Level Up – Um jogo móvel para aprender matemática

Tese de mestrado, Engenharia Informática (Engenharia de Software) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2018A geração atual, os nativos digitais, nasce num mundo digital, com elevado conhecimento tecnológico, fácil acesso à internet e elevada exposição a jogos. Tipicamente, os jogos apresentam características comuns que os tornam atrativos e viciantes, pelo que uma grande percentagem dos jovens desta geração despende várias horas por dia a jogar. A utilização das características associadas a jogos em aplicações educativas, assim como a utilização de jogos orientados à educação, é do maior interesse para o avanço do modelo atual de educação. Através do estudo e análise de algumas soluções com carácter educativo, identificámos as características que considerámos mais relevantes para avaliar as soluções. Com base nesta análise percebemos que, de uma maneira geral, os jogos apresentam maior abstracção educativa do que as aplicações. Para além disso, verificámos também que não existem jogos que forneçam uma análise de desempenho da prestação do utilizador. Estes dois fatores levaram-nos a desenvolver um jogo móvel para ensino de matemática destinado a crianças (entre os quatro e os sete anos) e uma plataforma de backoffice para visualização e análise de métricas destinado a encarregados de educação e professores. A solução desenvolvida integra a componente tecnológica com o ensino de uma forma subtil, o que se traduz numa maior vontade de utilizar a solução por parte das crianças. Consequentemente, as crianças são submetidas a um maior número de desafios. Adicionalmente, a existência de um mecanismo de recompensa (cromos), faz com que os alunos utilizem mais o jogo e fiquem assim expostos durante mais tempo a conteúdo educativo. O jogo foi testado em duas turmas, uma de pré-primária e outra de primeiro ano, enquanto a plataforma de análise de métricas foi testada em professores e potenciais encarregados de educação. Os testes demonstraram não só que os alunos compreenderam o conceito do jogo mas também sentiram vontade de o jogar novamente, o que nos leva a concluir que gostaram de utilizar a solução. Por sua vez, os resultados dos testes ao backoffice revelaram que tanto os utilizadores normais como os professores o utilizam de forma semelhante, o que nos leva a deduzir que a interface desenvolvida funciona bem para os potenciais utilizadores da plataforma: encarregados de educação e professores.The current generation, the digital natives, was born in a digital world, with high technological knowledge, easy access to the internet and high exposition to games. Generally, games have common characteristics that make them attractive and addictive. This is why a large percentage of teenagers spend several hours a day playing computer games. The use of characteristics associated with games in educative applications, and the use of education driven games is of the utmost importance to the advance of the current model of education. With the study and analysis of several education based solutions, we identified characteristics that, from our point of view, are the most relevant in order to evaluate the studied solutions. With the gathered data, we figured out that games present a better education abstraction when compared to applications. Besides that, there is not any mobile game with high education abstraction along with an external platform that provides the analysis of metrics associated with the use of the game. Having this into account, we developed a learning game for children (between four and seven years old) with its main focus on the playability so that it introduces the educational concepts in a subtle way, along with a support platform that allows tutors and teachers to evaluate metrics about the performance of the students. The developed solution integrates both the technological and education components in a subtle way. This translates into an increased motivation to use the game by the children. Consequently, children are exposed to a bigger number of challenges. Aditionally, the existance of a rewards’ mechanism (stickers) leads students to use the game more, thus being exposed to educational content for a longer time. The game was tested on two classes, the first with students from pre-school and the latter with students from the first grade, while the platform for the analysis of metrics was tested on teachers and potential tutors. The game tests showed that not only did the students understand the concept of the game, but also wanted to play it again more often. This leads us to believe that the children enjoyed using the solution. The backoffice tests demonstrated that both the regular users and the teachers use the platform in a similar fashion. That leads us to believe that the developed interface works well with the potential end users of the platform: tutors and teachers