Dissertação de Mestrado Cynara Lira de Carvalho Souza por USO DO DESIGN THINKING NA ELICITAÇÃO DE REQUISITOS DE AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM MÓVEL

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USO DO DESIGN THINKING NA ELICITAÇÃO DE REQUISITOS DE

AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM MÓVEL

por

Cynara Lira de Carvalho Souza

Dissertação de Mestrado

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CIN - CENTRO DE INFORMÁTICA

PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO posgraduacao@cin.ufpe.br

www.cin.ufpe.br/~posgraduacao

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UFPE - UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

CIN - CENTRO DE INFORMÁTICA

PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Cynara Lira de Carvalho Souza

USO DO DESIGN THINKING NA ELICITAÇÃO DE REQUISITOS DE

AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM MÓVEL

Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do grau de Mestre em Ciência da Computação, área de concentração em Mídias e Interação, do Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco.

ORIENTADORA: _{CARLA TACIANA LIMA LOURENÇO SILVA}

SCHUENEMANN.

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Cynara Lira de Carvalho Souza FICHA CATALOGRÁFICA

[CYNARA LIRA DE CARVALHO SOUZA “SOUZA, CYNARA”] USO DO DESIGN THINKING NA ELICITAÇÃO DE REQUISITOS DE AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM MÓVEL /CYNARA LIRA DE CARVALHO SOUZA. – Recife: O Autor, 2014. viii,

84folhas: il., fig., tab.

Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. CIN – Ciência da Computação, 2014.

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Cynara Lira de Carvalho Souza

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Agradecimentos

A Deus em primeiro lugar, por me guiar por toda essa caminhada. Aos meus pais pelo carinho e apoio em todos os momentos.

Agradeço a meu esposo, Carlos Alberto, e aos meus filhos, Karina e Marcelo, pela paciência e compreensão nos meses dedicados a este trabalho.

Agradeço aos amigos, Carlos e Rossana, pelo apoio e por estarem sempre juntos nos trabalhos, um incentivando ao outro.

Agradeço a Jorge Cavalcanti e Eudis, que contribuíram com sugestões neste trabalho.

Agradeço especialmente a minha orientadora, Prof.a. Carla Silva, pela sua simplicidade na forma de conduzir este trabalho e pelas lições aprendidas, um exemplo de pessoa e profissional.

Por fim, agradeço a todos os professores e amigos que contribuíram de alguma forma, direta ou indiretamente, para a execução deste trabalho.

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Cynara Lira de Carvalho Souza ““ Talvez não tenha conseguido fazer o melhor, mas lutei para que o melhor fosse feito. Não sou o que deveria ser, mas Graças a Deus, não sou o que era antes”. (Marthin Luther King)

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Mobile Learning (m-learning) é o campo de pesquisa que busca analisar como os dispositivos móveis podem colaborar para a aprendizagem. O desenvolvimento de softwares para dispositivos móveis que atuem como recursos pedagógicos é essencial para a efetiva implantação do m-learning através do uso de ambientes virtuais de aprendizagem móvel (AVAM). Processos de engenharia de requisitos para AVAMs precisam incluir atividades que usem técnicas de criatividade, de forma a promover a criação de produtos que modifiquem e melhorem o processo de ensino e aprendizagem. Nesse contexto, este trabalho apresenta um processo de elicitação e documentação de requisitos para ambientes virtuais de aprendizagem móvel baseado em técnicas de criatividade. Em particular, esse processo se baseia nas atividades do processo do Design Thinking que fornece uma metodologia para provocar as necessidades dos clientes, produzindo protótipos rápidos e simples, que eventualmente convergem para soluções inovadoras. O processo também adota técnicas como mapas mentais, brainstorming, personas e prototipagem, visando estimular a inovação na criação de AVAMs. Um experimento foi realizado para avaliar se o processo proposto contribui para a concepção de um AVAM que apresente características diferenciadas em relação às soluções existentes para o problema abordado.

Palavras-chaves: mobile learning, ambiente virtual de aprendizagem móvel, design

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Abstract

Mobile learning (m-learning) is a research field that aims to analyze how mobile devices can contribute to learning. Developing software for mobile devices that act as pedagogical resources is essential for an effective implementation of m-learningby using mobile learning environments (MLE).Requirements engineering processes for MLEs need to include activities that use creativity techniques, in order to promote the creation of products that modify and improve the teaching and learning process. In this context, this work presents a process for requirements elicitation and documentation of mobile learning environments based on creativity techniques. In particular, this process is based on the activities of the Design Thinking process that provides a methodology to provoke customer needs, producing simple prototypes that eventually converge to innovative solutions. The process also adopts techniques, such as mind maps, brainstorming, personas e prototyping, aiming at stimulating innovation when creating AVAMs. An experiment was conducted to evaluate if the proposed process contributes to create MLEs that present distinctive characteristics when compared to current solutions for a specific problem.

Keywords: mobile learning, mobile learning virtual environment, design thinking, requirements engineering, creativity techniques.

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Índice

1. INTRODUÇÃO ... 16 1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO ... 17 1.2 PROBLEMA E MOTIVAÇÃO ... 18 1.3 QUESTÃO DE PESQUISA ... 19 1.4 OBJETIVOS ... 19 1.5 HIPÓTESES ... 20 1.6 METODOLOGIA ... 20 1.7 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO ... 21 2. REFERENCIAL TEÓRICO ... 23

2.1 AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM MÓVEL ... 24

2.2 ENGENHARIA DE REQUISITOS PARA APLICAÇÕES MÓVEIS ... 26

2.3 CRIATIVIDADE NA ENGENHARIA DE REQUISITOS ... 28

2.3.1TÉCNICAS CRIATIVAS DE ELICITAÇÃO DE REQUISITOS ... 29

2.4 DESIGN THINKING NO PROCESSO DE ENGENHARIA DE SOFTWARE ... 31

2.5 TRABALHOS RELACIONADOS ... 33

2.5.1 REQUIREMENTS OF MOBILE LEARNING APPLICATIONS (ECONOMIDES,2008). ... 33

2.5.2 ESTUDO E DEFINIÇÃO DE UM CONJUNTO DE CARACTERÍSTICAS E REQUISITOS PARA AMBIENTES DE APRENDIZAGEM MÓVEL (FILHO&BARBOSA,2012). ... 34

2.5.3 UNINDO IHC E NEGÓCIOS ATRAVÉS DO USO DE PERSONAS_:UM ESTUDO DE CASO NO MERCADO DE APLICATIVOS MÓVEIS (CARVALHO ET AL.,2011). ... 36

2.5.4 ÁRVORE DE CARACTERÍSTICAS DE SOFTWARE EDUCATIVO:UMA PROPOSTA PARA ELICITAÇÃO DE REQUISITOS PELO USUÁRIO (OLIVEIRA ET AL.,2010)... ... 38

2.5.5 O MODELO DE DESIGN THINKING COMO INDUTOR DA INOVAÇÃO NAS EMPRESAS: UM ESTUDO EMPÍRICO (BONINI&SBRAGIA,2011). ... 40

2.6CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 42

3. UM PROCESSO DE ELICITAÇÃO E DOCUMENTAÇÃO DE REQUISITOS PARA AVAMS ... 44

3.1 PROCESSO PROPOSTO ... 44

3.1.1 COMPARAÇÃO DO DT ORIGINAL COM O PROCESSO PROPOSTO ... 51

3.2 APLICAÇÃO DO PROCESSO ... 52 3.3 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 61 4. EXPERIMENTO ... 63 4.1 MÉTODO DA PESQUISA... 63 4.1.1.FRAMEWORK METODOLÓGICO ... 64 4.2 OPROJETO DE PESQUISA ... 65

