Progresso - Artikel om VIA

Forkortelsen VIA står for visuel interaktiv analyse og er betegnelsen for et edb-baseret undervisningsværktøj til træning af grammatisk analyse i gymnasiets ældste klassetrin og i sprogundervisningen på forskellige niveauer i de højere uddannelser (note 1).

Udgangspunktet for udviklingen af programmet har været et stort behov både på gymnasie- og universitetsniveau for en systematisk træning til styrkelse af de sproglige analytiske færdigheder hos de studerende. Med de givne tidsmæssige rammer er det ikke altid muligt for underviserne at tilbyde de studerende tilstrækkeligt mange øvelser til oparbejdelse af sikkerhed i grammatisk analyse. Ofte bliver de studerendes udbytte af undervisningen ringe, da de mangler de nødvendige forkundskaber for at følge med. VIA er designet til at råde bod på dette problem, idet programmet tilbyder de studerende individuel træning i de basale grammatiske grundbegreber og giver dem mulighed for at udvikle deres analytiske sans.

Fra starten har det været målet at VIA skal være multilingvalt, teorineutralt og emneuafhængigt. Bag de store ord ligger der krav om at systemet skal kunne håndtere de fleste vesteuropæiske sprog, der må ikke være nogen binding til en bestemt grammatisk beskrivelsesmodel eller lærebog, og det skal være muligt at håndtere mange forskellige typer af grammatiske problemer.

For at kunne leve op til disse krav er VIA udviklet som en programskal. Det betyder at de faciliteter systemet tilbyder, let kan udvides og tilpasses det aktuelle undervisningsforløb.

(Note 1) VIA udvikles af VISUM-projektet : VISUM er finansieret af Undervisningsministeriets kvalitetsfremmepulje og Center for teknologistøttet uddannelse. Projektet administreres fra Odense Universitet, men projektdeltagerne kommer ud over Odense Universitet fra Gymnasieskolen, Københavns Universitet (KU), Handelshøjskolen i København og firmaet Progresso. Arbejdet med VIA-prototypen er afsluttet pr. 31.8.98. Projektet ledes af Prof. Lene Schøsler (KU).

Hvordan foregår visuel interaktiv analyse? Den ligner på mange måder det som vi allerede kender fra traditionel grammatikundervisning: Underviseren formulerer en analyseopgave, finder et antal øvelsessætninger, udarbejder en facitliste, og giver opgaven til de studerende som foretager analysen og returnerer deres løsningsforslag. På basis af løsningsforslagene og facitlisten foretager underviseren så sin evaluering, producerer feedback til de studerende og tilrettelægger sin undervisning.

VIA kommer ind i alle faser i denne proces dels ved at lette arbejdet med at lave analyserne dels ved at give hjælp og støtte til løsning af opgaverne.

Underviseren skal stadig lave en opgaveformulering og finde sætninger eller tekster der skal analyseres. Men han kan få hjælp til at udarbejde facitlisten. F.eks. kan han få visualiseret analysen i form af et trædiagram eller i Diderichsens sætningsskema eller med simple markeringsfarver. Især trædiagrammer kan være værdifulde som illustration af grammatiske sammenhænge, men ofte undgås denne visualiseringsform, fordi det er så besværligt og tidsrøvende at tegne træerne. Her kan VIA yde god hjælp. Den tegner træet for underviseren og kan håndtere rettelser og ændringer i træet på en enkel måde.

Den studerende er den der får mest hjælp. I VIAs grafikmodul kan han frit prøve sig frem med en bestemt analyse, og systemet vil vise ham konsekvenserne af hans analyser i form af grafik enten som farvekoder eller som trædiagrammer. Hvis der opstår problemer, fejl eller mangler, vil systemet kunne foreslå hjælp i form af definitioner og distributionelle tests og/eller henvise til det relevante sted i den medfølgende elektroniske grammatikbog (note 2) eller til underviserens løsningsforslag og kommentarer til opgaven. Til sidst kan VIA tage sig af evalueringen af den studerendes præstation, dvs. sammenholde hans løsning med underviserens løsningsforslag.

VIA støtter den studerendes selvstændige arbejde med grammatiske analyser, idet forslag om hjælp og evaluering af løsninger kun gives, når den studerende selv ønsker det. Der er med andre ord gode muligheder for at prøve sig frem med forskellige kreative løsningsforslag, inden man beder om en evaluering.

(Note 2) Systemet leveres p.t. med onlineudgaven af Per Anker Jensens Principper for grammatisk analyse (1985). Det dog muligt at indlægge grammatikker for andre sprog.

