UFRJ Universidade 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 Moraes [email protected] Orientadora: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc. Lilian Markenzon, D. Sc. Agenda Introdução Problema Motivação Solução Validação da proposta página 2 Modelo de Reabilitação Cognitiva através de Jogos Psicopedagógicos Especialistas Jogos Psicopedagógicos Elaboração Dirigida Fio Condutor Investigar Habilidades Cognitivas Reabilitação Cognitiva Metodologia página 3 Especialistas Jogos Psicopedagógicos Virtualização Jogo Computadorizado Investigar Habilidades Cognitivas Como utilizar a computação para auxiliar os especialistas em seu trabalho de investigação de habilidades cognitivas através de jogos psicopedagógicos? página 4 produz quando tratadas Informações O ato de jogar Como utilizar as informações geradas durante o jogo para indicar o nível de habilidade cognitiva da criança? página Investigar Habilidades Cognitivas 5 Avaliação Cognitiva Jogo 1 Avaliação Cognitiva Jogo 2 Diferentes Jogos Psicopedagógicos Avaliação Cognitiva Jogo 2 Informações ÚNICAS Avaliação Cognitiva Jogo 3 É possível definir um modelo único de informações para diferentes jogos psicopedagógicos e utilizá-los na construção de avaliadores cognitivos? página 6 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? alterar Especialistas Ferramenta Avaliação página 7 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 PPGI 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 Inexistência de ferramenta para construção do avaliador cognitivo de um jogo psicopedagógico página 8 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 9 produz quando tratadas Informações Investigar Habilidades Cognitivas 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 o desempenho página 10 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 11 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 12 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 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 JBoss Drools 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 14 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 15 Repositório de Objetos de Registros gerado durante uma sessão de Jogo Especialista/ Programador Repositório de Objetos Dados Coletados Roseta: API de Construção do Crivo Roseta: Interfaces Webservice (Rest) CRITEÉRIOS (REGRAS) Network (Http) Jogos Psicopedagógicos Mediador Roseta: API Universal de Coleta Java Flash Outras linguagens página 17 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) o Utilizar um modelo de avaliação cognitiva que mede os níveis de capacidade de atenção do jogador Realização do Experimento: o Apresentar a solução o Realizar uma sessão de jogo o Apresentar os resultados do modelo de avaliação computadorizado, identificando os níveis de atenção do jogador (focal, seletiva, alternada e dividida) o 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 Jogo dos Bichos Jogo dos Bonecos 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 21