Abschlussbericht

 

Abschlussbericht Anreizorientierung „eLearning-Competence“
Projekt „Tree(e)Tests“

I Executive Summary

Im Rahmen der Anreizorientierung „eLearning-Competence“ wurde in der FR 4.1 Germanistik, Abteilung Neuere Deutsche Sprachwissenschaft (NDS), daran gearbeitet, unäre, binäre und ternäre Baumstrukturenstrukturen in Online-Tests dynamisch zu realisieren. Ziel des Projekts war es, den Studierenden online eine Umgebung bereitzustellen, in der sie selbständig strukturelle linguistische Analysen insbesondere in den Gebieten Morphologie, Syntax und Semantik durchführen können und diese Analysen in der Folge automatisiert und systembasiert korrigiert werden.
Die Lehr-Lern-Umgebung wurde im Learning-Management-System CLIX Campus erstellt.

II Kenndaten

Titel und Akronym des Projekts
Baumstrukturen in eTests, kurz: Tree(e)Tests

Durchführende Institution
FR 4.1 Germanistik / Neuere deutsche Sprachwissenschaft

Leiter/-in des Projekts
Prof. Dr. Ingo Reich                 Prof. Dr. Ulrike Demske
Geb. C5 3 / R 310                Geb. C5 3 / R 312
Tel.: 302-57540 / Fax: 302-2460         Tel.: 302-3342 / Fax: 302-2460
Email: i.reich@mx.uni-saarland.de        Email: u.demske@mx.uni-saarland.de

Projektdokumentation
Die Online-Lehr-Lern-Inhalte werden elektronisch unter http://www.clix.uni-saarland.de (in einer speziell eingerichteten Online-Lehrveranstaltung > freiwillige Tutorien „Online-Tutorium Tree(e)Tests“) zur Verfügung gestellt. Das Login der Studierenden erfolgt über ihre LDAP-Kennung.

III Gegenstand

Im Zentrum der Lehr-Lern-Umgebung steht die freiwillige Onlineveranstaltung „Online-Tutorium Tree(e)Tests“. Sie dient, grundsätzlich unabhängig von einzelnen Veranstaltungen, zur selbständigen Vertiefung grundlegender strukturell-linguistischer Kompetenz, wie sie in den Grundkursen 1 und 2 sowie in der Vorlesung „Einführung in die Sprachwissenschaft“ vermittelt wird. Alle Studierenden der FR 4.1 Germanistik müssen zu Beginn ihres Studiums oben genannte Lehrveranstaltungen besuchen. Die betroffenen grundständigen Studiengänge der Germanistik umfassen dabei: Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen (modularisiert), Lehramt an Realschulen und Gesamtschulen (modularisiert), Lehramt an Hauptschulen und Gesamtschulen (modularisiert), Lehramt an beruflichen Schulen (modularisiert) und den BA Germanistik. Als Repetitorium und Grundlage für die Entwicklung komplexerer Analysen ist die entwickelte Lehr-Lern-Umgebung aber natürlich auch einschlägig für weiterführende Studiengänge wie den MA Germanistik.
Folgende Inhalte werden den Studierenden zur Verfügung gestellt:

1. Arbeitsblätter mit jeweils 7 zu analysierenden Einheiten (aus den Gebieten Morphologie, Syntax, Satzsemantik, lexikalische Dekomposition, Aussagen- und Prädikatenlogik)
2. inklusive Arbeitsanleitungen und Hinweise
3. Je Arbeitsblatt ein Onlinetest
4. Link zur Software (http://lrv.bplaced.net/syntaxtree/?)
5. Diskussionsforum
6. Literaturliste / Sammlung weiterer Links

 

IV Technologien

Ursprüngliches Ziel war es, den Studierenden ein Übungstool zur Verfügung zu stellen, welches es ihnen ermöglicht, unäre, binäre und ternäre Baumstrukturen zu erstellen. Da die Beziehungen in solchen Strukturen stark restringiert sind, sollte eine vollständig systembasierte Auswertung problemlos möglich sein. Wie eine intensive Auseinandersetzung mit den zur Zeit verfügbaren technischen Möglichkeiten im Learning-Management-System CLIX Campus zeigte, erfordern jedoch alle im Projektantrag angedachten Varianten den Einsatz von Adobe Flash, was in diesem Umfang für die studentischen Mitarbeiterinnen aus der germanistischen Sprachwissenschaft nicht zu leisten war. Die folgenden Lösungsansätze bauen daher auf anderen Strategien auf.

1. Regelbasiertes Verfahren
Den Studierenden wird eine Liste von Strukturregeln (z.B. Knoten X zerfällt in die Knoten Y und Z), eine Liste möglicher Knotenbezeichnungen (Label) und das zu analysierende Satz‐, Phrasen‐, Wortbildungs‐ oder Silbenmaterial (= Label der Endknoten) bereitgestellt. Durch Auswahl der Elemente, ihrer Position und der Art ihrer Verbindung (= Regeln) werden graphisch binäre Strukturen erstellt. Diese innovative Idee wäre analog zum MathCoach-Projekt der HTW umsetzbar. Das eLearning-Werkzeug müsste zu diesem Zweck aber umgestaltet werden. Auf Grund der begrenzten finanziellen Mittel war die Zusammenarbeit mit der HTW nicht möglich.

