KTH-student fyller Tekniskt basår med utbildning
Nora Dunder åkte till USA och Berkeley på sommarpraktik. Hem kom hon med nytt innehåll till KTH-kursen "Matematik för basår II", som ingår i det Tekniska basåret. Så här gick det till.
Nora Dunder är en av de KTH-studenter som gjorde praktik vid University of California, Berkeley, under sommaren 2024. Studenterna spenderade nästan två månader på att fokusera på varsitt projekt inom ramen för digital transformation av utbildning. Där andra studenter jobbat med frågeställningar rörande energiforskning och laddinfrastruktur för elfordon har Nora djupdykt i ämnet utbildning.
Närmare bestämt har hon jobbat med adaptiva handledningssystem för studenter och översättning av innehållet i dessa.
Anpassad svårighetsgrad
Ett adaptivt handledningssystem är ett datorbaserat system som anpassar undervisningen efter varje students individuella behov och kunskapsnivå. Dessa system använder avancerade algoritmer för att bedöma en students förståelse för ett ämne och anpassar svårighetsgraden och typen av övningar efter detta.
Hittills har handledningssystemen baserats på stängd kod, men nyligen utvecklade Berkeley-forskaren Zach Pardos ett nytt system, OATutor, som bygger på öppen källkod. Det har givit helt nya möjligheter, bland annat att kunna översätta innehållet till olika språk. Och just innehållet inklusive språket är en mycket viktig poäng med adaptiva handledningssystem.
Komma kontra punkt
Det Nora Dunder nu gjort är att utveckla en skalbar maskininlärningsmetod som kan översätta innehållet i Zach Pardos handledningssystem till svenska, med fokus på att bevara viktiga språkliga och kulturella element.
– Det finns flera aspekter att ta hänsyn till gällande kulturella skillnader. I USA används gallons medan i Sverige är det liter som gäller. Gallons är inte intuitivt för de flesta svenska studenter. Användningen av standardiserade notationer är också viktiga i matematik. I Sverige används ett komma som decimaltecken (2,5) i stället för en punkt som i USA (2.5), säger Nora Dunder.
Effektiv undervisning viktigt
Hon tilllägger att det viktigaste att komma ihåg är att matematiska termer kan variera kraftigt mellan språk. Vissa termer som "derivative" och "derivata" är liknande, medan andra, som "net signed area" och "arean under kurvan" är helt olika och kan leda till missförstånd om de inte översätts korrekt.
– Ett konkret exempel är en uppgift som lyder "Write each number in scientific notation." Om man inte tar hänsyn till kulturella skillnader skulle man kunna översätta det till "Skriv varje tal i vetenskaplig notation". En mer korrekt översättning är "Skriv varje tal i grundpotensform". Det är viktigt att ta hänsyn dessa kulturella skillnader för att säkerställa att studenterna förstår materialet korrekt och att undervisningen blir effektiv.
Nora Dunder tillägger att OATutor, som Zach Pardos adaptiva handledningssystem heter, just nu bygger på innehåll från sex matematikböcker som används i USA. Att manuellt flytta över innehållet i systemet har redan tagit över två år. Om de dessutom skulle översätta varje mening manuellt skulle det bli en extremt tidskrävande och kostsam process.
– Därför är det avgörande att metoden är skalbar så att man effektivt kan hantera stora textvolymer och snabbt integrera översättningar - vilket sparar både tid och resurser.
Noras arbete har möjliggjorts genom ett engagerat samarbete mellan de KTH-anställda Olga Viberg, Sebastiaan Meijer (chef för avdelningen Medicinteknik och hälsosystem där Teknisk basår ingå), Niklas Hjelm (universitetsadjunkt inom programmet), Fredrik Lundell och från UC Berkley sida: Zach Pardos och Yerin Kwak.
Text: Peter Asplund