Fundamentos e Análise de Software Educativo

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Indaial – 2020
Fundamentos e análise de 
soFtware educativo
Profa. Greisse Moser Badalotti
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2020
Elaboração:
Profa. Greisse Moser Badalotti
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
B132f
Badalotti, Greisse Moser
 
 Fundamentos e análise de software educativo. / Greisse 
Moser Badalotti. – Indaial: UNIASSELVI, 2020.
 201 p.; il.
 ISBN 978-65-5663-079-3
 
 1. Software educativo. – Brasil. Centro Universitário Leonardo 
Da Vinci.
 CDD 371.3944
III
apresentação
Prezado acadêmico!
Bem-vindo ao estudo Fundamentos e Análise de Software Educacional. 
Argumenta-se que a tecnologia promove o uso de abordagens 
instrucionista e construcionista para o processo de ensino-aprendizagem. 
No entanto, a tecnologia por si só não incorpora uma única orientação 
pedagógica. 
Diferentes tipos de software podem ser usados para atender a 
diferentes objetivos educacionais, entretanto, é necessário examinar os 
softwares a serem utilizados em sala de aula.
O estudo dessa disciplina é muito importante para ampliar seus 
conhecimentos acerca do panorama geral de desenvolvimento de software 
educativo, bem como compreender como avaliá-lo. 
Aproveitamos esse momento para destacar que os exercícios não são 
opcionais. O objetivo de cada exercício deste livro é a fixação de determinado 
conceito. É aí que reside a importância da realização de todos. Sugerimos 
que, em caso de dúvida em algum exercício, você entre em contato com seu 
tutor externo ou com a tutoria interna da UNIASSELVI.
Desejamos a você sucesso nessa nova busca de informações e, 
principalmente, na busca por ampliar seus conhecimentos.
Bons estudos!
IV
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para 
você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
V
VI
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela 
um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conhecimento, construímos, além do livro 
que está em suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela você terá 
contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementares, 
entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento.
Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
LEMBRETE
VII
UNIDADE 1 – PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE
 SOFTWARE EDUCATIVO ...........................................................................................1
TÓPICO 1 – CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE EDUCACIONAL ...............................................3
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................3
2 COMO A TECNOLOGIA ESTÁ MUDANDO A FORMA DE ENSINAR E APRENDER .......3
2.1 ENTENDENDO SOFTWARES EDUCATIVOS ............................................................................5
2.2 TIPOS DE SOFTWARES EDUCATIVOS ........................................................................................7
2.2.1 Jogos ............................................................................................................................................9
2.2.2 Jogos de Estratégia ....................................................................................................................9
2.2.3 Gamificação .............................................................................................................................10
2.2.4 Diferenças entre gamificação e jogos ...................................................................................10
2.2.5 Jogos de aventura....................................................................................................................11
2.2.6 Jogos educativos .....................................................................................................................12
2.2.7 Simuladores .............................................................................................................................12
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................15
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................16
TÓPICO 2 – ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO .........................................................19
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................19
2 O QUE É ENGENHARIA DE SOFTWARE? ....................................................................................19
2.1 A IMPORTÂNCIA DA ENGENHARIA DE SOFTWARE .........................................................21
3 PROCESSO DE SOFTWARE ..............................................................................................................22
3.1 MODELOS DE PROCESSO DE SOFTWARE ...............................................................................23
3.1.1 Modelo cascata ........................................................................................................................23
3.1.2 A natureza das fases do modelo cascata .............................................................................24
3.1.3 Prototipagem ...........................................................................................................................24
3.1.4 Incremental ..............................................................................................................................26
3.1.5 Incremental X modelo cascata ..............................................................................................27
3.1.6 Modelo em espiral ..................................................................................................................27
4 ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCACIONAL .......................................................................29
4.1 ELICITAÇÃO DE REQUISITOS DE SOFTWARE ......................................................................31
4.1.1 O modelo de elicitação de requisitos ...................................................................................32
RESUMODO TÓPICO 2........................................................................................................................35
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................36
TÓPICO 3 – MÉTODOS ÁGEIS ...........................................................................................................39
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................39
2 O CONTEXTO DO DESENVOLVIMENTO ÁGIL ........................................................................39
3 TIPOS DE METODOLOGIAS ÁGEIS .............................................................................................42
3.1 METODOLOGIA SCRUM ..............................................................................................................43
3.2 METODOLOGIA PROGRAMAÇÃO EXTREMA (XP) ..............................................................44
3.3 METODOLOGIA FDD – FEATURE-DRIVEN DEVELOPMENT .............................................45
sumário
VIII
3.4 METODOLOGIA LEAN .................................................................................................................49
3.5 MÉTODO KANBAN .......................................................................................................................50
LEITURA COMPLEMENTAR ...............................................................................................................54
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................59
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................60
UNIDADE 2 – DESENVOLVIMENTO DO PROCESSO DE SOFTWARE ..................................63
TÓPICO 1 – DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE NO CONTEXTO EDUCACIONAL .....65
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................65
2 COMPREENDENDO EFICÁCIA, EFICIÊNCIA E VIABILIDADE ............................................65
2.1 ASPECTOS DA EFICIÊNCIA, EFICÁCIA E VIABILIDADE NA 
 CONSTRUÇÃO DE UM SOFTWARE EDUCATIVO .................................................................66
3 TEORIA DA ATIVIDADE ..................................................................................................................67
3.1 UM POUCO DE HISTÓRIA DA TEORIA DA ATIVIDADE .....................................................68
3.2 EDUCAÇÃO E APRENDIZAGEM ...............................................................................................72
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................75
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................76
TÓPICO 2 – ASPECTOS PEDAGÓGICOS (MÉTODOS, TÉCNICAS E 
 FERRAMENTAS) QUE APOIAM O DESENVOLVIMENTO DO 
 SOFTWARE EDUCACIONAL..... .................................................................................79
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................79
2 ABORDAGENS .....................................................................................................................................79
2.1 ANÁLISE DA ATIVIDADE EDUCACIONAL ............................................................................81
2.1.1 Estrutura hierárquica da atividade ......................................................................................83
2.1.2 Orientação a objetos ...............................................................................................................84
2.1.3 Internalização/externalização ...............................................................................................85
2.1.4 Referente à história e ao desenvolvimento .........................................................................85
2.1.5 Referente à mediação .............................................................................................................86
2.2 ANÁLISE DO ARTEFATO COMPUTACIONAL ........................................................................86
2.2.1 Artefatos computacionais, artefatos digitais, objetos digitais e aplicativos ...................87
2.2.2 Estrutura hierárquica da atividade ......................................................................................88
2.2.3 Orientação a objetos ...............................................................................................................88
2.2.4 Internalização/externalização ...............................................................................................89
2.2.5 História e o desenvolvimento ...............................................................................................89
2.2.6 Mediação ..................................................................................................................................90
2.3 DEMAIS FASES DO DESENVOLVIMENTO ...............................................................................90
3 FERRAMENTAS E MÉTODOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE
 SOFTWARE EDUCACIONAL ...........................................................................................................91
3.1 MODELO TUP .................................................................................................................................95
3.1.1 Requisito de tecnologia ..........................................................................................................96
3.1.2 Requisito de usabilidade .......................................................................................................97
3.1.3 Requisito de pedagogia..........................................................................................................98
3.2 MÉTODO DE REEVES ....................................................................................................................99
3.3 MÉTODO DE LORI .......................................................................................................................102
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................104
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................105
IX
TÓPICO 3 – QUALIDADE DE SOFTWARE ....................................................................................107
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................107
2 DEFINIÇÃO .........................................................................................................................................107
2.1 GARANTIA DE QUALIDADE DE SOFTWARE.......................................................................108
3 FATORES DE QUALIDADE .............................................................................................................109
4 MÉTRICAS DE QUALIDADE DE SOFTWARE ...........................................................................112
4.1 MÉTRICAS ......................................................................................................................................113
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................116
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................121
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................122UNIDADE 3 – AVALIAÇÃO DE SOFTWARE EDUCATIVO .......................................................125
TÓPICO 1 – MÉTODOS E TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO DE SOFTWARES
 EDUCATIVOS.................................................................................................................127
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................127
2 TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO ..........................................................................................................129
2.1 AVALIAÇÃO AD HOC .................................................................................................................131
2.2 CLASSIFICAÇÃO ..........................................................................................................................131
2.3 AVALIAÇÃO DE INTERFACES ..................................................................................................132
2.3.1 Avaliação heurística ..............................................................................................................133
2.3.2 Revisão por critérios .............................................................................................................135
2.3.3 Análise da comunicabilidade ..............................................................................................137
2.3.4 Avaliação dialógica discursiva ............................................................................................138
2.4 ANÁLISE DA INTERAÇÃO ........................................................................................................139
2.4.1 Análise de tarefas ..................................................................................................................139
2.5 AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM UTILIZANDO O SOFTWARE EDUCATIVO .........141
RESUMO DO TÓPICO 1......................................................................................................................145
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................147
TÓPICO 2 – AVALIANDO AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM ..........................149
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................149
2 AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM – DEFINIÇÃO .............................................149
3 AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM – CARACTERÍSTICAS ............................152
4 AVALIANDO AMBIENTES DE APRENDIZAGEM ...................................................................153
4.1 FAZENDO AS PERGUNTAS CERTAS .......................................................................................154
4.2 CRIANDO COMUNIDADES DE PRÁTICA .............................................................................155
4.3 FERRAMENTA DE AVALIAÇÃO DO AVA ..............................................................................157
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................166
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................167
TÓPICO 3 – PLANEJAMENTO E CENÁRIOS DE APRENDIZAGEM COM
 SOFTWARE EDUCATIVO ...........................................................................................169
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................169
2 PLANEJAMENTO – VARIÁVEL QUE CONFIGURA A PRÁTICA DOCENTE ......................169
3 MODALIDADES DE CENÁRIOS DE APRENDIZAGEM ........................................................171
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................189
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................195
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................197
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................199
X
1
UNIDADE 1
PANORAMA GERAL DO 
DESENVOLVIMENTO DE 
SOFTWARE EDUCATIVO
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• conhecer as classificações de softwares educacionais;
• compreender o que é engenharia de software;
• conhecer os modelos de processo de software;
• compreender o que é engenharia de software educacional;
• analisar o panorama e os conceitos no âmbito de desenvolvimento ágil;
• descrever as práticas da modelagem ágil; 
• explicar os tipos e as etapas dos modelos de processos ágeis.
 Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer de cada um 
deles você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo 
apresentado. 
TÓPICO 1 – CLASSIFICAÇÃO DE SOFWARE EDUCACIONAL
TÓPICO 2 – ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
TÓPICO 3 – MÉTODOS ÁGEIS
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos 
em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá 
melhor as informações.
CHAMADA
2
3
TÓPICO 1
UNIDADE 1
CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE EDUCACIONAL
1 INTRODUÇÃO
Existem vários tipos de softwares educacionais e os educadores 
devem utilizar esses recursos a partir de uma proposta pedagógica da escola, 
refletindo sobre o uso dessas ferramentas e quais as mudanças no processo de 
ensino-aprendizagem que irão alcançar. Os softwares educativos são artefatos 
computacionais criados para funcionarem enquanto mediadores em atividades 
educativas de formação em áreas distintas do conhecimento.
O software educacional na sala de aula normalmente ensina o assunto de 
acordo com um currículo e acompanha o progresso dos alunos à medida que eles 
completam seções ou níveis. Como auxílio didático, ainda permite que crianças 
que não teriam acesso a um computador desenvolvam habilidades básicas de 
computador, como o uso de mouse e teclado.
Considerando uma das questões fundamentais na análise de um software 
educativo o aspecto pedagógico, abordaremos neste tópico os tipos de softwares 
educacionais. 
2 COMO A TECNOLOGIA ESTÁ MUDANDO A FORMA DE 
ENSINAR E APRENDER
A tecnologia deve ser aplicada na escola como recurso didático por meio 
de suas muitas possibilidades de interação, simulação e animações. Em toda a 
discussão sobre sistemas de aprendizagem, recursos educacionais, cursos on-line, 
mídia social, opções de avaliação, análise de aprendizado e realidade aumentada 
e virtual, talvez as questões mais importantes dizem respeito à forma como a 
tecnologia está mudando a maneira como ensinamos e a maneira como os alunos 
aprendem.
O que está claro são as mudanças na maneira como ensinamos os alunos 
desencadeadas pelas novas tecnologias. Mudanças na sociedade, expectativas 
dos alunos e tecnologia estão motivando professores a repensarem os métodos 
de ensino. Essas mudanças se desencadeiam pelas novas demandas baseadas em 
uma sociedade do conhecimento.
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
4
Leia o artigo “Sociedade do conhecimento: características, demandas e 
requisitos” em: https://bit.ly/3eo32IF.
DICAS
Existem três fatores separados em ação na sociedade baseada no 
conhecimento. O primeiro é o desenvolvimento contínuo de novos conhecimentos, 
dificultando a compactação de todos os alunos que precisam compreender dentro 
de um prazo limitado, ou seja, dentro de um semestre. Isso significa ajudar os 
alunos a gerenciar o conhecimento – como encontrar, analisar, avaliar e aplicar o 
conhecimento à medida que ele muda e cresce constantemente.
O segundo fatoré a ênfase crescente na aplicação do conhecimento para 
atender às demandas da sociedade do século XXI, usando habilidades como 
pensamento crítico, aprendizado independente e uso de tecnologia da informação. 
O desenvolvimento de tais habilidades requer aprendizado ativo em ambientes 
ricos e complexos, com muitas oportunidades para desenvolver, aplicar, avaliar 
e praticar essas habilidades.
Terceiro, significa educar os alunos com as desenvolturas necessárias para 
gerenciar seu próprio aprendizado ao longo da vida, para que possam continuar 
aprendendo após a conclusão dos graus de estudo.
Mesmo os alunos mais céticos esperam encontrar bons empregos após 
vários anos de estudo, empregos em que possam aplicar seu aprendizado e obter 
uma renda razoável. Os alunos esperam se envolver ativamente e ver a relevância 
de seu aprendizado para o mundo real.
Os alunos de hoje cresceram em um mundo onde a tecnologia é uma parte 
natural de seu ambiente. A expectativa deles é que a tecnologia seja usada sempre 
que apropriado para ajudá-los a aprender, desenvolver habilidades essenciais 
de informação e tecnologia e dominar a fluência necessária em seu domínio 
específico.
Os contínuos avanços nas tecnologias digitais, mídias sociais e dispositivos 
móveis, como smartphones e tablets, dão ao usuário final, ao aluno, muito mais 
controle sobre o acesso e a criação e compartilhamento de informação. Isso faz com 
que professores procurem maneiras de aproveitar esse controle para aumentar a 
motivação dos alunos perante os conteúdos, necessitando conhecer os tipos de 
softwares educativos e suas aplicações. 
TÓPICO 1 | CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE EDUCACIONAL
5
2.1 ENTENDENDO SOFTWARES EDUCATIVOS 
Para iniciarmos nossa conversa, analisaremos como alguns autores 
caracterizam softwares educativos.
Software é uma sequência de instruções escritas para serem interpretadas por 
um computador com o objetivo de executar tarefas específicas. Também pode ser definido 
como os programas que comandam o funcionamento de um computador. 
https://www.significados.com.br/software/.
Educação é o ato de educar, de instruir, é polidez, disciplinamento.
https://www.significados.com.br/educacao.
NOTA
Para Tajra (2009), conceitua-se software educativo de duas formas: um 
programa desenvolvido para finalidades educativas e qualquer programa que 
você utiliza para atingir resultados educativos. Já para Tchounikine (2011, p. 1), 
“um software educativo é algo projetado com função de implantar pedagogias 
baseadas no uso com computador e contribuir para alcançar objetivos 
pedagógicos”. Analisando os autores, podemos dizer que software educativo 
é uma interface de construção de conhecimentos específicos em contextos 
específicos. 
Essas interfaces servem para criar situações e viabilizar contextos nas 
quais as ações dos usuários levem-lhes a aprendizagens. Portanto, 
a função de um software educativo é a de servir à promoção da 
aprendizagem de conceitos específicos que ocorre durante o uso do 
software. Nessa perspectiva, o software educativo é visto como um 
“dispositivo digital, simbólico e cultural, que é planejado e elaborado 
para fins didáticos/pedagógicos, sendo, portanto, mediador de 
conteúdos curriculares da esfera escolar e viabilizador do processo 
de ensino e de aprendizagem, necessitando da mediação de um 
profissional da área” (SILVA , 2012, p. 80).
Em que consiste a interface de um software educativo? A interface é o 
espaço de comunicação por onde se dá a interação usuário e sistema. Nesse espaço 
estão contidas representações de diversos tipos, telas compostas com imagens, 
animações, sons e textos em geral, os quais são deixados na mídia digital para 
que seja possível acontecer uma atividade social de mediação da aprendizagem. 
No caso de softwares educativos, essas telas estão relacionadas com o propósito 
do conteúdo, considerando o contexto no qual ele será usado e da cultura dos 
interlocutores.
