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ROSETA: ARCABOUÇO COMPUTACIONAL PARA CONSTRUÇÃO DE CRIVOS DE AUXÍLIO À AVALIAÇÃO COGNITIVA ATRAVÉS DE JOGOS PSICOPEDAGÓGICOS Aluno: André Luiz Antunes.

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1 ROSETA: ARCABOUÇO COMPUTACIONAL PARA CONSTRUÇÃO DE CRIVOS DE AUXÍLIO À AVALIAÇÃO COGNITIVA ATRAVÉS DE JOGOS PSICOPEDAGÓGICOS Aluno: André Luiz Antunes de Moraes Orientadora: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc. Lilian Markenzon, D. Sc. UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro

2 Agenda página 2 Introdução Contextualização Revisão da Literatura Motivação Problema Objetivo Hipótese Metodologia Solução Validação da proposta Resultados esperados Dificuldades Cronograma Referências

3 página3 Identificação Avaliação Plataforma de Reabilitação Cognitiva o Propostas Neuropedagógicas Elaboração 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

4 página4 Fundamentação do Jogo Seleção de JogoFundamentaçãoElaboração 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

5 página5 Programador de arcabouço Arcabouços Computacionais Neurocientistas Fundamentação do Jogo Programador de jogos Programador de crivos Construção Mediador/Professor Avaliador Criança Avaliação Cognitiva

6 Revisão Literária o Teorias da Cognição – Piaget, Vigotsky, Bandura, Brunner e Flavell o Teorias de Metacognição Seminério (1987) – Elaboração Dirigida Marques(2009a;2009b) – Fio Condutor e uso de jogos psicopedagógicos para recuperação cognitiva Estado da Arte o 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 página 6

7 Estado da Arte o 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 página7

8 Motivação Auxiliar na construção de crivos de identificação e avaliação cognitiva através de jogos psicopedagógicos o 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 página 8

9 Identificar e avaliar competências cognitivas através de jogos psicopedagógicos o 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 página9

10 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 página 10

11 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 página 11

12 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 página 12 Etapas em andamento

13 página 13 Crivo de Avaliação Competência Assinatura cognitiva 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

14 página14 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 Pscicopedagógico Grupo Multidisciplinar Identificação das Competências Fundamentação Teórica Construção do Crivo

15 CRITEÉRIOS (REGRAS) página15 Jogos Psicopedagógicos JavaFlashOutras 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

16 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 página 16

17 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 página17

18 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

19 Repositório de Objetos de Registros gerado durante uma sessão de Jogo

20 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

21 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 ResultadosEsperados Resultados Esperados página 21

22 Definição do problema - OK Fechamento do escopo - OK Trabalhos comparativos - OK Ferramentas computacionais para a solução - OK Validação da proposta Dificuldades página 22

23 Cronograma página 23 Atividades 2011 JanFevMarAbrMaiJunJulAgoSetOutNovDez API de construção do Crivo Preparação do estudo de caso (Jogo da roda da Linguagem) Preparação do questionário de validação Experimento (aplicação de questionários) Análise de resultados Validação da proposta Escrita da dissertação de mestrado Revisão e preparação da defesa Defesa

24 página 24 Referências SEMINÉRIO, 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, 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) FERREIRA, Paula Andrea Prata. Um Projeto Arquitetural para Sistemas Neuropedagógicos Integrados f. Dissertação (Mestrado) – NCE/UFRJ, Rio de Janeiro, 2009.


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