dissertacao Flavio

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Pós-Graduação em Ciência da Computação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Métodos, Técnicas e Ferramentas para o 
Desenvolvimento de Software Educacional: 
Um Mapeamento Sistemático” 
 
Por 
 
Flávio de Abreu Lima 
 
Dissertação de Mestrado 
 
 
Universidade Federal de Pernambuco 
posgraduacao@cin.ufpe.br 
www.cin.ufpe.br/~posgraduacao 
 
 
RECIFE, AGOSTO/2012 
 
 
 
 
 
 Universidade Federal de Pernambuco 
CENTRO DE INFORMÁTICA 
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Flávio de Abreu Lima 
 
 
“Métodos, Técnicas e Ferramentas para o 
Desenvolvimento de Software Educacional: 
Um Mapeamento Sistemático” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ORIENTADOR: Professor Sérgio Castelo Branco Soares 
 
 
 
 
RECIFE, AGOSTO/2012 
Este trabalho foi apresentado à Pós-Graduação em Ciência da 
Computação do Centro de Informática da Universidade Federal de 
Pernambuco como requisito parcial para obtenção do grau de 
Mestre Profissional em Ciência da Computação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Catalogação na fonte 
Bibliotecária Jane Souto Maior, CRB4-571 
 
 
 
Lima, Flávio de Abreu 
 Métodos, Técnicas e Ferramentas para o 
desenvolvimento de Software Educacional: um 
mapeamento sistemático. / Flávio de Abreu Lima. - Recife: 
O Autor, 2012. 
 126 folhas: il., fig., tab. 
 
 Orientador: Sérgio Castelo Branco Soares. 
 Dissertação (mestrado profissional) - Universidade 
Federal de Pernambuco. CIn, Ciência da Computação, 2012. 
 
 Inclui bibliografia e apêndice. 
 
 1. Engenharia de software. 2. Software educacional. I. 
Soares, Sérgio Castelo Branco (orientador). II. Título. 
 
 005.1 CDD (23. ed.) MEI2012 – 164 
 
 
 
 
Dissertação de Mestrado Profissional apresentada por Flávio de Abreu Lima à Pós-Graduação 
em Ciência da Computação do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco, 
sob o título, ―Métodos, Técnicas e Ferramentas para o Desenvolvimento de Software 
Educacional: Um Mapeamento Sistemático‖, orientada pelo Professor Sérgio Castelo Branco 
Soares e aprovada pela Banca Examinadora formada pelos professores: 
 
 
 
 ______________________________________________ 
 Prof. Alex Sandro Gomes 
 Centro de Informática / UFPE 
 
 
 
 ______________________________________________ 
 Profª. Cristine Martins Gomes de Gusmão 
 Centro de Ciências da Saúde / UFPE 
 
 
 
 _______________________________________________ 
 Prof. Sérgio Castelo Branco Soares 
 Centro de Informática / UFPE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Visto e permitida a impressão. 
Recife, 17 de agosto de 2012. 
 
___________________________________________________ 
Prof. RICARDO MASSA FERREIRA LIMA 
Vice-Coordenador da Pós-Graduação em Ciência da Computação do 
Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco. 
 
 
 
 
 
Agradecimentos 
 
 
 
Agradeço primeiramente a Deus, por permitir que eu concluísse meu mestrado, diante das inúmeras 
adversidades encontradas pelo caminho; 
 
Ao professor Sérgio Soares, pela sua dedicada orientação durante o projeto e por ter acreditado no 
meu trabalho; 
 
A minha esposa Anny e ao meu filho Breno pela compreensão, paciência e por todos os sacrifícios 
feitos para esta minha conquista; 
 
Aos meus familiares e amigos pela compreensão, pelo incentivo e pela força; 
 
Aos colegas de mestrado, pela força e incentivo na nossa saudosa e solidaria caminhada. 
 
A todos pelo apoio e incentivo para que esta pesquisa se tornasse realidade, por terem contribuído 
de forma direta e indireta para a conclusão deste trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
Apesar da ampla difusão, desenvolvimento e aplicação de software de suporte à educação 
presencial e à distância na indústria e na academia, pesquisas ainda são necessárias para 
investigar e aprimorar métodos, técnicas e ferramentas que auxiliam especificamente o 
desenvolvimento de software educativo. A criação de tais aplicações minimiza o viés no 
processo ensino-aprendizagem em todos os níveis e setores da educação. Neste contexto, este 
trabalho apresenta um estudo de mapeamento sistemático para investigar quais métodos, técnicas 
e ferramentas vêm sendo utilizadas para auxiliar o desenvolvimento de software educativo. 
Atualmente, desenvolvedores de software educacional têm utilizado diferentes metodologias de 
desenvolvimento e não há uma padronização deste processo, o que pode dificultar o 
aprimoramento do desenvolvimento deste tipo de software. O resultado deste trabalho gera a 
fundamentação técnica pedagógica para, em um passo seguinte, o desenvolvimento de uma 
metodologia ou o aprimoramento das técnicas já existentes, considerando características 
intrínsecas ao software educacional. 
 
Palavras-chave: Desenvolvimento de Software Educacional, Mapeamento Sistemático, 
Recursos Pedagógicos. 
 
 
 
 
Abstract 
 
 
 
Despite the wide dissemination, development and application software that support both 
classroom education and distance learning in industry and academia, research is needed to 
investigate and improve methods, techniques and tools that assist specifically the development of 
educational software. The creation of such applications minimizes the bias in the teaching-
learning process at all levels and sectors of education. In this context, this paper presents a 
systematic mapping study to investigate what methods, tools, and techniques have been used to 
assist in the development of educational software. Currently, developers of educational software 
have used different methodologies and there is no standardization of this process, which can 
hinder the improvement of the development of such software. The result of this work creates the 
foundation for technical and pedagogical, in a next step, the development of a methodology or 
the improvement of existing techniques, considering the inherent characteristics of educational 
software. 
 
Keywords: Educational Software Development, Systematic Mapping, Pedagogical Resources. 
 
 
 
Sumário 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO................................................................................................................................................. 1 
1.1 PROBLEMAS E QUESTÕES DE PESQUISA ................................................................................................................ 3 
1.2 OBJETIVOS .......................................................................................................................................................... 3 
1.2.1 Objetivos específicos ...................................................................................................................................3 
1.3 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO ............................................................................................................................. 4 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ................................................................................................................... 5 
2.1 CLASSIFICAÇÕES DE SOFTWARE EDUCACIONAL ................................................................................................. 5 
2.2 AVALIAÇÕES DE SOFTWARE EDUCACIONAIS....................................................................................................... 8 
2.2.1 Modelo de Avaliação de Campos .............................................................................................................. 10 
2.2.2 A escala de avaliação desenvolvida por Reeves ....................................................................................... 10 
2.2.3. Técnica de Inspeção Ergonômica de Software Educacional – TICESE ...................................................... 12 
2.3. DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCACIONAL .......................................................................................... 13 
2.4. MAPEAMENTO SISTEMÁTICO............................................................................................................................ 14 
2.5 RESUMO ............................................................................................................................................................ 17 
3. METODOLOGIA ........................................................................................................................................... 18 
3.1. CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA .......................................................................................................................... 18 
3.1.1 Classificação segundo Cooper .................................................................................................................. 19 
3.2. CICLO DA PESQUISA ......................................................................................................................................... 21 
3.2.1 Mapeamento Sistemático ......................................................................................................................... 22 
3.2.2 Escopo e Questões de Pesquisa ................................................................................................................ 23 
3.2.3 Estratégia de Busca .................................................................................................................................. 24 
3.2.4 Processo de Busca ..................................................................................................................................... 24 
3.2.5 Critérios de Inclusão/Exclusão e Procedimentos de Seleção..................................................................... 25 
3.2.6 Extração dos dados ................................................................................................................................... 26 
3.2.7 Estratégia de Síntese dos Dados ............................................................................................................... 27 
3.3 RESUMO ............................................................................................................................................................ 28 
4.RESULTADOS ................................................................................................................................................ 29 
4.1 EXTRAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS .................................................................................................................... 29 
4.2 MAPEAMENTO DAS EVIDÊNCIAS ....................................................................................................................... 35 
4.2.1 RQ1-Tipos de Mecanismos........................................................................................................................ 36 
4.2.2 RQ2- Recursos pedagógicos ...................................................................................................................... 55 
4.2.3 RQ3- Temas Abordados ............................................................................................................................ 70 
4.2.4 RQ4- Temas em Aberto ............................................................................................................................. 82 
4.3 DISCUSSÕES SOBRE OS RESULTADOS ................................................................................................................ 90 
4.4 RESUMO ............................................................................................................................................................ 92 
5.CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................... 93 
5.1 CONCLUSÕES..................................................................................................................................................... 93 
5.2 TRABALHOS FUTUROS ....................................................................................................................................... 94 
5.3 AMEAÇAS À VALIDADE ..................................................................................................................................... 95 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................................ 97 
APÊNDICE A- ESTUDOS PRIMÁRIOS ........................................................................................................ 102 
APÊNDICE B - ESTUDOS EXCLUÍDOS ....................................................................................................... 107 
APÊNDECE C - PROTOCOLO DO MAPEAMENTO SISTEMÁTICO ....................................................... 110 
C.1. EQUIPE .......................................................................................................................................................... 110 
C.2. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................. 111 
 
