Construção de Crivo de Avaliação Cognitiva de Jogos Pscicopedagógicos utilizando Workflow e...

Construção de Crivo de Avaliação Cognitiva de Jogos Pscicopedagógicos utilizando Workflow e RegrasAluno: André Luiz Antunes de [email protected]: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc. Lilian Markenzon, D. Sc.

UFRJUniversidade Federal do Rio de Janeiro

Agenda

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Contextualização Motivação Problema Objetivo Metodologia Solução

API Universal de Registro API de Construção de Crivo através de Regras Ferramenta de Avaliação Cognitiva

Validação da proposta Resultados esperados Dificuldades Cronograma Referências

Revisão Literáriao Seminério (1987) – Elaboração Dirigida o Carla Verônica (2009;2009b;2009c) – Avaliação e recuperação

de crianças com problemas de aprendizado através de jogos psicopedagógicos e identificação de competências

Trabalhos Baseo Ferreira (2009) - Ambiente virtual de aplicação dos jogoso Phidias (Moraes et al, 2009) – Construção dos jogos; captura e

armazenamento de dados do jogo; aplicação de questionários eletrônicos; mapeamento de comportamentos e estratégias criadas pela criança durante o jogo

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Contextualização

Motivação Utilização de Jogos Educativos em ambiente computacional com foco

em crianças com déficit cognitivoo Promover eficiência na reabilitação destas criançaso Potencializar os resultados esperadoso Cumprir o dever da ciência de ajudar na reinserção destas crianças

na sociedade Construção de ferramentas para confeccionar jogos e fornecer suporte

a decisão: o API Universal de Registro para jogos psicopedagógicoso Ferramentas que conduzam programadores e psicopedagogos na

confecção de jogos eletrônicos educativos e dos crivos de avaliação cognitiva

o Ferramenta para auxiliar a interpretação dos resultados gerados pelo crivo durante uma sessão de jogo

o Auxiliar os profissionais especialistas em seu trabalho de identificar e reabilitar crianças

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Superar entraves na implantação de jogos educativos em meio eletrônicoo Processo de virtualização dos jogos concretoso Automatizaro Coleta de dados durante o jogoo Uso de questionários por avaliadoreso Uso de ferramentas computacionais para construção do

crivo de avaliaçãoo Apresentação de resultados de forma clara ao avaliador

Questõeso Como modelar e organizar os dados coletados?o Como auxiliar programadores e psicopedagogos na

construção de jogos educativos eletrônicos e de seu crivo de avaliação?

o Como (co)construir o trabalho dos profissionais na avaliação e recuperação cognitiva da criança?

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Objetivos Gerais

Definir o processo de construção do crivo

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Formulação do Problema de Pesquisa

Construção do Crivo

CognitivoCompetênci

a

Competência

Competência

Competência

Competência

Competência

Competência

Competência

Assinatura cognitiva

Competência

Competência

Jogo Pscicopeda

gógico

Grupo Multidiscip

linar

Identificação das

Competências

Fundamentação

TeóricaConstrução do Crivo

o Crivo = Competências + Ações/Eventos/Estratégias + Questionários

Objetivo Específico Desenvolvimento de uma API Universal de Registro de

Ações/Eventos/Estratégias para Jogos Psicopedagógicos

Construção de ferramentas que auxiliem programadores e psicopedagogos na elaboração do crivo de avaliação cognitiva através da elaboração de regras que manipulem elementos da API Universal de Registro

Criação de ferramenta que execute e apresente os resultados do crivo e auxilie o trabalho de tomada de decisão pelo especialista

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Hipótese1: Mostrar que as informações extraídas de jogos psicopedagógicos através da API de Registro podem ser utilizadas na avaliação de crianças com déficit cognitivo

Hipótese2: Validar que o crivo de avaliação cognitiva pode ser construído em função de dados coletados pela API de Registro durante um jogo e utilizados na elaboração de regras pelos programadores e psicopedagogos

Hipótese3: Verificar se uma ferramenta que apresente os resultados do crivo visualmente auxilia o trabalho de avaliação da criança por profissionais da área de educação.

