Um Ambiente Computacional Para Avaliação Cognitiva

em Portadores de Deficiência Física

 

Abstract

Intelligence evaluation, or cognitive assessment, has its history attached to the social necessity of understanding human behavior. The evaluation of the intellectual ability of physically challenged people with speech difficulties is a persistent obstacle in the remediation and education of this population. In this paper we discuss the role of the computer as an auxiliary tool for psychologists and teachers in the cognitive assessment process. The main aspect in our considerations are the difficulties of physically challenged people in doing many tests where motor skills are critical factors. We describe a computational environment which generates cognitive tests. This system is being developed at the Computer Science Department (DCC) and Nucleus of Informatics Applied to Education (NIED), Campinas State University (UNICAMP).

1 Introdução

A avaliação da inteligência, ou avaliação cognitiva, tem a sua história ligada a necessidades sociais de entendimento do comportamento humano, e a preocupações mais práticas, por exemplo, a identificação das necessidades de crianças com baixo rendimento escolar, a averiguação de aptidões de jovens objetivando uma orientação vocacional, a seleção de profissionais a exigências de cargos, e situações clínicas e jurídicas, onde é necessário avaliar o grau de consciência e responsabilidade do indivíduo.

Durante um bom tempo, a avaliação da inteligência estava apenas baseada em resultados quantitativos. É muito comum, ainda hoje, a aplicação de testes coletivos, de múltipla escolha, os chamados "testes psicotécnicos". Entretanto, novas correntes de pesquisa da inteligência surgiram e a preocupação passou a ser como, e não quanto se é inteligente. Nesse enfoque, as investigações individuais são mais utilizadas, uma vez que a análise deve abranger os processos envolvidos na resolução do problema, e não apenas o resultado obtido. A presença e atuação do avaliador é mais do que nunca requisitada, seja apresentando e conduzindo o processo avaliativo, seja observando e registrando as ações e argumentações, seja marcando o tempo, etc. Há uma sobrecarga de funções para o avaliador e, à medida que são consideradas as ações e argumentações do indivíduo avaliado, as deficiências motora e verbal interferem na boa realização dos testes.

Neste artigo, pretendemos abordar a atuação do computador dentro desse novo panorama, como ele pode se tornar uma ferramenta auxiliar para o psicólogo/pedagogo no processo de avaliação cognitiva, considerando-se fundamentalmente a dificuldade de indivíduos portadores de deficiência física realizarem avaliações em que o aspecto motor é essencial para a concretização de uma tarefa. Com este objetivo, descrevemos um ambiente computacional, atualmente sendo desenvolvido junto ao Departamento de Ciência da Computação (DCC) e Núcleo de Informática Aplicada à Educação (NIED) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). O sistema proposto é um ambiente gerador de testes e provas. Particularmente, estamos provendo no ambiente a possibilidade de o avaliador especificar situações de avaliação que possibilitem aos portadores de deficiência física a realização de tarefas que envolvam movimentação de objetos, exigindo menos coordenação motora do que seria necessário na situação real.

O artigo é organizado através de tópicos que abordam: avaliação cognitiva, avaliação cognitiva em portadores de deficiência física, o uso do computador no processo de avaliação, um sistema computacional auxiliar à avaliação cognitiva, e conclusão.

2 Avaliação Cognitiva

As avaliações psicológicas são empregadas, atualmente, na solução de um grande número de problemas práticos, como seleção profissional, orientação vocacional, identificação das crianças com dificuldades de aprendizagem, entre outros. Mas também têm importantes funções na pesquisa, seja investigando os fatores biológicos e culturais ligados às diferenças no comportamento, seja verificando as mudanças no indivíduo provocadas pela idade, as influências da educação, etc.

Diversos psicólogos, desde o século passado, trabalharam no sentido de especificar testes psicológicos que conseguissem resultados significativos quando comparados ao desenvolvimento escolar e realidade do sujeito.