 
 
C.3. QUESTÕES DE PESQUISA ................................................................................................................................ 112 
C.4. ATRIBUIÇÕES E RESPONSABILIDADES ............................................................................................................ 112 
C.5. ESTRATÉGIA DE BUSCA ................................................................................................................................. 113 
C.5.1. Strings de Busca ..................................................................................................................................... 114 
C.5.2. Documentação da Pesquisa ................................................................................................................... 115 
C.5.3. Seleção de Estudos ................................................................................................................................ 116 
C.5.4. Critérios de inclusão e exclusão ............................................................................................................. 116 
C.6. EXTRAÇÃO DE DADOS .................................................................................................................................... 117 
C.6.1 Formulário A ........................................................................................................................................... 117 
C.6.2. Formulário B .......................................................................................................................................... 118 
C.6.3 Formulário C ...........................................................................................................................................118 
C.6.4. Estratégia de síntese dos dados ............................................................................................................ 118 
C.7. REFERÊNCIAS DO PROTOCOLO ....................................................................................................................... 120 
APÊNDICE D – CONFERÊNCIAS, CONGRESOS E EVENTOS NA ÁREA DE SOFTWARE 
EDUCACIONAL. ............................................................................................................................................. 122 
 
 
 
 
Lista de Figuras 
 
 
Figura 2.1: Critérios Pedagógicos..................................................................................................11 
Figura 2.2: Critérios de Interface...................................................................................................12 
Figura 2.3: Avaliação por Reeves..................................................................................................12 
Figura 3.1: Etapas de pesquisa.......................................................................................................21 
Figura 4.1: Resultado da busca manual e da busca automatizada, juntas......................................30 
Figura 4.2: Resultado da busca automatizada................................................................................30 
Figura 4.3: Resultado da busca manual.........................................................................................31 
Figura 4.4: Estudos retornados pelas buscas.................................................................................31 
Figura 4.5: Estudos Primários selecionados na primeira etapa.....................................................32 
Figura 4.6: Estudos Primários selecionados na segunda etapa......................................................32 
Figura 4.7: Distribuição dos estudos primários ao longo dos anos...............................................34 
Figura 4.8: Distribuição pelos Países das Instituições dos autores dos estudos primários............34 
Figura 4.9: Classificação quanto aos objetivos pedagógicos.........................................................35 
Figura 4.10: Classificação da Q1...................................................................................................37 
Figura 4.11: Recursos Pedagógicos...............................................................................................56 
Figura 4.12: Temas Abordados ....................................................................................................71 
Figura 4.13: Temas em aberto.......................................................................................................83 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lista de Tabelas 
 
 
 
Tabela 3.1: Classificação da Pesquisa...........................................................................................18 
Tabela 3.2: Classificação segundo Cooper....................................................................................19 
Tabela 4.1: Evolução do processo de seleção de estudos primários..............................................33 
Tabela 4.2: Resumo dos EP por tipo de mecanismos....................................................................37 
Tabela 4.3: Recursos Pedagógicos.................................................................................................56 
Tabela 4.4: Temas Abordados.......................................................................................................70 
Tabela 4.5: Temas em aberto.........................................................................................................82 
 
 
 
 
 
 
1 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Com o constante aumento da imersão da informática em todas as áreas do 
conhecimento, a educação também tem utilizado recursos computacionais como 
softwares que auxiliam no processo de ensino-aprendizagem. Professores de todos os 
níveis de ensino estão utilizando software educacional para aumentar o grau de 
apreensão do conhecimento na educação. Estes softwares não se restringem a níveis 
específicos de instrução, nem à educação à distância ou presencial, mais envolvem 
todos os processos educacionais. 
Enquanto autores como Sancho [1] conceituam software educativo como um 
programa que possui recursos que foram projetados com a intenção e finalidade de 
serem usados em contextos de ensino-aprendizagem, sendo projetado para tal. Giraffa 
[2] ressalta que qualquer software pode ser considerado educacional desde que utilize 
uma metodologia que o contextualize no processo de ensino aprendizagem. Este 
conceito bastante flexível surge de uma dificuldade de se definir software educacional, e 
torna possível que softwares desenvolvidos para outras finalidades possam ser 
utilizados como softwares educacionais. Desta forma é considerado educacional quando 
sua utilização em ambiente de ensino-aprendizagem tem a capacidade de fazer o aluno 
construir de forma autônoma seu conhecimento sobre determinado assunto. 
Segundo Pierre Tchounikine [3] Software educacional é um software projetado 
especificamente para levar um aluno a desenvolver uma atividade considerando 
objetivos pedagógicos. Completando esta definição, ele diz ainda que o software 
educacional deve ser desenvolvido considerando um projeto pedagogico, porque um 
software aplicativo básico pode ser utilizado na educação mais se não for projetado para 
isto não produzirá nos seus usuários, professores e alunos, o efeito desejado. 
 
 
 
 
2 
 
Um novo conceito de software educacional é o de objetos de aprendizagem. 
Segundo Wiley [4] são qualquer recurso digital que possa ser reutilizado para suporte ao 
ensino. Os repositórios dos Objetos de Aprendizagem prometem suprir os professores 
de diversas áreas e níveis de ensino, com recursos de alta qualidade, utilizados e 
reutilizados nas suas atividades em sala de aula ou em cursos on-line.[5] 
Existem diversas classificações para software educacional, de acordo com 
diferentes autores como: Vieira [6], Maddux [7], Knezek [8], Taylor [9], Valente [10]. 
Estas classificações são primordiais para o projeto de desenvolvimento de software 
educacional, pois de acordo com o tipo de classificação a que o software pertence, ele é 
desenvolvido com suas características especificas. No entanto, independente da 
classificação do software, ele precisa ser produzido levando em conta não só conceitos 
de Engenharia de Software, mas as teorias pedagógicas inerentes ao contexto 
educacional. Apesar de na construção do software haver a necessidade do equilíbrio 
entre a aplicação da Engenharia de Software com o embasamento pedagógico, alguns 
softwares educacionais possuem uma carga muito grande de pedagogia, focando 
exageradamente no aprendizado deixando o software pouco atrativo, com um nível de 
usabilidade não muito bom. 
Para investigar o desenvolvimento de software educacional em suas mais diversas 
classificações este trabalho realiza um mapeamento sistemático. Este tipo de pesquisa é 
definido por Kitchenham e Charters [11] como um tipo de revisão sistemática que se 
aplica quando se tem um escopo mais abrangente e se quer reunir, através de questões 
de pesquisas levantadas, o máximo possível de informação disponível sobre uma 
determinada área do conhecimento ou tópico em especifico. 
A motivação deste trabalho é levantar subsídios de forma sistemática, e poder 
oferecer toda esta coleta em um único trabalho que é o mapeamento sistemático, para 
fundamentar o desenvolvimento de uma metodologia de desenvolvimento de software 
específica de software educacional que possa ser utilizada por outros pesquisadores, 
Que por sua vez,pode ser feita de forma hibrida, a partir do que se é apresentado neste 
estudo ou de forma inovadora. 
 