Da VIA ikke er designet til datalingvister, men til brugere med ingen eller kun ringe kendskab til edb, var det fra starten et krav at grænsefladen i VIA skulle være enkel og overskuelig, bl.a. skulle der bruges så få vinduer som muligt, kun få tastekombinationer og helst kun mus. Underviserens grænseflade skulle ikke adskille sig nævneværdigt fra den studerendes, og det skulle være let for underviseren at skifte mellem lærer- og elevmodus for at afprøve nye øvelser. Samtidigt skulle programmet falde ind i de gængse Windows-miljøer, dvs. Windows 95-grænsefladen og så vidt muligt have samme funktionalitet, således at brugeren ikke skulle vænne sig til nye symboler eller rutiner for de samme funktioner som f.eks. gem, åben, hjælp o.l.

Den overordnede styring af programmet foregår i VIA-menubjælken øverst i vinduet. Herfra har man adgang til filhåndtering, opgaveredigering, organisation af øvelsessekvenser, hjælpeværktøjer og hjælpefiler. Nogle af de mest brugte funktioner kan også aktiveres direkte ved klik på genvejsikonerne som er placeret lodret øverst til venstre på skærmen. Arbejdsfladen er opdelt på langs i 4 adskilte områder:

Når systemet er i lærermodus er hvert af felterne forsynet med en gul redaktørknap. Når redaktørknappen aktiveres i felt 1 og 2, fremkommer der et felt omrandet med gult, hvori man kan skrive hhv. opgaveformuleringen og en eller flere øvelsessætninger. For identifikationsøvelser kan der indtastes flere sætninger ad gangen. For trætegningsøvelser kan der kun arbejdes med en sætning ad gangen. Redaktørknapperne i øvelsesmenubjælken og i analysefeltet aktiverer menuer som muliggør valg af menubjælke og valg af visualiseringstype.

Underviseren kan helt frit designe sammensætningen af menubjælken, så den passer til en given øvelsessekvens.

Grundstammen i enhver menubjælke er et antal træk og deres værdier, fx kategori=artikel eller funktion=subjekt. For overskuelighedens skyld anvendes i reglen de gængse forkortelser cat=art, func=subj, men de fuldt udskrevne betegnelser kan også anvendes. Hvis man vælger at bruge forkortelser, kan de fuldt udskrevne træk og værdier kaldes frem som en "tool-tip" (dvs. teksten kommer frem, hvis man holder musen stille et øjeblik på det ønskede træk (jf. figur 2)). Den studerende har således hele tiden mulighed for at se hvad en given forkortelse står for. Ofte kan antallet af træk og værdier være stort og uoverskueligt. Underviseren har da mulighed for at strukturere menubjælken på en pædagogisk hensigtsmæssig måde. I figur 2 har man fx valgt at dele værdierne for trækket cat op i leksikalske og frasale værdier. De leksikalske værdier er derefter yderligere delt op i åbne og lukkede klasser.

VIA er udformet som et multilingvalt program og kan håndtere alle sprog som bruger det latinske alfabet. P.t. er der udarbejdet opgavesæt for dansk, engelsk, fransk, tysk, spansk, italiensk og latin. Der er taget højde for at nye øvelsessekvenser kan tilføjes løbende, ligesom vi også overvejer at lave en facilitet så undervisere kan udveksle øvelser. Ofte vil studerende skulle arbejde med mere end et sprog, og her kan det være en fordel at man ikke skal skifte system, når man skifter sprog. VIA kan lokaliseres til de anvendte sprog, så både VIAs menuer som den anvendte terminologi kan vises på det sprog som underviseren måtte ønske.

Selvom vi har forsøgt at gøre programmet så emneuafhængigt som muligt, er det indlysende at systemet ikke kan anvendes til alle typer af lingvistisk analyse. Alt hvad der har med pragmatik og tekstgrammatik at gøre, dvs. de mere tekstlingvistiske aspekter, har vi ikke taget med. Til gengæld har vi koncentreret os om en bred dækning af morfologi og syntaks. Inden for morfologi dækkes bøjning, afledning og sammensætning. Inden for syntaks dækkes henholdsvis materiale (ordklasser og syntagmer) og funktioner (ledfunktion og dependensforhold).

Det er grundtanken med VIA at det skal være et program som kan anvendes bredt, dvs. i mange forskellige sammenhænge og på mange forskellige niveauer. I udviklingsfasen har vi taget udgangspunkt i de mest anvendte grammatikteorier og de hyppigst forekommende opgavetyper på gymnasie- og på universitetsniveau og forsøgt at gøre plads til dem alle.

