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 Moraes
[email protected]
Orientadora: Claudia Lage Rabello da Motta, D. Sc.
Lilian Markenzon, D. Sc.
Agenda
Contextualização
 Motivação
 Problema
 Objetivo
 Metodologia
 Solução
 Resultados esperados
 Dificuldades
 Cronograma
 Plano de publicação
 Referências

página
2

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 Base
o Ferreira (2009) - Ambiente virtual de aplicação dos jogos
o 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
página
3
Motivação

Utilização de Jogos Educativos
o Eficiência na reabilitação de crianças
o Potencialização através da computação

Construção de ferramentas para construção de jogos e
de suporte a decisão:
o API Universal de Log para jogos psicopedagógicos
o 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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4

Benefícios da implantação de jogos educativos em meio
eletrônico
o Virtualização dos jogos físicos
o Automatização
o Coleta de dados durante o jogo (Ações, Eventos, Estratégias )
o Uso de questionários por avaliadores
o Uso de ferramentas computacionais para construção do crivo de
avaliação
o Apresentação gráfica e intuitiva de resultados

Desafios
o 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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5

Definir o processo de construção do crivo
Jogo
Pscicopedagógico

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
Competência
Competência
Competência
Competência
Construção do
Crivo Cognitivo
Assinatura
Competência
cognitiva
Competência
Competência
Competência
Competência
Competência
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6
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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7

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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8
Metodologia
Pesquisa
Bibliográfica
(Neuropedagogia e
Computação)
Estudo exploratório
do Estado da Arte
Elaboração de
Questionário de
Validação da
Proposta
Preparação do
Estudo de Caso
Análise dos
Resultados
Validação da
Proposta
Levantamento de
Requisitos
Construção da
Solução
Experimento
Aplicação de
Questionário de
Validação da
Proposta
Etapas concluídas
Etapas em andamento
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9

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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10


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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11
Programadores
Jogos
Psicopedagógicos
Psicopedagogos
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.
página
Repositório de
Objetos de Logs
gerado durante
uma sessão de
Jogo
12
Phidias
3
Leitura
Ferramenta de Avaliação
1
5
Orquestração
Resultados
Crivo
2
Medição de Competências
(Regras)
4
Ativação das Competências
(Regras)-Workflow
Regras
Regras de
Ativação de
Competência
Crivo de
Avaliação
Cognitiva
Regras de
Medição de
Competênci
a
página
Crivo de
Avaliação
Cognitiva
13

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
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14

Algoritmo Rete

Forward Chainning fatos se propagam e
resultam em regras
verdadeiras até
chegar-se a uma
conclusão.
página
15
página
16
Competência X (Jogo 1)
(Regra Decisão
de Ativação)
Competência
X.1
Competência
X.2
Competência
Y.1
Competência
Y.2
Competência
X
Competência
Z
Competência
Y
Valor Obtido
(1) Competência X.1
Ativa &&
0,27
valorTotal >=0,2
(2) Competência X.2
Ativa &&
0,45
valorTotal >=0,3
Valor Total
Competência X
valorTotal >=0,4 0,55
Ativação: Competência X ativada
Competência Y (Jogo 1)
(Regra Decisão de Valor
Ativação)
Obtido
Competência
W
(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
Workflow de Competências
Ativação: Competência Y não-ativada
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17
Medição Competência X.1 (Jogo 1)
Competência
X.1
Competência
X.2
Competência
Y.1
Competência
Y.2
Competência
X
Competência
Z
Competência
Y
Competência
W
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. 20%
B – Média
tend.
C – Fraca tend.
Workflow de Competências
Valor Total:
n
( Contribuicao(i) * (VO (i) / VN (i)))  1
i 0
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18
Resultados Esperados

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
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19
Dificuldades

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
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20
Atividades
2009
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 regras
Aprofundar estudo de ferramentas de
workflow e regras
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21
Atividades
2010
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Pesquisa 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
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22
Cronograma
Atividades
2011
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
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23
Plano de Publicação

Simpósio Brasileiro de Informática e Educação 2010 – SBIE

Revista Brasileira de Computação Aplicada 2010 - RBCA
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24
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. 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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25