kunna täcka upp för de behov som finns inom vård, omsorg och pedagogik. Där kan AI underlätta genom att automatisera administrationen. Eftersom kompetensen kommer att efterfrågas i många yrken, behövs i sin tur undervisning om AI i skolan. Det handlar därmed om att ge alla lika tillgång till arbetsmarknaden i enlighet med skolans kompensatoriska uppdrag.
Förutom att undervisa inom AI kan tekniken dessutom användas i undervisning och på andra skolområden.

– De största framstegen vi ser just nu handlar framför allt om att förenkla omständliga och dyra manuella processer. Ett exempel är program som utför screening av lässvårigheter genom att datorn spårar ögonens rörelser när eleven läser och utifrån maskininlärning avgör hur sannolikt det är att eleven läser och löser problem. På så sätt blir processen tillgänglig för fler och lärarna kan anpassa undervisningen efter elever i svårigheter.

Det finns även digitala läromedel som kan anpassa undervisningen utifrån elevens nivå, som Gleerups Matematikportalen och Sana Labs onlineutbildning.

– De samlar information baserat på hur eleverna agerar när de löser uppgifterna. Hur snabbt svarar de? Blev det rätt eller fel? Med hjälp av maskininlärning börjar läromedlet allteftersom anpassa frågorna till den enskilda individen. Sana Labs har kommit fram till att det är lagom utmanande om eleven får frågor som de till 70 procents sannolikhet klarar.

 "Att använda AI är en utmaning i sig, så att bara slänga ut verktygen i skolan kommer inte att fungera.”

Läromedlen är även utrustade med en funktion som gör att lärare slipper rätta vissa uppgifter. Istället kan läraren i realtid under lektionen se på sin skärm hur det går för eleverna.

– Säg att en stor andel av eleverna visat sig inte förstå en och samma del av lektionen. Då får läraren veta det och kan förklara det i stor grupp direkt. Det blir effektivare.

Gott så. Men betyder det att skolorna ska kasta sig över första bästa läromedel med AI?

– En av de största utmaningarna med ny teknik är att man beställer ett system som man tror är vad verksamheten behöver, men som sedan visar sig inte alls vara det man behövde.

Fredrik Heintz förklarar att han inte har detaljkunskap om dagens AI-läromedel, men att det däremot finns studier av digitala matematikläromedel som har visat att en hel del i utbudet är skräp ur ett pedagogiskt eller didaktiskt perspektiv. Huruvida detsamma kommer att ske med AI-läromedel återstår att se, men det är viktigt att söka upp guldkornen, menar han.

– Mina barn har till exempel använt ett läromedel i skolan där de skulle dra rätt siffra till en resultatruta. Om det var fel så ramlade den ur direkt. Då satt de helt enkelt och testade alla siffror tills någon fungerade. De lärde sig med andra ord absolut ingenting.

Inköp av nya system måste föregås av gedigna utredningar, fortsätter Fredrik Heintz.

– Enda sättet att hitta ett som verkligen gör skillnad är att jobba tillsammans med de som utvecklar det. Prata med varandra, förklara vad som är möjligt och inte. Ta reda på systemets begränsningar och konsekvenser. I den processen behövs lärare som förstår lite av vad AI kan göra och utvecklare som förstår skolan. Identifiera var man kan och bör använda AI och var man inte kan och bör använda det.

Slutligen understryker Fredrik Heintz vikten av fortbildning.  

– Att använda AI är en utmaning i sig, så att bara slänga ut verktygen i skolan kommer inte att fungera. Jag skulle önska att man i processen med att ta reda på hur tekniken kan användas längs vägen studerar hur det fungerar, för att stärka sina kunskaper.

Det här är AI

➜    AI är vetenskapen om intelligenta maskiner och ingenjörskonsten som går ut på att skapa dem.
➜    AI-teknologi är huvudsakligen datorprogram som kan utföra uppgifter. Programmet kan till exempel lära sig nya saker, resonera, dra slutsatser, lösa problem eller fatta beslut.
➜    Ofta handlar det om uppgifter som tidigare bara kunnat utföras av människor.

Fredrik Heintz

Biträdande professor vid Linköpings universitet som forskar om artificiell intelligens. Generaldirektör i Wallenbergstiftelsens forskarskola inom AI, medlem i EU-kommissionens tankesmedja om AI och medlem i Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA). Han var expertråd för Skolverket i samband med de nya läroplanerna och är den som lanserat begreppet datalogiskt tänkande.

Fredrik Heintz onlinekurs Elements of AI ger en grundläggande förståelse för vad AI är. Den är skapad för en bred publik utan specifika förkunskaper (förutom lite grundskolematematik). Ämnet går också att studera vid Linköpings universitet.

 

Mårten Färlin

Mårten Färlin

Vill du läsa mer? Bli prenumerant!

Du får 6 nr av Grundskoletidningen och Pedagogisk Snabbguide för 1099 kr exkl. moms.

Så här kan du läsa vidare
Börja prenumerera så får du tillgång till alla fördjupande och inspirerande artiklar i Grundskoletidningen och Pedagogisk snabbguide..
Kompetensutveckling när den är som bäst.

Bli prenumerant