Det har været vores mål at programmet let skal kunne tilpasses den grammatiske teori som man vil bruge i undervisningen, typisk den teori som ligger til grund for den lærebog man har valgt. Det er imidlertid ikke muligt at lave et grammatikundervisningsprogram helt uden en teoretisk forankring, for lige så snart man bruger et lingvistisk begreb, har man valgt et lingvistisk ståsted. Vi har derfor satset på at kunne klare i hvert fald de store hovedgrupper af teorier: de konstituentstrukturbaserede grammatikteorier (klassiske Phrase Structure Grammars (Chomsky 1965, Gazdar 1987) herunder bl.a. X-bar teorien (Chomsky 1970, Jackendoff 1977) og de nyere trækstrukturbaserede grammatikteorier (Pollard & Sag 1987 & 1994), de dependensbaserede (Tesniére 1959), forskellige afledte hybride former (Bache et al. 1991, Pedersen et al. 1980) samt Diderichsens feltskema (Diderichsen 1946, Hansen 1977).

For øjeblikket arbejder vi med at udvikle forskellige typer af visualisering i forhold til forskellige undervisningsniveauer og opgavetyper.

Ved identifikationsøvelser præsenteres den studerende for en tekst, en sætning eller et syntagme. Ved enkelte museklik identificeres sætnings- eller syntagmedele med farvekoder og/eller symboler.

Ved indsættelsesøvelserne bliver den studerende bedt om at indsætte manglende ord i en given kontekst. De er efterhånden klassiske og findes i mange systemer. Vi har planer om at integrere disse øvelser for at gøre det muligt at bruge det samme system til så mange øvelsestyper som muligt. Indsættelsesøvelser er ikke med i version 1.0.

Ved trætegningsøvelser bliver den studerende bedt om at identificere elementer i sætninger og illustrere deres indbyrdes relationer i trædiagrammer. Trædiagrammerne giver mulighed for at anvende et righoldigt system af grammatiske træk således at opgavernes kompleksitet kan blive meget varieret.

Trætegningsmodulet understøtter tre typer af træstrukturer som de kendes fra de nævnte lingvistiske teorier. 1. Konstituentstrukturtræer, 2. Trækstruktur-træer, 3. Hybride dependenstræer. Det er planen at der også skal være mulighed for at kunne tegne ægte dependenstræer. Dette er ikke implementeret i version 1.0.

Grundstrukturen i alle trætyper er trækstrukturtræerne, da disse kan indeholde den maksimale mængde information i deres træk-værdiskemaer (TVS). Alt efter hvilken trætype der er valgt, er der mulighed for at få vist et TVS som en forkortet notation på knuderne. Således forkortes et TVS som [cat NP] til NP i konstituentstrukturvisning, og et TVS som [form g, function obj] til g:obj, svarende til den grafiske repræsentation i Bache et al. (1991). Træerne kan forstørres og formindskes efter behov, og deltræer kan klappes sammen og foldes ud, alt efter hvilken del af strukturen man ønsker at fokusere på. Der er for tiden ingen restriktioner med hensyn til træernes opbygning . Det er op til underviseren at sørge for at konventionerne som gælder for de enkelte teorier, bliver overholdt. Der er taget højde for forskelle i konventionerne i valg af terminologi samt i hjælpeteksterne til trætegningsøvelserne. Således vil man kunne anvende særlige menubjælker til øvelser inden for X-bar konventionen og tilsvarende hjælpefiler, der støtter den studerendes indlæring af den underliggende teori.

Figur 3: Trækstrukturvisning af konstituentstrukturanalyse af et dansk substantivsyntagme.

Figur 4: Trækstrukturvisning af analysen af et dansk substantivsyntagme i henhold til Bache et al. (1991).

Sætningsskemaanalysen følger den klassiske feltopdeling. Ord og konstituenter placeres i skemaet efterhånden som de identificeres af den studerende. Denne facilitet er ikke implementeret version 1.0.

Den væsentligste funktion i VIA er den hjælp og feedback som systemet yder. Den studerende kan slå direkte op i forskellige former for onlinehjælp. Først og fremmest en komplet flersproglig grammatik, nemlig Per Anker Jensens Principper for Grammatisk Analyse som er blevet konverteret til en elektronisk opslagsbog. Endvidere er der adgang til forskellige grammatiske oversigtsark, f.eks. en oversigt over ledsætningstyper på tysk eller typer af frie tilføjelser på dansk og en oversigt over distributionelle tests som kan anvendes til f.eks. afgrænsning af syntagmer og identifikation af ordklasser, syntagmer og syntaktiske funktioner. Desuden er der adgang til en komplet oversigt over de anvendte grammatiske termer og deres forkortelser samt deres ækvivalenter på de andre VIA-sprog. VIA har tilknyttet et konkordansprogram der gør det muligt at finde flere eksempler på en given konstruktion i et tekstkorpus. For latin er der derudover udviklet en formgenkender hvor den studerende kan indtaste en given ordform og få at vide hvordan den kan analyseres. Man kan også indtaste en grundform og få alle bøjningsformerne frem.