2. Drag and Drop
Eine Drag and Drop-basierte Lösung würde dem Lernenden die größtmögliche Transparenz der Vorgänge ermöglichen. Dem Lerner wird eine Auswahl von Elementen zur Verfügung gestellt, die mittels Drag and Drop an ihren Bestimmungsort innerhalb einer Matrix gezogen werden. In der eLearning-Umgebung CLIX ist es als Defaulteinstellung aber nicht möglich, eine Matrix dem Drag and Drop-Fragemodus zugrunde zu legen. Der Lösungsvorschlag des CCVisu sah die Nutzung einer weiteren Autorensoftware des IMC, dem POWERTRAINER, vor. Eine geeignete Matrix sollte die Möglichkeit bieten, binäre Strukturen aus allen sprachwissenschaftlichen Gebieten gleichermaßen abzubilden. Bei der Konzeption einer solchen Matrix taten sich folgende Probleme auf:
a) Die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Knotenpunkten müssen eindeutig ausgewiesen werden. Die Darstellung aller möglichen Verzweigungen wäre also notwendig, führte jedoch zu unangebrachter Unübersichtlichkeit. Auch unter Zuhilfenahme von Farben zur Abgrenzung der einzelnen Linienstränge ließ sich keine Übersichtlichkeit herstellen.
b) Die Verbindungslinien werden ebenfalls als zu ziehende Elemente erstellt. Die eindeutige Ausweisung der Verbindungslinien, sowie die systembasierte Auswertung der Verbindungen ist ebenfalls nicht realisierbar. Die Verbindungselemente könnten nun in der Auswertung nicht berücksichtigt werden. Dieses Problem ist jedoch auch allgemeiner Natur (siehe c).
c) Im Falle komplexerer Analysen gibt es mehrere gleich benannte Elemente. Erneut stellte sich das Problem der eindeutigen Zuweisung der Knoten in der Auswertungsphase. Auch hier fand sich keine Möglichkeit für eine vernünftige, übersichtliche Darstellung.

Da es uns aufgrund der Lizenzbedingungen nicht möglich war, die Software POWERTRAINER auf unseren lokalen Rechnern zu nutzen, stellte uns das CCVisu Arbeitsplätze zur Verfügung. Hier scheiterte das Unternehmen, die oben genannten Probleme zu umgehen, daran, dass die erstellte Übungseinheit nicht wiedergegeben werden konnte. Bis heute ist keine Antwort des IMC auf unsere Nachfrage bezüglich einer Problemlösung eingetroffen.

3. AnalogTree
Der nächste Lösungsansatz sah vor, Knoten mit Zahlen zu „labeln“. Die Eingabe der Lösung in der Lehr-Lern-Umgebung CLIX war innerhalb des Aufgabentyps „Assoziation“ angedacht. Die  Lernenden sollen die Elemente des Satzes zu den jeweiligen Knoten (z.B.: XP1) zuordnen. Die technische Umsetzung erwies sich als unproblematisch, jedoch wäre das ursprüngliche Ziel, binäre Strukturen innerhalb des Systems erstellen zu können, verloren gegangen. Darüber hinaus müsste für jede Analyse eine speziell dafür angefertigte Grundstruktur erstellt werden.

4. phpSyntaxTree
Der einzige realisierbare Lösungsansatz, der unseren Vorstellungen zumindest annäherungsweise gerecht wurde, basiert auf der Browsersoftware „phpSyntaxTree“ von André und Mei Eisenbach (vgl. hierzu http://lrv.bplaced.net/syntaxtree/?). Das phpSyntaxTree-Werkzeug erstellt entsprechend üblicher linguistischer Konventionen aus mit eckigen Klammern gekennzeichneten Konstituenten, vgl. hierzu Beispiel (1a),  eine wie in (1b) angedeutete binäre Baumstruktur.

(1)    a.    [S [NP phpSyntaxTree][VP [V erstellt][NP schöne Baumdiagramme]]]
b. siehe:  http://lrv.bplaced.net/syntaxtree/?

Die Einbindung in Clix erfolgte wie folgt: Die Studierenden können auf der Lehr-Lern-Plattform CLIX auf die Arbeitsblätter zugreifen, innerhalb eines beliebigen Browsers die Schreibweise üben und parallel die so erstellten Baumstrukturen nachvollziehen und überprüfen. Sind die Lernenden davon überzeugt, dass ihre Analysen korrekt sind, können sie nun die Klammerschreibweise in ein beliebiges Textverarbeitungsdokument übertragen (über „Copy und Paste“) und nach vollständiger Bearbeitung des Aufgabenblattes die Lösungen in den dafür vorgesehenen eTest einfügen (wieder über „Copy und Paste“). Die Eingabe der Lösung in der Lehr-Lern-Umgebung CLIX geschieht über den Aufgabentyp „Assoziation“. Da es in „phpSyntaxTree“ für jede Analyse genau eine korrekte Schreibweise gibt, stellen sich keine Probleme bei der systembasierten Auswertung.
Der Mehrwert dieser auf den ersten Blick etwas umständlich anmutenden Lösung ist, dass sowohl die alternative Klammerschreibweise als auch die Darstellung im Baumdiagramm geübt und vertieft werden können. Dieses Open Source Tool ließe sich zukünftig auch in CLIX einbinden.

