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

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Introdução
Contextualização
Revisão da Literatura
Motivação
Problema
Objetivo
Hipótese
Metodologia
Solução
Validação da proposta
Resultados esperados
Dificuldades
Cronograma
Referências
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2



Plataforma de Reabilitação
Cognitiva
o Propostas
Neuropedagógicas
 Elaboração Dirigida
(Seminério)
 Fio Condutor (Marques)
o Jogo + Mediador +
Criança + Metodologia =
Reabilitação Cognitiva
Plataforma de Reabilitação Cognitiva
através de Jogos Psicopedagógicos
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
3
Arcabouços Computacionais
Fundamentação
do Jogo
Seleção de Jogo
Construção
Avaliação
Cognitiva
Construção
computacional do
Jogo
Apresentação dos
resultados do crivo
Construção
Computacional do
crivo
Identificação e
avaliação cognitiva
da criança a partir do
desempenho jogo
Fundamentação
Elaboração do Crivo
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4
Arcabouços
Computacionais
• Programador de arcabouço
Fundamentação
do Jogo
• Neurocientistas
Construção
Avaliação
Cognitiva
• Programador de jogos
• Programador de crivos
• Mediador/Professor
• Avaliador
• Criança
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5
 Revisão Literária
o Teorias da Cognição –
 Piaget, Vigotsky, Bandura, Brunner e Flavell
o Teorias de Metacognição
 Seminério (1987) – Elaboração Dirigida
 Marques(2009a;2009b) – Fio Condutor e uso de jogos
psicopedagógicos para recuperação cognitiva

Estado da Arte
o 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
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6

Estado da Arte
o Ambientes de Jogos Psicopedagógicos - PPGI
 Ferreira (2009) – Um Projeto Arquitetural para Sistemas
Neuropedagógicos Integrados
 Moraes et al (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
o 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)
o Utilização de Máquina de Regras em Jogos
 (Zhu & Morgan,2008) Runtime Evolution for Online Gaming: A Case
Study using JBoss and Drools
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7
Motivação

Auxiliar na construção de crivos de identificação e avaliação
cognitiva através de jogos psicopedagógicos
o Facilitar e padronizar captura de informações durante uma
sessão de jogo
o Utilizar as definições preconizadas pelas metodologias da
Elaboração Dirigida e do Fio Condutor
o Facilitar construção de crivos de identificação e avaliação
cognitiva
o 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
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8

Identificar e avaliar competências cognitivas através de
jogos psicopedagógicos
o 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
o 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
o PPGI e aulas de Neuroinformática
 Inexistência de ferramentas para modelar o crivo de avaliação
cognitiva
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9

Construir arcabouço computacional para construção de
crivos de identificação e avaliação cognitiva através de jogos
o 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
o API de Construção do Crivo – Elaboração de regras,
flexibilidade de alteração e desacoplamento do jogo
o Disponibilizar a solução para jogos construídos em
qualquer linguagem de programação
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10


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
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11
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 das
Hipóteses
Levantamento de
Requisitos
Construção da
Solução
Experimento
Aplicação de
Questionário de
Validação da
Proposta
Etapas concluídas
Etapas em andamento
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12



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
Crivo de
Avaliação
Assinatura
Competência
cognitiva
Competência
Competência
Competência
Competência
Competência
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13


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
Jogo
Pscicopedagógico
Grupo
Multidisciplinar
Identificação das
Competências
Fundamentação
Teórica
Construção do
Crivo
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14
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
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15


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
(JBoss Drools)
◦ Manipulação de elementos da API Universal de Coleta e
construção de regras de medição e ativação de competências
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16



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
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17

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.
Jogo
Repositório
de Registros
da Sessão
Crivo de
Avaliação
Ferramenta
de Suporte a
Decisão
Repositório de
Objetos de
Registros
gerado durante
uma sessão de
Jogo



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
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
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21
Dificuldades

Definição do problema - OK

Fechamento do escopo - OK

Trabalhos comparativos - OK

Ferramentas computacionais para a solução OK

Validação da proposta
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22
Cronograma
2011
Atividades
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
API de construção do Crivo
Preparação do estudo de caso
(Jogo da roda da Linguagem)
Preparação do questionário de
validação
Experimento (aplicação de
questionários)
Análise de resultados
Validação da proposta
Escrita da dissertação de mestrado
Revisão e preparação da defesa
Defesa
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23
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.
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