ROSETA: ARCABOUÇO COMPUTACIONAL PARA CONSTRUÇÃO DE CRIVOS DE AUXÍLIO À AVALIAÇÃO COGNITIVA ATRAVÉS DE JOGOS PSICOPEDAGÓGICOS

Aluno: André Luiz Antunes de Moraesandremoraes@ufrj.br

Orientadora: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc. Lilian

Markenzon, D. Sc.

UFRJUniversidade Federal do Rio de Janeiro

Agenda

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Introdução Contextualização Revisão da Literatura Motivação Problema Objetivo Hipótese Metodologia Solução Validação da proposta Resultados esperados Dificuldades Cronograma Referências

Contextualização

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Reabilitação Cognitiva

(Crivo do Jogo)

Crianças com déficit cognitivo

Jogos Psicopedagógic

o

Mediação

Identificação Avaliação

Plataforma de Reabilitação Cognitivao Propostas

NeuropedagógicasElaboração Dirigida

(Seminério)Fio Condutor (Marques)

o Jogo + Mediador + Criança + Metodologia = Reabilitação Cognitiva

Reabilitação Cognitiva Identificar e avaliar as competências cognitivas através do jogo

O crivo é o resultado da medição das competências das ações realizadas durante o jogo em uma

Plataforma de Reabilitação Cognitiva através de Jogos Psicopedagógicos

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Contextualização

Fundamentação do Jogo

Seleção de Jogo

Fundamentação

Elaboração do Crivo

Construção

Construção computacional do

Jogo

Construção Computacional do

crivo

Avaliação Cognitiva

Apresentação dos resultados do crivo

Identificação e avaliação cognitiva da criança a partir do desempenho

jogo

Arcabouços Computacionais

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•Programador de arcabouço

Arcabouços Computacionai

s

•Neurocientistas

Fundamentação do Jogo

•Programador de jogos

•Programador de crivos

Construção

•Mediador/Professor

•Avaliador

•Criança

Avaliação Cognitiva

Contextualização

Revisão Literáriao Teorias da Cognição –

Piaget, Vigotsky, Bandura, Brunner e Flavello Teorias de Metacognição

Seminério (1987) – Elaboração Dirigida Marques(2009a;2009b) – Fio Condutor e uso de jogos

psicopedagógicos para recuperação cognitiva

Estado da Arteo Jogos na Educação e na Reabilitação Cognitiva

Prensky (2001) – A importância dos jogos na atualidade Moratori (2003) – Aprendizado através de jogos eletrônicos Passarino (2008) – Jogo e desenvolvimento de habilidades

cognitivas Rosa(1998) – Reabilitação cognitiva através de jogos e

classificação dos jogos

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Revisão da Literatura

Estado da Arteo Ambientes de Jogos Psicopedagógicos - PPGI

Ferreira (2009) – Um Projeto Arquitetural para Sistemas Neuropedagógicos Integrados

Moraes et al (2009) – Phidias (Construção dos jogos; captura e armazenamento de dados do jogo)

Gomes (2011) – Nébula – Dissertação de Mestrado Debora (2011) – Jogo do Jornal – Dissertação de Mestrado

o Avaliação Qualitativa e Quantitativa através de Jogos Luft, Takase, Gomes, Priori (2010) – Plataforma ProA com a

bateria de monitoramento cognitivo Gera & Linhares (2006) - Jogo de Perguntas de Busca com Figuras

Diversas (PFBD)o Utilização de Máquina de Regras em Jogos

(Zhu & Morgan,2008) Runtime Evolution for Online Gaming: A Case Study using JBoss and Drools

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Revisão da Literatura

Motivação Auxiliar na construção de crivos de identificação e avaliação

cognitiva através de jogos psicopedagógicoso Facilitar e padronizar captura de informações durante uma

sessão de jogo

o Utilizar as definições preconizadas pelas metodologias da Elaboração Dirigida e do Fio Condutor

o Facilitar construção de crivos de identificação e avaliação cognitiva

o Ausência de ferramentas que traduzam computacionalmente os crivos criados por especialistas (linha de pesquisa de Neuroinformática)

Auxiliar indiretamente na reabilitação cognitiva de crianças com problemas de aprendizado

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Identificar e avaliar competências cognitivas através de jogos psicopedagógicoso Neuropedagogia

Poucos trabalhos com jogos que avaliam desempenho e apresentam um retrato da cognição

Métodos de avaliação pouco confiáveis e não construídos por especialistas. Ex: Erros e acertos