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
6
Define-se softwares educativos como uma das classes de ferramentas 
educacionais na qual seu objetivo está em conceitos específicos e nas situações locais 
para o ensino (SILVA; GOMES, 2015).
Quando falamos de software educativo, é importante destacar que, além da 
interface, o software educativo contempla a linguagem verbal, a não verbal e as áreas 
envolvidas (exemplo de áreas: matemática, português, geografia, entre outras). 
Assista ao vídeo e relembre o que é linguagem verbal e não verbal:
https://www.youtube.com/watch?v=Pu8D18RhUcs.
DICAS
O software educacional integra conteúdo multimídia e fornece aos usuários 
um alto nível de interatividade, dos recursos que os diferenciam das práticas 
tradicionais de ensino. Os conteúdos multimídia, como gráficos, imagens e som, 
ajudam a envolver os alunos em suas aulas, por exemplo, quando se trata de 
aprender história, os alunos podem voltar e ver vídeos ou outros conteúdos on-line 
relacionados a ela, como os hipertextos. 
O hipertexto ou a multimídia interativa adéquam-se particularmente aos 
usos educativos. É bem conhecido o papel fundamental do envolvimento 
pessoal do aluno no processo e aprendizagem. Quanto mais ativamente 
uma pessoa participa da aquisição de um conhecimento, mas ela irá 
integrar e reter aquilo que aprender. Ora, a multimídia interativa, graças 
a sua dimensão reticular ou não linear, favorece uma atitude exploratória, 
ou mesmo lúdica, face ao material a ser assimilado. É, portanto, um 
instrumento bem adaptado a uma pedagogia ativa (LÉVY, 1993, p. 40).
O software educacional é um programa que é benéfico para alunos e 
professores. Para os alunos, pode instigar a vontade de aprender devido a sua 
natureza interativa, favorecendo a assimilação e a produção do conhecimento. Para 
os professores, é uma ferramenta de auxílio que os ajudará a fazer com que os alunos 
entendam mais profundamente os conceitos da matéria específica que ensinam. 
Simplificando, o software educacional é uma oferta tecnológica para a instituição 
altamente importante: a escola.
Um programa de software educacional é uma ferramenta para aprender 
e ensinar. É um programa instalado em um computador para fazer uso de suas 
funções. Os programas de software educacional estão disponíveis em uma variedade 
de assuntos, da ciência ao inglês e até à arte. Vários artigos indicam que estudos sobre 
software educacional mostraram que o programa é realmente eficaz para melhorar a 
qualidade do ensino dos professores e a vontade de aprender dos alunos.
TÓPICO 1 | CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE EDUCACIONAL
7
O software educacional geralmente utiliza recursos visuais e efeitos 
auditivos. Isso ajuda a permitir que os alunos compreendam um assunto específico 
com mais profundidade. O conteúdo visual no programa de software educacional 
geralmente é composto por gráficos, animações e vídeos. Os programas de 
software educacional também podem ter jogos interativos, o que pode ajudar os 
alunos a avaliar o quanto entenderam do programa. Eles são feitos para serem 
interessantes, mesmo que sejam de natureza acadêmica, para que o aluno não se 
sinta entediado ou pressionado a participar deles.
Vamos conhecer os tipos de softwares educativos?
2.2 TIPOS DE SOFTWARES EDUCATIVOS
Um software educacional tem sido uma ferramenta de ensino para 
professores como parte das suas aulas. Existem inúmeros softwares educacionais 
disponíveis para vários assuntos. No entanto, empresas de software educacional 
começaram a criar aplicativos educacionais para alunos e professores utilizarem 
como uma ferramenta de ensino e aprendizagem. A seguir, serão apresentados os 
tipos de software educacional.
Na Abordagem Instrucionista o conteúdo a ser ensinado deve ser subdividido 
em módulos estruturados de forma lógica, de acordo com a perspectiva pedagógica de 
quem planejou a elaboração do material instrucional. 
 Segundo Valente (1999), a ideia de Skinner é a de que o comportamento humano 
pode ser moldado, poisé sempre um produto das contingências. Skinner, ao elaborar a 
‘máquina de ensinar’, destaca o papel dos ‘artefatos mecânicos’ na educação como 
instrumentos que proporcionam formas de controlar as contingências para o ensino eficaz. 
Nesse contexto, os computadores instrucionais são usados de duas maneiras: programas 
de reforço ou programas tutoriais. 
 Vejamos um exemplo de programa de reforço: o aluno responderá uma pergunta 
pelo computador, após selecionar uma resposta ele saberá imediatamente se acertou. Se 
a resposta estiver correta, o aluno será direcionado para perguntas mais desafiadores, 
mas se a resposta estiver incorreta, mensagens indicarão a falha no procedimento, e 
o programa ignorará perguntas mais complicadas até que o aluno demonstre domínio 
nessa área.
 Conforme o exemplo, podemos ver que este software é usado da mesma maneira 
que se utiliza cartões de memória na sala de aula. Ele fornece exposição repetida a fatos ou 
informações, geralmente em formato de pergunta ou tipo de jogo.
UNI
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
8
 A aprendizagem é explicada como resultado da manipulação de algumas variáveis, 
como a apresentação do conteúdo do conhecimento. Segundo Valente (1999), as vantagens 
desse tipo de software é que os professores podem aplicá-lo para ter uma ideia de como 
os alunos estão assimilando aquilo que está sendo trabalhado em sala de aula. Coloca-se à 
disposição do aluno uma grande quantidade de exercícios que ele pode resolver na medida 
em que evolua seu grau de conhecimento e interesse. 
 Em alguns exercícios e práticas, ainda se pode constatar se a resposta está correta, 
fornecendo feedback e permitindo correção do erro. Além disso, quando bem concebidos, 
podem adicionar estímulos ao aluno, pelo fato de o exercício no computador parecer mais 
atraente do que no livro ou no caderno.
 Esse tipo de software é útil em disciplinas que exigem treinamento, liberando o 
tempo do professor de algumas tarefas da sala de aula para que o professor possa dedicar 
mais tempo a alunos individuais. Esse software pode também ser usado como diagnóstico 
e, uma vez identificado o gap de aprendizagem do aluno, ele pode se concentrar na área 
do gap. Por fim, devido à privacidade e à atenção individual oferecida, alguns alunos ficam 
aliviados do constrangimento de dar uma resposta incorreta publicamente.
 No entanto, existem desvantagens na implementação desses softwares. 
Geralmente, são sistemas caros para comprar, manter e atualizar. Também há receios, 
justificados ou não, de que o uso de computadores na educação diminua a quantidade de 
interação humana.
 Um dos aspectos mais difíceis dos computadores instrucionais é a disponibilidade 
e o desenvolvimento de software ou programas de computador. O material do curso pode 
ser adquirido como um pacote totalmente desenvolvido de uma empresa de software, mas 
o programa fornecido dessa maneira pode não atender às necessidades específicas de cada 
classe ou currículo. Pode ser adquirido um modelo de material didático, que fornece um 
formato geral para testes e instruções de treinamento, com as informações individuais a 
serem inseridas pelo sistema escolar ou pelo professor. A desvantagem desse sistema é que 
a instrução tende a ser chata e repetitiva, com testes e perguntas seguindo o mesmo padrão 
para cada disciplina. O software pode ser desenvolvido internamente, ou seja, uma escola, 
curso ou professor pode fornecer o material do curso exatamente adaptado as suas próprias 
necessidades, mas isso é caro, demorado e pode exigir mais experiência em programação 
do que o disponível (Augustyn et al., 2019).
 Ainda na categoria programas de material instrucional apresentados por meio de 
um computador, temos os tutoriais. Tutoriais são programas com informações organizadas 
conforme a necessidade da sequência pedagógica a ser apresentada ao aluno (ALMEIDA; 
ALMEIDA, 2015).
 Portanto, um programa de software interativo é criado como uma ferramenta 
de aprendizado. Os tutoriais ajudam as pessoas a aprender novas habilidades usando 
um processo de passo a passo, que garante que o usuário esteja acompanhando e 
compreendendo o material. Por exemplo, um tutorial de desenvolvimento da Web pode 
começar com instruções sobre como criar uma página da Web básica. Esta página pode 
incluir apenas as palavras “Bem-vindo ao meu site” e usar o HTML mínimo necessário para 
carregar a página em um navegador da Web. Quando o usuário conseguir criar uma página 
da Web em funcionamento, o tutorial poderá explicar como adicionar outros recursos, 
como texto estilizado, leiautes de tabela e imagens à página. Em seguida, o tutorial pode 
fornecer instruções sobre como publicar a página da Web na Internet.
