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?
Forundersøgelser
Hands-on brug af eksisterende semantiske læringsredskaber
i supergruppen.
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 grupper.
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 https://forskning.ruc.dk/,
og udvidelse af lokal Scholia-klon
til at inkludere scrapede data.
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 https://moodle.ruc.dk/,
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.
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.
Konklusion
Som konkret produkt
vil vi for hver iterative progression udfærdige et sæt af vejledninger,
dels til beslutningstagere,
dels til brugere (både formidlere og studerende),
og dels til den IT-faglige drift.
Hvis tiden er til det,
vil vi desuden videreudvikle Scholia
til at medtage visuelle repræsentationer
af annotationer dannet med hypothes.is.
Perspektivering
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.
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
