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Language and Music in Cognition - Interdisziplinäre Lehre in der Sprach- und Musikkognitionsforschung

Projektverantwortung:

Prof. Dr. Uwe Seifert (Phil./Musikwissenschaft)

Projektkoordination:

Prof. Dr. Aria Adli (Phil./Romanisches Seminar)
Rie Asano, M.A. (Phil./Musikwissenschaft)
Prof. Dr. Martine Grice (Phil./Linguistik/Phonetik)
PD Dr. Doris Mücke (Phil./Linguistik/Phonetik)
Prof. Dr. Martina Penke (Hum./Heilpädagogik und Rehabilitation)
PD Dr. Volker Struckmeier (Phil./Englisches Seminar)
Dr. Sarah Verlage (Hum./Heilpädagogik und Rehabilitation)
Prof. Dr. Dr. Kai Vogeley (Med./Psychiatrie)

Finanzen:

Dr. Lüder Schmidt (Phil./Musikwissenschaft)

Weitere Projektbeteiligte:

Dr. Michael Barbe (Med./Neurologie)
Dr. Clemens Maidhof (Anglia Ruskin University/Music and Performing Arts)
Dr. Markus Philipp (Phil./Institute für deutsche Sprache und Literatur I)
Jun.-Prof. Simone Vossel (Hum./Psychologie)

Hilfskräfte:

Nadine Dietrich (Phil./Linguistik)
Marvin Heimerich (Phil./Musikwissenschaft)
Sebastian Lammers (Med./Neurowissenschaften)
Lena Pagel (Phil./Phonetik)
Sina Sachse (Phil./Musikwissenschaft)
Gianna Urbanczik (Phil./Linguistik)

Projektlaufzeit

10/2017 bis 09/2019 (4 Semester)

Kurzbeschreibung

Das Projekt erforscht Schnittstellen und Anknüpfungspunkte zwischen den komplexen kognitiven Systemen Musik und Sprache in Verbindung mit anderen kognitiven Domänen wie motorischer und sozialer Kognition.

Dieses Feld wird auf spezifische Schwerpunkte hin angegangen:

  1. Syntax in Sprache und Musik;
  2. Motorische Kontrolle beim Sprechen und Musizieren;
  3. Timing, Synchronisation und Alignment in der sozialen Interaktion;
  4. Affekt, Medialität und Körperlichkeit.

Die biologischen Grundlagen von Musik und Sprache sind ein hochaktuelles Forschungsfeld.
Allerdings erfordert die Forschung hierfür ein breites interdisziplinäres Vorwissen und verwendet diverse Methoden verschiedener Disziplinen der Kognitionswissenschaft. Genau diese integrative Vermittlung theoretischer und empirischer Ansätze unterschiedlicher Disziplinen sowie die Einbeziehung der Computersimulation bilden einen zentralen innovativen Bestandteil des Projekts.

Projekt Homepage

http://musikwissenschaft.phil-fak.uni-koeln.de/34666.html?&L=0

Projektfortschritt

1. Integrative Vermittlung theoretischer und empirischer Ansätze
1.1. Empirisch-experimentelle Ansätze
Um die Grundkenntnisse und -kompetenzen für die empirisch-experimentelle Arbeit zu vermitteln, finden jedes Semester Seminare statt, die sich mit dem Programmieren, der Versuchsplanung, der Datenerhebung und -analyse sowie der neurowissenschaftlichen Grundlagen mit dem Schwerpunkt auf der Elektroenzephalografie (EEG) befassen.

1.2. Theoriebildung
Theoretische Denkansätze werden durch Seminare vermittelt, die sich mit Sprachtheorien, Kognitiven Musiktheorien, Evolutionstheorien sowie der Modellbildung und Computersimulation kognitiver Prozesse beschäftigen. Außerdem erfolgt im Seminar „Critical Thinking“ eine Einführung in die Grundkompetenzen für wissenschaftliches Argumentieren und Forschen.

1.3. Computersimulation und computational modelling
Eine wichtige Schnittstelle zwischen empirisch-experimentellen und theoretischen Ansätzen bildet Modellbildung und Computersimulation. In einem Seminar und einem Workshop wurde Agenten-basierte Modellierung eingeführt. Seit dem SS 2018 wird ein interaktives Lehrkonzept zur Einführung in computational cognitive modelling sowie elementarer Statistik und Datenanalyse wird auf der Basis netzbasierter interaktiver JupyterLab-Notebooks mit iPython 3 und R sowie entsprechenden Standardbibliotheken wie Pandas, Numpy, Netwokx, etc. via Jupyterhub als Lehrumgebung entwickelt. Es gab eine Veranstaltung, die in die Programmierung einfacher Künstlicher Neuronaler Netze und grundlegende Konzepte der Matrizenrechnung mit Python 3 und R sowie die Erstellung von Texten mittels der Markdown-Sprache  unter Jupyter/JupyterLab einführte.

2. Interdisziplinäre, internationale Lehre und Forschung
2.1. Ringvorlesung
Eine jährlich stattfindende fakultätsübergreifende Ringvorlesung vermittelt einen fundierten Einblick in verschiedene Forschungsgebiete der Kognitionswissenschaft. Im WS17/18 stellten hauptsächlich die Projektmitglieder ihre Forschungsarbeiten vor, um den aktuellen Forschungsstand zu vermitteln und zu diskutieren. Im WS18/19 werden vermehrt externe Wissenschaftler eingeladen, um eine Erweiterung und Vertiefung zu erreichen.