TÓPICO 1 | CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE EDUCACIONAL
9
 Alguns tutoriais de software fornecem recursos de teste para garantir a 
compreensão do material, enquanto outros podem ter simples orientações. Os tutoriais 
podem ser usados para fins escolares ou comerciais e são escritos para usuários básicos, 
intermediários e avançados. A maioria dos programas de desenvolvimento de software 
inclui um tutorial. Como os tutoriais oferecem uma abordagem gradual ao aprendizado, 
eles podem ser úteis para pessoas com diferentes níveis de habilidade.
2.2.1 Jogos
Os jogos proporcionaram aos humanos a oportunidade de se envolverem 
em desafios mentais, interação social, recreação e competição por milhares de 
anos. Muitos jogos novos são lançados a cada ano. Jogos são comuns e a tecnologia 
utilizada para seu desenvolvimento vem evoluindo, porém, o investimento 
vem sendo apenas para o comercial. Encontra-se poucos jogos desenvolvidos 
especialmente para a educação (ALMEIDA; ALMEIDA, 2015).
Jogos são experiências planejadas para os jogadores. Alguns jogos oferecem 
um desafio intelectual significativo e a oportunidade de planejar e executar uma 
infinidade de estratégias. Outros jogos proporcionam aos jogadores experiências 
emocionais como tensão, diversão ou até medo. Ainda, para Almeida e Almeida 
(2015), dentro da categoria jogos temos várias subclassificações que definem as 
características e interface do jogo. 
Vejamos a subclassificações:
2.2.2 Jogos de Estratégia
Em jogos de estratégia, as habilidades de tomada de decisão dos jogadores 
têm um alto significado na determinação do resultado do jogo. Se os jogadores 
têm a capacidade de escolher as ações que desejam realizar, a vitória resulta 
dessas melhores decisões e jogadores habilidosos têm uma melhor experiência.
Essas habilidades de tomada de decisão não ocorrem por acaso; designers 
de jogos criam jogos para gerar ações, comportamentos e resultados específicos. 
Bons jogos permitem que os jogadores tenham várias opções por fase, cujo valor 
comparativo pode ser conhecido ou desconhecido. Bons jogos podem permitir 
vários caminhos diferentes para a vitória, de modo que estratégias diferentes 
possam ser formuladas pelos jogadores no início do jogo ou mudar conforme a fase 
do jogo. Bons jogos dão a todos os jogadores a sensação de que são competitivos 
durante todo o jogo; portanto, jogos com eliminação de jogadores não são ideais.
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
10
FIGURA 3 – EXEMPLO DE UM JOGO DE ESTRATÉGIA
FONTE: <https://bit.ly/38Qhrfz>. Acesso em: 23 abr. 2020.
2.2.3 Gamificação
Gamificação é o uso do raciocínio baseado em jogos para envolver pessoas, 
motivar ações, promover o aprendizado e resolver problemas. Gamificação usa 
abordagens e elementos em um contexto diferente dos jogos. Usando a mecânica 
dos jogos, melhora a motivação e o aprendizado em condições formais e informais.
Várias definições se sobrepõem e podem ser resumidas da seguinte 
forma: gamification é uma integração de elementos e pensamento de jogo em 
atividades que não são jogos. Os jogos têm algumas características distintas que 
desempenham um papel fundamental na gamificação:
• os usuários são todos participantes;• há desafios que progridem conforme os objetivos definidos;
• pontos acumulados como resultado da execução das atividades;
• níveis pelos quais os usuários passam dependendo dos pontos;
• medalhas que servem como recompensa por concluir ações;
• classificação dos usuários de acordo com suas conquistas.
2.2.4 Diferenças entre gamificação e jogos
Existem alguns termos e conceitos que têm semelhanças: gamificação, 
design inspirado em jogos, jogos e simulações. Os limites entre eles não estão 
claramente definidos.
TÓPICO 1 | CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE EDUCACIONAL
11
Design inspirado em jogos é o uso de ideias e maneiras de pensar que 
são inerentes aos jogos. Design inspirado em jogos não se expressa na adição de 
elementos de jogos, mas no uso de design lúdico.
Gamificação é o uso de metáforas, elementos e conceito de jogos em 
um contexto diferente daquele dos jogos para aumentar a motivação e o 
comprometimento e influenciar o comportamento do usuário.
As simulações são semelhantes aos jogos, mas simulam coisas do mundo 
real e seu objetivo é o treinamento do usuário em um ambiente semelhante à vida 
real.
Os jogos incluem tudo o que foi mencionado e foram projetados para 
entretenimento, por isso, poderão envolver diversão e conhecimento.
Todos os conceitos mencionados têm uma coisa em comum – eles usam 
elementos que são inerentes aos jogos e o objetivo deles é apoiar o aprendizado e 
melhorar o envolvimento dos usuários.
2.2.5 Jogos de aventura
Jogos de aventura caracterizam-se por explorar: quebra-cabeças e 
interações narrativas com personagens, como jogos de corrida, salto, escalada, 
luta e outras sequências de ação intensa. Muitos jogos eletrônicos modernos, 
tais como jogos de RPG (Role-Playing Game), contêm algumas características de 
aventura, fazendo categorização precisa impossível.
RPG é a sigla em inglês para role-playing game, um gênero de jogo no qual os 
jogadores assumem o papel de personagens imaginários, em um mundo fictício. 
FONTE: https://bit.ly/2DA49Ip. Acesso em: 20 mar. 2020.
NOTA
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
12
FIGURA 4 – EXEMPLO DE JOGO DE AVENTURA
FONTE: <https://bit.ly/2OmBOaM>. Acesso em: 23 abr. 2020.
2.2.6 Jogos educativos
Jogos educativos contêm uma ou mais características. Esses jogos são 
diferentes dos demais pelo seu objetivo, ou seja, jogos educativos têm o papel 
fundamental de auxiliar na aprendizagem, enquanto outros podem ser apenas 
para diversão. 
FIGURA 5 – EXEMPLO DE JOGO EDUCATIVO
FONTE: <https://bit.ly/38SpE2J>. Acesso em: 23 abr. 2020.
2.2.7 Simuladores
Fazer experimentos físicos da vida real pode ser divertido. Um professor 
de física pode atirar uma batata pelo campo de futebol ou levar a classe para um 
parque temático, mas fazer experimentos da vida real nem sempre é prático. E se 
você precisar ir ao espaço para fazer seu experimento? Ou se você precisar prever 
TÓPICO 1 | CLASSIFICAÇÃO DE SOFTWARE EDUCACIONAL
13
os movimentos de milhões de moléculas, observando coisas que seus olhos nem 
são capazes de ver? Ou que tal verificar a segurança de um carro durante um 
acidente sem machucar ninguém? É aí que as simulações se tornam úteis.
Uma simulação é a recriação de um processo do mundo real em um 
ambiente controlado. Ele usa algo chamado modelagem para descobrir o resultado 
da simulação. Um modelo é uma representação de um objeto ou processo 
que descreve e explica esse fenômeno quando não pode ser experimentado 
diretamente. Na ciência, criamos muitas regras e leis para descrever o mundo, 
e esses modelos juntos nos permitem criar simulações. Por exemplo, podemos 
estudar a maneira como as moléculas de ar se movem quando há uma fonte 
de calor por perto e criar um modelo para descrevê-la. Então podemos juntar 
dezenas de moléculas e fazer uma simulação.
Para simulações realistas em um computador, você geralmente precisará 
inserir todos os tipos de equações físicas complexas. Os computadores podem 
fazer cálculos usando essas equações muito mais rapidamente que os humanos e 
nos permitiram levar as simulações para um novo nível.
As simulações são usadas de várias maneiras. Eles são usados para 
descobertas científicas, para testar projetos de segurança, economizar dinheiro e 
até criar gráficos para filmes e videogames.
Os cientistas usam simulações o tempo todo. Por exemplo, você pode 
inserir as leis da gravitação em um computador e usá-lo para criar uma simulação 
em 3D dos planetas do sistema solar orbitando o Sol. Então você pode disparar 
asteroides através do sistema solar e ver o que acontece. Esses são os tipos de 
simulações que nos poupam muito trabalho.
Anos atrás, descobrir o que aconteceria exigiria semanas de cálculos 
concluídos manualmente. Simulações também são usadas em meteorologia para 
estudar o clima e as mudanças climáticas.
Da mesma forma, podemos utilizar simulações para educação.
FIGURA 6 – EXEMPLO DE SIMULADOR
FONTE: <https://bit.ly/2WbTH03>. Acesso em: 23 abr. 2020.