Inexistência de metodologia de aplicação do jogo. Ex.: Moderadores, questionários

o Computação Inexistência de ferramentas que facilitem a construção de um

modelo de avaliação através de dados coletados durante o jogo Falta de padronização do que é coletado Acoplamento e falta de flexibilidade das avaliações que

normalmente estão dentro do código do jogo Não reutilização da solução em diferentes jogos

o PPGI e aulas de Neuroinformática Inexistência de ferramentas para modelar o crivo de avaliação

cognitiva

Problema

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Construir arcabouço computacional para construção de crivos de identificação e avaliação cognitiva através de jogos

o API Universal de Registro – Prover a padronização e especialização para a coleta de informações durante uma sessão de jogo utilizando a metodologia da Elaboração Dirigida e do Fio Conduror

o API de Construção do Crivo – Elaboração de regras, flexibilidade de alteração e desacoplamento do jogo

o Disponibilizar a solução para jogos construídos em qualquer linguagem de programação

Objetivo

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Validar a capacidade da API de Coleta em modelar as situações que ocorrem durante o jogo utilizando a metodologia da Elaboração Dirigida e do Fio Condutor e a possibilidade de utilizá-las para quantificar as competências cognitivas

Validar que o Crivo de Avaliação Cognitiva pode ser construído através da elaboração de regras desacopladas do jogo que utilizam os dados coletados durante uma sessão de jogo através da API de Coleta

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Hipótese

Metodologia

Pesquisa 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

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Solução

Crivo de Avaliação

Competência

Competência

Competência

Competência

Competência

Competência

Competência

Competência

Assinatura cognitiva

Competência

Competência

O jogo psicopedagógico trabalha um conjunto de competências cognitivas

Esse jogo possui um crivo que fornece uma fotografia das competências através do desempenho da criança

O desempenho é capaz de quantificar as competências através dos dados coletados durante o jogo Competência = Competência + Eventos + Estratégias +

Questionários

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A identificação das competências e dos dados necessários para construir o crivo de avaliação cognitiva seguem uma metodologia com etapas bem definidas

Isso é importante para a validação científica do jogo e de sua capacidade de dar respostas sobre a capacidade cognitiva da criança

Jogo Pscicopedagógic

o

Grupo Multidisciplinar

Identificação das Competências

Fundamentação Teórica

Construção do Crivo

Solução

CR

ITE

ÉR

IOS

(R

EG

RA

S)

CR

ITE

ÉR

IOS

(R

EG

RA

S)

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Solução (Arquitetura)

Jogos Psicopedagógicos

Java Flash Outras linguagens

Roseta: API Universal de Coleta

Network (Http)

Roseta: Interfaces Webservice (Rest)

Roseta: API de Construção do Crivo

Mediador

Especialista/Programador

Dados Coletados

Repositório de Objetos

API Universal de Coleta◦ Padronização de informações coletadas durante o jogo

(Elaboração Dirigida e Fio Condutor)◦ Especialização da API (Evento, Estratégia, Questionário)◦ Independência da tecnologia utilizada na construção do jogo

(uso de Webservices

API de Construção de crivos de avaliação cognitiva◦ Construção de regras de medição e ativação de competências

(JBoss Drools)◦ Manipulação de elementos da API Universal de Coleta e

construção de regras de medição e ativação de competências

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Solução

API Universal de Coleta

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 de Construção do Crivo

O crivo construído por profissionais da área de Neuropedagogia pode ser traduzido em um Engenho de Regras criado em função dos registros armazenados durante uma sessão de jogos que que utilizem a API Universal de Registro.

Jogo

Repositório de

Registros da Sessão

Crivo de Avaliação

Ferramenta de

Suporte a Decisão

Construção do Crivo de Avaliação (Regras)

Repositório de Objetos de

Registros gerado

durante uma sessão de

Jogo

Validação da Proposta

Experimento do jogo da Roda da Linguagem◦ Coleta de registros através da API Universal de Log◦ Comparação entre o crivo textual e o crivo computacional

Elaboração de questionário de avaliação para programadores◦ Qualidade da API (confiabilidade, usabilidade, extensibilidade,

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

◦ Facilidade de codificação do crivo através do JBossDrools

Elaboração de questionário de avaliação para neurocientistas◦ Avaliar resultados apresentados pelo crivo da roda da

linguagem

Facilitar a construção de jogos psicopedagógicos e de seus

mecanismos de identificação e avaliação cognitiva

API Universal de Coleta (padronização)

API para Construção do Crivo (regras desacopladas do

código)

Utilização em jogos desenvolvidos em qualquer

linguagem - Independência de plataforma (Java, Flash,

etc.)

Indiretamente ajudar profissionais especialistas na avaliação

e reabilitação de crianças através de jogos

psicopedagógicos

Resultados Esperados

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Definição do problema - OK

Fechamento do escopo - OK

Trabalhos comparativos - OK

Ferramentas computacionais para a

solução - OK

Validação da proposta

Dificuldades

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Cronograma

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Atividades2011

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

API de construção do CrivoPreparação do estudo de caso (Jogo da roda da Linguagem)Preparação do questionário de validaçãoExperimento (aplicação de questionários)

Análise de resultados         

Validação da proposta         

Escrita da dissertação de mestrado       

Revisão e preparação da defesa

Defesa

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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. ; 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, (2009a). (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, (2009b). (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.