3 
 
1.1 Problemas e questões de pesquisa 
Neste contexto, a presente pesquisa apresenta a seguinte problemática a ser 
investigada: quais os métodos, técnicas e ferramentas estão sendo utilizados para 
desenvolver software educacional de forma sistemática e padronizada? E estes 
mecanismos estão considerando o fator pedagógico como algo importante no processo 
de desenvolvimento deste tipo de software? 
Com base nestas questões fundamentais procurou-se investigar como os softwares 
educacionais têm sido desenvolvidos, independente de sua classificação. Estas questões 
deram origem a quatro questões que compõem o mapeamento sistemático desenvolvido. 
 Q1 – Quais métodos, técnicas e ferramentas existem para apoiar o 
desenvolvimento de software educacional? 
 Q2 – Que recursos pedagógicos são utilizados pelos métodos, técnicas, e 
ferramentas que apoiam o desenvolvimento do software educacional? 
 Q3 – Quais são as questões abordadas pelos métodos, técnicas e ferramentas 
utilizados no desenvolvimento do software educacional? 
 Q4 – Quais os problemas em aberto segundo os métodos técnicas e ferramentas 
do processo desenvolvimento de software educacional? 
1.2 Objetivos 
Este trabalho tem como objetivo geral investigar e reunir de forma sistemática o 
conhecimento sobre as metodologias, técnicas e ferramentas de desenvolvimento de 
software educacional, a partir dos tópicos de pesquisa investigados, do contexto 
metodológico. A partir disso, elaborar um mapeamento que agregue e categorize as 
evidências produzidas na área, que poderá auxiliar no desenvolvimento de uma 
metodologia especifica de desenvolvimento de software educacional. 
1.2.1 Objetivos específicos 
Os seguintes objetivos específicos devem ser alcançados com o desenvolvimento 
da pesquisa: 
 Realizar um estudo de mapeamento sistemático sobre o desenvolvimento de 
softwares educacionais; 
 
4 
 
 Identificar evidências sobre os tópicos de pesquisa investigados, do contexto 
metodológico, os mecanismos utilizados para desenvolver software educacional, 
os principais resultados e os tipos de mecanismos recorrentes; 
 Promover o estudo de desenvolvimento de software educacional, Engenharia de 
Software e estudos empíricos; 
 Por fim, com a combinação dos resultados evidenciados, agregar conhecimento 
à área de software educacional, bem como indicar questões principais e lacunas 
de pesquisa. 
1.3 Estrutura da dissertação 
O corrente estudo está estruturado da seguinte forma: 
No Capítulo 2 é apresentado o referencial teórico, que contem a revisão de 
conceitos que fundamentam esta dissertação como: classificação de software 
educacional, avaliação de software educacional, desenvolvimento de software 
educacional e uma breve introdução a mapeamento sistemático. 
No Capítulo 3 é descrita a metodologia que foi adotada para realizar esta 
pesquisa. É apresentada a classificação da pesquisa com a apresentação de um quadro 
metodológico, as principais etapas deste estudo, os procedimentos seguidos pelo 
mapeamento sistemático, com apresentação do protocolo definido, a forma como os 
dados foram extraídos, analisados e sintetizados. 
No Capítulo 4 são apresentados resultados do mapeamento sistemático. No 
início são apresentadas informações gerais sobre o processo de pesquisa e seleção dos 
estudos primários que participaram do estudo, como as principais fontes, número de 
estudos retornados, distribuições por países e temporal, e outras informações. Ao final 
do capítulo são apresentadas as evidências encontradas que serviram para responder as 
perguntas de pesquisa e o mapeamento resultante. 
No Capítulo 5 são apresentadas as limitações e ameaças a validade do trabalho, e 
propostas de trabalhos futuros a partir dos resultados finalizando com as conclusões. 
 
 
5 
 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
Neste capítulo será apresentada uma fundamentação teórica obtida través de uma 
revisão tradicional de literatura. Serão abordados os tópicos: classificação de software 
educacional, avaliação de software educacional, desenvolvimento de software 
educacional e mapeamento sistemático. 
2.1 Classificações de Software Educacional 
A Educação tem tentado dar respostas a questões lançadas pela sociedade 
moderna, não se admite mais uma Educação tradicional feita apenas com um professor, 
giz e quadro negro. A Educação tem descoberto nas novas tecnologias de informação e 
comunicação, fortes aliados no processo de ensino aprendizagem. Neste contexto o 
computador se apresenta como forte aliado neste processo. No entanto, precisa-se saber 
explorar este recurso tão poderoso. Com o computador surgem inúmeras oportunidades 
de auxilio a aprendizagem. Uma das formas mais comuns de se utilizar o computador 
como ferramenta educacional é através de softwares educacionais. 
 Na literatura existem diversos tipos de classificação de softwares educacionais. 
Estas classificações se baseiam quanto: (i) aos níveis de aprendizado que podem 
proporcionar [6]; (ii) Quanto ao envolvimento do usuário no processo de utilização do 
software [7]; (iii) de acordo com a maneira como o conhecimento é manipulado: 
geração de conhecimento, disseminação de conhecimento e gerenciamento da 
informação [8], [9]; (iv) de acordo com os objetivos pedagógicos [10]. 
A classificação do software educacional quanto aos níveis de aprendizagem que 
podem proporcionar se divide em [6]: 
 Sequencial - Esse tipo de software trata apenas de transferir a informação; o 
objetivo do ensino é apresentar o conteúdo para o aprendiz, ele por sua vez 
deverá memorizá-lo e repetir quando for solicitado. Esse nível de aprendizado 
leva a uma aprendizagem passiva, sem desenvolvimento intelectual na 
realização das tarefas. 
 Relacional - O objetivo desse nível de aprendizagem é que o aprendiz seja 
capaz de adquirir habilidades, e fazer relações com outras informações. Nesse 
tipo de software a ênfase é dada a aprendizagem, que somente é processada com 
 
6 
 
a interação do aprendiz com a tecnologia. Esse nível de aprendizagem provoca 
uma aprendizagem isolada. 
 Criativo - Associado à criação de novos esquemas mentais, possibilita a 
interação e o compartilhamento de objetivos comuns entre pessoas e tecnologias. 
A maior vantagem desse nível de aprendizado é levar a uma aprendizagem 
participativa. 
De acordo com a classificação de Maddux et al. [7] existem duas maneiras de 
categorizar a utilização de computadores na Educação. A primeira segue a linha 
comportamentalista. São softwares projetados para ensinar da mesma maneira que os 
métodos tradicionais, porém de forma mais fácil e eficiente, servem como exemplo 
desse tipo de software: softwares tutoriais, exercício e prática. Esse tipo de software 
requer pouco ou nenhum envolvimento intelectual do usuário, embora essas aplicações 
necessitem de respostas do usuário, elas não exigem pensamentos complexos, nem 
criativos. A segunda categoria consiste em programas que possibilitem uma melhor 
maneira de ensinar, uma ferramenta de ensino. Geralmente são baseados na teoria 
construtivista de Piaget, em que o aluno é o centro do seu próprio, onde o aprendiz em 
conjunto com os outros indivíduos constrói seu conhecimento através da interação e 
colaboração com os outros aprendizes. Os softwares de programação representam bem 
esta categoria. Esse tipo de software possibilita ao usuário organizar dados, fazer 
cálculos automáticos e comparações entre as particularidades dos dados que estão sendo 
coletados, no desenvolvimento de um projeto, por exemplo. São capazes de desenvolverraciocínio e criatividade. Miskulin [7] utilizando a classificação de Maddux cita as 
seguintes categorias de software utilizados em Educação: Drill and Practice (Repetição 
e prática), Tutorial Systems (Sistemas Tutoriais), Computer Simulations (Simulação), 
Problem-Solving software (software de Resolução de Problemas), Tool software 
(software de ferramenta), Programming (Programação), Integrated Learning Systems 
(Sistemas Integrados de Ensino) e Computer-maneged Instruction (Instrução gerenciada 
por computador). 
 De acordo com a maneira como o conhecimento é manipulado os softwares 
podem ser classificados em: geração de conhecimento, disseminação de conhecimento e 
gerenciamento da informação [8] ou Tutor (o software que instrui o aluno), Tutorado 
(software que permite o aluno instruir o computador) e Ferramenta (software com o 
qual o aluno manipula a informação) [9]. Na verdade podemos agrupar as ideias destes 
 
7 
 
autores da seguinte forma: geração do conhecimento ou tutor, disseminação de 
conhecimento ou ferramenta, gerenciamento de conhecimento ou tutorado. 
 Valente [10] classifica os softwares educacionais de acordo com os objetivos 
pedagógicos: tutoriais, exercício e prática, aplicativos, multimídia e Internet, 
programação, simulação e modelagem e jogos. 
Tutoriais: São softwares projetados para agirem como tutores, professores para 
o usuário. As informações são apresentadas seguindo uma ordem pedagógica, em que o 
usuário pode escolher a informação que desejar. A informação foi definida e 
organizada, previamente, durante a elaboração do software. Nesta categoria de software 
o computador exerce o papel de máquina de ensinar. A utilização é passiva, a interação 
do aprendiz com o computador se resume a leitura de textos ou a escutar o que o 
software está oferecendo. Nessa perspectiva, o software é fechado, não permitindo que 
o aluno verifique o processo, apenas o produto final. 
Exercício e prática: Esse tipo de ambiente permite ao aluno exercitar 
determinados conteúdos, conhecidos, mas não necessariamente dominado por ele [12]. 
Em software dessa categoria, as atividades exigem apenas o fazer, o memorizar 
informação, não importando a compreensão do que se está fazendo [6]. A função do 
aprendiz é passar de uma atividade para outra, sendo esse resultado avaliado pelo 
computador. Os programas ―Drill and Practice‖ (repetição e prática), são 
frequentemente chamados de CAI (Computer-Assisted Instruction). 
Aplicativos: Essa categoria de software é voltada para aplicações específicas, 
tem como objetivo o desempenho de tarefas práticas, podem ser do tipo: editores de 
texto, planilhas, editores gráficos, gerenciadores de bancos de dados, etc. Apesar de não 
terem sido desenvolvidos para fins educacionais esses ambientes proporcionam uso em 
diversas áreas do conhecimento. 
Multimídia e Internet: No uso de sistemas multimídia existe a combinação de 
textos, imagens, animações, sons, etc. Existem dois tipos de utilização destes sistemas: 
multimídia prontos e sistemas de autoria para que o aprendiz construa sua própria 
multimídia [10]. 
Programação: O desenvolvimento de programas exige que o aprendiz processe 
a informação e transforme-a em conhecimento, o que de certa forma é explicito no 
 
