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ROSETA: ARCABOUÇO COMPUTACIONAL PARA CONSTRUÇÃO DE CRIVOS DE AUXÍLIO À AVALIAÇÃO COGNITIVA ATRAVÉS DE JOGOS PSICOPEDAGÓGICOS
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
Introdução Contextualização Revisão da Literatura Motivação Problema Objetivo Hipótese Metodologia Solução Validação da proposta Resultados esperados Dificuldades Cronograma Referências
Contextualização
página 3
Reabilitação Cognitiva
(Crivo do Jogo)
Crianças com déficit cognitivo
Jogos Psicopedagógic
o
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 das ações realizadas durante o jogo em uma
Plataforma de Reabilitação Cognitiva através de Jogos Psicopedagógicos
página 4
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
página 5
•Programador de arcabouço
Arcabouços Computacionai
s
•Neurocientistas
Fundamentação do Jogo
•Programador de jogos
•Programador de crivos
Construção
•Mediador/Professor
•Avaliador
•Criança
Avaliação Cognitiva
Contextualização
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
página 6
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
página 7
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
página 8
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
página 9
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
página 10
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
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
página 12
Etapas em andamento
página 13
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 = Competência + Eventos + Estratégias +
Questionários
página 14
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
o
Grupo Multidisciplinar
Identificação das Competências
Fundamentação Teórica
Construção do Crivo
Solução
CR
ITE
ÉR
IOS
(R
EG
RA
S)
CR
ITE
ÉR
IOS
(R
EG
RA
S)
página 15
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
(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
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
página 17
API de Construção do Crivo
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
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 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
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 21
Definição do problema - OK
Fechamento do escopo - OK
Trabalhos comparativos - OK
Ferramentas computacionais para a
solução - OK
Validação da proposta
Dificuldades
página 22
Cronograma
página 23
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
página 24
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.
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