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
14
Dos sistemas baseados no instrucionismo, pouca ou nenhuma iniciativa 
e controle são reservados aos alunos, por isso, um novo modelo educacional 
começou a nortear o desenvolvimento de sistemas computacionais para uso em 
Educação, fundamentado no conceito “construcionistas” de Papert (1986). 
A “liberdade” de ação e controle do aluno no ambiente computacional e 
o aprendizado apreendido como construção pessoal do conhecimento propostos 
por Papert (1986) e exemplificados pelo ambiente de programação Logo, foram, 
primeiramente, contrapostos às noções diretivas de currículo e de ensino.
Atualmente, uma classe de sistemas computacionais, baseados no conceito 
de ferramentas para uma interação rica em ambientes interessantes, é proposta 
para promover o aprendizado “construcionista”.
O construcionismo é uma abordagem que afirma que à medida que o 
aluno interage com o meio ambiente ocorre um aprendizado. Assim, o conhecimento do 
aluno aumenta conforme ele experimenta outras experiências. Essa teoria e filosofia foi 
apresentada por Seymour Papert, visto que as crianças constroem seus conhecimentos ao 
experimentar objetos (FLORES, 2016).
 Vejamos alguns exemplos:
• Software de autoria: o software de autoria é um programa equipado com diversas 
ferramentas de multimídia que permitem o desenvolvimento de uma variedade de 
atividades alternativas que podem estimular o desenvolvimento cognitivo, a linguagem 
e a autonomia dos usuários. O uso dessa tecnologia na educação permite que o 
professor acompanhe e utilize os recursos oferecidos como uma ferramenta pedagógica, 
favorecendo assim o processo de ensino-aprendizagem. O professor contribuirá como 
mediador do conhecimento e o aluno não mais será um mero espectador, mas, sim, um 
sujeito ativo e participativo no seu processo de construção do conhecimento (LOPES; 
ROSSANI; DUARTE, 2010). 
• Robótica pedagógica: é um termo amplo que se refere a um conjunto de atividades, 
programas instrucionais, plataformas físicas, recursos educacionais e filosofia pedagógica. 
Além disso, é um meio de aprendizado do qual participam pessoas motivadas pelo design 
e construção de suas próprias criações. Essas criações são dadas primeiro mentalmente 
e depois em forma física e são construídas com diferentes tipos de materiais controladas 
por um sistema de computador. O principal objetivo da robótica educacional é fornecer 
um conjunto de experiências para facilitar o desenvolvimento de conhecimentos, 
habilidades e atitudes do aluno no projeto, análise, aplicação e operação de robôs. A 
robótica pedagógica emprega materiais de baixo custo, inclusive reciclados, e integra 
diferentes áreas do conhecimento, com ênfase em matemática, ciências naturais e 
tecnologia (EDUCATIONAL ROBOTICS, 2020).
UNI
15
Neste tópico, você aprendeu que:
RESUMO DO TÓPICO 1
• A tecnologia está mudando a forma de ensinar e aprender.
• Software educativo é interface de construçãode conhecimentos específicos 
em contextos específicos, que tem como propósito aprender e ensinar.
• O software educacional integra conteúdo multimídia e fornece aos usuários 
um alto nível de interatividade.
• Existem tipos de softwares educativos.
• O tipo de software educativo de Instrução Assistida por Computador são 
programas de material instrucional apresentados por meio de um computador 
ou sistemas de computador.
• Aprendizado pela descoberta é uma teoria da aprendizagem construtivista, 
baseada em investigação, que ocorre em situações de solução de problemas em 
que o aluno se baseia em sua própria experiência passada e no conhecimento 
existente para descobrir fatos e relacionamentos e novas verdades a serem 
aprendidas.
• Gamificação é o uso do raciocínio baseado em jogos para envolver pessoas, 
motivar ações, promover o aprendizado e resolver problemas. Gamificação 
usa abordagens e elementos em um contexto diferente dos jogos.
• Existe diferença entre gamificação e jogos.
16
1 Em nossos estudos, vários autores conceituam software educativo por 
ser um recurso psicopedagógico interativo. Descreva o que são softwares 
educativos.
2 (ENADE, 2017) Atualmente, estão disponíveis várias classes de software para 
um melhor aproveitamento educacional e apoio automatizado ao processo 
de ensino-aprendizagem. Tais softwares são classificados em categorias, 
conforme seus objetivos pedagógicos.
FONTE: GEBRAN, M. P. Tecnologias Educacionais. Curitiba: IESDE Brasil AS, 2009.
Considerando a classificação dos softwares educativos, analise as sentenças a 
seguir:
I- Os tutoriais, que consistem em classe de software para transmissão da 
informação de forma organizada, de modo similar a um livro ou apostila 
eletrônica, caracterizam-se, por exemplo, pelo uso de estratégias, objetivos 
a serem alcançados e pela apresentação de estímulos.
II- Jogos educativos utilizam, por exemplo, desafios e competição como 
estímulo na aquisição de um determinado aprendizado, com instruções e 
regras claras.
III- Softwares de multimídia utilizam uma linguagem de programação e 
permitem desenvolver o raciocínio lógico e matemático, sendo uma de 
suas características principais a liberdade de criação.
É CORRETO o que se afirma em:
a) ( ) I, apenas.
b) ( ) III, apenas.
c) ( ) I e II.
d) ( ) II e III.
e) ( ) II, apenas.
3 Um software educacional tem sido uma ferramenta de ensino para 
professores como parte das suas aulas. Existem inúmeros softwares 
educacionais disponíveis para vários assuntos. Quanto à Instrução Assistida 
por Computador, assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) São programas de material instrucional apresentados por meio de um 
computador ou sistemas de computador.
b) ( ) São programas em que os alunos interagem com o mundo explorando 
e manipulando objetos.
AUTOATIVIDADE
17
c) ( ) São programas com habilidades de tomada de decisão.
d) ( ) São programas com experimentos.
4 Jogos podem proporcionar a oportunidade de envolvimento em desafios 
mentais, interação social, recreação e competição. A respeito dos tipos de 
jogos, analise as sentenças a seguir:
I- Jogos de estratégias são jogos para desenvolver habilidades de tomada 
 de decisão.
II- Simuladores são programas que simulam a vida real.
III- Jogos de aventura – exploram ambientes com interação de personagens.
É CORRETO o que se afirma em:
a) ( ) I, apenas.
b) ( ) III, apenas
c) ( ) I e II, apenas.
d) ( ) II e III, apenas.
e) ( ) I, II e III. 
Pesquise sobre os softwares educacionais utilizados na sua cidade ou escola e 
classifique-os segundo o modelo pedagógico adotado.
IMPORTANT
E
18
19
TÓPICO 2
ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
Engenharia de software é um estudo detalhado de engenharia para design, 
desenvolvimento e manutenção de software. Ela foi introduzida para resolver os 
problemas de projetos de software de baixa qualidade. Esses problemas surgem 
quando um software geralmente excede cronogramas, orçamentos e níveis 
reduzidos de qualidade. 
A engenharia de software identifica-se como um “conjunto de técnicas, 
métodos, ferramentas e processos utilizados na especificação, construção, 
implementação e manutenção de um software que visa garantir a gerência, o 
controle e a qualidade dos artefatos gerados através de recursos humanos” 
(MAGELA, 2016, p. 24).
Busca garantir que o software seja construído de maneira consistente e 
correta, dentro do prazo, do orçamento e dos requisitos. A demanda de engenharia 
de software também surgiu para atender à imensa taxa de mudança nos requisitos 
do usuário e no ambiente em que o aplicativo deveria estar funcionando.
Neste tópico, abordaremos os principais conceitos sobre a engenharia 
de software e o subcampo da engenharia de software na área educacional, isto é, 
engenharia de software para educação. Este subcampo desenvolve tecnologias 
de engenharia de software, por exemplo, teste e análise de software para tarefas 
educacionais gerais, indo além das tarefas educacionais para engenharia de software. 
2 O QUE É ENGENHARIA DE SOFTWARE?
A engenharia de software foi definida a partir da primeira conferência 
internacional sobre engenharia de software, no ano de 1969 (FOROUZAN; 
MOSHARRAF, 2011). 
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
20
Saiba sobre a história da engenharia de software acessando: 
https://bit.ly/32a9gcJ.
DICAS
A engenharia de software é uma disciplina da engenharia que estuda 
os processos envolvidos no desenvolvimento de software, uma atividade 
que envolve a realização conjunta de diversas atividades distintas, as quais 
exigem habilidades multidisciplinares, que tem por consequência um trabalho 
colaborativo de um grande grupo de profissionais (SOMERVILLE, 2018). 