8 
 
programa [10]. Diante do ciclo proposto por Valente [10] descrição-execução-reflexão-
depuração-descrição, o programa produzido pelo aprendiz é visto como uma 
explicitação do seu raciocínio. Sendo assim a atuação do professor é facilitada, pelo fato 
de o programa ser a descrição do raciocínio do aprendiz e explicitar o conhecimento que 
ele tem sobre o problema que está sendo resolvido. O Logo é um bom exemplo de 
linguagem de programação que vem sendo utilizada na Educação. 
Simulação e Modelagem: Certos fenômenos podem ser simulados através de 
computadores, para isso deve-se previamente programar um modelo desse fenômeno na 
máquina. Assim o usuário pode alterar os parâmetros e observar o comportamento do 
fenômeno. No processo de modelagem, o aprendiz cria o fenômeno e o implementa, 
através de um sistema computacional, uma vez implementado ele pode usá-lo como 
uma simulação. Os softwares do tipo simulação e modelagem são ambientes poderosos 
no desenvolvimento de habilidades e estratégias de resolução de problemas dos 
aprendizes. No caso da modelagem, é o aprendiz quem escolhe o fenômeno, desenvolve 
o seu modelo e o implementa no computador. No caso da simulação, isso é feito a 
priori e fornecido ao aprendiz [10]. 
Jogos: Para os softwares do tipo jogos, a ênfase educacional é dada como 
desafios que motivam o aprendiz, envolvendo-o em uma competição, seja com o 
computador ou com os colegas. Geralmente nos jogos não é permitido que o aprendiz 
defina as regras do jogo, provavelmente elas já foram definidas a priori, sem 
participação do mesmo. Sendo assim, espera-se que ele esteja elaborando hipóteses, 
usando estratégias e conhecimentos já existentes ou elaborando conhecimentos novos 
para vencer o desafio. 
2.2 Avaliações de Software Educacionais 
Para a seleção de programas adequados no ensino-aprendizagem, e para o 
desenvolvimento de software educacionais, é importante que os educadores saibam 
reconhecer e também avaliar características deste tipo de software. Podendo indicá-lo 
como ferramenta educacional ou refutar seu uso. Tendo que considerar a importância de 
diversos fatores, necessários para atingir os objetivos educacionais esperados. 
 De acordo com a norma ISO/CD8402, 1990 [13], ―qualidade é a totalidade das 
características de um produto ou serviço que lhe confere a capacidade de satisfazer as 
 
9 
 
necessidades implícitas de seus usuários‖. A qualidade, portanto, é percebida de formas 
diferentes para cada tipo de usuário. A norma ISO/IEC 9126:1991 traz definições para 
qualidade de software e conceitos relacionados, a 9126-2 e 9126-3 descrevem métricas 
externas relativas ao uso do produto e internas relativas à arquitetura do produto. A 
qualidade externa é visível aos usuários do sistema; qualidade interna é aquela 
pertinente aos desenvolvedores. Assim sendo, existem dois tipos de avaliação para o 
software: avaliação ao longo do processo e avaliação de produtos. A qualidade de 
produtos é tratada, entre outras, na série de Normas ISO/IEC 9126, na série ISO/IEC 
14598 e na Norma ISO/IEC 12119, esta última focalizando os requisitos de qualidade 
de pacotes de software. Para avaliar um software educacional temos que considerar, 
além das características citadas, os atributos inerentes ao domínio e as tecnologias 
específicas. Sabemos que as teorias de aprendizagem refletem visões profundamente 
diferentes sobre como ocorre à aprendizagem e estas visões têm impacto nos softwares 
educacionais. 
O software educacional deve ser avaliado em relação a sua qualidade para que 
possa atender os objetivos a que se destina e a satisfazer as necessidades de professores 
e alunos. 
 A seleção e a avaliação de um software é uma tarefa educativa e ao mesmo 
tempo técnica, que exige a compreensão do contexto educacional [14]. Os critérios 
pedagógicos que devem ser avaliados num software são os objetivos, os conteúdos, a 
didática, a capacidade interativa e a apresentação dos conteúdos [1413]. Os objetivos 
devem estar bem definidos, claramente expostos na documentação para o docente e 
mostrados para os alunos; na didática o software deve ser de fácil uso e não ser ele 
mesmo objeto de estudo para o aluno e para o professor; quanto à capacidade interativa 
devem aparecer na tela as explicações necessárias, inclusive com a possibilidade de 
saltá-las à escolha do usuário; e por fim a apresentação de conteúdos num programa 
didático deveoferecer vantagens em relação ao livro, deve ser dinâmico, dependendo do 
nível de interatividade e de individualização possíveis. Para auxiliar na tarefa de 
avaliação foram desenvolvidas algumas técnicas como: Modelo de avaliação de 
Campos, A escala de avaliação desenvolvida por Reeves, e a Técnica de Inspeção 
Ergonômica de Software Educacional – TICESE. 
 
 
10 
 
2.2.1 Modelo de Avaliação de Campos 
 
Este modelo proposto por Campos [15] materializa-se em um manual para 
avaliar o processo de desenvolvimento de software educacional e auxiliar a seleção 
deste tipo de software. A intenção é fornecer algumas diretrizes para desenvolvedores e 
usuários. Os critérios estabelecidos para a avaliação são de caráter genérico, assim 
tornam-se importantes para qualquer uma das modalidades de software educacional: 
tutoriais, exercício e prática, simuladores, etc. [16]. 
Neste manual estão disponíveis subsídios para definição de qualidade durante o 
processo de desenvolvimento e seleção de softwares encontrados no mercado que sejam 
adequados ao processo de ensino aprendizagem. Adequando-se assim ao conceito de 
qualidade de software exposto na norma ISO/IEC 9126 [13]. O método se baseia nos 
objetivos, fatores, subfatores, critérios e processo de avaliação para que seja verificada a 
qualidade de programas educacionais. 
Esta fundamentado nos seguintes conceitos [15]: 
 Objetivos de qualidade — Determinam as propriedades gerais que o 
produto deve possuir. 
 Fatores de qualidade do produto — Determinam a qualidade do ponto de 
vista dos diferentes usuários do produto (usuário final, alunos e professores) 
 Critérios — Definem atributos primitivos possíveis de serem avaliados. 
 Processos de avaliação — Determinam os processos e os instrumentos a serem 
usados de forma a se medir o grau de presença de um determinado critério no 
produto. 
 Medidas — Indicam o grau de presença, no produto, de um determinado 
critério. 
 Medidas agregadas — Indicam o grau de presença de um determinado fator e 
são resultantes da agregação das medidas obtidas da avaliação segundo os 
critérios 
2.2.2 A escala de avaliação desenvolvida por Reeves 
O método de avaliação desenvolvido por Thomas Reeves [17] define duas 
abordagens para a avaliação de um software educacional. A primeira lista quatorze 
critérios, onde é feita uma análise, relacionada aos aspectos pedagógicos do software 
 
11 
 
conforme apresentado na Figura 2.1 A segunda abordagem é baseada em dez critérios 
referentes à interface com o usuário como mostra a Figura 2.2. 
 
 
Figura 2.1: Critérios Pedagógicos 
Fonte: Bases pedagógicas e ergonômicas para concepção e avaliação de produtos educacionais 
informatizados [1817] 
 
De acordo com o método de Reeves a avaliação de software educacional, é feita 
levando em consideração um ponto ou traço sobre uma escala não dimensionada que é 
representada por uma seta dupla, por meio de uma linha entre um ponto e outro é que 
interliga os critérios. Em cada extremidade da seta é colocado conceitos. Na 
extremidade esquerda fica o conceito mais negativo e na extremidade à direita o 
conceito mais positivo, a conclusão da avaliação é obtida graficamente analisando-se a 
disposição dos pontos marcados nas setas e que devem ser ligados conforme 
apresentado na Figura 2.3. 
 