4.2.1.O DESENHO EXPERIMENTAL ... 66

4.2.1.1. OBJETIVO ... 66 4.2.1.2. PROBLEMA ... 66 4.2.1.3. PARTICIPANTES ... 67 4.2.1.4. CRONOGRAMA DO EXPERIMENTO ... 67 4.2.2.VARIÁVEIS E HIPÓTESES ... 68 4.2.3.PROCEDIMENTOS ... 69

4.2.4.COLETA E TRATAMENTO DOS DADOS ... 71

4.2.5.INSTRUMENTAÇÃO ... 72

4.2.6.AMEAÇAS A VALIDADE DO EXPERIMENTO ... 72

4.2.6.1. VALIDADE INTERNA... 72

4.2.6.2. VALIDADE EXTERNA ... 73

4.2.6.3. VALIDADE DO CONSTRUCTO ... 73

4.2.6.4. VALIDADE DA CONCLUSÃO ... 74

4.2.7.OCORRÊNCIAS DE EVENTOS ... 74

4.3 ANÁLISE DOS RESULTADOS ... 74

4.3.1 ANÁLISE DO EXPERIMENTO... 75

4.3.2 RESULTADO DA ANÁLISE DO PROCESSO ... 75

4.3.3 ANÁLISE DO PROTÓTIPO APLICADO ... 76

4.3.4 RESULTADO DA ANÁLISE DAS SOLUÇÕES PELOS USUÁRIOS FINAIS ... 77

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Cynara Lira de Carvalho Souza 4.5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 84 5. CONCLUSÕES ... 86 5.1 CONTRIBUIÇÕES DA PESQUISA ... 86 5.2 TRABALHOS FUTUROS... 88 5.3 LIMITAÇÕES DO ESTUDO ... 89 6. REFERÊNCIAS ... 90 APÊNDICES...94

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Lista de Figuras

FIGURA 1-ESQUEMA REPRESENTATIVO DAS ETAPAS DO DESIGN THINKING. ... 32

FIGURA 2-MAPA MENTAL:CARACTERÍSTICAS E REQUISITOS PARA APRENDIZAGEM MÓVEL. ... 35

FIGURA 3-EXEMPLO DE PERSONA ... 37

FIGURA 4-PARTE DO MODELO ESPECÍFICO INICIAL PARA ENSINO DE LÓGICA À DISTÂNCIA ... 38

FIGURA 5–MODELO DO PORTAL DE ENSINO ... 39

FIGURA 6-PROCESSO PROPOSTO PARA APLICAÇÕES M-LEARNING USANDO DT... 45

FIGURA 7–SUBPROCESSO IMERSÃO... 46

FIGURA 8-GERAÇÃO DE IDEIA ATRAVÉS DOS INSIGHTS. ... 47

FIGURA 9-SUBPROCESSO IDEAÇÃO ... 49

FIGURA 10-SUBPROCESSO DE PROTOTIPAÇÃO. ... 51

FIGURA 11- CADASTRAMENTO DOS CARTÕES INSIGHTS. ... 53

FIGURA 12-GERAÇÃO DOS NÓS. ... 54

FIGURA 13-TEMAS GERADOS (NÓS). ... 54

FIGURA 14-MAPA DE DISTRIBUIÇÃO DE IDÉIAS. ... 55

FIGURA 15-PERSONA 1 ... 56

FIGURA 16-PERSONA 2 ... 57

FIGURA 17–PROTÓTIPO ... 60

FIGURA 18-REFINAMENTO DO PROTÓTIPO ... 61

FIGURA 19-PROCESSO DE UM EXPERIMENTO ... 64

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Lista de Tabelas

TABELA 1-CÁLCULO DA MEDIANA DAS RESPOSTAS DOS USUÁRIOS ... 78 TABELA 2-PERCENTUAL DE RESPOSTAS DOS VALORES DA ESCALA UTILIZADAS NO QUESTIONÁRIO ... 79

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Lista de Quadros

Quadro 1 – Aspectos Observados nos Trabalhos relacionados...43

Quadro 2 - Informações geradas dos cartões dos usuários e classificadas no NVivo...59

Quadro 3 - Requisitos levantados...60

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Lista de Gráficos

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Principais Abreviações

AVAM - Ambiente Virtual de Aprendizagem Móvel DT – Design Thinking

SMS – Serviços de Mensagens Curtas CPS - CreativeProblemSolving EPM - ElementaryPragmaticModel

ISO - InternationalOrganization for Standardization (Organização Internacional de Padronização)

IEC - InternationalElectrotechnicalCommission (Comissão Eletrotécnica Internacional)

BPMN – Business ProcessModelingNotation (Notação de processo de modelagem de negócio) RF – Requisito Funcional

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Capítulo

1

Letyourmind start a journey through a strange, new world! Leaveallthoughtsofthelifeyou knewbefore! Letyour soul takeyouwhereyou longtobe! (Andrew Lloyd Webber)

1. Introdução

Este capítulo apresenta a contextualização das áreas nas quais este trabalho de pesquisa está inserido, servindo de embasamento para justificar a relevância do mesmo. É apresentadauma breve introdução sobre conceitos estudados, a problemática e a motivação para a realização deste trabalho, assim como a questão de pesquisae objetivos que direcionaram a pesquisa. O capítulo é finalizando com a estrutura do trabalho.

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1.1 Contextualização

As pesquisas na área das tecnologias móveis são caracterizadas pela proliferação de estudos e experiências que permitem verificar o desempenho de alguns dispositivos móveis numa grande variedade de contextos. A área de computação móvel tem um grande potencial exploratório, em diferentes segmentos, devido à grande quantidade e diversidade de dispositivos móveis existentes. Esse potencial pode favorecer o desenvolvimento de aplicações de cunho educacional (MACIEL etal. 2011).

Nos dias atuais diversas plataformas móveis, como o android e o Iphone, têm sido exploradas para desenvolvimento de aplicações que trazem uma diversidade de funcionalidades, permitindo a criação de ambientes interativos e colaborativos com grande interesse para a prática educativa.

Marçal et al., (2010) afirma que aplicações móveis também herdam os problemas de concepção e desenvolvimento dos softwares tradicionais e ele enfatiza que segundo Pfleegger (2004) baseado em relatório do StandishGroup, mais de 30% dos problemas na construção dos softwares estão relacionados a problemas com requisitos, seja no seu levantamento, nas mudanças das especificações ou na falta de envolvimento do usuário.

Oliveira et al. (2010) diz que geralmente,a análise de requisitos é feita por proposições ad hoc de especialistas. Mas, nesse contexto educacional o personagem que detém o conhecimento a respeito do domínio a ser desenvolvido, normalmente, não compreende a linguagem dos especialistas. Assim, as pessoas que deveriam especificar o software são relegadas a um segundo plano, como é o caso de alunos e professores em relação aos softwares educativos. Outro fator importante é à ausência de um processo de desenvolvimento bem definido, resultando em softwares educativos que não atendem às expectativas dos usuários (MACIEL, 2008).

No processo de ensino-aprendizagem apoiado por um sistema para ambientes de aprendizagem, os requisitos são comumente provocados por coordenadores pedagógicos do programa, não envolvendo necessariamente os usuários finais, ou seja, os alunos e professores(SOLEDADE et al.,2011).É necessário incluir os usuários finais no processo de elicitação de requisitos em ambientes de aprendizagem móvel.

Ambientes de aprendizagem móvel, a exemplo de quaisquer outros sistemas de software, precisam prover funções que atendam às necessidades explícitas e implícitas esperadas pelos aprendizes e tutores (FILHO & BARBOSA, 2012).

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Jones et al. (2008) dizem que devemos procurar formas de trazer maior criatividade no processo de desenvolvimentode software. Ele relata que a engenharia de requisitos pode ser vista como um processo fundamentalmente criativo, em que as partes interessadas e engenheiros trabalhem juntos para criar ideias para novos sistemas de software que, eventualmente, são expressos como requisitos.

Maiden et al. (2010) diz que a criatividade éindispensável para o desenvolvimento de produtos mais inovadores e os requisitos são a abstração chave que encapsula os resultados do pensamento criativo sobrea visão de um produto inovador.

