UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro

1. UFRJUniversidade Federal do Rio de Janeiro ROSETA: ARCABOUÇO COMPUTACIONAL PARA CONSTRUÇÃO DE CRIVOS DE AUXÍLIO À AVALIAÇÃO COGNITIVA ATRAVÉS DE JOGOS PSICOPEDAGÓGICOS Aluno: André LuizAntunes de Moraesandremoraes@ufrj.br Orientadora: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc. Lilian Markenzon, D. Sc.

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

3. Contextualização Plataforma de Reabilitação Cognitiva através de Jogos Psicopedagógicos • Plataforma de Reabilitação Cognitiva • Propostas Neuropedagógicas • Elaboração Dirigida (Seminério) • Fio Condutor (Marques) • 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 • Identificação • Avaliação página

4. Contextualização • Arcabouços Computacionais página

5. Contextualização página

6. Revisão da Literatura • Revisão Literária • Teorias da Cognição – • Piaget, Vigotsky, Bandura, Brunner e Flavell • Teorias de Metacognição • Seminério (1987) – Elaboração Dirigida • Marques(2009a;2009b) – Fio Condutor e uso de jogos psicopedagógicos para recuperação cognitiva • Estado da Arte • 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. Revisão da Literatura • Estado da Arte • Ambientes de Jogos Psicopedagógicos - PPGI • Ferreira (2009) – Um Projeto Arquitetural para Sistemas Neuropedagógicos Integrados • Moraes etal (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 • 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) • Utilização de Máquina de Regras em Jogos • (Zhu & Morgan,2008) Runtime Evolution for Online Gaming: A Case Study using JBossandDrools página

8. Motivação • Auxiliar na construção de crivos de identificação e avaliação cognitiva através de jogos psicopedagógicos • Facilitar e padronizar captura de informações durante uma sessão de jogo • Utilizar as definições preconizadas pelas metodologias da Elaboração Dirigida e do Fio Condutor • Facilitar construção de crivos de identificação e avaliação cognitiva • 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. Problema • Identificar e avaliar competências cognitivas através de jogos psicopedagógicos • 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 • 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 • PPGI e aulas de Neuroinformática • Inexistência de ferramentas para modelar o crivo de avaliação cognitiva página

10. Objetivo • Construir arcabouço computacional para construção de crivos de identificação e avaliação cognitiva através de jogos • 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 • API de Construção do Crivo – Elaboração de regras, flexibilidade de alteração e desacoplamento do jogo • Disponibilizar a solução para jogos construídos em qualquer linguagem de programação página

11. Hipótese • 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

12. Metodologia Etapas concluídas Etapas em andamento página

13. Solução Crivo de Avaliação • 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 Competência Competência Competência Competência Competência Competência Assinatura cognitiva Competência Competência Competência Competência página

14. Solução • 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 página

15. Solução (Arquitetura) Especialista/ Programador Network (Http) CRITEÉRIOS (REGRAS) Roseta: API de Construção do Crivo Repositório de Objetos Dados Coletados Roseta: Interfaces Webservice (Rest) Jogos Psicopedagógicos Mediador Roseta: API Universal de Coleta Java Flash Outras linguagens página

16. Solução • 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 (JBossDrools) • Manipulação de elementos da API Universal de Coleta e construção de regras de medição e ativação de competências página

17. 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

18. 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.

19. Construção do Crivo de Avaliação (Regras) Repositório de Objetos de Registros gerado durante uma sessão de Jogo

20. Validação daProposta • 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. ResultadosEsperados • 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 página

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

23. Cronograma página

24. Referências SEMINÉRIO, Franco LoPrestiet al. Elaboração dirigida um caminho para o desenvolvimetnometaprocessual 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 LoPrestiSeminério.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. página