A engenharia de software é uma área importante, pois as pessoas e a 
sociedade estão mais dependentes de softwares. Por esse motivo, é necessário 
produzir softwares mais confiáveis e de forma mais rápida a cada dia. Para 
as empresas desenvolvedoras de softwares é mais barato, a longo prazo, usar 
métodos e técnicas de engenharia de software para o desenvolvimento de 
softwares do que desenvolvê-los sem documentação ou estruturação, uma vez 
que, desestruturado, dificulta a manutenção e a atualização desse software 
(SOMERVILLE, 2018).
Engenharia de software é o processo de analisar as necessidades do 
usuário e projetar, construir e testar aplicativos do usuário final que atendam a 
essas necessidades através do uso de linguagens de programação de software. 
É a aplicação dos princípios de engenharia ao desenvolvimento de software. 
Ao contrário da programação simples, a engenharia de software é usada para 
sistemas de software maiores e mais complexos, usados como sistemas críticos 
para empresas e organizações.
Um engenheiro de software leva em consideração as necessidades de 
software dos usuários finais e, consequentemente, desenvolve ou projeta novos 
aplicativos. Além disso, a engenharia de software pode envolver o processo de 
analisar o sistema existente e modificá-lo para atender às necessidades atuais do 
sistema.
À medida que o hardware do computador se torna mais barato, o foco é 
transferido para os sistemas de software. Os grandes sistemas de software podem 
ser mais complexos que o hardware usado para os executar, portanto, há uma 
grande demanda por melhores práticas e processos de engenharia que possam 
ser aplicados ao desenvolvimento de software. Deve haver disciplina e controle 
durante a engenharia de software, como qualquer empreendimento complexo de 
engenharia.
Vejamos, na figura a seguir, a tabela resumida por Somerville (2018) para 
termos uma visão geral da engenharia de software.
TÓPICO 2 | ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
21
FIGURA 7 – PERGUNTAS FREQUENTES SOBRE ENGENHARIA DE SOFTWARE
FONTE: Somerville (2018, p. 4)
2.1 A IMPORTÂNCIA DA ENGENHARIA DE SOFTWARE
Como já supracitado, a engenharia de software é importante porque a 
sociedade e as pessoas dependem de sistemasconfiáveis, além disso, a longo prazo 
é mais barato desenvolver sistemas usando métodos e técnicas de engenharia de 
software (SOMERVILLE, 2018).
Para Somerville (2018), a engenharia de software também é chamada de 
processo de software e quatro atividades são comuns a todos os processos:
• Especificação do software: é definido o software a ser desenvolvido e as suas 
restrições necessárias.
• Desenvolvimento de software: o software é projetado e programado.
• Validação do software: o software é analisado para garantir que o desenvolvido 
era a necessidade do cliente.
• Evolução do software: esta etapa serve para modificações e reflexões sobre a 
mudança de requisitos no que tange à necessidade do cliente ou do mercado. 
Lembramos que cada tipo de sistema tem necessidade de diferentes 
processos de desenvolvimento, porém há quatro itens que afetam muitos tipos 
de softwares diferentes (SOMERVILLE, 2018):
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
22
• Heterogeneidade na engenharia de software se refere à composição de um 
sistema de software. Um sistema heterogêneo é aquele que é composto por um 
software que pode ser escrito em diferentes idiomas, rodando em diferentes 
sistemas operacionais, talvez usando diferentes padrões de comunicação. 
Simplesmente, há variação entre os componentes usados para executar o 
software. 
• O oposto de um sistema heterogêneo é um sistema homogêneo, em que todos 
os componentes são iguais e não há variação.
• Mudanças nos negócios e na sociedade: com a mudança da sociedade e 
adaptações das empresas a essas mudanças de forma rápida, temos que ser 
capazes de mudar o software existente e desenvolver rapidamente um novo.
• Segurança da informação deve ser aplicada a todos os estágios do ciclo de vida 
da engenharia de software, desde a análise de requisitos até o desenvolvimento 
e a implantação.
3 PROCESSO DE SOFTWARE
Processo de software, também conhecido como metodologia de software, 
é um conjunto de atividades relacionadas que levam à produção do software. 
Essas atividades podem envolver o desenvolvimento do software a partir do zero 
ou a modificação de um sistema existente.
Em qualquer processo de software, deve-se incluir as quatro atividades (já 
mencionadas e explicadas anteriormente):
• Especificação de software ou engenharia de requisitos.
• Desenvolvimento.
• Verificação e validação de software.
• Evolução do software (manutenção de software).
Na prática, elas incluem subatividades como: validação de requisitos, 
projeto arquitetônico e teste de unidade. Existem, também, atividades de suporte, 
como gerenciamento de configurações e alterações, garantia de qualidade, 
gerenciamento de projetos e experiência do usuário. Juntamente a outras 
atividades, o objetivo é melhorar as atividades supracitadas, introduzindo novas 
técnicas, ferramentas, e seguindo as melhores práticas, padronização de processos 
para reduzir a diversidade de processos de software (SOMERVILLE, 2018).
Quando falamos sobre um processo, geralmente falamos sobre as 
atividades dele, no entanto, um processo também deve conter a descrição do 
processo, na qual Somerville (2018), inclui:
• Produtos: os resultados de uma atividade. Por exemplo, o resultado do projeto 
de arquitetura talvez seja um modelo para a arquitetura de software.
• Funções: as responsabilidades das pessoas envolvidas no processo. Por 
exemplo, o gerente de projeto, programador etc.
TÓPICO 2 | ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
23
• Condições pré e pós: as condições que devem ser verdadeiras antes e depois 
de uma atividade. Por exemplo, a pré-condição do projeto de arquitetura é 
que os requisitos foram aprovados pelo cliente, enquanto a pós-condição é 
que os diagramas que descrevem a arquitetura foram revisados.
O processo do software é complexo, depende da tomada de decisões. Não 
há processo ideal e a maioria das organizações desenvolve seu próprio processo 
de software. Por exemplo, uma organização que trabalha com sistemas críticos 
possui um processo muito estruturado, enquanto que com relação aos sistemas de 
negócios, com requisitos que mudam rapidamente, é provável que um processo 
menos formal e flexível seja mais eficaz.
3.1 MODELOS DE PROCESSO DE SOFTWARE
Um modelo de processo de software é uma representação simplificada 
de um processo de software. Cada modelo representa um processo de uma 
perspectiva específica. Vamos dar uma rápida olhada nos modelos de processos. 
Esses modelos genéricos são abstrações do processo que podem ser usadas para 
explicar diferentes abordagens para o desenvolvimento de software. Eles podem 
ser adaptados e estendidos para criar processos mais específicos.
Algumas metodologias são conhecidas como metodologias de ciclo de 
vida de desenvolvimento de software (SDLC), embora esse termo também possa 
ser usado de maneira mais geral para se referir a qualquer metodologia.
3.1.1 Modelo cascata
Conforme Somerville (2018), o modelo em cascata é uma abordagem 
sequencial, na qual cada atividade fundamental de um processo é representada 
como uma fase separada, organizada em ordem linear. No modelo em cascata, 
você deve planejar e agendar todas as atividades antes de começar a trabalhar 
nelas (processo orientado pelo planejamento).
Processo orientado ao plano é um processo em que todas as atividades são 
planejadas primeiro e o progresso é medido com relação ao plano. Enquanto 
no processo ágil, o planejamento é incremental e é mais fácil alterar o processo para refletir 
as alterações de requisitos.
NOTA
As fases do modelo em cascata são: Requisitos, Projeto, Implementação, 
Teste e Manutenção.
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
24
FIGURA 8 – MODELO CASCATA
FONTE: Somerville (2018, p. 32)
3.1.2 A natureza das fases do modelo cascata
Em princípio, o resultado de cada fase é um ou mais documentos que 
devem ser aprovados e a próxima fase não deve ser iniciada até que a fase anterior 
esteja completamente concluída. Na prática, no entanto, essas fases se sobrepõem 
e alimentam informações entre si. Por exemplo, durante o design, problemas com 
requisitos podem ser identificados e, durante a codificação, alguns problemas de 
design podem ser resolvidos.
O processo de software, portanto, não é um linear simples, mas envolve 
feedback de uma fase para outra. Portanto, os documentos produzidos em cada 
fase podem precisar ser modificados para refletir as alterações feitas.
Em princípio, o modelo em cascata só deve ser aplicado quando os 
requisitos forem bem entendidos e improváveis de mudar radicalmente durante 
o desenvolvimento, pois esse modelo possui uma estrutura relativamente rígida 
que torna relativamente difícil fazer mudanças quando o processo está em 
andamento (SOMERVILLE, 2018).