Det er meningen at VIA skal fungere som en slags hjælpeunderviser eller reservepædagog som ledsager den studerende og kommer med gode råd undervejs. Til det formål er programmet forsynet med en Lille Hjælper, en grafisk figur som lever sit eget liv på skærmen. Når den studerende kommer i vanskeligheder kan han bede om hjælp ved et antal klik med musen. Afhængigt af den sværhedsgrad som er fastsat for opgaven, kommenterer hjælperen den foreslåede løsning, viser vej til forskellige hjælpefaciliteter eller viser underviserens løsningsforslag.

Feedbackmodulet er kontekstsensitivt, dvs. at det på et hvilket som helst tidspunkt i arbejdsprocessen kan analysere den studerendes input, sammenligne med det løsningsforslag som underviseren har givet, og give et bud på hvad der er galt. Man kan skelne mellem fire trin i denne proces

Afhængigt af hvor meget hjælp systemet giver, kan opgaverne i VIA løses med forskellige sværhedsgrader. Det er den studerende der bestemmer, hvornår han vil have hjælp, men det er underviseren der bestemmer hvor meget hjælp han kan få. Dette kan ændres fra gang til gang. VIA tager højde for følgende situationer:

Vi har p.t. ikke intentioner om at VIA skal foretage automatisk syntaksanalyse af frit input, men der er åbnet mulighed for vi kan tilkoble automatisk syntaksanalyse baseret på bestemte teorier, f.eks. kunne man have frit input inden for rammerne af teorien fremsat af Bache et al. ved at bruge en analyse fra VISL-projektets constraint-grammarparser (Bick 1997) i stedet for en lærerfremstillet løsning.

Underviseren kan med VIA skabe opgaver med varierende sværhedsgrad, og han kan styre hvor meget hjælp systemet må tilbyde den studerende. På denne måde kan man lave øvelser til meget forskellige niveauer, og man kan hurtigt ændre en opgaves sværhedsgrad. I det helt ekstreme tilfælde kan man slå hjælpefunktionen helt fra og bruge systemet til grammatikopgaver, tests eller måske endda eksamen.

For den studerendes og også for en hurtig evaluerings skyld er der indbygget et pointsystem. En anden funktion er p.t. endnu på tegnebrættet: en intelligent tilpasning fra systemets side, således at VIA ved hjælp af pointsystemet kan beregne elevens niveau og svagheder, og derefter tilbyde relevante øvelser som netop træner det svage punkt.

Det vanskeligste punkt i VIAs flersproglige tilgang ligger i den grammatiske terminologi, idet der findes lige så mange forskellige sæt af grammatiske termer som der findes sprogundervisere. Det er der flere årsager til. Dels er der en tendens til at bruge den nationale terminologi, ikke mindst når man bruger de nationale grammatikker. Således bruger engelsklæreren udtrykket noun phrase, fransklæreren: groupe nominal, latinlæreren: substantivsyntagme, dansklæreren: genstandshelhed til at betegne den samme grammatiske størrelse. Dels kan der inden for det samme sprog forekomme konkurrerende betegnelser for det samme fænomen. F.eks. kan vi i lærebøgerne finde betegnelser som verbum, verbal, prædikat, verballed, udsagnsled anvendt om stort set det samme indhold. Den mest problematiske situation opstår imidlertid, når den samme betegnelse i forskellige teorier kan dække over forskellige koncepter. Man kan således i lærebøgerne finde følgende eksempler til illustration af begrebet prædikat (understreget):

For at sikre intern konsistens er VIA nødt til at operere med sin egen liste over betegnelser og deres forkortelser. Den følger så vidt muligt de anbefalede sproglige betegnelser fra Dansk Sprognævn (Galberg Jacobsen 1996). Men der er åbnet mulighed for at VIA-betegnelser kan erstattes af andre, hvad enten de er motiveret af at underviseren arbejder med den terminologi som nu er gængs for fransk eller engelsk eller af at man af hensyn til den anvendte teori ønsker at bruge andre termer.

