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 [email protected]

Orientadora: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc. Lilian Markenzon, D. Sc.

UFRJUniversidade Federal do Rio de Janeiro

Agenda

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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

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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

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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?

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Problema

Definir o processo de construção do crivo

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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

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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

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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


Análise dos Resultados


Etapas concluídas

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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

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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

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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.

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

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

Solução (Drools)

Algoritmo Rete

Forward Chainning - fatos se propagam e resultam em regras verdadeiras até chegar-se a uma conclusão.

Solução (Definição de Regras)

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

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

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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

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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

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

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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

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Simpósio Brasileiro de Informática e Educação 2010

– SBIE

Revista Brasileira de Computação Aplicada 2010 -

RBCA

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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