O psicólogo responsável pelo início da aplicação de testes foi Francis Galton, biólogo inglês, que acreditava que testes de discriminação sensorial poderiam servir como meios de aferição intelectual de uma pessoa. James McKeen Cattell, psicólogo americano, seguidor das idéias de Galton, foi o primeiro a usar o termo "teste mental" [Anastasi, 1967]. A seguir, Alfred Binet e seus colaboradores dedicaram muitos anos de pesquisa, a respeito das maneiras de medir a inteligência, e acabaram desenvolvendo as famosas "escalas de inteligência" de Binet, um avanço para a quantificação de atributos mentais, tais como avaliação da memória, imaginação, atenção, etc., alternativos às sensações, percepções ou motricidade. Outros nomes importantes, mesmo atualmente, na avaliação da inteligência são Wechsler e Raven. Wechsler visava a inteligência como um conjunto de diferentes funções cognitivas associadas ou retiradas de atividades cotidianas dos sujeitos, e Raven visava a inteligência como algo mais genérico associado à capacidade de apreender e aplicar relações em itens que não envolvam conhecimentos culturais ou experiências escolares [Almeida, 1994].

Em termos práticos, os testes psicológicos podem ser classificados de diversas formas: testes de inteligência geral e testes de aptidões específicas, testes individuais e coletivos, testes de papel-e-lápis e de realização (ou execução), testes verbais e não-verbais, testes de rapidez e capacidade, etc. Os testes não-verbais não requerem explicitamente o uso da linguagem e os de realização são os que requerem a construção de algo, desenhos ou manipulação de objetos, por parte do avaliado.

Esses testes, assim como outras formas de avaliação cognitiva, refletem as diversas concepções a respeito da inteligência humana. Podemos citar três grandes correntes que englobam as múltiplas definições de inteligência: a abordagem psicométrica, a abordagem desenvolvimentalista e a abordagem cognitivista [Almeida, 1994].

Na abordagem psicométrica ou fatorial, a inteligência é defendida como uma entidade simples ou complexa de fatores, onde fatores seriam traços ou aptidões mentais componentes da mente humana. A abordagem desenvolvimentalista, diferentemente da psicométrica que está centrada nas aptidões, preocupa-se em aferir o nível de desenvolvimento das estruturas ou esquemas mentais de funcionamento. A abordagem cognitivista, por sua vez, centra-se no processamento de informação que ocorre no momento da resolução de problemas: dada uma estimulação (input), trata-se de compreender a seqüência de estágios de processamento que transformam esta informação até o momento final onde a informação transformada é apresentada como resposta (output). [Massaro & Cowan, 1993].

A visão psicométrica está mais interessada em quanto se é inteligente, os testes baseiam-se mais em resultados quantitativos. Ao contrário dos autores psicométricos, as abordagens desenvolvimentalista e cognitivista centraram-se em como se é inteligente, em aspectos qualitativos. A abordagem desenvolvimentalista é a que mais fundamenta pesquisas sobre inteligência no Brasil [Primi, 1994], e tem como principal representante Jean Piaget, com a teoria construtivista e método de avaliação denominado "método clínico".

Segundo Piaget, o conhecimento não é dado, nem adquirido, é construído. O que implica em ação do sujeito e transformação do objeto de conhecimento. Suas idéias sobre estrutura psicológica, operações mentais e transformações cognitivas, e princípios cognitivos pelos quais o bebê organiza e aprende de sua própria experiência, foram todas importantes, e radicalmente opostas à teoria comportamental (behaviorista) vigente na sua época [Boden , 1979].

O procedimento típico piagetiano, ou "método clínico", congrega três maneiras de trabalhar: observação do comportamento espontâneo da criança, observação do comportamento provocado por uma situação experimental e o diálogo que se estabelece entre o experimentador e a criança. Tudo isso concomitantemente. [Piaget, 1926]. Pode-se dizer que Piaget sugere uma análise qualitativa da inteligência através de provas, que avaliam principalmente os argumentos utilizados pela criança em suas respostas. Além da prova em si, é importante que o avaliador pergunte à criança porque ela fez isto ou aquilo, porque ela acha daquela forma, etc. O objetivo é conhecer como se estrutura um dado conhecimento.

Suas provas propõem avaliar diversos tipos de conhecimento. Existem conjuntos de provas descritas, visando analisar o conhecimento lógico-matemático na criança, a construção da noção de tempo, de velocidade, do espaço, da relação todo-parte, etc. Estaremos utilizando suas provas em nossas pesquisas, principalmente as provas clássicas que envolvem movimentação de objetos.

