Orientador: Vânia Cristina Pires Nogueira Valente / Resumo: O acesso às novas tecnologias e ao mundo digital se faz cada dia mais necessário, visto que a informática se encontra nas diferentes atividades cotidianas do mundo moderno. O uso das tecnologias associadas a projetos educacionais propicia aos educandos uma aquisição de conhecimentos de forma mais ágil e criativa bem como a otimização dos estudos. Esta dissertação objetivou uma análise e sistematização de estratégias de gamificação em aplicativos destinados à educação. Foi abordado o uso da gamificação como ferramenta de ensino, e foram elencados os aplicativos educacionais que possuem estratégias de gamificação e como estes aplicativos podem contribuir para o processo ensino-aprendizagem. A metodologia de investigação utilizada foi o uso de aplicativos de interação educacional como o Kahoot, GoConqr, Socratic e o Duolingo, apresentando as estratégias com o intuito de facilitar a aplicação da gamificação. Fundamentado nos elementos encontrados e na teoria do Flow, foram elencadas estratégias gerais para que possam ser aplicadas nestes aplicativos, e a intenção é que esta sistematização contribua para os projetistas de aplicativos educacionais, adotando as estratégias consideradas relevantes para promover um ambiente de ensino que mantém o aluno motivado a interagir continuamente, facilitando a vida dos educadores e retendo a atenção e interesse dos educandos ao mundo tecnológico. / Abstract: Access to new technologies and the digital world is becoming more and more necessary, since information technology is found in the different daily activities of the modern world. The use of technologies associated with educational projects allows students to acquire knowledge in a more agile and creative way, as well as the optimization of studies. This dissertation aimed at an analysis and systematization of gamification strategies in applications intended for education. The use of gamification as a teaching tool was addressed, and educational applications that have gamification strategies were listed and how these applications can contribute to the teaching-learning process. The research methodology used was the use of educational interaction applications such as Kahoot, GoConqr, Socratic and Duolingo, presenting the strategies in order to facilitate the application of gamification. Based on the elements found and the theory of Flow, general strategies were listed so that they can be applied in these applications, and the intention is that this systematization contributes to the designers of educational applications, adopting the strategies considered relevant to promote a teaching environment that maintains the student motivated to interact continuously, making life easier for educators and retaining the students' attention and interest in the technological world. / Mestre

Estudos indicam que a utilização de aplicativos educacionais móveis vêm crescendo continuamente, possibilitando a alunos e professores maior flexibilidade e comodidade na execução de atividades e práticas educacionais. Embora várias instituições já tenham aderido à modalidade de aprendizagem móvel (m-learning), sua adoção ainda traz problemas e desafios organizacionais, culturais e tecnológicos. Um destes problemas consiste em como avaliar adequadamente a qualidade dos aplicativos educacionais desenvolvidos. De fato, os métodos existentes para avaliação da qualidade de software ainda são muito genéricos, não contemplando aspectos específicos aos contextos pedagógico e móvel. Nesse cenário, o presente trabalho apresenta o método MoLEva, desenvolvido para avaliar a qualidade de aplicativos educacionais móveis. O método tem como base a norma ISO/IEC 25000, sendo composto por: (i) modelo de qualidade; (ii) métricas; e (iii) critérios de julgamento. Para validar o método, foram realizados dois estudos de caso; o primeiro consistiu na aplicação do MoLEva para avaliar o aplicativo do ENEM; o segundo consistiu na aplicação do método para avaliação de aplicativos para o ensino de idiomas. A partir dos resultados obtidos, foi possível identificar problemas e pontos de melhoria nos aplicativos avaliados. Além disso, os estudos de caso conduzidos forneceram bons indicativos a respeito da viabilidade de uso do método MoLEva na avaliação de aplicativos educacionais móveis. / Studies indicate that the use of mobile learning applications has grown continuously, allowing students and teachers greater flexibility and convenience in the execution of educational activities and practices. Although several institutions have already adhered to the mobile learning (m-learning) modality, their adoption still brings organizational, cultural and technological problems and challenges. One of these problems is how to adequately evaluated the quality of the mobile learning applications developed. In fact, existing methods for evaluating software quality are still very generic, not considering aspects specific to the pedagogical and mobile contexts. In this scenario, the present work presents the MoLEva method, developed to evaluate the quality of mobile learning applications. The method is based on the ISO / IEC 25000 standard, being composed of: (i) quality model; (ii) metrics; and (iii) criteria of judgment. To validate the method, two case studies were performed; the first consisted of applying MoLEva to evaluate the ENEM application; the second consisted of applying the method for evaluating applications for language teaching. From the obtained results, it was possible to identify problems and improvement points in the evaluated applications. In addition, the case studies conducted provided good indications regarding the feasibility of using the MoLEva method in evaluating mobile learning applications.

