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 andremoraes@ufrj.br 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  Porque Roseta? o Fragmento de rocha do Egito Antigo com o mesmo texto escrito 3 dialetos diferentes o Dificuldade para se chegar a essa conclusão o A compreensão ajudou a esclarecer a literatura egípcia  Metáfora o 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

4 página4 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 através das ações realizadas durante o jogo Plataforma de Reabilitação Cognitiva através de Jogos Psicopedagógicos

5 página5 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

6 página6 Programador de arcabouço Arcabouços Computacionais Neurocientistas Fundamentação do Jogo Programador de jogos Programador de crivos Construção Mediador/Professor Avaliador Criança Avaliação Cognitiva

7  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 7

8  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 página8

9 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 9

10  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 página10

11  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 11

12  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 página 12

13 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 13 Etapas em andamento

14 página 14 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 = Competências + Eventos + Estratégias + Questionários

15 página15  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

16 CRITEÉRIOS (REGRAS) página16 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

17  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 página 17

18  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 página18

19  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. Jogo Repositório de Registros da Sessão Crivo de Avaliação Ferramenta de Suporte a Decisão

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

21  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

22  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 página 22

23  Definição do problema - OK  Fechamento do escopo - OK  Trabalhos comparativos - OK  Ferramentas computacionais - OK  Validação da proposta Dificuldades página 23

24 Cronograma página 24 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

25 página 25 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, 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.