Vetterliet al. (2013) propõem usar o Desing Thinking (DT) para ajudar a engenharia de requisitos no desenvolvimento de processos, pois fornece uma metodologia que provoca as necessidades dos clientes, ao invés de requisitos, e produz protótipos rápidos e simples que eventualmente convergem para soluções inovadoras.

Segundo Razzouk e Shuke (2012) várias formas de pensamento devem surgir durante a concepção de um produto. O início surge a ideia nublada de como pode ser o produto, como ele deve funcionar. Com o tempo, essa ideia se cristaliza e se transforma em uma imagem clara e completa do produto. Uma outra forma de pensar vem de desenhos e modelos baseado nesta ideia nublada do produto de uma forma mais concreta.Esboços e modelos clarificam as características do produto , ajudando a formar uma linha de pensamento específica que facilita o processo de desenvolvimento e constitui a base para o processo do DesignThinking.

Portanto, a partir de uma metodologia utilizada pelo Design Thinking que entende que é a partir do estímulo das necessidades dos usuários que encontramos soluções inovadoras, o objetivo deste projeto de mestrado é propor um processo de elicitação e documentação de requisitos para ambientes virtuais de aprendizagem móvel usando a metodologia do Design Thinking com técnicas criativas para promover soluções inovadoras, que atendam as necessidades reais dos usuários.

1.2 Problema e Motivação

Desenvolver softwares é uma tarefa trabalhosa e requer uma equipe experiente e focada no mesmo objetivo, que é atender a necessidade do cliente e produzir um software de qualidade. Porém, muitos clientes não conseguem expor o que eles querem e para isso é preciso utilizar técnicas na fase de concepção na engenharia de

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software para levantar o maior número de requisitos fornecidos pelos diferentes stakeholders. Muitos softwares são entregues ao usuário final sem passar por uma análise mais criteriosa, não atendem aos requisitos solicitados por ele e acaba gerando insatisfação (MARÇAL, 2010). No caso dos softwares educacionais essa realidade é mais preocupante ainda, pois causará impacto diretamente no processo de ensino e aprendizagem. Além disso, ambientes virtuais de aprendizagem móvel (AVAM) precisam de fato influenciarpositivamente o ambiente de ensino e aprendizagem.Para isso é necessário que os processos da engenharia de requisitosestimulem a criatividade no desenvolvimento desse tipo de softwarepara que o produto resultante não seja apenas uma replicação de ideias de outros produtos ou apenas a automatização de atividades envolvidas no processo de ensino e aprendizagem.

Segundo Maciel (2008) “o problema mais evidente no desenvolvimento de softwares educativos de qualidade parece serfalta de interação (entre desenvolvedores e educadores), somada à ausência de um processo de desenvolvimento bem definido, resultando em softwares educativos que não atendem às expectativas dos usuários”.

Portanto, o problema abordado nesta pesquisa é relacionado a definição de um processo de engenharia de requisitos específico para softwares educacionais que permita a criação de soluções inovadoras para aprendizagem móvel.Para tanto, este processo precisa incluir atividades que provoquem o uso de técnicas de criatividade, de forma a conceber a criação de AVAMs que inovem o processo de ensino e aprendizagem.

1.3 Questão de Pesquisa

A questão de pesquisa que se deseja responder com este trabalho é:

1) “como definirum processo de elicitaçãoe documentação de requisitos paraambientes virtuais de aprendizagemmóvel que tenham características diferenciadas em relação a softwares existentes e que de fato tragam inovação para o processo de ensino e aprendizagem móvel?”

1.4 Objetivos

Para responder a pergunta de pesquisa, um processo de elicitação e documentação de requisitos para ambientes virtuais de aprendizagem móvel será definido com base nas atividades do Design Thinking e em técnicas criativas, como

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mapas mentais, brainstorming, personas e prototipagem. O Design Thinking(Vianna, 2012), em particular, que entende que é a partir do estímulo das necessidades dos usuários que encontramos soluções inovadoras.

Portanto, o objetivo geral deste trabalho é “Definir um processo criativo de elicitação e documentação de requisitos para ambientes virtuais de aprendizagem móvel”.

Com a finalidade de alcançar o objetivo geral deste trabalho, propomos os seguintes objetivos específicos:

• Revisão da literatura nas áreas de Ambientes Virtuais de Aprendizagem Móvel; Engenharia de Requisitos para aplicações móveis, técnicas criativas de elicitação de requisitos e Design Thinking;

• Realização um experimento piloto para conceber o processo proposto; • Realização de umexperimento paraavaliar o processo proposto.

1.5 Hipóteses

As seguintes hipóteses precisam ser confirmadas ao final deste trabalho:

H1: O Design Thinking pode ser adaptado para engenharia de requisitos de ambientes virtuais de aprendizagem móvel - AVAMs;

H2: Técnicas e metodologias que promovem a criatividade ajudam a construir AVAMs mais inovadores.

1.6 Metodologia

O método utilizado nesta dissertação de mestradopara alcançar os objetivos definidos são detalhados a seguir:

• Revisão bibliográfica para estudo da área referenciada;

• Identificar na literatura técnicas e/ou metodologias usadas no desenvolvimento de softwares educacionais ou aplicações móveis;

• Identificar na literatura técnicas e/ou metodologias que promovam a criatividade na engenharia de requisitos;

• Selecionar técnicas e/ou metodologias que promovam a criatividade para serem usadas no contexto de desenvolvimento de Ambientes Virtuais de Aprendizagem Móvel;

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• Definir o processo de levantamento e documentação de requisitos de soluções para Ambientes Virtuais de Aprendizagem Móvel com base nas técnicas de criatividade selecionadas;

• Aplicar o processo em um ambiente educacional como experimento piloto; • Refinar o processo proposto.

• Realizar um experimento em um ambiente educacional com dois grupos de desenvolvimento, um usando técnicas tradicionais de Engenharia de Requisitos e o outro usando o processo proposto.

• Avaliar os protótipos dos produtosgerados no experimento com os stakeholders. • Avaliar a qualidade do processo com proposto com o grupo que o utilizou no

experimento.

1.7 Estrutura da Dissertação

Este trabalho está estruturado da seguinte maneira:

• Capítulo 1 – Introdução: contextualizam-se as áreas investigadas, abordando conceitos relacionados à pesquisa e, em seguida, apresentamos em detalhe a motivação para realizareste trabalho, os objetivos geral e específico, a metodologia de pesquisa adotada e a estrutura da dissertação. • Capítulo 2 – Referencial Teórico: esse capítulo possui as principais áreas

envolvidas nesta pesquisa. Na oportunidade serão verificadas informações relacionadas à ambientes virtuais de aprendizagem móvel, engenharia de requisitos em aplicações móveis, técnicas de elicitação de requisitos criativas e Design Thinking (DT), além dostrabalhos relacionados a proposta definida nessa dissertação.

• Capítulo 3 – Um Processo de Elicitação e Documentação de Requisitos

para AVAMs: nesse capítulo será apresentada aproposta do processo de

requisitos para ambientes virtuais de aprendizagem móvel utilizando o DT. Também é apresentada a aplicação do processo a um caso real na forma de um experimento piloto.

• Capítulo 4 – Avaliação do Processo: esse capítulo detalha a realização de um experimento que visa avaliar processo proposto em relação à usabilidade e utilidade do processo e grau de adequação e inovação do produto.Os

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resultados do experimento são apresentados, analisados e interpretados, visando avaliar o atendimento das hipóteses definidas no capítulo 1.

• Capítulo 5 – Conclusão: Esse capítulo finaliza o trabalho, com as

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Capítulo

2

“Mudam-se os tempos, mudam-se as vontades, Muda-se o ser, muda-se a confiança: Todo o mundo é composto de mudança, Tomando sempre novas qualidades.”