3.1.3 Prototipagem
Um protótipo é uma versão de um sistema ou parte do sistema 
desenvolvida rapidamente para verificar os requisitos do cliente ou a viabilidade 
de algumas decisões de projeto. Portanto, um protótipo é útil quando um cliente 
ou desenvolvedor não tem certeza dos requisitos ou algoritmos, eficiência, regras 
de negócios, tempo de resposta etc.
TÓPICO 2 | ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
25
Na criação de protótipos, o cliente está envolvido em todo o processo 
de desenvolvimento, o que aumenta a probabilidade de aceitação do cliente 
da implementação final. Embora alguns protótipos sejam desenvolvidos com a 
expectativa de serem descartados, é possível que em alguns casos evoluam do 
protótipo para o sistema em funcionamento (SOMERVILLE, 2018). 
Um protótipo de software pode ser usado:
• Na engenharia de requisitos: um protótipo pode ajudar na obtenção e 
validação dos requisitos do sistema. Ele permite que os usuários experimentem 
o sistema e, assim, refinem os requisitos. Eles podem obter novas ideias 
para requisitos e encontrar pontos fortes e fracos no software. Além disso, à 
medida que o protótipo é desenvolvido, ele pode revelar erros nos requisitos. 
A especificaçãopode ser modificada para refletir as alterações.
• No projeto do sistema: um protótipo pode ajudar a realizar experimentos de 
projeto para verificar a viabilidade de um projeto proposto. Por exemplo, um 
design de banco de dados pode ser protótipo e ser testado para verificar se ele 
suporta acesso eficiente a dados para as consultas mais comuns dos usuários.
FIGURA 9 – MODELO PROTOTIPAGEM
FONTE: <https://bit.ly/3frpwJY>. Acesso em: 23 abr. 2020.
As fases de um protótipo são:
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
26
• Coleta e refinamento dos requisitos: nesta etapa o protótipo deve ser 
explicitado desde o início do processo. É para validar os requisitos do sistema 
ou demonstrar viabilidade.
• Definir a funcionalidade do protótipo: decida quais são as entradas e a saída 
esperada de um protótipo. Para reduzir os custos de prototipagem e acelerar 
o cronograma de entrega, você pode ignorar algumas funcionalidades, como 
tempo de resposta e utilização de memória, a menos que sejam relevantes 
para o objetivo do protótipo.
• Desenvolver o protótipo: o protótipo inicial é desenvolvido incluindo apenas 
interfaces de usuário.
• Avalie o protótipo: depois que os usuários são treinados para usar o protótipo, 
eles descobrem erros de requisitos. Usando o feedback, as especificações e o 
protótipo podem ser aprimorados. Se alterações forem introduzidas, poderá 
ser necessária uma repetição das etapas 3 e 4.
A prototipagem não é uma metodologia de desenvolvimento completa e 
independente, mas uma abordagem a ser usada no contexto de uma metodologia 
completa (como incremental, espiral etc.).
3.1.4 Incremental
O desenvolvimento incremental baseia-se na ideia de desenvolver uma 
implementação inicial, expondo isso ao feedback do usuário e evoluindo-o 
através de várias versões até que um sistema aceitável seja desenvolvido.
As atividades de um processo não são separadas, mas intercaladas com o 
feedback envolvido nessas atividades.
FIGURA 10 – MODELO INCREMENTAL
FONTE: Somerville (2018, p. 34)
TÓPICO 2 | ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
27
Para Somerville (2018), cada incremento do sistema reflete uma parte 
da funcionalidade necessária ao cliente. Geralmente, os incrementos iniciais do 
sistema devem incluir a funcionalidade mais importante ou mais necessária.
Isso significa que o cliente pode avaliar o sistema no estágio inicial 
do desenvolvimento para verificar se ele fornece o que é necessário. Caso 
contrário, somente o incremento atual deverá ser alterado e, possivelmente, nova 
funcionalidade definida para incrementos posteriores.
3.1.5 Incremental X modelo cascata
O desenvolvimento incremental de software é melhor do que uma 
abordagem em cascata para a maioria dos sistemas comerciais, de comércio 
eletrônico e pessoais.
Ao desenvolver o software de forma incremental, é mais barato e fácil 
fazer alterações no software à medida que ele está sendo desenvolvido.
Comparado ao modelo em cascata, o desenvolvimento incremental tem 
três benefícios importantes, segundo Somerville (2018):
• O custo de acomodar mudanças nos requisitos do cliente é reduzido. A 
quantidade de análise e documentação que precisa ser refeita é muito menor 
do que é necessário no modelo em cascata.
• É mais fácil obter feedback do cliente sobre o trabalho realizado durante o 
desenvolvimento do que quando o sistema está totalmente desenvolvido, 
testado e entregue.
• A entrega mais rápida de software é possível, mesmo que toda a funcionalidade 
não tenha sido incluída. Os clientes podem usar e saber o valor do software 
mais cedo do que com o modelo em cascata.
O desenvolvimento incremental é uma das abordagens mais comuns. Essa 
abordagem pode ser orientada por um plano ou ser mais ágil, ou ambas.
Em uma abordagem orientada a planos, os incrementos do sistema são 
identificados antecipadamente, mas, na abordagem ágil, apenas os incrementos 
iniciais são identificados e o desenvolvimento de incrementos posteriores 
depende do progresso e das prioridades do cliente.
3.1.6 Modelo em espiral
O modelo espiral é orientado a riscos, em que o processo é representado 
como espiral e não como uma sequência de atividades. Foi projetado para incluir 
os melhores recursos dos modelos em cascata e de prototipagem e apresenta um 
novo componente, a avaliação de risco.
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
28
Cada loop (da revisão até o serviço – veja a figura a seguir) na espiral 
representa uma fase. Assim, o primeiro loop pode estar relacionado à viabilidade 
do sistema, o próximo pode estar relacionado à definição de requisitos, o próximo 
ao design do sistema e assim por diante (SOMERVILLE, 2018). 
FIGURA 11 – MODELO ESPIRAL COMPLETO
FONTE: <https://bit.ly/2Zp4rdG>. Acesso em: 23 abr. 2020.
Cada loop na espiral é dividido em quatro setores, conforme Somerville (2018):
• Estabelecimento de objetivos: os objetivos e riscos para essa fase do projeto são 
definidos.
• Avaliação e redução de riscos: para cada um dos riscos identificados no projeto, 
é realizada uma análise detalhada e são tomadas medidas para reduzir o risco. 
Por exemplo, se houver um risco de que os requisitos sejam inadequados, um 
protótipo poderá ser desenvolvido.
• Desenvolvimento e validação: após a avaliação de risco, um modelo de processo 
para o sistema é escolhido. Portanto, se o risco for esperado na interface do 
usuário, devemos criar um protótipo da interface do usuário. Se o risco estiver no 
próprio processo de desenvolvimento, use o modelo em cascata.
• Planejamento: o projeto é revisado e é tomada a decisão de continuar com um 
ciclo adicional ou não.
O modelo espiral tem sido muito influente em ajudar as pessoas a pensar sobre a 
iteração nos processos de software e na introdução da abordagem de desenvolvimento 
orientada a riscos. Na prática, no entanto, o modelo raramente é usado.
TÓPICO 2 | ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
29
4 ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCACIONAL
A Engenharia de Software desenvolve modelos e técnicas que visam 
sistematizar o desenvolvimento de um software de qualidade. A engenharia de 
software, no que tange à área de software educativo, tem enfrentado desafios. 
Quando pensamos em produção de software educativo, não é suficiente apenas 
um bom gerenciamento de projeto a ideias de professores aliados à tecnologia. 
Para análise de um software educativo, temos o desafio de incluir mecanismos 
pedagógicos e didáticos que são a base de todo instrumento de ensino e de 
aprendizagem (ALMEIDA; ALMEIDA, 2015).
Almeida e Almeida (2015, p. 35) elencam elementos que permeiam o 
complexo campo de saber da engenharia de software educativo:
• A adequada compreensão do problema que gera a necessidade do software 
educativo. 
• A correta especificação do cenário demandante. 
• A análise de possibilidades. 
• A adequada arquitetura das informações disponíveis.
• O cumprimento de prazos e orçamentos.
• O levantamento claro e inequívoco de requisitos. 
• Recursos humanos qualificados. 
• Seleção das ferramentas computacionais apropriadas.
Diferente de softwares comerciais, bancários ou domésticos, o processo de 
desenvolvimento de softwares educacionais possui caraterísticas diferenciadas. 
Por mais simples que seja, ele deve transmitir conhecimento e um conjunto de 
aspectos específicos inerente à aprendizagem (ALMEIDA; ALMEIDA, 2015).
