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. Introdução • Porque Roseta? • Fragmento de rocha do Egito Antigo com o mesmo texto escrito 3 dialetos diferentes • Dificuldade para se chegar a essa conclusão • A compreensão ajudou a esclarecer a literatura egípcia • Metáfora • O Jogo gera o desafio da interpretação do ato de jogar e sua associação com as competências cognitivas • A solução pode ser a chave para entender as complexidades cerebrais página

4. Introdução 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 através das ações realizadas durante o jogo • Identificação • Avaliação página

5. Contextualização • Arcabouços Computacionais página

6. Contextualização página

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. Hipótese • 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

13. Metodologia Etapas concluídas Etapas em andamento página

14. 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 = Competências + Eventos + Estratégias + Questionários Competência Competência Competência Competência Competência Competência Assinatura cognitiva Competência Competência Competência Competência página

15. 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

16. 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

17. 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 (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

18. 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

19. API de Construção do Crivo • 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.

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

21. Validação da Proposta • 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. Resultados Esperados • 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

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

24. Cronograma página

25. 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