Luís de Camões.

2. Referencial Teórico

Neste capítulo será apresentada a revisão da literatura relacionada ao tema da pesquisa. Serão tratados os seguintes conteúdos: ambientes virtuais de aprendizagem móvel,engenharia de requisitos para aplicações móveis, técnicas de criatividade na engenharia de requisitos e Design Thinking.Os trabalhos relacionados a nossa abordagem também são apresentados neste capítulo.

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2.1 Ambientes Virtuais de Aprendizagem Móvel

A aprendizagem móvel surgiu com o advento da educação à distância ligada, principalmente, ao ritmo frenético das mudanças tecnológicas. A abordagem dada à evolução nos métodos tradicionais de ensino surgiu então para acompanhar esse desenvolvimento, onde os ambientes virtuais de aprendizagem tornaram-se um paradigma que está sendo utilizado como forma de difundir o conhecimento (CARVALHO, 2012).

O conceito de Aprendizagem com Mobilidade – Mobile Learning ou M-Learning definida como: processos de aprendizagem que ocorrem necessariamente apoiados pelo uso de tecnologias de informação móveis e que tem como característica fundamental a mobilidade de atores humanos (MOZZAQUATRO et al., 2012). Este tipo de software será chamado aqui de ambiente virtual de aprendizagem móvel (AVAM).

O AVAM passa a fazer parte em uma nova geração de aprendizes móveis que utilizam computadores de mão (handhelds) e telefones celulares equipados com áudio, vídeo, SMS e aplicações móveis.

Palloff e Pratt(2003) apud Mozzaquatro et al. (2012) dizem que a chave para o sucesso da aprendizagem com AVAMs é reconhecer que as diferenças no aprendizado existem e que as mesmas devem ser reconhecidas, salientando que uma mesma abordagem não funciona do mesmo modo para todos os discentes.

Bartholo et al (2009) demonstram uma atenção no que se refere à adaptação pelo perfil do usuário que pode ser alcançada pela mudança na interface de acordo com o tipo de usuário, levando em consideração as funcionalidades que podem ser disponibilizadas para cada um em tempo de execução. Exemplificando, em uma aplicação AVAM existem vários tipos de usuários (administrador, professores e alunos) e cada um deles tem direito de acesso a um conjunto de funcionalidades.

Ribas et al. (2009) apud Piovesam (2011) comenta que, a utilização desses ambientes como apoio e auxílio nos processos de ensino e aprendizagem torna estes espaços virtuais de aprendizagem um importante recurso pedagógico. Portanto, diante disso, é hoje uma necessidade tornar o ambiente adequado ao aluno, considerando suas características individuais.

Santana e Peixoto (2010) apresentam um resultado de um estudo feito com usuários da Universidade Aberta do Brasil (UAB) no qual aponta que cerca de 94% dos alunos concordaram com a criação de cursos baseados em aprendizagem móvel ou

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m-Cynara Lira de Carvalho Souza

learning. Outros grupos de alunos sugeriram o uso de telefones celulares para situações mais práticas baseadas na teoria. Estes tópicos incluem a simulação de ambientes ou situações, como: simulados, criação de laboratórios virtuais e salas de aula.

Araújo (2012) comenta que aprendizagem móvel é uma área muito promissora e que alguns autores o descrevem numa concepção atual e moderna, a aprendizagem móvel como um estudo de como aproveitar as tecnologias pessoais e portáteis para uma educação eficaz. O termo também abrange tecnologias que viabilizam o aprendizado através de contextos de aprendizagem em uma sociedade cada vez mais móvel, no sentido em que se avança tecnologicamente na construção de tais dispositivos. Na seção seguinte serão abordadas algumas características dos AVAMs.

2.1.1. Características dos ambientes virtuais de aprendizagem móvel

Os Ambientes Virtuais de Aprendizagem Móvel possuem características que os diferenciam dos demais. Segundo a bibliografia consultada de Fernandes et al.(2012), as principais particularidades devem-se:

• A mobilidade e portabilidade: que significa que ele pode ser facilmente transportado. Esse conceito de portabilidade de aparelhos móveis depende de algumas características físicas do dispositivo, tais como: tamanho, peso e a versão de kernel utilizada na construção do dispositivo. Implicando desse modo na forma como os alunos podem acessar informações armazenadas em qualquer lugar e a qualquer momento;

• Comunicação sem fio: é uma das características mais importantes da aprendizagem móvel e, conseqüentemente, dos ambientes de aprendizagem móvel. Essa característica faz com que o processo de aprendizagem seja flexível;

• Interatividade: neste item, os ambientes virtuais de aprendizagem móvel são relacionados a três aspectos sendo o primeiro deles o ambiente cognitivo educacional, que permite ao aluno interagir com o instrutor, com o material do curso e entre alunos através do ambiente; o segundo aspecto seriam os próprios alunos, que, nesse caso, não se sentam passivamente à espera de alguém para lhes fornecer dados ou informações; por último, a aprendizagem móvel permite aos alunos interagir com os aplicativos mais recentes e algumas ferramentas adicionais, tais como: mensagens de texto, acesso à internet móvel e comunicação de voz (tudo através de rede sem fio);

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• Conteúdo: a capacidade de acesso a uma variedade de materiais a partir

de qualquer lugar e a qualquer momento, podendo fornecer várias pistas para a compreensão e aprendizagem;

• Rapidez: o ambiente deve fornecer informações instantâneas

(necessárias para respostas rápidas a questões específicas, tais como: definições, fórmulas ou equações etc.);

• Disponibilidade: os dispositivos de aprendizagem móvel estão disponíveis

a qualquer classe econômica de alunos, permitindo que eles escolham o aparelho que se adapte à sua situação financeira.

Citadas as características de AVAMs, é importante entender sobre o processo de desenvolvimento para este tipo de aplicação, informações que serão disponibilizadas na próxima seção, onde expomos comentários de alguns autores sobre a engenharia de requisitos para aplicações móveis.

2.2 Engenharia de Requisitos para aplicações móveis

Segundo Sommerville (2003), “o processo de descobrir, analisar, documentar e verificar funções e restrições é chamado de engenharia de requisitos”. Ele define ainda que “requisitos de um sistema são descrições das funções fornecidas pelo sistema e suas restrições operacionais”.

Segundo Batista et al. (2013) dizem que uma das tarefas mais difíceis de um Engenheiro de Software é entender os requisitos de um software.Pressman (2006), diz que o cliente muitas vezes não sabe o que é necessário e os usuários finais, nem sempre têm um bom entendimento das características e funções que vão lhe gerar algum benefício.

Os sistemas de informações móveis possuem características distintas daquelas apresentadas pelos sistemas de informações tradicionais, inerentes aos dispositivos móveis como memória e largura de banda, telas pequenas e teclados, além da diversidade de plataformas existentes (BATISTA et al., 2013).

Augustin (2001) citado por Batista reforça que a computação móvel introduz restrições aos sistemas e aplicações devido a suas propriedades: portabilidade, mobilidade e conectividade. Para construir aplicações para o ambiente móvel é preciso levar em consideração essas restrições e tentar minimizar seu efeito.

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Marinho (2010) apud Marçal et al. (2010) dizem que o desenvolvimento de software para dispositivos móveis, entretanto, não é uma tarefa simples devido às características peculiares dos dispositivos de suporte: heterogeneidade, bateria limitada, recursos computacionais escassos, entre outros. Os softwares móveis, como os autores conceituam, também herdam os problemas de concepção e desenvolvimento dos softwares tradicionais. Marçal et al. (2010) citam Pfleeger(2004) que baseado em relatório do Standish Group, afirma que mais de 30% dos problemas na construção dos softwares estão relacionados a problemas com requisitos, seja no seu levantamento, nas mudanças das especificações ou na falta de envolvimento do usuário.