The development and use of computational applications to support teaching and learning, together with the evolution of mobile computing, have contributed significantly to the establishment of a new learning modality known as mobile learning. Despite the benefits and facilities offered by educational applications, some problems and issues they present must be addressed. Challenges associated with mobile learning are not limited to developmental aspects or technologies. We should also consider the pedagogical aspects of this kind of application. When dealing with domain-specific software, we must be concerned about domain requirements. Therefore, it is important to have expert knowledge in the requirements engineering team and, in the case of mobile learning applications projects, such knowledge come from educators, teachers and tutors. However, capturing and transferring tacit knowledge are not trivial tasks and a supporting mechanism that guides the requirements elicitation phase in mobile learning applications projects would be of major importance. Pattern languages as a method to describe tacit knowledge is acknowledged and could be used as a supporting mechanism. Patterns constitute a mechanism for capturing domain experience and knowledge to allow such experience and knowledge to be reapplied when a new problem is encountered. Similarly, pedagogical patterns try to capture expert knowledge of the practice of teaching and learning. Aiming to solve, or at least diminish, the problems associated with mobile learning and due the lack of pedagogical patterns for this purpose, this work aims to create a pedagogical pattern language to assist the requirements elicitation phase of mobile learning applications projects. In this context, a pedagogical pattern language, named MLearning-PL, was created. It is composed of 14 patterns and focuses on assisting in the definition of mobile applications in order to keep learners motivated and committed to using such applications, considering their different learning styles and an effective knowledge acquisition. Experimental studies comparing MLearning-PL to an ad hoc approach in a pedagogical problem resolution scenario were conducted. The results obtained provided preliminary evidences of the applicability, effectiveness and efficiency of MLearning-PL. / O desenvolvimento e a utilização de aplicações computacionais como apoio ao ensino e aprendizagem, aliados à evolução da computação móvel, tem contribuído significativamente para o estabelecimento de uma nova modalidade de ensino conhecida como aprendizagem móvel. Neste cenário, as aplicações educacionais existentes, mesmo possuindo diversos benefícios e facilidades, apresentam problemas e desafios. Os desafios associados à aprendizagem móvel não se limitam a aspectos de desenvolvimento ou tecnologias. Deve-se, também, considerar os aspectos pedagógicos deste tipo de aplicação. Ao lidar com software específico de determinado domínio, deve-se considerar os requisitos de tal domínio. Portanto, é importante ter conhecimento especializado na equipe de engenharia de requisitos e, no caso de projetos de aplicativos de aprendizagem móvel, esse conhecimento é proveniente de educadores, professores e tutores. No entanto, capturar e transferir o conhecimento tácito não é uma tarefa trivial e um mecanismo de apoio para orientar a fase de elicitação de requisitos em projetos de aplicativos de aprendizagem móvel seria de suma importância. As linguagens de padrões são reconhecidas como método para descrever o conhecimento tácito e podem ser usadas como mecanismo de apoio. Os padrões são um mecanismo para capturar a experiência e o conhecimento do domínio para permitir que ele seja reaplicado quando um novo problema for encontrado. Da mesma forma, os padrões pedagógicos tentam capturar o conhecimento especializado da prática do ensino e da aprendizagem. Com o objetivo de resolver, ou pelo menos minimizar, os problemas associados à aprendizagem móvel e devido à falta de padrões pedagógicos para este propósito, este trabalho tem como objetivo criar uma linguagem de padrões pedagógicos para auxiliar na fase de elicitação de requisitos dos projetos de aplicações de aprendizagem móvel. Neste contexto, foi criada uma linguagem de padrões pedagógicos, denominada MLearning-PL, composta por 14 padrões e cujo foco é auxiliar na definição de aplicativos móveis de maneira a manter os apredizes motivados e comprometidos ao usar tais aplicativos, considerando seus diferentes estilos de aprendizagem e uma aquisição de conhecimento efetiva. Estudos experimentais comparando a MLearning- PL a uma abordagem ad hoc em um cenário de resolução de problemas pedagógicos foram realizados. Os resultados obtidos forneceram evidências preliminares a respeito da aplicabilidade, eficácia e eficiência da MLearning-PL.