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Hipóteses

MetodologiaPesquisa

Bibliográfica (Neuropedagogia e

Computação)

Estudo exploratório do Estado da Arte

Levantamento de Requisitos

Construção da Solução

Elaboração de Questionário de

Validação da Proposta

Preparação do Estudo de

Caso

Experimento

Aplicação de Questionário de

Validação da Proposta

Análise dos Resultados

Validação das Hipóteses

Etapas concluídas

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Etapas em andamento

Construção de API Universal de Registro◦ Java, Banco de Dados, Webservices (independência da

tecnologia utilizada na construção do jogo) API para construção de crivos de avaliação cognitiva através do

uso de regras◦ API para manipulação dos elementos da API Universal de

Registro e construção de regras de medição e ativação de competências

◦ Java e JBoss Drools Construção de ferramenta para avaliação cognitiva• Execução do crivo• Detalhamento das competências, apresentação de registros e

visualização das regras

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Solução

API Universal de Registro Traduz eventos de jogo

em registros computacionais através de uma API Orientada a Objetos

Especialização desses eventos◦ Simples e Complexos◦ Estratégias◦ Questionário

Programador registra eventos do jogo através dessa API

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API Universal de Registro

Jogos Psicopedagógicos

Programadores

Psicopedagogos

Repositório de Objetos de

Registros gerado

durante uma sessão de

Jogo

Define eventos a serem capturados.

Elaboram questionários a serem aplicados.

Identificam estratégias do jogo que podem traçadas pela

criança e que serão capturadas pelo jogo ou informadas pelo

aplicador.

Arquitetura Proposta

Ferramenta de Avaliação

Phidias

Crivo Crivo de Avaliação CognitivaR

egra

sCrivo

de Avaliaç

ão Cogniti

va

Regras de

Medição de Competênci

a

Regras de

Ativação de

Competência

3 Leitura

2 Medição de Competências(Regras)

Ativação das Competências(Regras)-Workflow

4

5 Resultados1 Orquestração

Solução (Drools) Drools é um engenho de regras que implementa um

algoritmo Rete e propõe-se a separar regras de negócio do código da aplicação

Vantagens:◦ Open Source◦ Manutenção de regras de negócio dinâmicas◦ Programação declarativa◦ Conhecimento centralizado◦ Integração Java / IDE Eclipse

Solução (Definição de Regras)

Solução (Ferramenta de Avaliação)

Competência Z

Competência X

Competência X.1

Competência X.2

Competência Y

Competência Y.1

Competência Y.2

Competência W

Competência X (Jogo 1)(Regra Decisão de Ativação)

Valor Obtido

(1) Competência X.1

Ativa && valorTotal >=0,2

0,27

(2) Competência X.2

Ativa && valorTotal >=0,3

0,45

Valor Total Competência X

valorTotal >=0,4

0,55

Ativação: Competência X ativadaCompetência Y (Jogo 1)(Regra Decisão de Ativação)

Valor Obtido

(1) Competência Y.1 !Ativa && valorTotal>=0,3

-0,3

(2) Competência Y.2 !Ativa && valorTotal>=0,6

0,1

Valor Total Competência X

valorTotal >=0,4 -0,2

Ativação: Competência Y não-ativada

Workflow de Competências

Solução (Ferramenta de Avaliação)

Competência Z

Competência X

Competência X.1

Competência X.2

Competência Y

Competência Y.1

Competência Y.2

Competência W

Medição Competência X.1 (Jogo 1)Regras Vl. Obtido

(VO)Vl. Normal (VN)

Contrib. (Regra)

(1) Acertos 60% (50 a 60) 15%(2) Temp. M. Jogada

90s (30 a 40) 15%

(3) Total Peças Movimentadas

6 (5 a 10) 10%

(4) Estratégia 1

2 1 20%

(5) Estratégia 2

0 1 20%

(6) Pergunta 1 A A – Forte tend.B – Média tend.C – Fraca tend.