3 Avaliação Cognitiva em Portadores de Deficiência Física

Tanto os testes psicométricos chamados de testes de realização quanto as provas piagetianas requerem que o sujeito construa algo, desenhe, manipule objetos, etc.

Os portadores de deficiência física ficam assim prejudicados, pois suas dificuldades motoras interferem na execução das tarefas e conseqüentemente na avaliação cognitiva resultante. E é extremamente importante ressaltar que a avaliação cognitiva é fundamental para o portador de deficiência física de modo a se poder de alguma forma determinar, por exemplo, se há algum comprometimento do desempenho intelectual em decorrência da dificuldade de interação com o meio, ocasionada pela deficiência motora.

Existe um grande número de crianças que devido ao comprometimento físico acentuado, particularmente em membros superiores, têm condições insatisfatórias de se submeterem a avaliações cognitivas com instrumentos padronizados. Muitas vezes, para contornar o problema, utiliza-se para a análise do nível intelectual, dependendo do caso, apenas provas que exijam da criança resposta motora possível de ser realizada por ela como a de "apontar figuras". O diagnóstico da capacidade cognitiva de crianças portadoras de deficiência física, sobretudo aquelas que não fazem uso adequado das mãos e possuem também deficiência de fala, é um constante desafio.

Em síntese, a deficiência motora muitas vezes enclausura essas crianças dentro de si mesmas e dificulta os diversos profissionais a avaliar suas reais potencialidades.

4 O Uso do Computador no Processo de Avaliação Cognitiva

O computador pode suavizar essas dificuldades, apresentando uma simulação do mundo real para os portadores de deficiência física, permitindo que explorem e controlem situações além do que suas possibilidades alcançariam no mundo físico. Os portadores de deficiência que não dispõem de coordenação motora suficiente para comandar o teclado do computador, podem usá-lo através de dispositivos especialmente projetados para captar os movimentos que ainda podem ser reproduzidos, como movimento da cabeça, dos lábios, da pálpebra, dos olhos, que permitem a transmissão de um sinal para o computador. Este sinal pode ser interpretado por um programa e assumir um significado, uma informação que levará o computador a executar algo, como usar um processador de texto, um editor de imagens, mover um objeto na tela, produzir um som, etc.

Tradicionalmente, para atender indivíduos com necessidades especiais, os mesmos testes utilizados com crianças normais sofrem diversas adaptações tanto de forma como de conteúdo, e a sua implementação no computador pode facilitar muito estas adaptações bem como sua aplicação e correção [Valente, 1991].

Os testes implementados em computador apresentam outras vantagens, como a de rever passo a passo o desempenho do avaliado, através dos movimentos registrados pelo computador, podendo assim levar em consideração não apenas o resultado obtido, mas os processos envolvidos na resolução da tarefa verificados a partir da análise dos passos armazenados.

Isso é importante pois as abordagens cognitivistas da inteligência deixaram de se preocupar com os dados dos testes como ponto de partida e de chegada para suas análises. O ponto de partida nesses estudos é a identificação dos processos mentais requeridos para a execução das tarefas, bem como a respectiva seqüência e condições de execução [Almeida, 1994].

As avaliações individuais apresentam as vantagens de observação da forma como os sujeitos respondem, as razões que o levam a escolher determinada alternativa, etc, permitindo um melhor acompanhamento e avaliação. Porém , é importante considerar o peso da relação interpessoal que se estabelece entre o avaliador e o avaliado, na prova individual. O sujeito termina por responder não à prova em si, mas ao próprio psicólogo. A situação é bastante delicada, pois pode interferir no rendimento do avaliado.

Com o uso do computador podemos aplicar avaliações individuais diminuindo o peso do avaliador, pois o sujeito passa a reportar-se também ao computador, respondendo às suas possíveis indagações e vendo no psicólogo uma pessoa que o auxilia a entender o funcionamento do computador e a realizar a tarefa. Ainda, permite ao avaliado uma certa privacidade, podendo dispensar em alguns momentos a presença do avaliador. Temos também o trabalho do avaliador otimizado com a automatização de algumas funções como monitoramento do tempo utilizado, registro dos passos realizados na execução da tarefa, armazenamento de dados pessoais do avaliado e informações das diversas avaliações, permitindo um acompanhamento através do tempo.