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Mobile technologies, especially tablets, are bringing a new concept of teaching called mobile learning which is related to spatial mobility and time at school. In Sergipe, in 2013, it implemented the Educational Tablets project aiming to provide teachers and students conditions of access to new technologies and the Internet to assist student learning. This research aimed to investigate the chemistry teachers so accept the inclusion of tablets in their teaching in schools of Aracaju State network. For this, they were carried interviews with two officials from the SEED / SE, better understand the project and later with seven chemistry teachers of schools where teachers and students received the tablet. The sample was analyzed from the "Textual Analysis Discourse - ATD". The analysis of these data and the comments "free" after the interviews conclude that chemistry teachers accept the inclusion of tablets, but in this SEED / SE project, there was no incorporation of the same in their teaching practices. In our emerging understanding, it is not enough to equip the school with technological resources without developing the teacher stimulation, training a good continuing education and its role in the project from its conception, so they do not feel compelled to simply use them. / As tecnologias móveis, em especial os tablets, estão trazendo um novo conceito de ensino chamado de mobile learning que está relacionada a mobilidade espacial e temporal na escola. Em Sergipe, no ano de 2013, foi implantado o Projeto Tablets Educacionais tendo como objetivo proporcionar aos professores e alunos condições de acesso a tecnologias e à internet para auxiliar a aprendizagem dos alunos. Esta pesquisa teve como objetivo investigar de que forma os professores de química receberam a inserção dos tablets em sua prática pedagógica nas escolas da rede Estadual de Aracaju. Para isso foram realizadas entrevistas com dois funcionários da SEED/SE, visando compreender melhor o projeto, e posteriormente, com sete professores de química das escolas em que tanto os docentes e alunos receberam o tablet. Os dados foram analisados a partir da “Análise Textual Discursiva – ATD”. Da análise destes dados e dos comentários “livre” após as entrevistas concluímos que os professores de química aceitam a inserção dos tablets, porém, neste projeto da SEED/SE, não houve incorporação dos mesmos em suas práticas pedagógicas. Na nossa compreensão não é suficiente equipar a escola com recursos tecnológicos sem desenvolver no professor o estímulo, a capacitação de uma boa formação continuada e sua inserção no projeto desde a sua concepção, para que eles não se sintam obrigados simplesmente a usá-los.

The development and use of computational applications to support teaching and learning, together with the evolution of mobile computing, have contributed significantly to the establishment of a new learning modality known as mobile learning. Despite the benefits and facilities offered by educational applications, some problems and issues they present must be addressed. Challenges associated with mobile learning are not limited to developmental aspects or technologies. We should also consider the pedagogical aspects of this kind of application. When dealing with domain-specific software, we must be concerned about domain requirements. Therefore, it is important to have expert knowledge in the requirements engineering team and, in the case of mobile learning applications projects, such knowledge come from educators, teachers and tutors. However, capturing and transferring tacit knowledge are not trivial tasks and a supporting mechanism that guides the requirements elicitation phase in mobile learning applications projects would be of major importance. Pattern languages as a method to describe tacit knowledge is acknowledged and could be used as a supporting mechanism. Patterns constitute a mechanism for capturing domain experience and knowledge to allow such experience and knowledge to be reapplied when a new problem is encountered. Similarly, pedagogical patterns try to capture expert knowledge of the practice of teaching and learning. Aiming to solve, or at least diminish, the problems associated with mobile learning and due the lack of pedagogical patterns for this purpose, this work aims to create a pedagogical pattern language to assist the requirements elicitation phase of mobile learning applications projects. In this context, a pedagogical pattern language, named MLearning-PL, was created. It is composed of 14 patterns and focuses on assisting in the definition of mobile applications in order to keep learners motivated and committed to using such applications, considering their different learning styles and an effective knowledge acquisition. Experimental studies comparing MLearning-PL to an ad hoc approach in a pedagogical problem resolution scenario were conducted. The results obtained provided preliminary evidences of the applicability, effectiveness and efficiency of MLearning-PL. / O desenvolvimento e a utilização de aplicações computacionais como apoio ao ensino e aprendizagem, aliados à evolução da computação móvel, tem contribuído significativamente para o estabelecimento de uma nova modalidade de ensino conhecida como aprendizagem móvel. Neste cenário, as aplicações educacionais existentes, mesmo