PROA: SOFTWARE COM VALIDADE PREDITIVA DE ALUNOS COM DIFICULDADES DE APRENDIZAGEM EM MATEMÁTICA.

O resumo a seguir recebeu Menção Honrosa no congresso COMPUTER ON THE BEACH, realizado entre 29 de abril de 2011 e 01 de maio. Nesse post apresento o resumo premiado. Vocês podem obter mais informções sobre o software no sitewww.sina-psi.com/proa.

Parabéns ao prof. Dr. Emílio Takase, do Laboratório de Educação Cerebral (LEC) do Departamento de Psicologia – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) – Florianópolis – SC, e à equipe Sina-Psi, composta po mim (July Silveira Gomes), Daniel Priori e Caroline Di Bernardi Luft por todo o esforço desenvolvido com foco na Educação Cerebral!

Você pode visitar o site do congresso pelo endereço: http://www.computeronthebeach.com.br/2011/

ProA: software com validade preditiva de alunos com dificuldades de aprendizagem em matemática.

Ma. July S. Gomes1,2, Ma.Caroline Di Bernardi Luft1,2, Daniel Priori2, Dr. Emílio Takase1

1Laboratório de Educação Cerebral (LEC) – Departamento de Psicologia – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) – Florianópolis – SC – Brasil

2 Sina-Psi – Serviço Integrado de Neurociência Aplicada e Psicologia -Florianópolis – SC – Brasil

july@sina-psi.com, caroluft21@yahoo.com.br, danpriori@sina-psi.com, takase@educacaocerebral.com

1. Resumo Expandido

O uso de jogos computadorizados, enquanto instrumentos para aprendizagem educacional, tem sido enfatizado nos últimos anos [Silveira, 1998; Moratori, 2003], porém, o uso para avaliação ainda é incipiente. Tarefas e testes computadorizados vêm ganhando evidência, e apresentam diversas vantagens em relação às avaliações em formato “lápis e papel”, como: maior fidedignidade nos dados obtidos; ampliação da capacidade de aleatorização dos estímulos, de medidas repetidas e do controle do período de apresentação; possibilidade de mensuração de intervalos de tempo em unidades milimetricamente fracionadas; facilidade na tabulação e armazenamento dos dados e aumento da fidedignidade para obtenção de variações entre sujeitos, e não apenas entre grupos [Parsons, Silva, Pair, & Rizzo, 2008]. Quanto às dificuldades de aprendizagem, diferentes autores têm enfatizado o papel da memória de trabalho enquanto mecanismo básico para o desenvolvimento da habilidade matemática, assim como um componente geral da aprendizagem escolar [Alloway, Gathercole, 2009].

O objetivo desse trabalho é apresentar as características do sistema de avaliação cognitiva ProA, uma bateria computadorizada composta por 4 tarefas cognitivas capazes de diferenciar alunos com dificuldades e facilidade em matemática [Luft et al 2010]. As tarefas avaliam os seguintes domínios cognitivos: atenção seletiva, memória de trabalho, habilidade visuo-espacial e habilidade aritmética. O sistema apresenta formato jogo e é aplicado online, em um ambiente amigável, possibilitando avaliação em larga escala.

Rastrear as habilidades cognitivas relacionadas à aprendizagem de um grande número de alunos, com fidedignidade e mantendo-os concentrados na tarefa, é uma inovação no campo da avaliação cognitiva. A finalidade de tal rastreamento é identificar alunos com maior risco de desenvolver baixo desempenho escolar. No entanto, para identificar tais dificuldades com base no desempenho cognitivo nas tarefas da bateria ProA, foi necessário inspecionar-se os escores (velocidade de resposta e acurácia) em cada tarefa de cada aluno individualmente. Considerando que as relações entre habilidades cognitivas e desempenho escolar não são lineares, uma rede neural artificial supervisionada (multilayer perceptron com três camadas) foi treinada com os dados de 348 alunos de uma escola, a fim de identificarem-se aqueles com baixo desempenho em matemática (com base nas notas bimestrais). Utilizando 60% dos dados para treinamento, 15% validação e 15% teste, a rede obteve uma acurácia geral de 87.1% (treinamento), 82% (validação) e 87% (teste). Esses são resultados preliminares de um projeto que envolverá o desenvolvimento de um sistema que integre a rede aos jogos e funcione online, em tempo real. Assim, uma vez identificado o risco, maior atenção poderá ser dada ao aluno, ou mesmo encaminhamento a profissionais especializados, a fim de evitar frustração e preconceito devido ao baixo desempenho escolar.

A opção por um sistema online deu-se com o propósito de facilitar a distribuição, manutenção e utilização do mesmo para seus usuários que, por sua vez, não têm o trabalho de instalá-lo em seus computadores. O software foi desenvolvido em plataforma Adobe Flash para recursos do sistema como os jogos e elementos gráficos nos relatórios de avaliação cognitiva. Para processamento dos dados que estão armazenados em banco de dados MySQL e na geração da interface do cliente foi utilizado a plataforma PHP em servidor Linux de alta capacidade e largura de banda. Assim, suporta facilmente a demanda do tráfego de dados online entre o computador cliente e o servidor. A comunicação entre os dois é realizada em ambiente criptografado, garantindo a segurança e sigilo dos dados.

Referências

Alloway T. P., Gathercole S.E., Kirkwood H. and Elliott J. (2009). The cognitive and behavioral characteristics of children with low working memory. Child development, 80(2):606-21

Luft, C. B., Gomes, J. S., Priori, D., Takase, E. (2010). Desempenho cognitivo de estudantes com dificuldade e facilidade em português e matemática: um estudo de validade ecológica. In: I Congresso Internacional de Neuropsicologia e Neuropsiquiatria, 2010, Goiânia. Dementia & Neuropsychologia. São Paulo, 4:90-91.

Moratori, P. B. (2003) Porque utilizar jogos educativos no processo de ensino aprendizagem. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Disponível em: http://www.nce.ufrj.br/ensino/posgraduacao/strictosensu/ginape/publicacoes/trabalhos/PatrickMaterial/TrabfinalPatrick2003.pdf

Parsons, T. D., Silva, T. M., Pair, J., & Rizzo, A. A. (2008). Virtual environment for assessment of neurocognitive functioning: virtual reality cognitive performance assessment test. Stud Health Technol Inform, 132, 351-356.

Rotzer S, Loenneker T, Kucian K, Martin E, Klaver P, von Aster M. (2009) Dysfunctional neural network of spatial working memory contributes to developmental dyscalculia. Neuropsychologia, 47(13):2859-65

Silveira, S. R. Barone, D. A. C. (1998). Jogos Educativos Computadorizados utilizando a Abordagem de Algoritmos Genéticos. In: IV Congresso RIBIE, Brasília. Disponível em: http://www.url.edu.gt/sitios/tice/docs/trabalhos/151.pdf

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