--- title: | Behandling af vidensgrafer \ til at understøtte problemorienteret projektlæring subtitle: | HumTek-23, Basisprojekt 2 \ eksamensgruppe FIXME1234567890 metadata-files: - _actors.yml - ../_report.yml - ../_draft.yml format: html: default pdf: default # FIXME: drop before final release nocite: | @* breaks: false --- # Abstract # Introduktion I dagens digitale tidsalder står undervisning og læring overfor udfordringer, hvor komplekst tekstmateriale kræver effektive værktøjer til at kunne analysere og forstå dem. Dette projekt fokuserer på at udforske anvendelsen af grafteori som en datadrevet tilgang til at støtte læring. Vi søger at udvikle et værktøj, der kan analysere og visualisere teksmateriale for at forbedre både studerendes læring og underviseres undervisningspraksis. En paradoksal realitet, som vi står overfor, er det faktum, at vi lever i en tid med meget store teknologiske fremskridt, men stadigt mangler grundlæggende teknologier som OCR-scannede tekster og tilstrækkelig metadata i det udleverede materiale, trods mange års udvikling og opfindelsen af World Wide Web. ## Problemfelt Mange studerende og undervisere 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 grafteori. Vi vil undersøge, om PPL kernebegreberne som stilladsering, bridging og constructive alignment kan bruges til udvikling af nye graf baserede læringsværktøjer til studerende. Med fokus på at skabe sammenhængende og støttende læringsmiljøer, kan disse begreber hjælpe med udviklingen af innovative værktøjer, der hjælper med at opbygge forståelse og forbindelser mellem emner og koncepter. Ved at integrere grafteori, kan vi skabe værktøjer, der analyserer forbindelser mellem forskellige læringselementer, og identificerer muligheder, for at forbedre undervisningen og støtte studerendes læring mere effektivt. Mange studerende rundt omkring står over for en udfordring, som er velkendt på mange universiteter. Der er mangel på effektive værktøjer til at navigere gennem udleveret materiale, såsom PDF filer. Dette problem er blevet større i takt med øget brug af digitale læremidler og tekster uden tilstrækkelig metadata og sammenhæng. Det er et problem, der ikke kun er interessant og relavant, men også noget, der fortjener opmærksomhed og handling. Mange universitetsstuderende har udtrykt frustration over den tid, de bruger på at finde rundt i ustrukturerede tekster og PDF'er. Denne rudfordring med at finde relevant information og skabe forståelse for teksmateriale påvirker ikke kun studieeffektivitet, men også deres generelle læringsoplevelse. For underviserere er det også en udfordring at skabe sammenhængende undervisningsforløb når de står over for tekster uden tilstrækkelig metadata og semantisk sammenhæng. I løsningen af dette problemfelt, har vi taget flere fravalg. Vi undgår brugen af "magiske teknologier" såsom kunstig intelligens. Selvom AI-teknologier kan være kraftfulde værktøjer, ønsker vi at fokusere på mere tilgængelige og bæredygtige løsninger, der ikke afhænger af kompleksiteten ved AI. Vi søger i stedet at udforske løsninger, der er baseret på eksisterende teknologier og metoder, som effektivt kan implementeres og bruges af alle, der er en del af uddannelseslivet, for eksempel [Scholia] og [Hypothes.is]. ## Tema Konstruktion af grafbaserede læringsredskaber. ## Problemformulering Vi har i dette projekt valgt at undersøge følgende problemstilling: *Hvordan kunne lokal lagring og behandling af vidensgrafer understøtte kollaborativ akademisk læring?* Problemstillingen har vi valgt at bryde op i følgende underspørgsmål: Kan PPL kernebegreber som stilladsering, bridging og constructive alignment danne inspiration for nye grafteoribaserede læringsværktøjer til universitetsstuderende? *Hvordan fungerer grafsproget RDF, særligt i forhold til lagring og behandling af begreber?* *Hvordan kunne en eller flere RDF-baserede services konstrueres, så den/de understøtter kollaborativ akademisk læring?* ## 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 ville 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 som teknologi med hjælp fra TRIN-modellen [@Jørgensen_2018] (vi er opmærksomme på at det kun er en model, ikke en metode). Anvendelsen af Scholia 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 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 undervisere 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. ## Semesterbinding I vores projekt vil vi bruge dimensionen "Teknologiske systemer og artefakter" (TSA), ved at fokusere på udviklingen af et teknologisk værktøj baseret på grafteori til at analysere og forstå tekstmateriale i uddannelsesmæssige sammenhænge. Den selvvalgte teknologi, vi vil tage i brug, er grafteori, som er en teori der studerer og kigger på relationer mellem noder i et netværk. Vi vil bruge grafteori til at kigge på, om vi kan udvikle et værktøj, der kan analysere strukturen af tekstmateriale og identificere sammenhænge mellem forskellige koncepter og emner. 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 undervisere i deres daglige praksis. # Undersøgelser [FIXME: Omskriv disse arbejdsnoter om mulige workshops til rapporttekst] ## Praktisk brug af semantiske læringsredskaber 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 både vidensformidlere 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, og måske også en vejledning til IT-faglige driftsteknikere. 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: Problemformuleringsseminarskabelonnoter ### 1. Projektemne * **As is:** Da vi startede på første semester, var design og konstruktion svært at forstå. Vi blev introduceret til begræber, som vi ikke vidste hvor vi skulle læse om. Den nuværende måde at blive undervist på, er ikke optimal. Nuværende undervisning er god, men der er flere forbedringer at lave. Hvad det der er læringen ved give lektier og derefter forlæsning * **To be:** Bruge computere til at skærpe faciliteringen af læring på studiet. Lave pdf filer der er masser af udfyldt metadata. Links mellem pdf'er. _Optimering af læringsoplevelsen gennem digitalisering og strukturerede læringsressourcer_ # Bilag 2: Plan for vejleder- og gruppemøder