 
12 
 
 
Figura 2.2: Critérios de Interface 
Fonte: Bases pedagógicas e ergonômicas para concepção e avaliação de produtos educacionais 
informatizados [1817] 
 
 
Figura 2.3: Avaliação por Reeves 
Fonte: Avaliação da Qualidade de Softwares Educacionais para ensino de Álgebra [19] 
 
2.2.3. Técnica de Inspeção Ergonômica de Software Educacional – TICESE 
 A técnica TICESE (técnica de inspeção ergonômica de software educacional) de 
Luciano Gamez [12] foi elaborada a partir de varias revisões de modelos já existentes. 
Visa apoiar o processo de avaliação de software educacional identificando suas 
qualidades e problemas ergonômicos. Para Gamez [12] software educacional 
 
13 
 
ergonômico é aquele que proporciona o aprendizado de maneira eficaz e satisfaz as 
necessidades do utilizador. A TICESE é composta por três módulos: módulo de 
classificação, módulo de avaliação, módulo de avaliação contextual. 
O módulo de classificação tem a intenção de classificar o software de acordo 
com seus atributos e sua proposta pedagógica. Cada software dentro de sua classificação 
possui características próprias que o diferiam dos demais, pelo quais aspectos 
específicos de cada categoria devem ser avaliados separadamente. 
No módulo de avaliação encontra-se a essência da técnica. Neste módulo avalia-
se o software educacional de acordo com os padrões ergonômicos de qualidade de 
software educacional e esta avaliação incide sobre os aspectos pedagógicos do software 
e aspectos ergonômicos da interface do produto. A avaliação é feita a partir de um 
conjunto de critérios que são apresentados em três partes: qualidade da apresentação da 
informação, qualidade de recursos e qualidade da operação. 
Por fim, o módulo de avaliação contextual refere-se à adequação ou adaptação 
de um software educacional a um determinado contexto pedagógico ou situação 
especifica. É complementar a o módulo de avaliação e auxilia na tomada de decisão 
para adotar um determinado software para um contexto especifico. Este módulo é 
importante porque para se adotar um software educacional é preciso observar não 
somente sua classificação e avaliação, mais o ambiente onde se pretende inserir 
determinado software educacional. 
2.3. Desenvolvimento de software educacional 
O desenvolvimento de software educacional se diferencia do desenvolvimento 
de software em geral porque deve possuir uma preocupação pedagógica desde seu 
desenvolvimento até a sua utilização por um determinado número de alunos em certo 
contexto. Seu desenvolvimento pode ser feito a partir de um projeto ainda não iniciado, 
ou a partir de componentes de softwares já existentes, ou seja, inventar e desenvolver 
um novo software ou analisar e avaliar como agregar ou adaptar componentes existentes 
de acordo com objetivos e restrições do processo de ensino aprendizagem [20]. 
Um dos grandes desafios no projeto de desenvolvimento do software educativo é 
saber equilibrar o processo entre a vertente pedagógica e a computacional. Por isso o 
desenvolvimento deste tipo de software sugere duas grandes etapas: projeto instrucional 
e projeto e implementação de software. 
 
14 
 
 O projeto instrucional é feito por uma equipe de professores, programadores, 
pedagogos, projetistas, especialistas no currículo que se pretende explorar com o 
software [21]. No entanto este grupo multidisciplinar pode dificultar a fase de 
levantamento de requisitos ou propor mudanças frequentes na sua especificação, por 
parte da equipe não ter experiência em sistemas de informação [22]. Outras ameaças 
podem aparecer durante esta etapa se o software for desenvolvido em ambiente 
acadêmico. Quando isto acontece, o desenvolvimento do aplicativo geralmente esta 
vinculado a um projeto de pesquisa ou extensão e acontece uma grande rotatividade da 
equipe ou descontinuidade do desenvolvimento quando cessa o projeto [22]. 
 O projeto instrucional é a etapa onde se define a abordagem pedagógica do 
aplicativo com relação ao aluno e ao conjunto de atividades que serão efetuadas através 
do software [2322]. No entanto esta etapa não se aplica a todo tipo de software 
educacional. Ela é ideal para softwares que serão utilizados de forma direta por alunos 
no processo de ensino aprendizagem. Não sendo necessário sua aplicação em 
componentes de apoio como sistemasde gerenciamento de cursos [24]. 
O projeto de software e implementação constitui a última etapa do processo de 
desenvolvimento de software educacional e nesta etapa, depois de definidos os 
requisitos se trabalha a parte computacional do software podendo se utilizar métodos 
tradicionais de Engenharia de Software. No entanto o desenvolvimento pode ocorrer em 
um único ciclo que trabalha as duas etapas de forma iterativa [24]. 
2.4. Mapeamento Sistemático 
Quando uma área de pesquisa já esta em fase de maturidade há um aumento 
significativo de resultados de estudos disponibilizados, e se faz necessário analisar, 
resumir e apresentar um panorama sobre esta área de estudo. Existem metodologias 
específicas para tal tarefa. Ha exemplo, existem diversas pesquisas baseadas em 
evidências que são utilizadas desde os anos 90 na área de medicina [25]. 
Embora iniciado e difundido nas ciências médicas o paradigma baseado em 
evidências tem sido utilizado também na Engenharia de Software, desde estudos iniciais 
de Kitchenham em 2004 [26], [27]. Kitchenham et al [26] acreditam que a Engenharia 
de Software baseada em evidências pode fornecer mecanismos necessários para ajudar o 
profissional a adotar tecnologias adequadas e evitar as inadequadas, buscando as 
 
15 
 
melhores práticas e procedimentos. Isto pode ajudar no processo de tomada de decisão 
baseada em evidências, indicando quais tecnologias devem ser adotadas no suporte a 
Engenharia de Software. 
A Engenharia de Software baseada em evidências reúne e avalia evidências 
existentes em uma tecnologia através de cinco etapas de uma metodologia [28]: 
1. Transformar o problema ou necessidade de informação em uma questão de 
pesquisa; 
2. Pesquisar na literatura por melhores evidências disponíveis para responder às 
perguntas; 
3. Avaliar criticamente as evidências, quanto a sua validade, impacto e 
aplicabilidade; 
4. Integrar as evidências avaliadas com experiências práticas, valores e 
circunstâncias para tomar decisões; 
5. Avaliar o desempenho das etapas anteriores e buscar formas de melhorá-las. 
 As etapas de 1 a 3 são realizadas através de revisões sistemáticas da literatura 
que é um dos principais métodos do paradigma baseado em evidências. Segundo 
Kitchenham [11] existe três tipos de revisões utilizadas por este paradigma: revisão 
sistemática de literatura, mapeamento sistemático e revisão terciária. Como este 
trabalho classifica-se como mapeamento sistemático não será aprofundado outros tipos 
de revisão. 
Mapeamento sistemático (MS) é um método projetado para fornecer uma visão 
ampla de uma área de pesquisa, para estabelecer se existem evidências de pesquisa 
sobre um determinado tema e fornecer uma indicação da quantidade de evidências de 
forma sistemática. Os resultados de um estudo de (MS) pode identificar áreas adequadas 
para a realização de revisões sistemáticas da literatura. 
As razões para se realizar um mapeamento sistemático são [29]: 
 Para examinar a extensão, alcance e natureza dos fenômenos de investigação. É 
uma maneira útil para mapeamento de áreas de estudo, onde é difícil visualizar 
a gama de materiais que possam estar disponíveis; 
 Para determinar a necessidade de uma completa revisão sistemática. Nestes 
casos, um mapeamento preliminar da literatura pode ser realizado para 
 
16 
 
identificar se é relevante ou não a realização de uma revisão sistemática 
completa; 
 Para resumir e divulgar resultados de pesquisa. Esse tipo de estudo de escopo 
pode descrever com mais detalhes os resultados e o alcance da investigação em 
determinadas áreas de estudo, proporcionando assim um mecanismo de síntese 
e divulgação dos resultados da investigação; 
 Para identificar as lacunas de pesquisa na literatura existente. Este tipo de estudo 
de escopo leva à disseminação de conclusões, a partir da literatura existente, 
sobre o estado global da área investigada. 
O mapeamento sistemático assim como uma revisão sistemática precisa ser 
cuidadosamente planejado e executado para garantir sua eficácia e confiabilidade. Para 
Travassos [30] a etapa de planejamento de uma revisão sistemática, deve contemplar os 
seguintes passos: 
 Listar os objetivos da pesquisa; 
 Formular as questões de pesquisa (strings de busca elaboradas); 
 Métodos que serão utilizados para execução e análise dos dados obtidos; 
 Planejar as fontes e seleção de estudos; 
 Definir e disponibilizar um protocolo. 
O protocolo é um item imprescindível na etapa de planejamento do MS, através 
dele se define todas as diretrizes da pesquisa e torna possível evitar o viés na pesquisa, 
possibilitando também a replicação por parte de pesquisadores externos. O protocolo 
utilizado nesta pesquisa é discutido no Capítulo 3 e apresentado de forma integral no 
Apêndice C desta dissertação. Concluída a etapa de planejamento do mapeamento e 
concluído o protocolo pode-se passar a execução que ainda segundo Travassos [30] 
possui os seguintes passos: 
 Realização das buscas nas fontes definidas: o processo deve ser transparente 
e documentado possibilitando possíveis repetições; 
 Seleção dos Estudos Primários com os critérios de inclusão e exclusão 
definidos; 
 Extração dos dados, desde informações gerais dos estudos às respostas para 
as questões de pesquisa. 
 
