Demo 2025: Difference between revisions

(→‎...zur Studiengangsplanung: add Query+Description of "Item overlaps")
(→‎...zur Studiengangsplanung: add query for "vorwissen")
Line 307: Line 307:
    
    
   SERVICE wikibase:label { bd:serviceParam wikibase:language "[AUTO_LANGUAGE],en". }
   SERVICE wikibase:label { bd:serviceParam wikibase:language "[AUTO_LANGUAGE],en". }
}
} | height=30em
}}
}}
| style="color:gray" | '''Lerninhalte''' die in mehreren Kursen angesprochen werden. Hier wird Wissen wiederholt, das Studierende möglicherweise bereits wissen.  
| style="color:gray" | '''Lerninhalte''' die in mehreren Kursen angesprochen werden. Hier wird Wissen wiederholt, das Studierende möglicherweise bereits wissen.  
Line 317: Line 317:
! colspan="2" | Vorwissen aus anderen Kursen
! colspan="2" | Vorwissen aus anderen Kursen
|-
|-
| QUERY
| style="width:70%" | {{#widget:SPARQLquery|code=
| style="color:gray" | '''Lerninhalte''' die als Vorwissen für einen Kurs vorrausgesetzt werden. Sie werden nicht mehr direkt in diesem Kurs angesprochen, aber Kursinhalte bauen auf ihnen auf.
#defaultView:Graph
PREFIX wd: <https://graphit.ur.de/entity/>
PREFIX wdt: <https://graphit.ur.de/prop/direct/>
SELECT DISTINCT
?dependency1 ?dependency1Label ?rgb1 ?shape1
?course2 ?course2Label ?rgb3 ?shape3
?course1 ?course1Label ?rgb2 ?shape2
WHERE {
  # List of courses to compare
  BIND(wd:Q932 as ?course2)
  BIND(wd:Q1330 as ?course1)
 
  # get dependencies of course1 only in course2 (Vorwissen zu course1)
    ?course1 wdt:P14 ?session1.
    ?session1 wdt:P3 wd:Q427; wdt:P14 ?item1.
    ?item1 wdt:P1 ?dependency1.
    ?course2 wdt:P14 ?session2.
    ?session2 wdt:P3 wd:Q427; wdt:P14 ?dependency1.
    FILTER NOT EXISTS {
      ?dependency1 ^wdt:P14 ?session.
      ?session wdt:P3 wd:Q427.
      ?session ^wdt:P14 ?course1.
  }
 
  BIND ("DCB8A5" as ?rgb1)
  BIND ("box" as ?shape1)
  BIND ("DCB8A5" as ?rgb3)
  BIND ("circle" as ?shape3)
  BIND ("B4D691" as ?rgb2)
  BIND ("circle" as ?shape2)
 
  SERVICE wikibase:label { bd:serviceParam wikibase:language "[AUTO_LANGUAGE],en". }
} | height=30em
}}
| style="color:gray" | '''Lerninhalte''' die als Vorwissen (rot) für einen Kurs (grün) vorrausgesetzt werden. Sie werden nicht mehr direkt in diesem Kurs angesprochen, aber Kursinhalte bauen auf ihnen auf.
|}
|}


Line 325: Line 359:
* noch keine Versionierung
* noch keine Versionierung
* Abiguität von Lerninhalten (z.B.: unterschiedliche Definitionen/Verstädnis von Lehrpersonal)
* Abiguität von Lerninhalten (z.B.: unterschiedliche Definitionen/Verstädnis von Lehrpersonal)
* ...?
* ...


=== Fazit ===
=== Fazit ===

Revision as of 12:14, 29 July 2025

Überblick

  • Projekt zur Verwendung von Abhängigkeitsgraphen um Studiengänge, Kurse, und den eigenen Fortschritt zu modellieren
  • exploratives Arbeiten, gleichzeitig testen und evaluieren
  • noch einige Baustellen, bei Arbeit mit Graph -> bauen eigener Frontends, Interaktionsmöglichkeiten nach Bedarf

Probleme

  • one-size-fits-all Studiengänge, aber heterogenen Vorkenntnissen
  • Wenig Möglichkeiten Wissen zwischen Lehrenden gut zu transferieren
  • Anpassung von Curricula nicht sehr flexibel

-> Problemlösung in der Forschung durch Ontologien (Bsp-Quellen)

GraphIT

  • Wissen als Netzwerk von Lerninhalten und deren Abhängigkeiten
  • Themen bauen aufeinander auf
  • Reihe an Vorkenntnisse bildet Lernpfad


Ein Lernpfad zu einem Item (hier: Virtual Cameras)

Ein Item oder Lerninhalt baut darauf auf, dass man ein vorheriges Thema verstanden hat. Sie sind voneinander abhängig.