5 Um Sistema Computacional Auxiliar à Avaliação Cognitiva

Quando decidimos desenvolver um projeto para que o computador pudesse facilitar o processo de avaliação cognitiva, o caminho à nossa frente apresentou uma bifurcação: poderíamos implementar uma bateria de testes que selecionaríamos de antemão. Nesse caso, o software seria "fechado", ou seja, um conjunto de testes prontos para serem executados e a possibilidade de alteração por parte do avaliador seria mínima. O outro caminho, o escolhido, seria o que chamamos de "ambiente aberto". Nesse enfoque, o software é uma ferramenta que apresenta itens e comportamentos possíveis de escolha, para que o avaliador crie seus testes/provas.

O avaliador, então, tem uma maior liberdade de interação com o software, ao elaborar a sua avaliação e definir as variáveis envolvidas. Por outro lado, a flexibilidade do software permite que se possa elaborar e aplicar avaliações as mais individualizadas possíveis e não se restringe a uma linha de avaliação cognitiva específica.

O ambiente implementado tem dois tipos de usuários-alvo: o profissional habilitado responsável pela criação da representação da prova/teste através do ambiente fornecido e o. portador de deficiência física que realizará as provas criadas pelo profissional habilitado.

O sistema é constituído de três módulos principais, denominados Gerador, Executor e Analisador, que se interrelacionam como indicado na Fig.1 e cujo funcionamento descrevemos a seguir.

 

Fig.1: Visão Geral do Sistema

l Gerador de Testes: Neste módulo, uma interface gráfica é fornecida para o avaliador compor os seus testes e provas. Quando o software é executado, abre-se um "Cenário" (local em que o usuário construirá o ambiente de testes), junto a este uma caixa "Objetos" (janela que conterá inicialmente objetos pré-definidos) e uma outra caixa "Comportamentos" (descreve os comportamentos do objeto selecionado), vide Fig. 2.

A ênfase nesse software é a liberdade de criação e escolhas que o avaliador possui. Portanto, se o objeto desejado não estiver entre os pré-definidos, então o usuário pode solicitar este novo objeto, através de um editor de objetos. Com a figura definida, o usuário pode decidir se o objeto sofrerá rotações e qual o grau desejado para esse movimento. Tendo a caixa "Objetos" configurada da maneira desejada, pode-se construir o ambiente de testes. Para criar um objeto pertencente ao teste deve-se ativá-lo com um duplo click na caixa "Objetos" e o mesmo será reproduzido na janela "Cenário". Após a criação do objeto pode-se ajustar o seu tamanho e a sua posição e definir os seus comportamentos através da caixa "Comportamentos" (vide Fig. 2). Para cada objeto, são apresentadas ações comportamentais possíveis como: mover horizontalmente, mover verticalmente, rotacionar, etc.

Quando a representação estiver completa, pode-se então salvá-la e a mesma poderá ser solicitada para alteração ou execução sempre que desejado.

 

Fig. 2: Gerador de Testes e Provas

 

l Executor dos Testes e Provas Gerados: Para a realização das provas, o profissional ativa um teste já criado, colocando-o em execução. Isso é feito clicando-se no menu Arquivo->Executar->Novo. Uma caixa de diálogo aparecerá pedindo informações: se o usuário deseja salvar a execução, qual o nome do teste e qual o nome do avaliado (vide Fig. 3).

 

Fig.3: Caixa de Diálogo para Iniciar Execução

 

Após isso inicia-se a execução: as caixas "Objetos" e "Comportamentos" desaparecem, e a interação passa a ser entre a criança deficiente e o programa (vide Fig. 4). Enquanto o profissional vai estimulando as ações e respostas da criança, o programa reage de acordo com o comportamento estabelecido para os objetos, e o tempo e os passos da criança vão sendo registrados.

 

Fig. 4: Executor de Testes e Provas

 

l Analisador dos Testes e Provas: Após o término da execução do teste, os dados relevantes desse processo, como tempo total da execução e passos feitos pela criança, podem ser recuperados pelo profissional para análise e estudo. Para conseguir assistir os passos realizados pela criança, o avaliador solicita um "playback", através do menu Arquivo->Executar->Playback, podendo ver como num filme o que aconteceu durante a execução. O "playback" pode ser visto em tempo normal gasto pela criança, ou então em tempo acelerado/desacelerado por um fator definido pelo profissional. O profissional tem a possibilidade de fazer uma análise pós-execução juntamente com a criança, conversando a respeito de suas ações.