17 
 
Por fim o mapeamento deve ser apresentado através de mapas das evidências de 
forma consistente mostrando similaridades e diferenças nos resultados colhidos, 
agrupados e analisados. 
2.5 Resumo 
Neste capítulo foi apresentado à revisão de literatura na área de software educacional 
com os tópicos relevantes para o entendimento deste trabalho. Foi apresentado o 
conceito de software educacional suas possíveis classificações, sua avaliação de 
qualidade e seu desenvolvimento, e para embasar o trabalho desenvolvido nesta 
dissertação também foi apresentado um tópico de mapeamento sistemático. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
3. METODOLOGIA 
 
O percurso metodológico a ser seguido numa pesquisa cientifica é importante 
porque torna o trabalho confiável e possível de replicação por outros pesquisadores 
mantendo a imparcialidade e a credibilidade. O percurso metodológico deste trabalho é 
apresentado neste capítulo em duas seções: 
 Classificação da Pesquisa: apresentação da classificação da pesquisa e do 
quadro metodológico; 
 Ciclo da pesquisa: descrição das etapas da pesquisa e detalhamento do 
mapeamento sistemático. 
3.1. Classificação da Pesquisa 
 Esta pesquisa utiliza o método de abordagem indutivo baseado em dados de 
natureza qualitativa. O método de procedimento utilizado foi o estudo de 
mapeamento sistemático. 
A Tabela 3.1 apresenta de forma resumida o quadro metodológico da pesquisa. 
Tabela 3.1: Classificação da Pesquisa 
Quadro metodológico 
Método de Abordagem Indutivo 
Método de Procedimento Estudo de Mapeamento Sistemático 
 Natureza dos dados Qualitativa 
 
Segundo a definição de Marconi e Lakatos [31] o método indutivo é: ―um 
processo mental por intermédio do qual, partindo de dados particulares, suficientemente 
constatados, infere-se uma verdade geral ou universal, não contida nas partes 
examinadas.‖ 
Este método esta dividido em três etapas [31]: 
 Observação dos fenômenos, com a finalidade de descobrir as causas de sua 
manifestação; 
 Descoberta da relação, por intermédio da comparação, com a finalidade de 
descobrir a relação constante existente entre eles; 
 
19 
 
 Generalização da relação entre os fenômenos e fatos semelhantes. 
O método de processo utilizado na pesquisa, como etapa mais concretade 
investigação é o Estudo de Mapeamento Sistemático (MS), que se apresenta como 
forma de avaliar todas as pesquisas disponíveis referentes a uma questão de 
investigação particular, área temática, ou fenômeno de interesse, parte do paradigma de 
práticas baseadas em evidências, e um tipo de estudo de revisão. A escolha do MS como 
método de procedimento a ser utilizado nesta pesquisa se deu devido à amplitude das 
questões investigadas e a sua natureza exploratória. 
Quanto à natureza dos dados a pesquisa qualitativa utilizada neste trabalho, prefere 
estudar relações complexas ao invés de explicá-las por meio do isolamento de variáveis 
como, faz a pesquisa quantitativa. Na pesquisa qualitativa a descoberta e a construção 
de teorias são objetos de estudo desta abordagem, sua coleta de dados produz textos que 
nas diferentes técnicas analíticas são interpretados hermeneuticamente [32]. 
Contudo a pesquisa qualitativa possui seus pontos fracos como: a tarefa de coletar e 
analisar dados ser extremamente trabalhosa, também exigem muito tempo e esforço 
para registrar, organizar, codificar, comparar e analisar dados, além disso, os resultados 
dos estudos qualitativos são considerados mais passiveis de erros que os dos estudos 
quantitativos, principalmente nas áreas mais técnicas e lógicas. 
3.1.1 Classificação segundo Cooper 
 Completando a definição da metodologia de pesquisa utilizada, será considerada a 
taxonomia de Cooper [33] que indica uma classificação para revisão sistemática de 
acordo com cinco características: foco, objetivo, perspectiva, cobertura, organização e 
audiência. Esta classificação é apresentada na Tabela 3.2. 
Tabela 3.2: Classificação segundo Cooper 
Características Categorias 
Foco 
Resultados de Pesquisa 
Métodos de Pesquisa 
Teorias 
Práticas ou Aplicações 
Objetivo Integração 
 
 Perspectiva Representação Neutra 
Cobertura Exaustiva 
Organização Conceitual 
Audiência Pesquisadores Especializados 
 
20 
 
 
A primeira característica descrita é o foco e está relacionada com o interesse 
central do pesquisador podendo ser classificado de acordo com quatro categorias não 
excludentes entre si, pois geralmente uma revisão tem mais de um foco, variando tão 
somente o grau de atenção de cada um deles. São elas: Resultados de Pesquisa, 
Métodos de Pesquisa, Teorias e Práticas ou Aplicações. 
A segunda diz respeito aos objetivos que o pesquisador deseja alcançar com sua 
revisão sistemática. As categorias de classificação para os objetivos são: Integração, 
Crítica e Identificação de Problemas Centrais. A integração é o tipo mais comum em 
revisões sistemáticas porque é a síntese da literatura existente em uma área. Outro 
objetivo de uma revisão pode ser a análise crítica da literatura, em que a intenção do 
pesquisador é demonstrar que os resultados de estudos anteriores são injustificáveis. O 
terceiro tipo de objetivo é a identificação de problemas centrais, em que a intenção é 
fornecer sugestões sobre como os problemas e controvérsias em uma área de tornaram 
evidentes. 
A terceira característica é a perspectiva, que apresenta o ponto de vista do 
pesquisador em relação às discussões do trabalho e classifica-se em: Representação 
Neutra ou Exposição de Posicionamento. Na primeira classificação a intenção do 
pesquisador é apresentar argumentos e evidências sobre as diferentes teorias, métodos, 
problemas, ou resultados, de forma a revelar os trabalhos produzidos na literatura. Com 
relação à segunda perspectiva, o pesquisador tem uma postura mais ativa com a 
intenção de apresentar e defender um ponto de vista. 
A quarta característica é a cobertura e indica como o revisor pesquisa a literatura 
e como ele toma decisão sobre a qualidade do material, como ele decide sobre a busca e 
inclusão de trabalhos relevantes. Existem quatro tipos de cobertura: Exaustiva, 
Exaustiva com Seleção de Citação, Representativa e Central ou Essencial. Na cobertura 
Exaustiva o pesquisador coleta toda a literatura possível em determinada área. No 
segundo tipo também é feito a cobertura por exaustão, a diferença é que somente uma 
amostra é descrita no trabalho. O tipo representativo é feito a partir de uma amostra 
escolhida pelo pesquisador para representar toda a pesquisa. E por fim, na cobertura 
central ou essencial, o pesquisador seleciona os trabalhos que focam em esforços 
importantes e iniciais que direcionam um campo de pesquisa. 
 
21 
 
A quinta característica é a organização dos trabalhos e dos resultados e podem 
ser apresentados: Historicamente, Conceitualmente e Metodologicamente. Na primeira 
forma os temas são apresentados de forma cronológica do aparecimento na literatura. 
Na segunda os trabalhos relacionados onde as mesmas ideias aparecem juntas. E na 
terceira onde os trabalhos que empreguem métodos semelhantes são agrupados em 
subtemas. Pesquisadores podem combinar as organizações abordando, por exemplo, 
trabalhos historicamente dentro de um quadro conceptual e metodológico. 
A última característica de uma revisão diz respeito a sua audiência, ou seja, seu 
publico alvo. Os revisores podem escrever para, Profissionais na área, Pesquisadores em 
Geral, Pesquisadores Especializados, etc. A determinação do publico alvo vai 
influenciar no estilo da escrita e no uso de palavras técnicas de uma determinada área. 
3.2. Ciclo da Pesquisa 
As etapas que compõe esta pesquisa estão descritas na Figura 3.1 e explicadas 
nos próximos parágrafos segundo Flávio Lima Et al. [42]. 
 