Daraus ergibt sich ein Lernpfad, den man vom einfachsten zum schwersten Thema folgen kann, um das eigene Wissen allmählich zu erweitern. Beispielweise ist hier Points and Vectors das Grunditem, auf dem alle nächsten Themen aufbauen.

Begriffe
Item Ein Knoten, der mit anderen Knoten verlinkt wird. Z.b.: ein Lerninhalt oder eine Person
Property Eine Kante, die die Beziehung oder Abhängigkeiten verschiedener Items abbildet
Statements Item-Property-Item Verknüpfugen. Z.b.: Matrix Multiplication - depends on → Matrix
Qualifier Annotationen einer Kante

→ Möglichkeit durch das verknüpfte Netze zentrale Punkte, Lernpfade, Strukturen, Wissensüberlappung, ... abzubilden

→ Dynamischeres Planen und Halten von Lehrveranstaltungen

→ Interaktion mit dem Graphen über User-Items

Anwendung

...für Dozierende

Dozierende haben die Möglichkeit Kurse zu erstellen, und ihnen (existierende) Lerninhalte zuweisen, die an einem bestimmten Termin besprochen werden. Dabei ensteht eine Graphstruktur, die genutzt werden kann um Strukturen aufzuzeigen, Queries zu stellen und Interaktion zu tracken.

Item: MMT 25WS
Das Item zur Vorlesung "Multimedia Technology" im Wintersemester 25/26. Hier kann man die Datenstruktur sehen, die genutzt wird um einen Kurs auzubauen und benötigte Lerninhalte oder strukturelle Items zu verlinken. BILD


Mithilfe des Kursitems kann eine Kursseite erstellt werden, auf der alle möglichen Informationen gesammelt werden.

Kursseite: Multimedia Technology 25 WS
Die Kursseite zur Vorlesung "Multimedia Technology" im Wintersemester 25/26. Hier kann man sehen, in welcher Art der Graph im Rahmen einer Lehrveranstaltung genutzt wird. Zum Beispiel werden SPARQL-Queries genutzt um Graphstrukturen abzubilden. BILD


→ Arbeit mit dem Graphen über einzelne Items

Um einzelne Items miteinander zu verlinken, kann man die jeweilige Wiki-Seite nutzen:

Item: TODO
TODO BILD
  • wachsender Graph = kompliziertere Strukture, stärkere interne Vernetzung, etc. = umständlich


→ DESWEGEN

TableEditor
Screenshot des Table Editors
 Ein eigenes Frontend, mit dem Items abhängig und unabhängig voneinander bearbeitet werden können. Statements (Property-Item-Paare) können zwischen Items erstellt, übertragen, kopiert und gelöscht werden.
  • Bearbeitung mehrerer Items gleichzeitig
  • dezidierter Editor um Verknüpfungen zwischen Items zu erstellen, zu ändern, zu kopieren, ...
  • aktive Weiterentwicklung in Tandem mit Nutzung -> welche Nutzungsmöglichkeiten werden wirklich gebraucht, ...


Am Ende ergibts sich daraus ein komplexes Netzwerk: LINK+BILD ...

...für Studierende

Studierende können über ein eigenes User-Item eigene Verknüpfungen zu Items erstellen und damit Interessen, Vorkenntnisse, bzw. Fortschritte dokumentieren.

User: TODO
TODO BILD
  • umständliches editieren
  • -> eigene Frontends gebaut, benötigen User-Page
User-Page: TODO
TODO BILD

Um das Bearbeiten des Graphens zugänglicher, benutzerfreundlicher und übersichtlicher zu machen, wurde eine bearbeitbare Graphvisualisierung implementiert. ...

Graph Editor
Screenshot des Graph Editors
 Ein eigenes Frontend, mit dem der komplette Graph eines Kurses angezeigt wird. Hier können Items markiert (has completed, interesed in und Lernpfade erkundet werden. Zusätzlich werden Informationen und Ressourcen zu Items angezeigt und es sind verschiedene Selektionsmöglichkeiten vorhanden um das Editieren zu erleichtern.


Aus den Markierungen von Studierenden kann man hilfreiche Abfragen erstellen. Etwa können die Interessens- und Vorkenntnisskonflikte abgebildert werden, um die geplanten Vorlesungen dynamisch auf die Studierenden anpassen zu können:

Eine Graph, der die Interessen und Vorkenntnisse von Studierenden anzeigt.

