ROSETA: ARCABOUÇO COMPUTACIONAL PARA CONSTRUÇÃO DE CRIVOS DE AUXÍLIO À AVALIAÇÃO COGNITIVA ATRAVÉS DE JOGOS PSICOPEDAGÓGICOSAluno: André Luiz Antunes de Moraesandremoraes@ufrj.brOrientadora: 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

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Introdução Porque Roseta?

o Fragmento de rocha do Egito Antigo com o mesmo texto escrito 3 dialetos diferenteso Dificuldade para se chegar a essa

conclusãoo A compreensão ajudou a esclarecer a

literatura egípcia

Metáforao O Jogo gera o desafio da

interpretação do ato de jogar e sua associação com as competências cognitivas

o A solução pode ser a chave para entender as complexidades cerebrais

Introdução

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Reabilitação

Cognitiva (Crivo do

Jogo)

Crianças com déficit

cognitivo

Jogos Psicopedagógi

co

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 através das ações realizadas durante o jogo

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

Contextualização

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•Programador de arcabouçoArcabouços Computacionai

s

•NeurocientistasFundamentação do Jogo

•Programador de jogos•Programador de crivos

Construção

•Mediador/Professor•Avaliador•Criança

Avaliação Cognitiva

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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A API de Coleta é capaz de modelar situações expressivas cognitivamente durante um jogo com características psicopedagógicas e ser utilizada para quantificar as competências cognitivas

A construção computacional do crivo é facilitada pela API fornecida, permitindo ao especialista construí-lo de forma desacoplada do jogo através da elaboração de regras que usam os dados obtidos pela API de Coleta

Os resultados apresentados pelo crivo computacional (experimento) conseguem representar o crivo textual e auxiliar o trabalho do avaliador

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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 = Competências + 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

oGrupo

MultidisciplinarIdentificação

das Competências

Fundamentação Teórica

Construção do Crivo

Solução

CR

ITEÉ

RIO

S (R

EGR

AS)

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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

(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 Jogo gera dados coletados pela API de Coleta, submete essas informações para avaliação pelo Crivo (conjunto de regras), fornecendo respostas sobre as competências cognitivas auxiliando o especialista em sua avaliação.

JogoRepositóri

o 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 Coleta◦ 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 - 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.