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UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro. Construção de Crivo de Avaliação Cognitiva de Jogos Pscicopedagógicos utilizando Workflow e Regras Aluno : André Luiz Antunes de Moraes andremoraes@ufrj.br - PowerPoint PPT Presentation
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Construção de Crivo de Avaliação Cognitiva de Jogos Pscicopedagógicos utilizando Workflow e Regras
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
página 2
Contextualização Motivação Problema Objetivo Metodologia Solução Resultados esperados Dificuldades Cronograma Plano de publicação Referências
Revisão Literária• Seminério (1987) – Elaboração Dirigida • 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 o Eficiência na reabilitação de criançaso Potencialização através da computação
Construção de ferramentas para construção de jogos e de suporte a decisão: o API Universal de Log para jogos psicopedagógicoso Ferramentas que conduzam o trabalho de programadores e
psicopedagogos na construção de jogos eletrônicos educativos e de seu crivo de avaliação de competências
o Ferramenta de auxílio a interpretação do resultados gerados pelo crivo e dos dados gerados em uma sessão de jogo
o Auxiliar os profissionais especializados e avaliadores em seu trabalho de identificar e reabilitar crianças
o Cumprir o dever da ciência de ajudar na reinserção dessas crianças na sociedade
página 4
Benefícios da implantação de jogos educativos em meio eletrônicoo Virtualização dos jogos físicoso Automatizaçãoo Coleta de dados durante o jogo (Ações, Eventos, Estratégias )o Uso de questionários por avaliadoreso Uso de ferramentas computacionais para construção do crivo de
avaliaçãoo Apresentação gráfica e intuitiva de resultados
Desafioso Como modelar e organizar os dados coletados?o Como auxiliar programadores e pscicopedagogos na construção
de jogos educativos eletrônicos e de seu crivo de avaliação?o Como auxiliar o trabalho dos profissionais na avaliação e
recuperação cognitiva da criança?
página 5
Problema
Definir o processo de construção do crivo
página 6
Objetivo
Construção do Crivo
Cognitivo
Competência
Competência
Competência
Competência
Competência
Competência
Competência
Competência
Assinatura cognitiva
Competência
Competência
Jogo Pscicopedagógic
o
Grupo Multidisciplinar
Identificação das Competências
Fundamentação Teórica
Construção do Crivo
O resultado é a criação de um crivo textual o Crivo = Competências + Ações/Eventos/Estratégias +
Questionários
Objetivo
Construção de uma API Universal de Log de Ações/Eventos/Estratégias para Jogos Psicopedagógicos
Construção de ferramentas que auxiliem programadores e psicopedagogos na elaboração do crivo de avaliação cognitiva através da construção de regras que manipulem elementos da API Universal de Log
Construção de ferramenta que apresente os resultados gerados pelo crivo e que auxilie o trabalho de tomada de decisão por um especialista
página 7
Hipótese1: Mostrar que as informações extraídas de jogos psicopedagógicos em um ambiente computacional podem ser utilizadas na avaliação de crianças
Hipótese2: Mostrar que o crivo de avaliação cognitiva pode ser construído em função dos dados da API de Log coletados durante um jogo e utilizados na construção de regras por programadores e psicopedagogos
Hipótese3: Mostrar que uma ferramenta que apresente os resultados do crivo visualmente pode auxiliar o trabalho de avaliação da criança
página 8
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 da Proposta
Etapas concluídas
página 9
Etapas em andamento
Construção de API Universal de Log◦ 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 de Log 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 Log e
visualização das regras
página 10
Solução
API Universal de Log Traduz jogadas em
uma API Orientada a Objetos
Especialização◦ Eventos (Simples e
Complexos)◦ Estratégias◦ Questionário
Programador registra acontecimentos do Jogo utilizando essa API
página 11
página 12
API Universal de Log
Jogos Psicopedagógicos
Programadores
Psicopedagogos
Repositório de Objetos de Logs 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 a serem capturadas pelo jogo ou informadas pelo
aplicador.
página 13
Arquitetura Proposta
Ferramenta de Avaliação
Phidias
Crivo Crivo de Avaliação CognitivaR
eg
ras
Re
gra
s
Crivo de Avaliação Cognitiva
Regras de Medição de Competência
Regras de
Ativação
de
Competênc
ia
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 (Drools)
Algoritmo Rete
Forward Chainning - fatos se propagam e resultam em regras verdadeiras até chegar-se a uma conclusão.
página 16
Solução (Definição de Regras)
página 17
Solução (Ferramenta de Avaliação)
Competência Z
Competência X
Competência X.1
Competência X.2
Competência YCompetência 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 18
Solução (Ferramenta de Avaliação)
Competência Z
Competência X
Competência X.1
Competência X.2
Competência YCompetência 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
Auxiliar o trabalho de especialistas e
avaliadores na avaliação e reabilitação de
crianças através de jogos psicopedagógicos :
o Facilitar a construção de crivos de avaliação
cognitiva (workflow e regras) dos jogos
o Facilitar a interpretação das análises
efetuadas pelo crivo através de uma
ferramenta visual
o Dinamizar o trabalho de avaliação
possibilitando a alteração das regras
Resultados Esperados
página 19
Definição do problema
Fechamento do escopo
Poucos trabalhos comparativos
(mecanismos formais de avaliação)
Definição de ferramentas computacionais
para a solução
Construção do questionário de avaliação
e realização do experimento
Dificuldades
página 20
página 21
Cronograma
Atividades2009
Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Definição 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 22
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 dissertação
Aprofundar tecnologias (Drools, J2SE (Ferramentas de visualização)Codificação arcabouço - crivo de avaliação cognitiva
Codificação ferramenta visual de suporte a decisão
Preparação do questionário de validação
Preparação do estudo de caso (sessão de jogo)
Experimento (uso de ferramenta e aplicação de questionário)
Análise de Resultados
Escrita da dissertação
Cronograma
página 23
Atividades2011
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Análise de resultados
Validação da proposta
Escrita da dissertação de mestrado
Revisão e preparação da defesa
Defesa
Plano de Publicação
página 24
Simpósio Brasileiro de Informática e Educação 2010
– SBIE
Revista Brasileira de Computação Aplicada 2010 -
RBCA
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.
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