--- title: | Graf-redskaberne Scholia og Hypothes.is \ anvendt i problemorienteret projektlæring subtitle: | HumTek-23, Basisprojekt 2 \ eksamensgruppe S2424791009 metadata-files: - _actors.yml - ../_report.yml - ../_draft.yml format: html: default pdf: output-file: S2424791009.pdf breaks: false --- # Abstract # Introduktion I dagens digitale tidsalder står læring og dens facilitering overfor udfordringer, hvor komplekst tekstmateriale kræver effektive værktøjer til at kunne analysere og forstå dem. Dette projekt undersøger datadrevet tilgang til at støtte læring, vha. grafbaserede digitale redskaber. Vi ser konkret på de digitale redskaber Scholia og Hypothes.is, der kan analysere og visualisere relationer mellem videnskabelige tekster, forskere, stofområder og begreber, og evaluerer hvorvidt redskaberne er hensigtsmæssige at anvende ved problemorienteret projektlæring. Vi finder det paradoksalt, at vi i en tid med meget store teknologiske fremskridt og flere årtiers erfaring i avanceret hyperlinking med World Wide Web, på vores RUC-studie anvender mangelfuldt krydsrefereret læringsmateriale, bl.a. indscannede tekster uden OCR-scanning og lukkede dokumentformater som Word og Powerpoint. For os nye studerende fremstår formidlingen af læringsmateriale som uprofessionel, forvirrende og ineffektiv: Vi føler os bremset i vores muligheder for at navigere i og skabe overblik over de vidensfelter vi introduceres for, så vi kan komme *i gang* med vores læring. Vi undrer os derfor over, om det vi føler bremsende reelt er bevidst planlagt, som del af de anvendte, pædagogiske metoder. Vi er altså nysgerrige på, om anvendelsen af digitale teknologier til navigation i metadata kunne *styrke* eller måske *forstyrre* vores læring på RUC. ## Problemfelt Viden kan formidles på flere måder. Indsigt kan opnås på flere måder, og indsigt gennem læring involverer formidling af viden. Roskilde Universitet anvender problemorienteret projektlæring som pædagogisk princip. Vi er i det 21. århundrede med store muligheder med og forventninger til digitale teknologier. Roskilde Universitet er en institution med begrænsede ressourcer. Det er udfordrende at studere, og nogen, men ikke al hjælp er gavnlig for læring. Mange studerende og læringsfacilitatorer oplever udfordringer med at håndtere komplekst tekstmateriale og skabe meningsfuld forståelse og sammenhæng mellem tekster. Vores problemfelt fokuserer specifikt på behovet for at understøtte pædagogisk læring og PPL (Problemorienteret Projektlæring) ved hjælp af datadrevne teknologier som f.eks. grafteori. Vi vil undersøge, om problemorienteret projektlæring (PPL), med kernebegreber som stilladsering, bridging og constructive alignment, ville styrkes eller modvirkes af at inddrage grafbaserede værktøjer som Scholia og Hypothes.is i læringsprocessen. Scholia analyserer forbindelser mellem videnskabelige videnselementer som udgivelser, forfattere, videnskabelige begreber og mere generelle temaer, og tilbyder udvidede navigationsmuligheder mellem dem. Hypothes.is registrerer annotationer til websider og PDF-dokumenter. Vores hypotese er, at disse værktøjer, hensigtsmæssigt anvendt, kunne støtte studerendes læring. I vores undersøgelse i problemfeltet har vi taget flere fravalg. Vi undgår "magiske teknologier" som kunstig intelligens. Selvom AI-teknologier kan være kraftfulde værktøjer, ønsker vi at fokusere på mere tilgængelige og bæredygtige løsninger, da "omkostningerne til deep learning-modeller [...] er kendt for at være massive" [@Selvan_2023, vores oversættelse]. Vi søger i stedet at udforske løsninger, der er baseret på eksisterende teknologier og metoder, som effektivt kan implementeres og bruges af alle. Vi undgår lukket software. Grundkravene om gennemsigtighed og genbrugelighed ved Fri software og (delvist) ved åbne standarder gør dem væsentligt nemmere for os at undersøge videnskabeligt, og for andre at efterprøve. ## Problemformulering Vi har i dette projekt valgt at undersøge følgende problemstilling: > Hvordan kunne redskaberne Scholia og Hypothes.is hensigtsmæssigt anvendes > til at understøtte problemorienteret projektlæring? Problemstillingen har vi valgt at bryde op i følgende underspørgsmål: > Hvilke muligheder og begrænsninger kan