Segundo Soledade et al. (2011) elicitação de requisitos é uma das primeiras atividades realizadas durante o desenvolvimento de Sistemas de Informações (SI), geralmente conduzidas por engenheiros de software juntamente com seus clientes. No processo de ensino-aprendizagem apoiado por um Sistema para ambientes de Aprendizagem, os requisitos são comumente provocados por coordenadores pedagógicos do programa, não envolvendo necessariamente os usuários finais, ou seja, os alunos.

Em um estudo sobre requisitos de usuários para sistemas móveis, Shen e Shen (2001) apud Batista (2013) propõem as seguintes abordagens para as fases de elicitação e análise de requisitos:

• Levantamento de requisitos baseados em contexto: aplicações móveis são altamente dependentes dos seus contextos. Analistas de sistemas móveis precisam capturar a dinâmica dos sistemas, e para isso é necessário entrar na vida real dos usuários e capturar suas necessidades. Neste caso, o uso da etnografia é bastante adequado.

• Prototipagem: normalmente usado quando os requisitos não estão claramente entendidos. O uso de protótipos pode deixar claro para os desenvolvedores as necessidades dos usuários e se elas são viáveis de alcançar.

• Avaliação formativa: visa à formação do sistema através da prototipagem iterativa e do processo de avaliação do que foi proposto, junto aos usuários. • Análise de cenários: processo de compreensão, análise e descrição do

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Estabelecer o perfil do usuário: ajuda a identificar rapidamente as necessidades dos usuários para novos produtos. É útil quando estas necessidades estão explicitamente declaradas (BATISTA et al., 2013).

Vetterli et al. (2013) comentam que aplicativos móveis e web são pequenos, exigem um rápido desenvolvimento, são relacionadas às necessidades dos clientes, e mudam frequentemente. Ele diz que hoje, os usuários esperam uma grande variedade de aplicações que podem integrar em suas vidas diárias e comportamento.

Vertteli et al. (2013) diz que desenvolvimento de tais aplicações exige flexibilidade, agilidade e forte orientação para o cliente. Portanto, o autor reforça que o problema que a comunidade de engenharia de software vem tentando resolver desde o seu início é como ir a partir do espaço do problema (requisitos do usuário) para o espaço de solução (concepção e implementação), com uma orientação metodológica. Processos de engenharia de requisitos geralmente incluem etapas como levantamento, análise e negociação, especificação e validação como uma forma padrão para resolver este problema. Então, ele diz que a questão é como melhorar a engenharia de requisitos para incorporar características úteis do desenvolvimento ágil de uma maneira que apoia o desenvolvimento de aplicativos, talvez em conjunto com o desenvolvimento de grandes sistemas. O autor diz que é preciso um método que combina o melhor de ambas as abordagens.

2.3 Criatividade na Engenharia deRequisitos

Em um mundo crescentemente competitivo, criatividade, definida pela psicologia cognitiva como “a habilidade de produzir trabalho de forma nova e adequado às circunstâncias”, é um componente fundamental na criação de novos produtos de software (LEMOS, 2012).

Maiden et al. (2010) apud Lemos (2012) diz que criatividade é um campo de pesquisa multidisciplinar que tem sido investigada a partir da perspectiva de design, artes, psicologia, literatura, entre outras áreas. Nos últimos anos, vários autores têm enfatizado a importância de se tratar de engenharia de requisitos como um processo de resolução de problemas de forma criativa.

Lemos (2012) fez uma revisão sistemática, analisando e mapeando 46 artigos e motivado por identificar tendências e oportunidades de pesquisa na aplicação de abordagens criativas para apoiar a engenharia de requisitos. O estudo confirmou que

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as técnicas de criatividade melhoraram o pensamento criativo nas atividades de requisitos e que as estratégias de pensamento criativo devem ser totalmente integradas nos processos, métodos e ferramentas em engenharia de requisitos.

Mahaux & Heymans (2010) afirmam que através de uma técnica de improvisação de requisitos criativos é dada uma oportunidade a um grupo de participantes de inovar em equipe e aprender uma nova forma de gerar ideias criativas para gerar requisitos.

Oliveira et al. (2010) propõem realizar a elicitação de requisitos para um software educativo baseada na metodologia de desenvolvimento guiada por características, na qual chamou de árvore de características. Nesse contexto, uma característica é “uma função valorizada pelo cliente” que deve ser construída e acoplada ao novo sistema. Essa característica é expressa pelo cliente em uma linguagem natural, o que facilita a comunicação entre os envolvidos no projeto de construção do novo sistema. Segundo os autores esse tipo de modelagem estimula o pensamento criativo, um brainstorming pessoal, pois combinando e estendendo ideias, foi possível focar individualmente nas características e expandí-las.

Lemos (2012) diz que além da definição criatividade como a geração de ideias inovadoras e úteis, também existe o conceito de criatividade relacionado à descoberta e resolução de problemas e criação de soluções. O autor comenta que, particularmente, “a criatividade é entendida como a geração de soluções inovadoras e inesperadas para problemas de extrema complexidade.”

O autor em seus estudos diz que não existe um consenso sobre onde e como integrar técnicas de criatividade no processo da engenharia de requisitos, mas Maiden et al., (2010) afirma que seu melhor uso encontra-se na fase inicial de elicitação de requisitos, pouco após o estabelecimento dos conceitos iniciais do sistema.

2.3.1 Técnicas criativas de elicitação de Requisitos

Nesta subseção serão apresentados alguns exemplos de técnicas criativas para elicitação de requisitos.

Lemos (2012) diz que a técnica mais popular para geração de ideias na elicitação de requisitos é o Brainstorming. Recentemente, autores como Maidenetal. (2004) têm usado cenários como tentativa de trazer mais conceitos de criatividade para fase de elicitação enquanto outros autores têm utilizado workshops que integram

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provocações como modelagem de casos de uso.

Maiden et al. (2010) dizem que existem algumas técnicas de criatividade exploratória que estão disponíveis para melhorar o pensamento criativo em processos de requisitos como cenários e casos de uso. Os interessados são encorajados a encontrar ou criar uma história fictícia relacionada com o atual problema que pode revelar motivações das partes interessadas, ansiedades e fragilidades não adquiridos utilizando outras técnicas.

Maiden et al. (2010) propõe um modelo aplicável ao processo de elicitação de requisitos baseado no modelo cognitivo CPS (CreativeProblemSolving). Este modelo traz uma proposta inicial de elaboração de ideias divergentes, e posteriormente ideias convergentes de modo a encontrar possíveis soluções. Quatro etapas são usadas para fomentar o processo criativo.

A fase inicial de preparação, logo após a fase de incubação que vem como um período de relaxamento no qual os participantes abstraem complexidades do domínio e naturalmente combinam ideias de maneira não linear. Na fase subseqüente de iluminação, ideias surgem repentinamente de maneira inesperada. E finalmente, na fase de verificação é feita a confirmação de que as ideias são satisfatórias. Esta técnica de criatividade CPS foi organizada na forma de três workshops, encorajando diferentes tipos de pensamento criativo como:

(a) exploratório - busca de soluções inéditas;

(b) combinatório – propõe novas ideias através da combinação e síntese de ideias existentes; e

(c) transformacional – visa modificar o espaço de soluções, explorando novas respostas.

Lemos (2012) cita outra técnica de criatividade proposta por Michet al. (2009)chamada EPMCreate que trata também de elicitação de requisitos e foi baseada na psicologia cognitiva EPM (ElementaryPragmaticModel). Os autores detalharam e validaram a técnica através de um experimento num projeto de caso real. A listagem de ideias produzidas pelo EPMCreate foi analisada de maneira quantitativa (contagem de número de ideias e requisitos produzidos) e qualitativa (julgando e avaliando as ideias geradas). O mesmo processo de analise das ideias geradas pela aplicação de um Brainstorming e os requisitos gerados pela técnica EPMCreate foram mais numerosos e considerados mais relevantes.