V Lehreinsatz

Parallel zu zahlreichen Veranstaltungen wie den „Grundkurs 2“ oder die „Übungen zur deutschen Syntax“, wurde die reine Onlineveranstaltung „Online-Tutorium Tree(e)Tests“ entwickelt, in der die Studierenden nun auf eine Vielzahl von Übungsmodulen zur eigenständigen Vertiefung zugreifen können. Die Übungsmodule wurden als zeitlich und räumlich unabhängige Ergänzung zu dem in den verschiedenen Veranstaltungen bereits erlernten Wissen (wie bereits in den Grundkursen 1 und 2 der Sprachwissenschaft) konzipiert. Die Korrektur der Übungen erfolgt automatisiert über das System und gibt den Studierenden damit unmittelbares Feedback.
Zusätzlich zu den verschiedenen Übungsmodulen steht den Studierenden ein Diskussionsforum zur Verfügung, in dem anfallende Fragen entweder untereinander oder von den Dozenten geklärt bzw. Hilfestellungen zur eigenständigen Klärung des Problems gegeben werden können.
Die Lehr-Lern-Umgebung „Online-Tutorium Tree(e)Tests“ wird von Studierenden zur individuellen Prüfungsvorbereitung (u.a. Zwischenprüfung, Modulprüfung, Abschlussprüfung) genutzt.

VI Evaluation
Aufgrund der angesprochenen Probleme bei der Umsetzung des Projekts konnte bisher noch keine abschließende Evaluation durchgeführt werden. Eine Evaluation ist für das Ende des kommenden WiSe, nach Durchführung der Grundkurse 1 und der Einführungsvorlesung, vorgesehen.

Weitere Anmerkungen
Um die Verwendung von CLIX im Bereich formaler und natürlicher Sprachen (in den Philologien, der Computerlinguistik und der Informatik) zu optimieren, seien hier die problematischen Punkte bei der Entwicklung des Online-Tutoriums nochmal knapp zusammengefasst:
Übungsaufgaben können innerhalb von CLIX nur als Tests realisiert werden. Es gibt keinen speziellen Manager, der das Erstellen von textbasierten Aufgaben unterstützt.
Da keinerlei Einfluss auf das Layout der Testaufgaben genommen werden kann, ist das Ergebnis bei den verwendeten Aufgabentypen (insbesondere bei Drag & Drop) nicht zufriedenstellend. Die Checkboxen sind durch deutlich zu große Felder oft nicht vollständig im Fenster zu sehen.
Typische Aufgabenarten wie Erklärungen oder Analysen sind derzeit nicht realisierbar.
Es gibt keine Textverarbeitungsoberfläche, d.h. man kann nicht formatieren. Die angebotene Notlösung der HTML-Programmierung ist für die Anwender nicht praktikabel.
Eine Begrenzung der Dateigrößen beim Upload steht mit den Zielen des Projekts sowie einer flexiblen Lehr- und Lernplattform in direktem Widerspruch und sollte daher unterbleiben.

VII Finanzen

Die zur Verfügung gestellten Mittel im Umfang von 5.000 Euro wurden gemäß dem Projektantrag für die Beschäftigung zweier C-Hilfskräfte (Frau Eva Meinelt, Frau Anna Mönnich) im Umfang von 8 SWS für die Dauer vom 15.04.2010 bis 30.09.2010 verwendet. An Eigenleistungen wurden die erforderlichen Arbeitsplätze und die darüber hinaus benötigte Personalressourcen in Form von betreuenden wissenschaftlichen Mitarbeitern (Dennis Pauly, Ulyana Senyuk) eingebracht.

VIII Nachhaltigkeit

Die Etablierung einer von den Veranstaltungen institutionell unabhängigen Online-Veranstaltung „Online-Tutorium Tree(e)Tests“ erlaubt eine dauerhafte Bereitstellung der im Rahmen des Projekts entwickelten Übungseinheiten. Das Online-Tutorium wird von den Mitarbeiter/inne/n der Abteilung Sprachwissenschaft der FR 4.1 Germanistik weiterhin gepflegt und systematisch erweitert. An das Projekt Tree(e)Tests könnte sich außerdem ein weiteres Projekt (in Zusammenarbeit mit der Computerlinguistik oder der Informatik) anschließen, das die Optimierung der ursprünglich intendierten Umsetzung zum Gegenstand hat.

IX Sonstiges

Einen besonderen Dank möchten wir Frau Katja Lenzing und Herrn Patrick Walther (CLIX-Support) für ihre besondere Beratung und technische Unterstützung bei der Umsetzung verschiedener Ideen sowie allen weiteren technischen Problemen aussprechen.