20%

Valor Total:

1)))(/)((*)((0

iVNiVOiaoContribuicn

i

Workflow de Competências

Validação da Proposta Experimento do jogo da Roda da Linguagem

◦ Coleta de registros através da API Universal de Log◦ Construção do Crivo Computacional◦ Uso da Ferramenta de avaliação

Elaboração de questionário de avaliação por uma equipe de programadores de jogos◦ Atributos qualitativos de software (confiabilidade,

usabilidade, extensibilidade, manutenibilidade, testabilidade, desempenho, segurança, tolerância a falhas e outros)

◦ Facilidade de codificação computacional do crivo do jogo através do framework de regras JBossDrools

Validação da Proposta Elaboração de questionário de avaliação por uma equipe de

psicopedagogos◦ Avaliar atributos qualitativos do software de avaliação

cognitiva (usabilidade, confiabilidade, desempenho, etc.)◦ Verificar se a representação visual dos resultados do crivo, a

apresentação dos eventos coletados durante o jogo e das regras codificadas auxiliam o processo de tomada de decisão para avaliar a capacidade cognitiva da criança

Auxiliar os programadores na construção de jogos psicopedagógicos

API Universal de Registro Framework para construção dos crivos de avaliação

cognitiva através de regras Ajudar profissionais especialistas na avaliação e reabilitação

de crianças através de jogos psicopedagógicoso Facilitar a interpretação visual das análises efetuadas

pelo crivoo Dinamizar o trabalho de avaliação através da

visualização dos eventos ocorridos durante uma sessão de jogo e da interpretação do crivo através das regras

Resultados Esperados

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Definição do problema Fechamento do escopo Poucos trabalhos comparativos

Poucos trabalhos de avaliação quantitativa

Definição de ferramentas computacionais para a solução

Construção do questionário de avaliação e realização do experimento

Dificuldades

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CronogramaAtividades 2009

Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezDefinição de objeto de pesquisa

Levantamento Bibliográfico – Neurociências Levantamento Bibliográfico – Computação Pesquisa do estado da arte - avaliação através de jogos didáticos; sistemas de workflows e regrasAprofundar estudo de ferramentas de workflow e regras

CronogramaAtividades 2010

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezPesquisa do estado da arte (jogos, workflow e regras)

Aprofundar estudo de ferramentas

Elaborar proposta de dissertaçãoAprofundar tecnologias (Drools, J2SE (Ferramentas de visualização)Codificação arcabouço - crivo de avaliação cognitivaCodificação ferramenta visual de suporte a decisão

Escrita da dissertação

Cronograma

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Atividades2011

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezPreparação do estudo de caso (Jogo da roda da Linguagem)Preparação do questionário de validaçãoExperimento (uso de ferramenta e aplicação de questionários)Análise de resultados

Validação da proposta

Escrita da dissertação de mestrado

Revisão e preparação da defesa

Defesa

ReferênciasSEMINÉRIO, Franco Lo Presti et al. Elaboração dirigida um caminho para o

desenvolvimetno metaprocessual da cognição humana. Rio de janeiro: Instituto Superior de Estudos e Pesquisas Sociai, 1987.

MARQUES, C. V. M. Laboratório de neuropsicologia cognitiva-projeto geral: avaliação de crianças deficientes visuais. Rio de Janeiro: NCE/UFRJ, 2009. 10 p. (Relatório Técnico, 02/09).

MARQUES, C. V. ; OLIVEIRA, C. E. T. ; MOTTA, C. (Org.). A revolução cognitiva; um estudo sobre a teoria de Franco Lo Presti Seminério.Rio de Janeiro: PPGI/IM/NCE, (2009b). (Relatório Técnico, 04/09).

MARQUES, C. V. ; OLIVEIRA, C. E. T. ; MOTTA, C. (Org.). Jogo da roda da Linguagem - Estudo proposicional para virtualização de jogos psicopedagógicos..Rio de Janeiro: PPGI/IM/NCE, (2009c). (Relatório Técnico, 04/09).

MORAES, A. L. A; GOMES, D. S. M.; BETTINI, S. B. L., C. V. M. Marques, e C. E. T. Oliveira. Phidias:Construção para agilizar a virtualização de jogos metacognitivos. Rio de Janeiro: NCE/UFRJ, 10 p. (Relatório Técnico, 02/08). 2008

FERREIRA, Paula Andrea Prata. Um Projeto Arquitetural para Sistemas Neuropedagógicos Integrados. 2009. 161 f. Dissertação (Mestrado) – NCE/UFRJ, Rio de Janeiro, 2009.

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