2.2. Internationale Spring School
Um die Lehre in den aktuellen internationalen Forschungsdiskurs einzubetten, wird jährlich eine internationale Spring School angeboten, in der international renommierte ForscherInnen der beteiligten Fachrichtungen einen Einblick in den aktuellen Stand ihrer Forschungsgebiete geben. Die Spring School 2018 „Language, Music, and Cognition – Organizing Events in Time“ gab einen Einblick in Thematiken wie Comparative Evolutionary Biology, Social Cognition, Developmental Psychology, Cognitive Neuroscience of Speech, Language, and Music sowie Computational and Biological Approaches to Language and Music. Das Ergebnis der Spring School 2018 wurde gemeinsam mit Studierenden in einem Bericht zusammengefasst, der in der international renommierten  Zeitschrift „Music & Science“ publiziert wird. Außerdem konnte den Studierenden ein Praktikum zur Veranstaltungsorganisation angeboten werden, in dem sie bei allen Schritten der Organisation der Spring School mitwirken konnten.

2.3. Studentische Arbeitsgruppen
Studentische Arbeitsgruppen erlernen computational-wissenschaftlichen Workflow unter Einbeziehung informationstechnologischer Tools  (Google hangouts, Google Docs, BSCW, Jupyter/Jupyterlab, Git/Github, Authorea, etc.) in verschiedene Themen der Sprach- und Musikkognitionsforschung sowie Fragen der Modellbildung und Computersimulation. Eine interdisziplinäre studentische Arbeitsgruppe „Pitch perception and production in language and music“ wurde im SS18 durchgeführt. Studierende aus Musikwissenschaft, Linguistik und Neurowissenschaft entwickelten innerhalb dieses Lese- und Diskussionskreises ein eigenes Forschungsthema. Außerdem sammelten sie Erfahrungen in interdisziplinärer Zusammenarbeit. Im SS18 hat sich eine weitere Arbeitsgruppe konstituiert, die sich ab WS18/19 mit dem Problemkreis Emotion, Evolution und das neurokognitive System Musik sowie dem Verhältnis von biologischer und kultureller Evolution dieses Systems unter Einarbeitung in elementare Konzepte der Theorie dynamischer Systeme und der Spieltheorie beschäftigen wird. Die Berichte werden online veröffentlicht.

Seminare und Ringvorlesungen:
http://musikwissenschaft.phil-fak.uni-koeln.de/34667.html
Workshops und Gastvorträge:
http://musikwissenschaft.phil-fak.uni-koeln.de/35600.html
Spring Schools:
http://musikwissenschaft.phil-fak.uni-koeln.de/36006.html

Februar 2019    
Spring School 2019 „Language, Music, and Cognition“

WS18/19    
Interdisziplinäre Veranstaltungen

  • Lecture series: Language and Music in Cognition
  • Introduction to EEG data analysis for music and language cognition research
  • Comparative research on language and music: Neurocognitive models
  • Evolution of language and music: Computational evolutionary neuroscience
  • Computational Musicology
  • Empirisches Arbeiten in der Sprachforschung: Untersuchungsdesign und Statistik
  • Computational Music Cognition
  • Critical Thinking
  • Evolution of Music and Music-Readiness
  • Elementare Statistik für Musikwissenschaft: Einführung in grundlegende Konzepte und R
  • Sprache und Kognition

September 2018-    Vorbereitung und Umsetzung des Informationsportals

SS18    
Interdisziplinäre Veranstaltungen

  • Structure in Human Language Syntax – and other Cognitive Domains
  • Motor control and timing in speech and music: Perspectives from neural disorders
  • Music-Readiness II: Musik, Sprache und Evolution
  • Computational Musicology: eine Einführung mit Jupyter
  • Empirical methods in language and music cognition research: Introduction to experimental work with EEG

Mai-August 2018    
Interdisziplinäre studentische Arbeitsgruppe „Pitch perception and production in language and music“

April-August 2018    
Erstellung des Spring School Berichts zusammen mit den Studierenden

Juli 2018    
Gastvortrag „Brain Mechanisms for hierarchical structure building in language and mathematics” (Michiru Makuuchi)

Mai 2018    
Beitrag über das Kooperationsseminar “Motor control and timing in speech and music: Perspectives from neural disorders” (Doris Mücke & Rie Asano) im Köln Campus Radio

Februar/März 2018   

WS17-18      

  • Interdisziplinäre Veranstaltungen
  • Ringvorlesung: „Introduction to Language, Music, and Cognition“
  • Grundlagen Seminar: „Introduction to EEG research methods and data analysis”
  • Praxisseminar: „Praatprogrammierung“
  • Statistische Methoden der Datenanalyse in R – eine Einführung
  • Agentenbasierte Modellierung in Sprache und Musik II: Vertiefung

November 2017   

Oktober 2017   

  • Einstellung der Hilfskräfte (Musikwissenschaft, Linguistik/Phonetik, Neurowissenschaften)

Oktober 2017       

Juni 2017       

  • Treffen der Projektkoordinatoren