Nesta pesquisa serão utilizadas técnicas de criatividade na elicitação de requisitos, como:

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- Brainstormingque é uma técnica de criatividade, que se dedica a combinar e estender ideias, incentivar ideias pouco convencionais e com foco na quantidade (OLIVEIRA et al., 2010).

- Mapas mentais é um sistema de diagrama que funciona como uma representação gráfica de como as ideias se organizam em torno de um determinado foco (VIANNA et al., 2012).

- Personas, que é uma técnica criativa que utiliza pessoas fictícias para representar usuários de um serviço ou produto. As personas estão inseridas em cenários, histórias, que representam situações reais de uso (BATISTA et al., 2013). Outras técnicas que serão apresentadas no processo proposto.

2.4 Design Thinking no processo de engenharia de software

Dunne & Martin (2006) definem o Design Thinking como a maneira que designers pensam - processos mentais que eles usam para projetar objetos, serviços ou sistemas, com distinto resultado final de produtos elegantes e úteis.

Segundo Vianna (2013), “o designer enxerga como um problema tudo aquilo que prejudica ou impede a experiência (emocional, cognitiva, estética) e o bem-estar na vida das pessoas (considerando todos os aspectos da vida, como trabalho, lazer, relacionamentos, cultura, educação, etc.), isso faz com que sua principal tarefa seja identificar problemas e gerar soluções. Ele entende que problemas que afetam o bem-estar das pessoas são de natureza diversa e que é preciso mapear a cultura, os contextos, as experiências pessoais e os processos na vida dos indivíduos para ganhar uma visão mais completa e assim melhor identificar as barreiras e gerar alternativas para transpô-las. Ao investir esforços nesse mapeamento, o designer consegue identificar as causas e as consequências das dificuldades e ser mais assertivo na busca por soluções.”

Soledade et al. (2013) dizem que DT é um conjunto de técnicas e ferramentas centrado no usuário que suporta um processo iterativo para produzir, analiticamente e de forma criativa, soluções para os desafios reais. Eles relatam uma experiência em refinamento de requisitos para um sistema de gestão de aprendizagem com usuários do sistema através da metodologia DT. Segundo esses autores a aplicação de técnicas DT para suportar tarefas para refinamento dos requisitos neste contexto foi

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considerado adequado. A partir do experimento conseguiram refinar os requisitos bem como aprender com os usuários do sistema.

O processo utilizando o Design Thinking se divide em três fases conforme ilustrado na Figura 1.

A primeira fase é a de imersão onde é realizado o levantamento, análise e síntese dos dados. A segunda fase é a de ideação onde o perfil de um público é definido, aqueles que serão servidos pelas soluções criativas, a partir das ideias inovadoras e a terceira fase é a de prototipação onde a realidade capturada e representada propiciando a validação da solução proposta (VIANNA, 2012).

Vetterli et al. (2013) propõem usar o Desing Thinking (DT) para ajudar a engenharia de requisitos no desenvolvimento de processos, pois fornece uma metodologia que provoca as necessidades dos clientes, ao invés de requisitos, e produz protótipos rápidos e simples que eventualmente convergem para soluções inovadoras. DT é consistente com as práticas iniciais de elicitação de requisitos de engenharia e prototipagem rápida e envolvimento do cliente de métodos ágeis de desenvolvimento.

Razzouk & Shute (2012) dizem que DT é geralmente definida como um processo analítico e criativo que envolve uma pessoa em oportunidades para experimentar, criar modelos e protótipos, recolher feedback, e redesenhar. Eles comentam ainda que esboços e modelos clarificam as características do produto, ajudando a formar uma linha de pensamento específica que facilita o processo de desenvolvimento e constitui a base para o processo do design thinking.

Fonte: (Vianna et al., 2012)

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Neste contexto, para sistematizar a inserção de estudantes ao processo de desenvolvimento de AVAMs, a metodologia Design Thinking (DT) foi aplicada, para que o aluno fosse colocado como um agente ativo no processo de elicitação de requisitos de aplicações para aprendizagem móvel.

Na próxima seção serão abordados trabalhos relacionados à área em contexto, onde serão relacionados aspectos observados relevantes ao objetivo dessa dissertação.

2.5 Trabalhos Relacionados

2.5.1 Requirements of mobile learning applications (ECONOMIDES, 2008).

O artigo apresenta uma investigação sobre requisitos para aplicações de aprendizagem móvel (mobile learning). Para os requisitos técnicos, o artigo se inspira no padrão ISO/IEC 9126. Foram levados em consideração os requisitos educacionais, econômicos e socioculturais, além de incorporar ideias de pesquisas nas áreas de teorias pedagógicas, aprendizagem adaptativa, interaçãohumano-computador, entre outras.

Com base na experiênciadoautornodesenvolvimento e avaliação de aplicações de e-learning, no padrão ISO 9126 e na literatura sobre avaliação de interação humano-computador, os requisitos do mobile learning são apresentados ao longo de 4 dimensões: pedagógica, sociocultural, econômica e técnica.

Cada dimensão foi analisada conforme a seguir:

• Pedagógicos: categorizados em teorias de aprendizagem, modelo de designinstrucional, qualidade do conteúdo, abrangência e integralidade do conteúdo,apresentaçãodoconteúdo,organizaçãodoconteúdo,suporteefeedback ao estudante, controle;

• Sociocultural: aceitação, métodos de interação social, sociabilidade,

atitude,visibilidade e observabilidade, confiança, privacidade e propriedade intelectual, e moda (tendências socioculturais);

• Econômicos: viabilidade econômica, custo efetivo e acordo do nível de serviço (licenças);

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• Técnicos: interface do usuário, funcionalidade, consciência, adaptação, confiabilidade e manutenção, eficiência e desempenho, conectividade e segurança.

Os requisitos identificados no artigo podem ser úteis na concepção, na descoberta de novos recursos e oportunidades, além de ajudar a evitar riscos e obstáculos, durante o desenvolvimento de aplicações para o mobile learning. Os requisitos podem também ajudar na avaliação e na comparação de aplicações para o aprendizado móvel. Ao atender as necessidades dos alunos não só sob o ponto de vista técnico, mas com relação às perspectivas educacional, sociocultural e econômica, a aplicação pode melhorar a aprendizagem e a satisfação dos alunos.

O processo de elicitação de requisitos neste trabalho se preocupa com os atributos de qualidade apresentados na norma ISO/IEC 9126, levando em consideração os aspectos pedagógicos, socioculturais e econômicos na elicitação dos requisitos para aplicações AVAM, além disso, o autor cria categorizações relacionadas a cada aspecto. Estes aspectos estão diretamente associados ao contexto e ao perfil dos usuários do sistema. Quando comparado ao processo proposto nesta dissertação abordaremos a categorização para identificar as ideias que vão dar origem à solução.

As informações relacionadas a cada categoria serão usadas para a elicitação dos requisitos funcionais do AVAM, o que difere do trabalho relacionado pelo fato do autor elicitar requisitos não funcionais. Não serão tratados no processo proposto aspectos relacionados a teorias de aprendizagem. Neste processo será considerado o envolvimento do usuário, o que não fica claro no trabalho do artigo citado.

2.5.2 Estudo e Definição de um Conjunto de Características e Requisitos para Ambientes de Aprendizagem Móvel (FILHO & BARBOSA, 2012).

O estudo teve como objetivo investigar e estabelecer um conjunto de características e requisitos para o domínio de aprendizagem móvel, procurando garantir qualidade, eficiência e conformidade com as práticas educacionais, evitando o desenvolvimento de sistemas inadequados e/ou pouco efetivos, que possam frustrar o aprendiz e a experiência de aprendizagem.