possuindo diversos benefícios e facilidades, apresentam problemas e desafios. Os desafios associados à aprendizagem móvel não se limitam a aspectos de desenvolvimento ou tecnologias. Deve-se, também, considerar os aspectos pedagógicos deste tipo de aplicação. Ao lidar com software específico de determinado domínio, deve-se considerar os requisitos de tal domínio. Portanto, é importante ter conhecimento especializado na equipe de engenharia de requisitos e, no caso de projetos de aplicativos de aprendizagem móvel, esse conhecimento é proveniente de educadores, professores e tutores. No entanto, capturar e transferir o conhecimento tácito não é uma tarefa trivial e um mecanismo de apoio para orientar a fase de elicitação de requisitos em projetos de aplicativos de aprendizagem móvel seria de suma importância. As linguagens de padrões são reconhecidas como método para descrever o conhecimento tácito e podem ser usadas como mecanismo de apoio. Os padrões são um mecanismo para capturar a experiência e o conhecimento do domínio para permitir que ele seja reaplicado quando um novo problema for encontrado. Da mesma forma, os padrões pedagógicos tentam capturar o conhecimento especializado da prática do ensino e da aprendizagem. Com o objetivo de resolver, ou pelo menos minimizar, os problemas associados à aprendizagem móvel e devido à falta de padrões pedagógicos para este propósito, este trabalho tem como objetivo criar uma linguagem de padrões pedagógicos para auxiliar na fase de elicitação de requisitos dos projetos de aplicações de aprendizagem móvel. Neste contexto, foi criada uma linguagem de padrões pedagógicos, denominada MLearning-PL, composta por 14 padrões e cujo foco é auxiliar na definição de aplicativos móveis de maneira a manter os apredizes motivados e comprometidos ao usar tais aplicativos, considerando seus diferentes estilos de aprendizagem e uma aquisição de conhecimento efetiva. Estudos experimentais comparando a MLearning- PL a uma abordagem ad hoc em um cenário de resolução de problemas pedagógicos foram realizados. Os resultados obtidos forneceram evidências preliminares a respeito da aplicabilidade, eficácia e eficiência da MLearning-PL.

Estudos indicam que a utilização de aplicativos educacionais móveis vêm crescendo continuamente, possibilitando a alunos e professores maior flexibilidade e comodidade na execução de atividades e práticas educacionais. Embora várias instituições já tenham aderido à modalidade de aprendizagem móvel (m-learning), sua adoção ainda traz problemas e desafios organizacionais, culturais e tecnológicos. Um destes problemas consiste em como avaliar adequadamente a qualidade dos aplicativos educacionais desenvolvidos. De fato, os métodos existentes para avaliação da qualidade de software ainda são muito genéricos, não contemplando aspectos específicos aos contextos pedagógico e móvel. Nesse cenário, o presente trabalho apresenta o método MoLEva, desenvolvido para avaliar a qualidade de aplicativos educacionais móveis. O método tem como base a norma ISO/IEC 25000, sendo composto por: (i) modelo de qualidade; (ii) métricas; e (iii) critérios de julgamento. Para validar o método, foram realizados dois estudos de caso; o primeiro consistiu na aplicação do MoLEva para avaliar o aplicativo do ENEM; o segundo consistiu na aplicação do método para avaliação de aplicativos para o ensino de idiomas. A partir dos resultados obtidos, foi possível identificar problemas e pontos de melhoria nos aplicativos avaliados. Além disso, os estudos de caso conduzidos forneceram bons indicativos a respeito da viabilidade de uso do método MoLEva na avaliação de aplicativos educacionais móveis. / Studies indicate that the use of mobile learning applications has grown continuously, allowing students and teachers greater flexibility and convenience in the execution of educational activities and practices. Although several institutions have already adhered to the mobile learning (m-learning) modality, their adoption still brings organizational, cultural and technological problems and challenges. One of these problems is how to adequately evaluated the quality of the mobile learning applications developed. In fact, existing methods for evaluating software quality are still very generic, not considering aspects specific to the pedagogical and mobile contexts. In this scenario, the present work presents the MoLEva method, developed to evaluate the quality of mobile learning applications. The method is based on the ISO / IEC 25000 standard, being composed of: (i) quality model; (ii) metrics; and (iii) criteria of judgment. To validate the method, two case studies were performed; the first consisted of applying MoLEva to evaluate the ENEM application; the second consisted of applying the method for evaluating applications for language teaching. From the obtained results, it was possible to identify problems and improvement points in the evaluated applications. In addition, the case studies conducted provided good indications regarding the feasibility of using the MoLEva method in evaluating mobile learning applications.