der være > for problemorienteret projektlæring > i anvendelsen af digitale vidensnavigationsredskaber > som integreret del af læringsprocessen? > Hvordan fungerer redskaberne Scholia og Hypothes.is > i forhold til grafbaseret håndtering af videnskabelige begreber? > Hvordan kan studerende og forelæsere konkret vejledes i brug af Scholia og Hypothes.is, > for en hensigtsmæssig understøttelse af problemorienteret projektlæring? ## Målgruppe Problemstillingen, som vi har valgt at tage udgangspunkt i, er relavant for blandt andet læringsfacilitatorer på RUC, som skal formidle viden efter PPL-principperne, som er oplyst på RUCs hjemmeside. Vi vil gerne arbejde med denne målgruppe, da vi ønsker en mere gennemskuelig læringsproces, og vi vurderer også, at det må være i facilitatorens interesse at få formidlet deres viden på den mest optimale måde. En anden målgruppe, som vi gerne vil fokusere på, er de studerende på RUC. Vi mener, at denne målgruppe vil være oplagt, da det er dem der i sidste ende får gavn af vores projekt, og som oplever begrænsningerne ved de nuværende læringsrutiner på studiet. Dette henviser primært til de studerende, som kan finde læringsprocessen forvirrende og har brug for mere systematik, gennem grafteori til anvendelse af PPL-principperne. # Teoretisk Ramme Vi vil gennemgå den digitale service Scholia og Hypothes.is som teknologier med hjælp fra TRIN-modellen [@Jørgensen_2018] (vi er opmærksomme på at det kun er en model, ikke en metode). Anvendelsen af Scholia og Hypothes.is ved RUC kræver at vi forklarer projektorienteret læring (PPL), og reflekterer over dets samspil med brug af teknologien. Vi overvejer (men er usikre om det bliver for omfattende) at anvende technochange prototyping [@Simonsen_2012] til eksperimentelt at undersøge, hvordan teknologiens anvendelse ved RUC som institution ikke kun er teknologisk-pædagogisk, men også griber ind i institutionens administrative rutiner. # Metode Vi vil undersøge og afdække to digitale redskaber - [Scholia] og [Hypothes.is] - som teknologiske systemer, og reflektere over hvordan de kunne anvendes ved Humtek-studiet. Vi vil først undersøge teknologierne i deres nuværende form, identificere mangler eller suboptimale aspekter, og iterere over flere forskudte progressioner af fremtidsscenarier hvor stadigt flere forbedringer inddrages. Eksempelvis kunne en iteration inddrage en Moodle-plugin til PDF-dannelse af proprietære dataformater og OCR-scanning af informationssvage dataformater. Hvis tiden er til det, vil vi inddrage eksperter inden for både pædagogik og datalogi, for at sikre, at vores tilgang og løsninger fagligt giver mening i forhold til vores problemstilling og arbejdsspørgsmål. Hvis tiden er til det, vil vi udvikle prototyper af grafteoribaserede læringsværktøjer og teste om de teknisk set fungerer udfra målbare tests som vi har udfærdiget på forhånd. Hvis tiden er til det, vil vi også teste vores prototype(r) kvalitativt overfor både læringsfacilitatorer og studerende udfra spørgeskemaer vi har udfærdiget på forhånd, for at få et indblik i deres oplevelser, udfordringer og behov i forhold til navigation gennem tekstmateriale. Dette vil give os mulighed for at evaluere brugervenlighed og effektivitet af vores løsninger i en reel læringskontekst. For at navigere i denne proces, har vi vendt os mod FEDS (Framework for Evalutation in Design Science), som vi blev præsenteret for i første semester under Design og Konstruktion. FEDS giver os et solidt grundlag for at evaluere vores design og ens implementering i læringsprocessen. Ved at anvende FEDS fokuserer vi på at analysere vores evalueringskontekst og krav, som kan hjælpe os med at identificere relevante evalueringsstrategier og vælge passende evalueringsmetoder. Dette inkluderer både formativ og summativ evaluering for at sikre, at vores design ikke kun er teoretisk gennemført, men også er effektivt, når det bruges i praksis. ## Semesterbinding I vores projekt vil vi bruge dimensionen "Teknologiske systemer og artefakter" (TSA), [FIXME: Uddybe hvordan - med vores nuværende mere snævre fokus] Derudover vil vi bruge TSA til at være opmærksomme på at identificere og håndtere eventuelle effekter, vores teknologiske produkt kan have på læring og