A revisão sistemática da literatura foi utilizada como método de identificação dos requisitos. Ao final da revisão, foi construído um “mapa mental” contendo as

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características e os requisitos relevantes aos ambientes de aprendizagem móvel (ver Fig.2)

Fonte: (adaptado de Filho &Barbosa, 2012)

Filho e Barbosa (2012) encontraram na revisão da literatura requisitos importantes para o desenvolvimento de aplicações móveis. O mapa mental resultante da pesquisa apresenta características relevantes e inerentes ao contexto do AVAM. Os autores utilizam a mesma abordagem citada em Economides (2009) e as características são agrupadas em categorias e organizadas em um mapa mental. A abordagem proposta nesta dissertação também utilizará como citado anteriormente, categorias para identificar ideias para gerar a solução para AVAM que serão organizadas utilizando mapas mentais. Os mapas servirão para além de organizar, poder identificar à principal ideia que estará relacionada com a maior necessidade dos usuários. Os autores, Filho e Barbosa (2012), não citam o envolvimento dos usuários na elicitação dos requisitos no qual difere da proposta deste trabalho.

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Cynara Lira de Carvalho Souza 2.5.3 Unindo IHC e Negócios através do uso de Personas : Um Estudo de Caso

no Mercado de Aplicativos Móveis (CARVALHO et al., 2011).

O artigo apresenta o uso da técnica de Personas para identificar desejos, necessidade e restrições das pessoas com o objetivo de gerar ideias para criar produtos inovadores no mercado de dispositivos móveis. O estudo estabelece uma junção entre as disciplinas de Marketing (foco no mercado e segmentação de consumidores) e Interação Humana Computador - IHC (foco nos usuários).

A técnica foi colocada em prática com a participação de um facilitador especialista em IHC e uma equipe de 10 desenvolvedores. Depois de uma breve pesquisa sobre economia, tecnologia e comportamento, foram elaboradas as personas - A Figura 3 mostra um exemplo. Em seguida foram apresentadas as personas, e logo após foi realizada uma reunião entre os participantes. Nesta reunião optou-se por um brainstorming para a geração de ideias de aplicações compatíveis com o comportamento, necessidades e características dos potenciais usuários.

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Cynara Lira de Carvalho Souza Figura 3 - Exemplo de persona

Fonte: (Carvalho et al.,2011)

Os resultados indicaram que a aplicação da técnica trouxe benefícios e foi validada pelo número de ideias geradas e pelos impactos organizacionais. Dentre os impactos na organização destaca-se a maior facilidade da equipe de desenvolvimento identificar o público alvo das aplicações desenvolvidas.

As técnicas de personas e brainstorming sugerida neste trabalho são técnicas de criatividade conforme citado na seção 2.3 deste capítulo e foram utilizadas para identificar desejos e necessidades do perfil dos usuários, além do uso na geração de ideias compatíveis com o comportamento do potenciais usuários de dispositivos móveis. Sendo a abordagem proposta desta dissertação para ambiente móvel de aprendizagem, serão utilizadas também estas técnicas para geração de ideias relacionadas às necessidades dos usuários bem como identificadas características relacionadas ao comportamento dos perfis dos usuários do software.

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Cynara Lira de Carvalho Souza 2.5.4 Árvore de características de Software Educativo: Uma proposta para

Elicitação de Requisitos pelo usuário (OLIVEIRA et al., 2010).

A proposta deste artigo foi definir requisitos, com o diferencial de se tratar de uma metodologia que pode ser usada por leigos. Foi utilizada uma concepção baseada na metodologia de desenvolvimento guiada por características, na qual foi chamado de árvore de características. Foi apresentado a elicitação de requisitos através de um modelo gráfico que seja de fácil desenvolvimento e compreensão, mesmo por um usuário leigo que deseja definir as necessidades de um software. No caso deste trabalho o foco é utilizar esta metodologia para elicitar requisitos de uma comunidade virtual de aprendizagem e contar com o apoio de professores do ensino fundamental para realizar esta atividade.

No processo de elicitação de requisitos, algumas técnicas foram empregadas: entrevistas, questionários, casos de uso, brainstorming. Foi utilizada uma variante de uma dessas técnicas para a criação, junto ao cliente, de um modelo gráfico que concentra os requisitos do sistema, em vários níveis de abstração.

É um modelo que estimula o design participativo e envolve clientes, ou usuários, em todo o processo de desenvolvimento de software.

Nesse contexto, uma característica é “uma função valorizada pelo cliente” que deve ser construída e acoplada ao novo sistema. Essa característica é expressa pelo cliente em uma linguagem natural, o que facilita a comunicação entre os envolvidos no projeto de construção do novo sistema.

Foi definido um metamodelo de ensino no qual foi delineado principais funcionalidades. Nesse contexto cada funcionalidade é composta por características específicas conforme Figura 4.

Figura 4 - Parte do modelo específico inicial para ensino de lógica à distância

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A partir deste ponto no qual se definem as características principais, expandem-se cada uma delas olhando de forma mais minuciosa e definindo-as melhor através dos requisitos filhos, ou seja, outras características que a definem.

A característica “Software”, vista na Figura 4, é mostrada na Figura 5 como “Portal de Ensino” e foi expandida para agregar as características que a compõe.

Figura 5 – Modelo do Portal de ensino

Fonte: (OLIVEIRA et al., 2010)

Esta metodologia combina frases, palavras relacionadas a um tema, para assim gerar soluções. Com a combinação dessas ideias, ou seja, característica de um software cria-se um modelo similar a uma árvore, a que denominamos árvore de características, para futuras referências.

Segundo o autor como resultado após analisar as arvores, foi possível desenvolver uma arvore com características em comum seguindo os seguintes passos:

Foram agrupados requisitos similares;

Eliminou aqueles cujo escopo não está de acordo com o sistema; Eliminou requisitos que não estejam em um nível técnico condizente. O autor afirma que a árvore de características estimula o detalhamento dos requisitos, uma vez que ao se abrir um ramo da árvore, os modeladores se sentem impulsionados a criar folhas, aumentando a árvore e, por fim, criando uma análise mais fina do sistema.

A abordagem proposta nesta dissertação propõe uma metodologia que combina palavras relacionadas com frases que também vai gerar um tema, para assim gerar soluções. A diferença será no envolvimento de todos os usuários do processo ensino aprendizagem, alunos e professores, pois Oliveira et al. (2010) envolve apenas os professores na criação do software. Outro ponto a ser considerado para a proposta deste trabalho será esta limitação encontrada no trabalho de Oliveira, o autor relata que os participantes do experimento relataram uma dificuldade no uso da metodologia

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adotada de 50%, Os usuários alegam que a dificuldade reside principalmente na falta de conhecimento em informática, ou mesmo na falta de pensamento criativo na ocasião do experimento.

2.5.5 O modelo de Design Thinking como indutor da inovação nas empresas: um estudo empírico (BONINI & SBRAGIA, 2011).

O objetivo do estudo deste autor é explorar o modelo Design Thinking sob a ótica da gestão estratégica da inovação e aprofundar o conhecimento sobre o tema. Para isso, o estudo contempla pesquisas bibliográficas sobre inovação, design e DT, um survey com profissionais que possuem experiência na aplicação do modelo e, por último, um estudo de caso de uma empresa brasileira fabricante de computadores. Os resultados obtidos nesse estudo demonstram que a implantação de um modelo sistematizado de DT pelas organizações exige diversas mudanças culturais e processuais. Entretanto, o modelo tem capacidade de gerar resultados bastante positivos no desenvolvimento de soluções inovadoras, pois sustenta-se sobre métodos avançados de entendimento do contexto e de geração de ideias focadas no usuário e em suas necessidades.

Os autores citam Brow (2008), onde ele diz que, “o processo de Design Thinking gira em torno de três fases fundamentais: inspiração, ideação e implementação. Durante essas fases, os problemas são questionados, as ideias geradas e as respostas obtidas. Elas não são lineares, pois podem ocorrer simultaneamente e se repetir para construir as ideias em buscada inovação.”