Figuras 3.1: Etapas de pesquisa 
 
A pesquisa iniciou-se com um conhecimento prévio sobre software educacional 
e seu desenvolvimento, e o levantamento do referencial teórico em uma revisão 
 
22 
 
bibliográfica que inclusive foi utilizada no Capítulo 2. Foram analisados estudos na área 
de software educacional (SE) e percebeu-se que alguns temas são bastante explorados a 
exemplo, classificação ou avaliação de SE, em detrimento de outros como 
desenvolvimento de SE. Percebeu-se que pouco se tem de sólido e consolidado em 
relação a desenvolvimento de SE. Depois de constatado a relevância, a necessidade e a 
inexistência de estudos sistemáticos neste tema, o problema da pesquisa foi formulado e 
explicitado através de questões de pesquisa. A partir das questões formuladas foi 
desenvolvido o protocolo que foi utilizado como guia durante todo o MS para a coleta 
de evidências. Este protocolo esta de forma resumida apresentado neste capítulo e 
completo no Apêndice C deste trabalho. 
Seguindo o protocolo foram selecionados estudos primários e destes foram 
extraídos dados necessários para a escrita do relatório. Estes dados foram sintetizados, 
classificados e apresentados no relatório, que apresenta também lacunas existentes no 
tema explorado, indicando áreas para pesquisas posteriores. 
3.2.1 Mapeamento Sistemático 
Para responder as questões da pesquisa foi conduzido um estudo de mapeamento 
sistemático no intuito de encontrar e analisar o maior número de trabalhos primários 
relevantes e reconhecidos na área de desenvolvimento de SE. 
Segundo Kitchenham [11] Se durante o levantamento bibliográfico de um tema, 
descobre-se que existem poucas evidências ou que o tema é muito amplo, um estudo de 
mapeamento sistemático pode ser um exercício mais apropriado que uma revisão 
sistemática. Neste caso deve-se elaborar questões mais amplas e gerais, geralmente de 
caráter exploratório ao contrario da revisão sistemática que as questões devem ser mais 
precisas. 
Ainda de acordo com Kitchenham [27], as revisões sistemáticas e mapeamentos 
sistemáticos possuem os seguintes passos em comum: 
1. Identificação da necessidade de executar arevisão sistemática; 
2. Elaboração da questão de pesquisa; 
3. Uma abrangente e exaustiva busca por estudos primários; 
4. Avaliação de qualidade dos estudos incluídos; 
5. Identificação dos dados necessários para responder a pergunta de pesquisa; 
6. Extração dos dados; 
 
23 
 
7. Resumo e síntese dos resultados dos estudos; 
8. Interpretação dos resultados para determinar sua aplicabilidade; 
9. Escrita do relatório. 
3.2.2 Escopo e Questões de Pesquisa 
 A PICOC (População, Intervenção, Comparação, Resultado, Contexto) foi 
utilizada para delinear o escopo da pesquisa e identificar os elementos que iriam compor 
as questões da pesquisa. Segundo Petticrew [34] a PICOC são critérios utilizados para 
enquadrar as questões de investigação. Cada parte deste processo foi representada como 
um conjunto de palavras "relacionadas" que foram combinadas para fazer a sequência 
da string de busca. As fases do processo são descritas a seguir: 
População: Pesquisas sobre desenvolvimento de Softwares ou programas educacionais; 
Intervenção: Abordagens ou técnicas de desenvolvimento de softwares educacionais; 
Comparação: Não se aplica no mapeamento sistemático; 
Resultado: Um documento que mapeia mecanismos para desenvolver Softwares 
educacionais; 
Contexto: Não se aplica no mapeamento sistemático; 
 A comparação não foi utilizada, pois o estudo não realiza comparações entre 
mecanismos que auxiliam o desenvolvimento de software educacional. O contexto 
também não foi utilizado neste mapeamento sistemático, uma vez que ele se refere ao 
contexto onde ocorrem as comparações. 
 Após definida a estrutura PICOC foi definida as seguintes perguntas: 
 Q1 – Quais métodos, técnicas e ferramentas existem para apoiar o 
desenvolvimento de software educacional? 
 Q2 – Que recursos pedagógicos são utilizados pelos métodos, técnicas, e 
ferramentas que apoiam o desenvolvimento do software educacional? 
 Q3 – Quais são as questões abordadas pelos métodos, técnicas e ferramentas 
utilizados no desenvolvimento do software educacional? 
 Q4 – Quais os problemas em aberto segundo os métodos técnicas e ferramentas 
do processo desenvolvimento de software educacional? 
 
24 
 
3.2.3 Estratégia de Busca 
A construção da string de busca utilizada nas bibliotecas digitais selecionadas 
seguiu a estratégia definida por Kitchenham [35] e que apresenta os seguintes passos: 
 Derivar as principais palavras-chaves a partir da identificação da população, 
intervenção, comparação, resultados e contexto, considerando questões de 
pesquisa; 
 Identificar as principais palavras-chaves a partir das perguntas de pesquisa. 
 Identificar sinônimos e termos alternativos as palavras chaves; 
 Consultar especialistas na área; 
 Em seguida utiliza-se o conector OR para combinar sinônimos e para termos 
alternativos de cada palavra-chave, 
 O conector AND para ligar palavras chaves. 
 Verificar a string de busca construída realizando buscas piloto e comparando os 
resultados obtidos com uma lista de estudos primários já conhecidos; 
Como resultado foi obtida a string de busca: 
 
("software engineering") AND (method OR technique OR process OR tool OR 
guideline OR framework) AND ("educational software" OR “learning software” 
OR “educational games” OR “educational simulators” OR tutorials OR 
“educational Programming Languages” OR “educational multimedia”) 
3.2.4 Processo de Busca 
O processo utilizado para procurar estudos primários incluiu buscas 
automatizadas através dos engenhos de busca de bibliotecas digitais utilizando a string 
de busca formulada, apresentada anteriormente. Também foram feitas buscas manuais 
em anais de eventos e periódicos, julgados relevantes pela equipe de pesquisa. E por 
fim, foram feitas consultas a especialistas na área de software educacional que 
sugeriram alguns artigos que julgaram importantes. A busca manual pode amenizar 
problemas de indexação de artigos recentes por parte das bibliotecas digitais e pode 
achar estudos que não utilizam as palavras-chave previstas neste mapeamento. Não foi 
utilizada nenhuma limitação das pesquisas em relação a tempo. Logo, a única limitação 
 
25 
 
da busca manual foi à disponibilidade do material na internet até a data das consultas 
(novembro de 2011). 
As conferências foram pesquisadas a partir do seu primeiro ano de realização. 
As bibliotecas digitais utilizadas na busca automatizada foram escolhidas a partir de 
mapeamentos já existentes que tiveram estas bibliotecas em comum. 
 IEEE ComputerSociety Digital Library, 
 ACM, 
 Science Direct, 
 Scopus, 
 EI Compendex, 
 Web of Science. 
Os journals e as conferências utilizados na busca manual foram: 
 International Conference on Informatics Education and Research (SIGED); 
 Journal of Interactive Media in Education (JIMI); 
 Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE); 
 Revista Brasileira de Informática na Educação (RBIE). 
3.2.5 Critérios de Inclusão/Exclusão e Procedimentos de Seleção 
 A inclusão de um trabalho é determinada pela relevância em relação às questões 
levantadas, determinada pela análise do titulo, palavras-chave, resumo e conclusão. Os 
critérios de inclusão definidos foram: 
a) Estudos que foquem no contexto da Engenharia de Software e 
desenvolvimento de software educacional; 
b) Se pelo menos uma das questões fosse respondida, o estudo primário (EP) 
seria incluído. 
c) Não serão considerados trabalhos de PowerPoint e resumos estendidos ou 
trabalhos incompletos; 
d) O Artigo apresenta descrição de métodos e/ou técnicas e/ou ferramentas para 
o desenvolvimento de softwares educacionais. 
 
 
26 
 
 Depois de aplicados os critérios de inclusão foram aplicados os critérios de 
exclusão. A partir da análise do titulo, palavra-chave, resumo e conclusão, foram 
excluídos os estudos que se enquadraram em alguns dos casos abaixo: 
a) Estudos repetidos. Se determinado estudo estiver disponível em mais de uma 
fonte de busca, será considerado somente a primeira vez que for encontrado; 
b) Trabalhos duplicados. Apenas o mais completo será aceito. 
O procedimento adotado para seleção dos estudos primários desta pesquisa foi 
dividido em duas etapas. Na primeira etapa, dois pesquisadores analisaram o conjunto 
de estudos obtidos através das bibliotecas digitais, levando em consideração o título, 
resumo e palavras-chave. Ao final desta etapa, os estudos claramente irrelevantes para a 
pesquisa foram excluídos. Se alguma dúvida sobre a relevância do estudo fosse 
levantada, o mesmo era incluído. 
Para a segunda fase, três duplas de pesquisadores foram formadas de acordo sua 
experiência em mapeamentos sistemáticos da literatura. Os artigos foram divididos 
entre as duplas e os membros da cada dupla leram e avaliaram seu conjunto de estudos 
incluindo ou não os artigos levando em conta os critérios de inclusão adotados por este 
trabalho e mostrados no parágrafo anterior. Para resolver os conflitos de decisões sobre 
a inclusão ou não do artigo no mapeamento, uma reunião posterior com os 
pesquisadores foi feita. Eles confrontaram suas avaliações e com a mediação de um 
pesquisador mais experiente, chegaram a um consenso de quais seriam os estudos 
primários finalmente selecionados para este mapeamento. 
3.2.6 Extração dos dados 
Uma vez que o conjunto final de estudos primários foi obtido, trechos dos 
estudos primários foram extraídos através da utilização de formulários, e registrados 
como evidência para responder as perguntas de pesquisa investigadas por este 
mapeamento. Além disso, foram extraídas informações gerais dos estudos, como título, 
autores,ano de publicação, veículo de publicação (conferência/periódico) e países de 
origem das instituições às quais os autores são filiados. As extrações dos dados foram 
realizadas através de formulários que estão descritos no protocolo do mapeamento no 
Apêndice C. 
 