Die angezeigt Query-Visualisierung wurde für diese Abfrage erstellt und ist nicht Teil der normalen Wikibase-Views

...zur Studiengangsplanung

Existierende Kurse
MMT 25 WS (Multimedia Technology) Kursseite Kurs-Item
MMT 24 WS (Multimedia Technology) Kursseite Kurs-Item
ASE 24 WS (Advanced Software Engineering) Kursseite Kurs-Item
CGBV 24SS (Computergrafik und Bildverarbeitung) Kursseite Kurs-Item
WissArb 24SS (Wissenschaftliches Arbeiten) Kursseite Kurs-Item
WissArb 23WS (Wissenschaftliches Arbeiten) Kursseite Kurs-Item
CGBV 23SS (Computergrafik und Bildverarbeitung) Kursseite Kurs-Item
  • Informationen zugänglich darstellen
  • Aufzeigen von Interaktion von Kursen miteinander
    • Lerninhalte werden in mehreren Lehrveranstaltungen besprochen
    • Lerninhalte eines Kurses sind Voraussetzung für anderen
    • Lernziele setzen und geziehlt Kurse besuchen
  • Lehrplanung dokumentieren


Überlappende Lehrninhalte

Lerninhalte die in mehreren Kursen angesprochen werden. Hier wird Wissen wiederholt, das Studierende möglicherweise bereits wissen.


Mithilfe des Graphen können diese Überlappungen erkundet werden. In Absprache mit Studierenden (zusätzlich über Graphmakerierungen von Vorkenntnissen/Interessen) kann dynamisch entschieden werden, ob diese Lerninhalte wiederholt oder übersprungen werden.

Vorwissen aus anderen Kursen

Lerninhalte die als Vorwissen (rot) für einen Kurs (grün) vorrausgesetzt werden. Sie werden nicht mehr direkt in diesem Kurs angesprochen, aber Kursinhalte bauen auf ihnen auf.

Probleme:

  • sehr große, unübersichtliche Datenstrukturen
  • noch keine Versionierung
  • Abiguität von Lerninhalten (z.B.: unterschiedliche Definitionen/Verstädnis von Lehrpersonal)
  • ...

Fazit

TODO

Outline

Für jeden Abschnitt/Link einen guten Screenshot verwenden

  1. Überblick
    1. Kurzzusammenfassung - was ist das alles?
    2. Probleme aktuell beim Design von Studiengängen und Kursen: one-size-fits-all, heterogene Vorkenntnisse, Flexiblität, Wissenstransfer zwischen Lehrenden
    3. Grundidee GraphIT / Abhängigkeitsgraph (Bild)
    4. Link zu Demo Kurs (Überblick über aktuelle Nutzung im Uni-kontext)
    5. ... was kann man jetzt damit machen?
  2. aus Dozierenden Sicht - Kurs organisieren
    1. "Hier ist mal ein Kurs, den ich im Wintersemester halten werde" - Link zu Kurs-Item (Blick auf Datenstruktur)
    2. (Beispielknoten) Überblick: was sieht man, was sind die Kanten, was hängt an Knoten dran, Qualifiers
    3. Abfragen mit SPARQL -> Kursseite
    4. Wie kann ich jetzt damit arbeiten? (Link zu Item, neues Item mit aktuellem Thema hinzufügen (Liste mit neuen Items vorbereiten) kann ich bearbeiten, aber ist umständlich)
    5. Link zu TableEditor (-> auf ein Session-Item: Demo zum zusammenstellen einer Session + Frontend) ("So, das Thema muss ich jetzt noch im Kurs unterbringen. Das mag ich nicht so umständlich wie gerade eben machen. Stattdessen nehmen wir ein eigenes Tool..." -> Zu Termin hinzufügen, noch ein Dependency hinzufügen)
    6. Link zu Graphansicht Kurs (Endergebnis (Struktur) anschauen (wenn gewünscht))
    7. (Erwähnen: Import/Export)
  3. aus Studi-Sicht
    1. Link zu User-Item (besseres Verständnis zu Interaktion mit Graph)
    2. Link zu User-Seite mit Visualisierungen
    3. Graph-Editor: eigene Visualisierung, Link zu Graph-Editor
      1. Resourcen anschauen
      2. Lernpfad anschauen
      3. Themen auswählen (interest/know)
      4. Visualisierung - interest/know
  4. für Studiengangsplanung
    1. Verschiedene Kurse zeigen
    2. Problem erklären
    3. Feature zeigen: SPARQL-Query / Visualisierung: welche Kurse hängen von welchen ab
      1. Überlappungen zwischen zwei Kursen
      2. Welche Items aus Kurs A hängen ab von Items aus Kurs B?
  5. Fazit
    1. Das ist ein Zwischenstand, man kann viel machen.
    2. Inhärente Komplexität
    3. Viele offene Fragen -> Ziel ist auch, Fragen aufzuwerfen
    4. Was ist sinnvoll? Welche Fragen würde man damit beantworten?
Retrieved from "https://graphit.ur.de/w/index.php?title=Demo_2025&oldid=15511"