Um estudo de caso na empresa Positivo foi realizado em novembro de 2010, por intermédio de conferências telefônicas realizadas com a Diretora de Desenvolvimento de Produtos da Positivo Informática. A IDEO, empresa de consultoria americana, premiada empresa global de design, conduziu o projeto.

O projeto teve duração aproximada de um ano: entre 8 e 12 semanas para as etapas de Inspiração e Ideação; e 10 meses para a Implementação. Dentre as métricas e indicadores de aceite, a validação final do projeto estava condicionada à aprovação dos próprios consumidores por meio de testes.

A etapa de Inspiração iniciou com um extenso briefing produzido pela Positivo, que expressou suas principais necessidades, pontos fortes, fracos, limites, dificuldades, oportunidades, entre outros.

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Após a análise desse material, foram realizadas as pesquisas etnográficas, que contaram com a participação dos consultores da IDEO e da líder do projeto pela Positivo. Foram realizadas 10 visitas nas residências de potenciais consumidores nas cidades de São Paulo e Rio de Janeiro, com duração média de 2 horas, sem que eles soubessem o motivo da visita. Nelas buscava-se compreender como as pessoas viviam, o papel do computador em suas casas e em suas vidas, por que utilizavam computador e a relação da família com ele. Todos esses pontos foram abordados de maneira discreta, sem questões óbvias. O estudo permitiu a descoberta de que o público-alvo do produto gosta de personalizar seus ambientes e, para esse consumidor, o computador serve como um centro social da casa.

A etapa de Ideação foi realizada exclusivamente pela equipe da IDEO, baseada nos insights obtidos na fase de Inspiração. As ideias geradas tiveram alta relação com as descobertas do estudo e, em paralelo, foram elaborados protótipos para que elas fossem aprofundadas

A etapa de Implementação foi a mais longa, com duração aproximada de 10 meses. Um dos pilares do modelo de Design Thinking, a confiança na viabilidade técnica não foi uma preocupação para a Positivo, uma vez que os riscos foram mitigados já na fase de ideação, com o envolvimento e forte interface com engenheiros no processo da criação.

A validação da implementação, assim como todas as outras fases do projeto, foi realizada por um Comitê Executivo, composto pela presidência e diretorias envolvidas. Como resultado foi desenvolvido um computador chamado Faces desenhado para o usuário doméstico, cujo gabinete tem a face frontal coberta por um painel de acrílico transparente removível.

Além disso, o computador apresenta uma alça integrada que facilita transportá-lo, uma ocorrência comum para os proprietários de computadores de classes mais baixas.

Como resultado da pesquisa o autor diz que de acordo com os estudos é praticamente um consenso que a utilização de pesquisas de aprofundamento na fase de inspiração, como a pesquisa etnográfica, seja essencial para o modelo de DT. Ademais, esse tipo de pesquisa é um dos fatores-chave para o design centrado no usuário, ponto de partida para a origem do modelo.

Além disso, o estudo de caso indicou que a elaboração de protótipos na fase de ideação é uma das principais características do DT, o que traz ganhos em agilidade e

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criatividade para o desenvolvimento das soluções. O maior exemplo desse ponto foi a geração de três ideias bastante diferentes e com capacidade para serem implantadas.

Os autores utilizam uma metodologia centrada no usuário que propõe o seu envolvimento em todo o processo de desenvolvimento do produto em busca de soluções inovadoras. Esta metodologia será utilizada na proposta desta dissertação com a mesma finalidade, buscar produtos de software que tragam uma maior satisfação e alcancem a real necessidade dos usuários finais.

2.6 – ConsideraçõesFinais

Neste capitulo foi apresentado informações relacionadas à ambientes virtuais de aprendizagem móvel relevantes para o estudo em questão que salienta ser uma área promissora, atual e moderna onde a aprendizagem pode aproveitar a tecnologia móvel para uma educação eficaz (ARAÚJO, 2012).

Foi visto que os AVAM apresentam características diferenciadas e que o desenvolvimento de tais aplicações exige flexibilidade, agilidade e forte orientação para o cliente (VERTELLI et al., 2013).

Foi abordada a importância da criatividade na criação de novos produtos de software, além de promover ideias inovadoras e úteis. É preciso integrar técnicas de criatividade no processo de engenharia de requisitos e Maidenet al. (2010) afirma que o melhor uso encontra-se na fase inicial de elicitação de requisitos.

Uma metodologia chamada Design Thinking foi citada, pois autores como (Dunne & Martin (2006), Vianna (2013), Soledade et al. (2013), Vertelli et al. (2013)) relatam que DT é centrado no usuário, suporta um processo iterativo para produzir analiticamente e de forma criativa soluções para desafios reais, além de suportar tarefas para refinamento de requisitos.

Foram citados trabalhos relacionados aos temas relatados neste trabalho que colaboraram para a proposta desta dissertação.

Alguns aspectos foram observados no processo de elicitação de requisitos abordados pelos autores dos trabalhos citados. O Quadro 1 mostra estes aspectos que foram relevantes para a proposta do processo de elicitação de requisitos para AVAM que será apresentado no próximo capítulo.

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Cynara Lira de Carvalho Souza Quadro 1 – Aspectos Observados nos Trabalhos relacionados

Fonte: Autora, (2014)

No próximo capítulo será apresentado o processo proposto de elicitação e documentação de requisitos para ambientes virtuais de aprendizagem móvel.

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Capítulo

3

“O principal objetivo da educação é criar indivíduos capazes de fazer coisas novas e não simplesmente repetir o que as outras gerações fizeram.”

Jean Piaget

3. Um Processo de Elicitação e

Documentação de Requisitos para

AVAMs

Este capítulo apresenta a proposta do processo de elicitação e documentação de Requisitos para aplicações para ambientes de aprendizagem móvel utilizando o Design Thinking. Serão utilizadas neste processo técnicas de elicitação de requisitos criativas. Será demonstrada a aplicação do processo em um domínio relacionado ao processo de ensino aprendizagem para alunos de um curso de matérias isoladas para preparação para vestibular.

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Um grande desafio para melhorar o processo de ensino aprendizagem é torná

interessante, mudando o cenário tradicional de ensino. A tecnologia pode auxiliar este processo tornando-o mais motivador, agradável e prazeroso. A nossa proposta é um processo de desenvolvimento para criar soluções de software baseadas em tecnologia móvel visando melhorar o processo de ensino e aprendizagem.

A figura 6 representa o processo proposto neste trabalho para o desenvolvimento de aplicações para

do Design Thinking (SOUZA e BPMN (do inglês, Business Process

Figura 6 - Processo proposto para aplicações m

O processo representado na figura 6

adiante. A figura 7 mostra o subprocesso chamado Imersão.

Um grande desafio para melhorar o processo de ensino aprendizagem é torná

interessante, mudando o cenário tradicional de ensino. A tecnologia pode auxiliar este o mais motivador, agradável e prazeroso. A nossa proposta é um so de desenvolvimento para criar soluções de software baseadas em tecnologia móvel visando melhorar o processo de ensino e aprendizagem.

representa o processo proposto neste trabalho para o desenvolvimento de aplicações para mobile learning(aprendizagem móvel) com o uso (SOUZA e SILVA, 2014a). O processo está descrito na notação Business Process Modeling Notation) (CAMPOS, 2013).

Processo proposto para aplicações m-learning usando DT.

Fonte: (Autora, 2014)

rocesso representado na figura 6 divide-se em 3 subprocesso mostra o subprocesso chamado Imersão.

Um grande desafio para melhorar o processo de ensino aprendizagem é torná-lo mais interessante, mudando o cenário tradicional de ensino. A tecnologia pode auxiliar este o mais motivador, agradável e prazeroso. A nossa proposta é um so de desenvolvimento para criar soluções de software baseadas em tecnologia representa o processo proposto neste trabalho para o endizagem móvel) com o uso . O processo está descrito na notação

) (CAMPOS, 2013).

learning usando DT.