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
 API Universal de Registro
 API de Construção de Crivo através de Regras
 Ferramenta de Avaliação Cognitiva





Validação da proposta
Resultados esperados
Dificuldades
Cronograma
Referências
página
2
 Revisão Literária
o Seminério (1987) – Elaboração Dirigida
o 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


o
Utilização de Jogos Educativos em ambiente computacional
com foco em crianças com déficit cognitivo
o Promover eficiência na reabilitação destas crianças
o Potencializar os resultados esperados
o Cumprir o dever da ciência de ajudar na reinserção destas
crianças na sociedade
Construção de ferramentas para confeccionar jogos e
fornecer suporte a decisão:
o API Universal de Registro para jogos psicopedagógicos
o Ferramentas que conduzam programadores e
psicopedagogos na confecção de jogos eletrônicos
educativos e dos crivos de avaliação cognitiva
o Ferramenta para auxiliar a interpretação dos resultados
gerados pelo crivo durante uma sessão de jogo
Auxiliar os profissionais especialistas em seu trabalho de
identificar e reabilitar crianças
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4


Superar entraves na implantação de jogos educativos em
meio eletrônico
o Processo de virtualização dos jogos concretos
o Automatizar
o Coleta de dados durante o jogo
o Uso de questionários por avaliadores
o Uso de ferramentas computacionais para construção do
crivo de avaliação
o Apresentação de resultados de forma clara ao avaliador
Questões
o Como modelar e organizar os dados coletados?
o Como auxiliar programadores e psicopedagogos na
construção de jogos educativos eletrônicos e de seu crivo
de avaliação?
o Como (co)construir 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
o
Grupo
Multidisciplinar
Identificação das
Competências
Fundamentação
Teórica
Construção do
Crivo
Crivo = Competências + Ações/Eventos/Estratégias +
Questionários
Competência
Competência
Competência
Competência
Construção do
Crivo Cognitivo
Assinatura
Competência
cognitiva
Competência
Competência
Competência
Competência
Competência
página
6
Objetivo Específico



Desenvolvimento de uma API Universal de Registro de
Ações/Eventos/Estratégias para Jogos Psicopedagógicos
Construção de ferramentas que auxiliem programadores e
psicopedagogos na elaboração do crivo de avaliação cognitiva
através da elaboração de regras que manipulem elementos da API
Universal de Registro
Criação de ferramenta que execute e apresente os resultados do
crivo e auxilie o trabalho de tomada de decisão pelo especialista
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7



Hipótese1: Mostrar que as informações extraídas de jogos
psicopedagógicos através da API de Registro podem ser utilizadas
na avaliação de crianças com déficit cognitivo
Hipótese2: Validar que o crivo de avaliação cognitiva pode ser
construído em função de dados coletados pela API de Registro
durante um jogo e utilizados na elaboração de regras pelos
programadores e psicopedagogos
Hipótese3: Verificar se uma ferramenta que apresente os
resultados do crivo visualmente auxilia o trabalho de avaliação da
criança por profissionais da área de educação.
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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 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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9



Construção de API Universal de Registro
◦ 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 da API Universal de Registro
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 registros e
visualização das regras
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10



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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11
Programadores
Psicopedagogos
Jogos
Psicopedagógicos
Define eventos a serem capturados.
Elaboram questionários a serem
aplicados.
Identificam estratégias do jogo que
podem traçadas pela criança e que
serão capturadas pelo jogo ou
informadas pelo aplicador.
página
Repositório de
Objetos de
Registros
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
página
14
página
15
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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16
Medição Competência X.1 (Jogo 1)
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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17


Experimento do jogo da Roda da Linguagem
◦ Coleta de registros através da API Universal de Log
◦ Construção do Crivo Computacional
◦ Uso da Ferramenta de avaliação
Elaboração de questionário de avaliação por uma equipe de
programadores de jogos
◦ Atributos qualitativos de software (confiabilidade, usabilidade,
extensibilidade, manutenibilidade, testabilidade, desempenho,
segurança, tolerância a falhas e outros)
◦ Facilidade de codificação computacional do crivo do jogo
através do framework de regras JBossDrools

Elaboração de questionário de avaliação por uma equipe de
psicopedagogos
◦ Avaliar atributos qualitativos do software de avaliação cognitiva
(usabilidade, confiabilidade, desempenho, etc.)
◦ Verificar se a representação visual dos resultados do crivo, a
apresentação dos eventos coletados durante o jogo e das
regras codificadas auxiliam o processo de tomada de decisão
para avaliar a capacidade cognitiva da criança
Resultados Esperados

Auxiliar os programadores na construção de jogos
psicopedagógicos

API Universal de Registro

Framework para construção dos crivos de avaliação
cognitiva através de regras

Ajudar profissionais especialistas na avaliação e reabilitação
de crianças através de jogos psicopedagógicos
o
Facilitar a interpretação visual das análises efetuadas pelo
crivo
o
Dinamizar o trabalho de avaliação através da visualização
dos eventos ocorridos durante uma sessão de jogo e da
interpretação do crivo através das regras
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20
Dificuldades

Definição do problema

Fechamento do escopo

Poucos trabalhos comparativos


Poucos trabalhos de avaliação quantitativa
Definição de ferramentas computacionais para
a solução

Construção do questionário de avaliação e
realização do experimento
página
21
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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22
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
Escrita da dissertação
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23
Cronograma
2011
Atividades
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Preparação do estudo de caso
(Jogo da roda da Linguagem)
Preparação do questionário de
validação
Experimento (uso de ferramenta e
aplicação de questionários)
Análise de resultados
Validação da proposta
Escrita da dissertação de mestrado
Revisão e preparação da defesa
Defesa
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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.
página
25