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
página 2
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
página 3
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
página 4
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?
página 5
Objetivos Gerais
Definir o processo de construção do crivo
página 6
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
página 7
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.
página 8
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
página 9
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
página 10
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
página 11
página 12
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.
página 13
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
página 14
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
página 15
Solução (Definição de Regras)
página 16
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
página 17
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
página 20
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
página 21
página 22
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
página 23
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
página 24
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
página 25
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.