uddannelse, og hvordan det kan påvirke både studerende og læringsfacilitatorer i deres daglige praksis. ## Mulige kilder @Pontis_2015 diskuterer eksisterende designmodeller og foreslået en udvidelse af en udbredt model. Denne tekst blev anvendt ved 1. semester på Humtek, og kunne bruges som afsæt i undersøgelser om, hvorvidt dens indeholdte viden kunne formidles bedre indenfor problemorienteret projektlæring, ved brug af af semantiske værktøjer til navigation og annotation af begreber indenfor materialets vidensfelt. Omkring PPL specifikt relateret til digitale redskaber mere løst, undersøger @Bjørn_2006 problemorienteret projektlæring ved fjernundervisning. Om semantiske digitale redskaber specifikt relateret til videnskabelig læring mere løst, undersøger @Kanza_2019 semantiske redskaber til videnskabelig annotation, og @Goy_2017 undersøger forbedring af brugeroplevelse ved kollaborativ annotation vha. semantisk klassificering af og ræsonnement om mærkatnavne. @Frederiksen_2016 vejleder bibliotekarer i brug af Hypothes.is. @Jørgensen_2018 introducerer TRIN-modellen til undersøgelser af teknologiske systemer og artefakter. @Pressman_2018 vedr. at vores fokus nok vil være produkt mere end state-of-the-art. @Yokochi_2023 om kvaliteter ved Oxigraph som SPARQL endpoint. @Nielsen_2017 og @Diefenbach_2021 om kvaliteter ved Wikidata. @Bento_2022 om kvaliteter ved RDF-baserede ræsonnementsmaskiner (reasoning engines), relevante ved et fremtidsscenarie hvor Scholia og Hypothes.is ikke blot knyttes sammen, men også påføres logisk ekstrapolering af "missing dots" i sammenlagte grafer. @Liu_2022 om prior art vedr. semantisk bibliotekshåndteringssystem. @Couch_2015 om prior art vedr. effektivisering af læring gennem strukturering af læreingsmaterialet. @Venable_2016 introducerer FEDS-metoden til organisering af evalueringer henover et projektforløb. @Janowicz_2014 om begrebet 5-stjernede data. # Undersøgelser [FIXME: Nedenstående kapitel skal omskrives fra de nuværende interne arbejdsnoter om mulige workshops til en tekst henvendt læseren af rapporten *om* de afholdte workshops] ## Semantisk vidensraffinering Hands-on brug af eksisterende semantiske læringsredskaber i [supergruppen]. ## Opsætning af lokal vidensbase Opsætning af [Oxigraph] quad-store og validering at anvendelse sker udelukkende lokalt (dvs. uden "læk" af aktiviteter til omverdenen). Udvidelse af Oxigraph quad-store til at bruge den mere intuitive [Sparnatural] frontend, og indlejring af opslagseksempler udviklet i samarbejde med [andre][thoughtroam-learn] [grupper][thoughtroam-use]. Opsætning af lokal klon af [Scholia], hvor data synkroniseres fra offentlige ressourcer ([Wikidata] m.fl.), og validering at anvendelse sker udelukkende lokalt (dvs. uden "læk" af aktiviteter til omverdenen). Scraping af data om forskere fra , og udvidelse af lokal Scholia-klon til at inkludere scrapede data. ## Semantisk raffinering af lokal viden Opsætning af lokal klon af [Hypothes.is] hvor indsamlede data lagres i lokalt opsat [Oxigraph] quad-store og validering at anvendelse sker udelukkende lokalt (dvs. uden "læk" af aktiviteter til omverdenen). Scraping af PDF-filer fra , automatisk OCR-scanning af rent grafiske PDF-filer, og udvidelse af lokal Hypothes.is-klon til at inkludere lokalt lagrede PDF-filer. Udvidelse af lokal Scholia-klon til at medtage annotationer fra lokal Hypothes.is-klon, inspireret af Gooseberry. # Konklusion Som konkrete produkter forestiller vi os for hvert progressive scenarie at udfærdige et sæt af vejledninger. Som minimum een brugervejledning (pr. scenarie), anvendelig for vores to målgrupper, læringsfacilitatorer og studerende, men potentielt differentierede vejledninger, som hver fremhæver den respektive målgruppes behov. Hvis tiden er til det, så også en vejledning til beslutningstagere på RUC om de mere strategiske fremfor praktiske aspekter. Hvis tiden er til det, vil vi desuden videreudvikle [Scholia] til at medtage visuelle repræsentationer af annotationer dannet med [hypothes.is]. [supergruppen]: ../graph/index.qmd "Samarbejdet på tværs af de graf-undersøgende projektgrupper" [Oxigraph]: https://github.com/oxigraph/oxigraph "Kildekode til Oxigraph - SPARQL graf-database" [Sparnatural]: https://github.com/sparna-git/Sparnatural "Kildekode til Sparnatural - visuel SPARQL opslagsbygger til vidensgrafer" [thoughtroam-learn]: ../learn/index.qmd "Projektgruppen thoughtroam-learn" [thoughtroam-use]: ../use/index.qmd "Projektgruppen thoughtroam-use" [Scholia]: https://github.com/WDscholia/scholia "Kildekode til Scholia - Wikidata-baserede videnskabelige profiler" [Wikidata]: https://www.wikidata.org/ "Wikidata - Fri kollaborativ vidensdatabase" [hypothes.is]: https://github.com/hypothesis/h "Kildekode til hypothes.is - Annotation af websider og PDF-filer" [Gooseberry]: https://github.com/out-of-cheese-error/gooseberry "Gooseberry - Wiki-generator udfra hypothes.is annotationer" # Perspektivering Skitsere hvordan vi ville have grebet de tiltag an, som vi har skitseret men ikke nåede at dykke tilstrækkeligt ned i til at kunne medtage mere substantielt i rapporten. Reflektere over hvordan forbedringer i opmærkning af metadata i publikationer kan styrke muligheden for brugen af de undersøgte teknologier. Overveje hvordan konkurrence, bl.a. fra markeder som modarbejder copyleft, kunne påvirke de undersøgte teknologier, eksempelvis belyst gennem [Diamond Open Access]. [Diamond Open Access]: https://en.wikipedia.org/wiki/Diamond_open_access # Referenceliste {.appendix} \begingroup \raggedright ::: {#refs .foo} ::: \endgroup # Bilag 1: Plan for vejleder- og gruppemøder {{< include _gantt.qmd >}} # Bilag 2: Kommende opgaver * Opstille masterplan * Gennemgå hvor meget tid hvert gruppemedlem forventer at investere (side 88-89 i "den lille røde") * Gennemgå gruppearbejdsforståelse for hvert gruppemedlem (side 49-53 i "den lille røde") * Diskutere overordnet arbejdsrytme (side 66-67 og 80-81 i "den lille røde") * evt. fordele opgaver så vi hver har særlig "mission"? * Diskutere overordnede arbejdsfaser (side 93-94 i "den lille røde") * Skitsere en plan (side 96-99 i "den lille røde") * feedback til opponentgruppe * forberede oplæg i god tid før hvert vejledermøde * Give feedback til opponentgruppe * Læse oplæg hver især * Annotere oplæg hver især * Diskutere annotationer * Diskutere og formulere (både positiv og negativ) kritik (side 108-109 i "den lille røde") * Opstille præsentation af kritik (f.eks. slideshow og/eller annoteret PDF) * Gennemgå kilder * Annotere relevans for alle allerede fundne kilder * Diskutere om nogle kilder bør undersøges bredere (kildens kilder) * Omtale kilder på relevante steder i rapporten * Forstå PPL * Læse kapitel 1 og 2 i "den lille røde" * Diskutere hvilke dele af PPL der er relevant her * interview? * Forstå semantiske grafer * Læse kilder og supergruppewebsite * Deltage i supergruppemøder og -workshops * Diskutere hvilke dele af semantiske grafer der er relevante her * Forstå konkrete semantiske læringsredskaber * Anvende Scholia * Anvende Hypothes.is * Undersøge lignende alternativer * Overveje ikke-digitale paralleller indenfor PPL-praksis * Diskutere semantiske aspekter ved redskaberne * Diskutere PPL-relaterede aspekter ved redskaberne * Diskutere styrker og svagheder ved brug af redskaberne * ...overfor alternative ikke-digitale metoder * ...overfor alternative digitale redskaber * ...overfor fremtidige skitserede forbedringer * Hvad er "Succes" i forhold til konkret anvendelse på afl. tidspunkt? * Problemformulering * Evalueringskriterier * ... # Bilag 3 - Supergruppemøde 18/3 * Ordstyrer: Ian Valentin * Referant: Sebastian * Første punkt * Alle skal tjekke crab.fit, og se om alle kan på de rigtige dage. * Umiddelbart er alle på til et supergruppemøde hver uge * Tid: Hver onsdag, efter forlæsning eller kl. 12. * Det er okay hvis man en dag ikke kan * Det kan også være online * Skrivestil * (udskudt til alle grupper har en smule erfaring med bruge HedgeDoc) * Algoritmer * Kode-gruppens opgave handler faktisk ikke rigtigt om grafteori, men fokuserer på programmer som underliggende har med grafteori at gøre * Klassificeringer * Hvis du skulle kigge på mellemøsten og skulle sætte det i bås, * Hvad er det der sker? * Semantik vil sige at man sætter et label på ting * Hvis man ser på en tekst, så prøv at sætte labels på. * Ian anbefaler protogé * Ian fremviser Scholia og Hypothes.is til use gruppen * Fælleslæsning * Jonas mener ikke der er noget vi skal læse