Do ponto de vista estrito da engenharia de software, um software 
educativo – apesar de apresentar características e princípios que 
os diferenciam de outros sistemas computacionais – poderia ser 
considerado como software comum. Contudo não se pode prescindir da 
compreensão de que um software educativo é um conjunto de artefatos 
criados para funcionar como mediadores em atividades educativas de 
formação em distintas áreas do conhecimento, o que significa dizer que 
o software educativo é uma interface que atua em meio à negociação 
de significados e à construção de conhecimento específico em contextosespecíficos (ALMEIDA; ALMEIDA, 2015, p. 36).
Portanto, a engenharia de software para desenvolvimento de sistemas 
educacionais requer particularidades que não é trabalhada de forma específica na 
engenharia de software. Essa engenharia não substitui a Engenharia de Software, 
mas completa, enriquecendo-a de elementos provenientes de reflexões, estudo e 
modelos de áreas ligadas ao ensino e aprendizagem.
O software educativo tem como objetivo proporcionar aprendizagem, 
além de examinar a aprendizagem. Portanto, os softwares educativos vão 
além de o indivíduo aprender a usá-lo, mas sim promover a aprendizagem de 
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
30
algum conceito. Assim, os softwares educativos intercedem no desenvolvimento 
cognitivo do indivíduo. “Quando um software é utilizado para fins educacionais, 
invariavelmente ele, ou o uso que se faz dele, reflete um dos paradigmas 
educacionais: comportamentalista ou construtivista” (ALMEIDA; ALMEIDA, 
2015 p. 37).
Vejamos a figura a seguir, que reproduz a relação entre os paradigmas 
educacionais, suas características e algumas modalidades de Software Educacional.
FIGURA 12 – RELAÇÃO PARADIGMAS EDUCACIONAIS
FONTE: Almeida e Almeida (2015, p. 37)
Com relação à atividade do aprendiz, um software pode ser algorítmico ou 
heurístico. No software algorítmico, predomina a ênfase na transmissão de conhecimentos 
do sujeito que sabe para o sujeito que deseja aprender, sendo função do desenvolvedor do 
software projetar uma sequência bem planejada de atividades que conduzam o aluno ao 
conhecimento desejado. No software de concepção heurística, predomina a aprendizagem 
experimental ou por descobrimento, o que implica na criação de um ambiente rico em 
situações que o aluno deve explorar.
 Quanto ao direcionamento na utilização do software, podem ser consideradas 
duas abordagens: dura e branda. Na abordagem dura, os planos são previamente traçados 
para uso do computador e as atividades dos alunos resumem-se a responder a perguntas 
apresentadas, registrando-se e contabilizando-se erros e acertos. Na abordagem branda, a 
atividade e interação com o computador não parecem ter um objetivo definido, fazendo 
com que o aluno esteja no comando, fazendo uma série de atividades consideradas 
interessantes por ele, onde há desafio. Os erros são fontes de reflexão e desenvolvimento 
de novos projetos.
 Uma questão relevante envolvendo o desenvolvimento de aplicações educativas 
está na especificidade dos requisitos não funcionais de usuários, que, muitas vezes, parecem 
pouco integralizados neste desenvolvimento.
O conjunto de requisitos deve observar não só aspectos do processo de aprendizagem 
dos alunos, mas também aspectos do processo de mediação a ser promovida pelo 
professor, o qual pode beneficiar-se de funcionalidades específicas do sistema, como o 
registro de passos ou a prévia organização de sequência de problemas. Da mesma maneira, 
funcionalidades – muito rígidas ou pouco adaptativas – podem tornar um ambiente por 
demais diretivo e inadequado aos professores e a suas práticas. 
FONTE: ALMEIDA, R. L. F. de; ALMEIDA, C. A. S. de. Fundamentos e análise de software educativo. 
Ceará: UECE, 2015.
NOTA
TÓPICO 2 | ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
31
As equipes de desenvolvimento de software precisam entender melhor os 
requisitos das partes interessadas para entrega, aprimoramento ou personalização 
dos softwares educativos. A elicitação de requisitos é uma atividade nos softwares 
educativos, que é preocupado em descobrir as necessidades de um sistema para 
atingir os objetivos do sistema, seja para desenvolver um software a partir do 
zero ou para a evolução deste software. 
4.1 ELICITAÇÃO DE REQUISITOS DE SOFTWARE 
O principal objetivo do processo de elicitação de requisitos é entender o 
trabalho do público estratégico, como eles realizam e como usariam um software 
para apoiar o trabalho deles (SOMERVILLE, 2018). Neste caso, a elicitação de 
requisitos de software educativo trata-se de uma engenharia de software para 
entender como os professores realizam seu trabalho, bem como os alunos aprendem 
para assim projetar um software que apoiaria o processo de ensino-aprendizagem.
Somerville (2018) afirma que elicitar e compreender os requisitos de um 
público estratégico é difícil pelos motivos:
• Os stakeholders (público estratégico), muitas vezes não sabem o que querem de 
um sistema de computador.
• Os engenheiros de requisitos não terem experiência no domínio do cliente e 
não entenderem a necessidade do cliente.
• Diferentes pessoas com requisitos distintos, assim os engenheiros de requisitos 
tendo que descobrir possíveis pontos de conflito e divergência.
• Fatores políticos. Exemplo: diretor da escola pode exigir requisitos específicos.
• Ambiente econômico e de negócio na qual ocorre a análise é dinâmico.
A figura a seguir ilustra as dificuldades elencadas.
FIGURA 13 – FORMAS DE ENTENDER REQUISITOS
FONTE: <https://bit.ly/32ftlyo>. Acesso em: 23 abr. 2020.
UNIDADE 1 | PANORAMA GERAL DO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCATIVO
32
Portanto, podemos seguir um modelo de processo de elicitação e 
análise, porém cada organização terá seu próprio modelo de acordo com as suas 
necessidades e caraterísticas.
FIGURA 14 – MODELO DE PROCESSO DE ELICITAÇÃO E ANÁLISE DE REQUISITOS
FONTE: Somerville (2018, p. 97)
Diante da complexidade e do número de pessoas e saberes envolvidos no 
desenvolvimento de um software educativo, um processo para guiar a elicitação 
dos requisitos torna-se chave principal para o sucesso de um projeto educacional. 
Por isso, estudiosos desenvolveram diferentes modelos de elicitação de requisitos 
para ajudar na problemática. 
4.1.1 O modelo de elicitação de requisitos
A elicitação de requisitos é a atividade inicial para o desenvolvimento de 
softwares educativos. Essa atividade é muito importante para o sucesso do projeto 
de desenvolvimento de software, em que a detecção de erros nos estágios iniciais 
de desenvolvimento pode economizar tempo e dinheiro. O envolvimento dos 
usuários é um dos principais fatores de sucesso em qualquer desenvolvimento.
Gomes e Wanderley (2003) dizem que há vários tipos de requisitos a serem 
identificados, relacionados ao domínio (aprendizagem de conceitos) e ao contexto 
de uso (atividade), porém abordam apenas dois, sendo, domínio e atividade.
A modelagem cognitiva da ação permite aceder a informações sobre o 
domínio, sua aprendizagem. Já a modelagem cognitiva de atividades 
permite identificar requisitos relacionados às práticas sociais nas 
quais participam os usuários com artefatos similares àqueles em 
desenvolvimento. A análise de ambos ocorre mediante orientações 
de modelos, abordagens construtivistas (GOMES; WANDERLEY, 
2003, p. 121).
TÓPICO 2 | ENGENHARIA DE SOFTWARE EDUCATIVO
33
Assim, a elicitação de requisitos para softwares educacionais possui um 
campo de estudo que deve examinar desde questões sobre atenção e memória até 
percepção, raciocínio, criatividade, tomada de decisão, resolução de problemas, 
capacidade para armazenar, transformar e aplicar o conhecimento. 
Gomes e Wanderley (2003) apresentam um diagrama de atividade do 
processo a ser aplicado em um projeto de diversas aplicações educativas.
FIGURA 15 – FLUXO DO PROCESSO DE CRIAÇÃO DE UM SOFTWARE EDUCATIVO
FONTE: Gomes e Wanderley (2003, p. 122)
Vamos compreender o fluxo do processo de criação de um software 
educativo?
O projeto inicia na etapa de identificação do domínio em termos de 
conceitos ou campos conceituais. O domínio seria o campo conceitual que deverá 
apresentar a interface. Como exemplo de domínio de aplicação de um software, 
pode ser domínio em uma disciplina específica, como lógica na matemática ou 
computação ou ainda fonemas na língua portuguesa. Em um software educacional, 
o domínio deve estar presente desde o início do projeto. A interface e os termos 
de aprendizagem devem refletir os requisitos (GOMES; WANDERLEY, 2003).
A