O software, através dos três módulos, apresenta um ambiente muito rico para a edição de testes/provas para o avaliador. Para que a atuação do portador de deficiência física seja possível e facilitada, é necessário acoplar uma interface adequada ao tipo de deficiência. A utilização do teclado é direta, ou através de teclas simples para as ações, ou através de blocos de teclas definidos para cada ação, por exemplo, um bloco formado por oito teclas responsável pela ação de "mover para cima".

Outras interfaces mais apropriadas, como o "mouse gigante", serão aceitas, pois o software apresenta uma preocupação com a modularização de maneira que diferentes interfaces possam ser ajustadas.

6 Conclusão

Com este ambiente pretendemos proporcionar ao avaliador a liberdade de criar suas provas/testes com elementos familiares, que dizem respeito ao contexto sócio-cultural do avaliado. Algumas investigações com provas piagetianas observam que as reais aptidões cognitivas dos sujeitos apenas se manifestam nas situações que se apresentem com significado para eles, melhor dizendo, com problemas significativos num dado contexto social. Isso explicaria como a introdução de alterações nas tarefas permitem que crianças, que antes não realizavam determinadas operações cognitivas, passam depois a realizá-las. A dificuldade de algumas crianças para demonstrar a noção de conservação das quantidades, por exemplo, não estaria na sua falta de capacidade ou poder de raciocínio, mas na falta de sentido das tarefas propostas [Light, 1986].

Embora a idéia seja ter um software para criação de testes e provas o mais abrangente possível, devemos salientar aqui, no entanto, que nesta primeira versão do ambiente nos concentramos em algumas provas piagetianas, mais especificamente nas provas clássicas que avaliam noções de conhecimento lógico-matemático, espaço e tempo. Selecionamos as provas que envolvem movimentação de objetos, o que seria um obstáculo aos portadores de deficiência física. Nosso intuito, é que no mínimo, o software garanta a possibilidade de implementação dessas provas e suas variantes, gerando uma representação computacional cujo comportamento se aproxime o máximo possível da prova real, atendendo às expectativas dos profissionais da área.

Entretanto, certamente o ambiente, enquanto proposta, não se restringe a essas provas, pois sua capacidade em gerar outras formas de avaliação que envolvam movimentação e rotação de objetos, em registrar os passos e a seqüência dos mesmos envolvidos na resolução da tarefa, e em possibilitar uma posterior revisão dessa execução, interessa a muitos psicólogos de diversas linhas que encontram dificuldades em aplicar testes em portadores de deficiência física e sentem a falta de recursos auxiliares.

Resumindo, os resultados esperados com o desenvolvimento deste ambiente são:

E, sem dúvida alguma, um resultado importante conseguido em paralelo, é atrair a atenção dos pesquisadores para as inúmeras possibilidades que a tecnologia oferece para melhorar a qualidade de vida da população de portadores de deficiência física, que em geral, é uma população carente de recursos adequados às suas necessidades.

7 Referências Bibliográficas

& Almeida, L. S. (1994). Inteligência: Definição e Medida. Portugal, Cidine.

& Anastasi, A. (1967). Testes Psicológicos. Trad. de Dante Moreira Leite. São Paulo, Editora Herder.

& Boden, M.A. (1979). Jean Piaget. Penguin Books.

& Light, P. (1986). Context, conservation and conversation. In: M. Richards & P. Light (Eds.), Children of social worlds. Cambridge, Polity.

& Massaro, D. W. & Cowan, N. (1993). Information Processing Models: Microscopes of the Mind. Annual Review of Psychology, 44, 383-425.

& Piaget, J. (1926). A Representação do Mundo na Criança. Trad. de Rubens Fiúza. Rio de Janeiro, Record. Edição original em francês 1926.

& Primi, R. (1995). Inteligência, Processamento de Informação e Teoria de Gestalt: um Estudo Experimental. Campinas, PUCCAMP, Tese de Doutorado.

& Valente, J.A. (ed.) (1991). Liberando a Mente - Computadores na Educação Especial. Campinas, Gráfica Central da UNICAMP.