På et punkt kommer denne strategi imidlertid til kort, idet der som nævnt ikke altid er sammenfald mellem de termer man bruger og det koncept som ligger bag. Derfor kan man også oprette nye kategorier og termer og derved tilpasse VIA til et helt nyt grammatisk system.

VIA er mest anvendeligt til øvelser som kræver eksakte svar, hvor der med andre ord kan opstilles en facitliste. Dermed falder opgaver som kræver forklaringer, svar på spørgsmål og frit input fra de studerendes side bort (se dog afsnit 8 vedr. samarbejde med VISL-projektet).

Systemet er ikke så egnet til problemstillinger der kan have flere løsninger. Vi arbejder dog på at skabe mulighed for at underviseren kan lægge flere løsningsmuligheder ind.

Under alle omstændigheder er det ikke meningen at VIA helt og holdent skal erstatte underviseren. Det skal fungere som supplement og tage sig af de mere rutineprægede opgaver som der er så lidt tid til i vores sprogundervisning. For at skabe mulighed for diskussion i plenum eller i grupper er VIA udstyret med en udskriftsfunktion, så studerende og undervisere kan printe deres løsninger ud.

VIA er programmeret i Java med henblik på at blive distribueret og anvendt via Internettet. Systemet kører dog også som selvstændigt program og som netværksprogram, således at man kan arbejde uafhængigt af en evt. ustabil internetforbindelse. På denne måde har vi kunnet undgå at skulle udvikle til flere forskellige styresystemer. Denne frihed har dog også sin pris, idet Java-software p.t. endnu kører langsomt og ustabilt. Vi har måttet konstatere alvorlige fejl, bl.a. den manglende håndtering af sprogspecifikke tegn, som f.eks. accenter. Vi har dog valgt at holde fast ved Java i håb om at fejlene vil blive rettet efterhånden.

I skrivende stund befinder projektet sig i den afsluttende fase. og der er truffet aftale med forskellige uddannelsesinstitutioner om at udvalgte undervisere og studerende foretager en første brugerevaluering af systemet. På basis af tilbagemeldingerne fra brugerne foretages der herefter de nødvendige justeringer af programmet.

Hvis tilbagemeldingerne er positive, vil vi prøve at videreudvikle programmet. Videreudviklingsplanerne omfatter p.t.:

18.09.98
Sabine Kirchmeier-Andersen
Institut for Datalingvistik
Handelshøjskolen i København

Systemudviklingsgruppen består af:
M.Sc. Bo Krantz Simonsen (Progresso)
M.Sc. Matthias Trautner Kroman (HHK)
Ph.d. Sabine Kirchmeier-Andersen (HHK)
Stud.ling.merc. Henriette Osbøl (HHK)
Stud.ling.merc. Terje Larsen (HHK)
Cand. mag. Jan Daugaard (indtil 1.2.98) (formgenkender for latin)

Øvelsesgruppen består af:
Prof. Lene Schøsler (KU) (fransk, italiensk)
Cand.mag. Kim Michael Skovgård-Hansen (GYM) (latin)
Cand.mag. Susanne Nøhr Petersen (fransk)
Cand.mag. Karen van Durme (OU) (engelsk)
Ph.d. Helle Wegener (HHK) (spansk)
Ph.d. Sabine Kirchmeier-Andersen (HHK) (dansk, tysk)

BACHE, C. ET AL. (1991). An Introduction to English Sentence Analysis. København: Munksgaard.

BICK, E. Internet Based Grammar Teaching. I: Christoffersen, E. & Music, B. Datalingvistisk Forenings årsmøde 1997 i Kolding. Proceedings. Kolding. Handelshøjskole Syd.

CHOMSKY, N. (1970). Remarks on nominalization. I: Jacobs, R. & Rosembaum, P.S. Readings in English Transformational Grammar. Waltham Mass. Ginn and co.

GALBERG JACOBSEN, H. (1996): Grammatisk talt. Anbefalede sproglige betegnelser. København. Dansklærerforeningen.

GAZDAR, G. (1987). Generative Grammar. I: Lyons et al. New Horizons in Linguistics 2. London. Penguin Books.

JACKENDOFF, R. (1977). X-Syntax: A Study of Phrase Structure. Cambridge Mass. MIT

JENSEN, P.A.(1985). Principper for grammatisk analyse. København: Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck.

POLLARD, C. & SAG, I. (1987): Information-based Syntax and Semantics. Stanford. CSLI.

POLLARD, C. & SAG, I. (1994): Head-Driven Phrase Structure Grammar. Chicago. The University of Chicago Press.