27 
 
3.2.7 Estratégia de Síntese dos Dados 
A contribuição idealizada por este estudo foi gerada a partir da síntese dos dados 
obtidos através do mapeamento sistemático realizado. O procedimento para a síntese 
dos dados iniciou-se com a marcação das passagens retiradas dos estudos selecionados 
(dados qualitativos), a partir dos formulários apresentados no Apêndice C, que 
fornecem algum tipo de informação relevante para responder as perguntas de pesquisa. 
Cada um dos trechos retirados dos estudos primários é associado a um código que 
identifica o tipo de mecanismo que o estudo está associado. Os códigos devem seguir 
um padrão para posteriormente serem agrupados Os códigos deste estudo seguem a 
seguinte formatação: 
ID; TM; RP; TASE; TADSE. 
Onde: 
ID = IDentificador do estudo primário; 
(i) TM = Tipo do Mecanismo encontrado para guiar o desenvolvimento de 
software educacional 
(ii) RP= Recursos Pedagógicos identificados 
(iii) TASE = Temas Abordados pelos métodos técnicas e ferramentas utilizadas 
para desenvolvimento de Software Educacional. 
(iv) TADSE = Temas em Aberto indicados métodos técnicas e ferramentas 
utilizadas para Desenvolvimento de Software Educacional. 
Assim, podem-se agrupar os trechos das pesquisas analisadas em grupos de 
acordo com os códigos utilizados. O primeiro padrão de código identificou os trechos 
dos estudos que indicava o tipo de mecanismo desenvolvido, o segundo código 
identificou que recursos pedagógicos foram utilizados na produção destes mecanismos, 
o terceiro os temas estudados no momento e o ultimo padrão são temas em aberto nesta 
aérea. Desta forma, seguindo o procedimento descrito e utilizando do auxílio de 
planilhas eletrônicas, foram mapeadas as evidências dos estudos selecionados e 
sintetizados os resultados. Todo processo foi realizado de forma que as informações 
possam ser rastreadas, possibilitando identificar os trabalhos que proveram os dados. 
 
 
28 
 
3.3 Resumo 
Este Capítulo tem importância fundamental para a confiabilidade dos resultados da 
pesquisa, nele foi apresentado de forma resumida o protocolo do MS, as razões para a 
adoção deste tipo de estudo e a condução deste percurso metodológico. 
 
 
 
29 
 
4.RESULTADOS 
 
Este capítulo apresenta os resultados do MS em questão, obtidos de forma condizente 
com o protocolo mostrado de forma resumida no Capítulo 3. Estes resultados serão 
apresentados em 3 partes distintas apresentadas a seguir: 
 Extração e Análise dos Dados: São apresentados dados gerais do estudo de 
mapeamento, como: quantidade de trabalhos retornados na busca automatizada e 
manual, processo de seleção com o número final de estudos primários, 
distribuição ao longo dos anos, por país, dentre outros; 
 Mapeamento das evidências: apresentação e transcrição das evidências 
identificadas nos estudos primários (EP), portanto, apresentação dos resultados 
para cada questão de pesquisa (Q1, Q2, Q3, e Q4); 
 Discussão sobre os resultados obtidos: apresenta uma discussão dos principais 
resultados obtidos pela pesquisa. 
4.1 Extração e análise dos dados 
Foram realizadas dois tipos de busca por estudos primários observando 
protocolo descrito de forma sucinta no Capítulo 2 e de forma detalhada no Apêndice C. 
O resultado final dos dois tipos de busca retornou 551 estudos primários vindos da 
busca automatizada e 1085 EP obtidos a partir da busca manual. O que é apresentado no 
gráfico da Figura 4.1 que indica a porcentagem de cada busca. 
A string de busca utilizada nas seis bibliotecas digitais escolhidas para a 
pesquisa retornaram 551 estudos primários, sendo, 287 na Scence Direct, 98 na Ei 
Compendex, 120 na IEEE, 32 na Web of Science, 10 na Scopus, 4 na ACM. A 
contribuição das bibliotecas, em relação ao total de estudos primários encontrados na 
pesquisa, esta ilustrada no gráfico da Figura 4.2. 
 
 
30 
 
 
Figura 4.1: Resultado da busca manual e da busca automatizada, juntas. 
 
 
Figura 4.2: Resultado da busca automatizada 
 Para ampliar o alcance da pesquisa também foi utilizada uma busca manual em 
conferências e periódicos na área, indicadas por especialistas. 1085 estudos primários 
foram encontrados e contabilizados de forma manual, sendo pesquisados a partir da 
primeira edição do evento, quando se trata de conferência e de edição quando se trata de 
periódicos. A composição deste número se distribuiu em 361 do SIGED, 330 do SBIE, 
155 artigos diversos, 125 do RBIE, e 114 do JIMI. Os artigos diversos foram 
fornecidos, por especialistas na área que contribuíram com esta pesquisa. O gráfico na 
66% Busca 
Manual 
34% Busca 
Automatizada 
18% Science 
Direct 
7% IEEE 
6% EI 
Compendex 
2% WEB of 
Science 
1% Scopus 
0% ACM 
66% Outros 
 
31 
 
Figura 4.3 apresenta a importância percentual da pesquisa manual em relação a todos os 
estudos primários encontrados no MS. 
 
Figura 4.3: Resultado da busca manual 
 Dois revisores foram responsáveis pela a leitura do titulo e do abstract de cada 
um dos estudos primários e após esta etapa os estudos foram reduzidos de 1636 para 87, 
uma redução de aproximadamente 94%. O gráfico na Figura 4.4 apresenta a distribuição 
dos estudos primários encontrados pelos mecanismos de busca automática e manual, 
distribuídos por fontes de pesquisa, e o gráfico na Figura 4.5 mostra estudos 
selecionados pelos dois revisores iniciais. 
 
Figura 4.4: Estudos retornados pelas buscas. 
22% SIGED 
20% SBIE 
9% Art. 
Div 
8% 
RBIE 
7% 
JIMI 
34% Outros 
22% SIGED 
20% SBIE 
18% Science 
Direct 
9% Art. 
Div 
8% RBIE 
7% IEEE 
7% 
JIMI 
6% Ei 
Compendex 
2% Web of 
Science 
1% Scopus 
0% ACM 
 
32 
 
 
Figura 4.5: Estudos Primários selecionados na primeira etapa. 
 
Após a primeira seleção uma segunda etapa foi realizada, desta vez a equipe de 
realização do MS foi composta por seis membros e um revisor mais experiente para 
sanar as dificuldades e impasses desta etapa. Os revisores foram divididos em duplas e 
fizeram a leitura e análise dos 87 EP utilizando os critérios de exclusão e inclusão 
chegando ao resultado de 65 EP que são apresentados pelo gráfico na Figura 4.6. 
 
Figura 4.6: Estudos Primários selecionados na segunda etapa. 
É interessante notar que, embora o SIGED (International Conference on 
Informatics Education and Research) tenha o número mais expressivo de estudos 
retornados, não teve o maior número de estudos primários incluídos. As bibliotecas 
IEEE, ACM e SCOPUS retornaram, somados, apenas 8,1% dos estudos. Agrupando os 
4% SIGED 
9% SBIE 
21% Science 
Direct 
16% Art. Div. 
7% 
RBIE 
5% IEEE 
17% JIMI 
17% Ei 
Compendex 
2% Web of 
Science 
1% Scopus 1% ACM 
5% SIGED 
11% SBIE 
20% Science 
Direct 
15% Art. Div. 8% 
RBIE 
6 
1% 
20% JIMI 
14% Ei 
Compendex 
3% Web of 
Science 
1% Scopus 2% ACM 
 
33 
 
artigos de acordo com a origem de seus downloads pode-se observar que 43,1% dos 
estudos foram encontrados a partir de busca manual em conferências e congressos da 
área, 41,4% foram extraídos das bibliotecas digitais e 15,4% foram coletados com 
especialistas na área de software educacional. 
Analisando as fontes separadamente, pode-se observar que a Science Direct e EI 
Compendex são as bibliotecas que possuem um número maior de artigos publicados 
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