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 Luiz Antunes de Moraesandremoraes@ufrj.br Orientadora: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc. Lilian Markenzon, D. Sc.

2. Agenda • Introdução • Problema • Motivação • Solução • Validação da proposta página

3. Introdução Modelo de Reabilitação Cognitiva através de Jogos Psicopedagógicos Metodologia Elaboração Dirigida Fio Condutor Especialistas Jogos Psicopedagógicos Reabilitação Cognitiva Investigar Habilidades Cognitivas página

4. Problema Especialistas Jogos Psicopedagógicos • Como utilizar a computação para auxiliar os especialistas em seu trabalho de investigação de habilidades cognitivas através de jogos psicopedagógicos? Virtualização Jogo Computadorizado Investigar Habilidades Cognitivas página

5. Problema • Como utilizar as informações geradas durante o jogo para indicar o nível de habilidade cognitiva da criança? produz quando tratadas Informações O ato de jogar Investigar Habilidades Cognitivas página

6. Problema Avaliação Cognitiva Jogo 1 • É possível definir um modelo único de informações para diferentes jogos psicopedagógicos e utilizá-los na construção de avaliadores cognitivos? Avaliação Cognitiva Jogo 2 Avaliação Cognitiva Jogo 2 Diferentes Jogos Psicopedagógicos Informações ÚNICAS Avaliação Cognitiva Jogo 3 página

7. Problema • Porque acoplar mecanismos de avaliação dentro do próprio jogo? • Reutilização? • Flexibilidade de alteração? Ambiente de Avaliação Cognitiva (Jogo + Ferramenta de Avaliação) • E se o especialista deseja alterar ou conhecer os critérios de avaliação cognitiva do jogo? Especialistas alterar Ferramenta Avaliação página

8. Problema • Como utilizar as informações geradas durante sessões de jogos psicopedagógicos na construção de mecanismos de avaliação cognitiva através das metodologias da Elaboração Dirigida e do Fio Condutor? • Literatura • Poucos trabalhos avaliam desempenho e capacidade cognitiva através de jogos • Inexistência de propostas de uma modelagem padronizada dos dados gerados através de jogos psicopedagógicos • Inexistência de ferramentas que facilitem a construção dos jogos, da coleta de informações e de seus avaliadores cognitvos • Soluções acopladas, sem flexibilidade de alteração e específicas para determinado jogo • PPGI • Inexistência de ferramenta para construção do avaliador cognitivo de um jogo psicopedagógico página

9. Motivação • Facilitar a construção de soluções de avaliação cognitiva através de qualquer jogo com características psicopedágógicas e que utilizam a metodologia de aplicação da Elaboração Dirigida e do Fio Condutor • Ausência de padronização das informações que são coletas por jogos psicopedagógicos • Ausência de ferramentas que auxiliem na coleta dessas informações e na sua utilização em ferramentas de avaliação cognitiva página

10. Solução produz quando tratadas Informações • O jogo psicopedagógico produz informações que quando tratadas auxiliam o profissional em seu trabalho de investigar as habilidades cognitivas de quem joga • Os níveis atingidos para essas habilidades cognitivas são provenientes do desempenho da criança durante o jogo • Uma vez padronizadas, as informações são utilizadas na construção de critérios que quantificam odesempenho Investigar Habilidades Cognitivas página

11. Solução • Adotando-se o Fio Condutor e uso de jogos psicopedagógicos para reabilitação cognitiva proposta por Marques (2009), entende-se que todo jogo trabalha um conjunto de competências cognitivas a partir dos atos do jogador durante uma sessão mediada. • E quais seriam os atos previstos durante qualquer jogo com essas características? • Eventos de interação obtidos através do mouse ou teclado • Estratégias previstas pelo jogo e estabelecidas pelo jogador • Questões objetivas, previamente elaboradas e respondidas pelo jogador ou mediador • Padronizar as informações coletadas durante o jogo (API Universal de Registro) • Construir critérios que meçam as competências em função das informações coletadas durante o jogo (API de Construção do Crivo) página

12. API Universal de Registro • Padronização das informações coletadas através de uma API especializada OO • Evento Simples e Complexo • Estratégia • Questão Objetiva e Discursiva • Utilização da API pelos programadores para registrar eventos pertinentes • Utilização em qualquer jogo psicopedagógico, desenvolvido em qualquer linguagem de programação (Webservices) página

13. API de Construção do Crivo • Cada jogo psicopedagógico possui um crivo que mede o nível das competências cognitivas que são trabalhadas pelo jogo • Esse crivo é construído por especialistas que definem quais os eventos pertinentes que podem ocorrer durante o jogo e se relacionam com essas competências • Através desses eventos podem ser construídos critérios quantitativos baseados em sua ocorrência durante o jogo • Esses critérios devem ser flexíveis, alteráveis e facilmente compreensíveis para pessoas com pouca experiência em programação

14. API de Construção do Crivo • A proposta é que a partir de um conjunto de dados coletados pela API Universal de Registro, esses dados possam ser enviados para a apreciação do crivo do jogo que fornecerá respostas sobre as competências cognitivas trabalhadas pelo jogo • A solução fornecerá através de uma API simplificada, a facilidade de construção de critérios através do uso de regras utilizando JBossDrools • Verificar dados da sessão de jogo, do paciente e do avaliador • Verificar a quantidade de erros e acertos • Pesquisar a ocorrência de eventos e eventos com personagens • Pesquisar a ocorrência de estratégias • Pesquisar a ocorrência de perseveração, tempo de resposta longos entre eventos, • Verificar a resposta de questões objetivas • Quantificar as competências trabalhadas pelo jogo • Gerar relatório sintetizando as respostas do crivo página

15. API de Construção do Crivo • Características da API • Genérica: Poder ser utilizada na construção de qualquer jogo com características psicopedagógicas • Extensibilidade: Inclusão de novas funcionalidades de avaliação de acordo com as necessidades levantadas pelos especialistas responsáveis por construírem os critérios • Portabilidade: Utilização da API por jogos desenvolvidos em qualquer linguagem de programação através do uso de webservices • Flexibilidade e Manutenabilidade: Facilidade de alteração dos critérios devido a fácil legibilidade e desacoplamento do código do jogo • Usabilidade: A API abstrai complexidades do Drools tornando o seu uso mais fácil sem, no entanto, impedir que possa utilizar as facilidades fornecidas pela ferramenta página

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

17. 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

18. Validação da Proposta • Experimento através de um Jogo de Atenção • Pesquisa Exploratória realizada com uma amostra de alunos do curso de Neuroinformática do PPGI • Etapas • Construção do experimento (codificação) • Utilizar um modelo de avaliação cognitiva que mede os níveis de capacidade de atenção do jogador • Realização do Experimento: • Apresentar a solução • Realizar uma sessão de jogo • Apresentar os resultados do modelo de avaliação computadorizado, identificando os níveis de atenção do jogador (focal, seletiva, alternada e dividida) • Aplicar um questionário de avaliação seguindo um roteiro previamente elaborado • Avaliar critérios de software • Avaliar a capacidade da solução em atender as demandas neuropedagógicas para coleta de informações e construção de modelos de avaliação para outros jogos • Avaliar flexibilidade para alteração dos modelos • Avaliar facilidade de uso das APIs • Avaliar contribuição geral da solução • Verificar possíveis melhorias

19. Validação da Proposta Jogo dos Bichos Jogo dos Bonecos

20. Validação da Proposta

21. 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. página