Este documento apresenta uma revisão e comparação de frameworks para desenvolvimento de jogos educacionais. Foram analisados 11 frameworks com foco em suas aplicações, níveis de ensino, elementos de game design e design instrucional, implementação e testes. Os frameworks foram agrupados em 6 categorias com características distintas. A maioria foca no design e poucos abordam avaliação da aprendizagem. Não existe um melhor framework, mas aquele que melhor atenda às necessidades do projeto.

1. UFABC
Frameworks para Desenvolvimento
de Jogos Educacionais: uma revisão
e comparação de pesquisas
recentes
Rháleff Nascimento Rodrigues de Oliveira
Rodrigo Pennella Cardoso
Juliana Cristina Braga
Rafaela Vilela da Rocha Campos
Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
outubro de 2018 1

2. UFABC
▪ Introdução
▪ Motivação
▪ Objetivos
▪ Metodologia
▪ Resultados
▪ Discussões
▪ Considerações Finais
Roteiro
2

3. UFABC
Conceitual: um esquema abstrato utilizado em um domínio específico,
uma representação de alto nível que modela os fatos do mundo real,
suas propriedades e seus relacionamentos
De Implementação: um conjunto de sistemas, que contém
funcionalidades prontas para serem utilizadas, sem que os
programadores as tenham de reimplementar para cada aplicação
Vantagens
▪ Otimização de tempo e recursos financeiros
▪ Códigos já testados
▪ Visão geral das características e elementos
Framework (Rocha et al., 2001)
3

4. UFABC
- Existem frameworks para desenvolvimento de
jogos educacionais, com focos e características
distintas
- Nenhum comparativo abrangente na literatura
- Necessidade de identificar quais poderiam apoiar
o desenvolvimento de jogos educacionais (Lima et
al, 2014)
Motivação
4

5. UFABC
▪ Objetivo Geral
- Analisar e comparar os principais Frameworks para
desenvolvimento de jogos educacionais
▪ Objetivos Específicos
Objetivos
● Q1: Quais são os principais frameworks para
desenvolvimento de games educacionais?
● Q2: Quais são as principais semelhanças e diferenças
desses frameworks (em relação à aplicação, ensino, ciclo
de vida, elementos pedagógicos e de jogabilidade)?
5

6. UFABC
Metodologia
6

7. UFABC
▪ Pesquisa realizada nas bases de literatura acadêmica online
(Google Acadêmico, ACM DL, IEEE Explore, SBIE, CBIE,
SBGames, RBIE, RENOTE)
Metodologia
Idioma Chaves de Busca
Português
(framework) AND (jogos OR games) AND (educacionais OR sérios OR
serious)
Inglês (framework) AND (games) AND (educational OR serious)
Quadro 1: Chaves de busca usadas na metodologia
7

8. UFABC
Metodologia
8
Critérios de Exclusão
ID Descrição
1
Trabalhos que se enquadram como resumos, cursos, tutoriais,
workshops e afins
2
Trabalhos que não estejam disponíveis livremente para consulta ou
download
3
Trabalhos que abordam frameworks, porém, sem aplicação na área de
jogos educacionais
Quadro 2: Critérios de Exclusão de trabalhos selecionados

9. UFABC
Metodologia
9
Critérios de Inclusão
ID Descrição
1 Trabalhos publicados em inglês e português
2 Trabalhos publicados entre 2008 e 2018
3 Trabalhos que contenham as palavras chaves descritas no Quadro 1
4
Trabalhos que apresentem frameworks para desenvolvimento de jogos
educacionais ou fazem análise comparativa.
Quadro 2: Critérios de Inclusão de trabalhos selecionados

10. UFABC
Metodologia
ID Ano Título Autor
1 2008 Serious games for higher education: a framework for reducing
design complexity
W. Westera et
al.
2 2009 Educational games (EG) design framework: Combination of
game design, pedagogy and content modeling
Ibrahim e
Jaafar
3 2011 Projeto InVison Framework: Um framework para suportar a
criação e uso de jogos no ensino
Alves
4 2013 Child-Centered Game Development (CCGD) framework Moser
5 2014 Um Framework para criação de jogos voltados para o ensino
de programação
Medeiros
10
Quadro 3: Trabalhos incluídos para análise

11. UFABC
Metodologia
ID Ano Título Autor
6 2014 A review of educational games design frameworks: An
analysis from software engineering.
Ahmad et al.
7 2014 Designing educational games for computer programming: A
holistic framework
Malliarakis et
al.
8 2014 Uma Proposta de Framework para o Auxílio na Criação de
Serious Games
Lima, et al.
9 2015 An analysis of educational games design frameworks from
software engineering perspective
Ahmad et al.
10 2017 Eu fiz meu game: um framework para criação de jogos
digitais por crianças
Alves
11
Quadro 3: Trabalhos incluídos para análise

12. UFABC
Metodologia
● Critérios de análise e comparação
- Variedade quanto a aplicação e nível de ensino
- Elementos mais citados nos artigos revisados (Pedagógicos
e Jogabilidade)
12
Quadro 4: Elementos de análise e comparação dos frameworks

13. UFABC
Resultados e
Discussões
13

14. UFABC
Resultados
14
Quadro 5: Análise comparativa dos frameworks para jogos educacionais

15. UFABC
Discussão
Aplicações e
níveis de ensino
genéricos
Aplicações
genéricas e
ensino
específico
Aplicação
específica
Game Design e
Design
Instrucional
Implementação
Teste e
Validação
Grupos para análise e comparação dos frameworks
1 2 3
4 5 6
15

16. UFABC
Discussão
Aplicações e
níveis de ensino
genéricos
Aplicações
genéricas e
ensino
específico
Aplicação
específica
Game Design e
Design
Instrucional
Implementação
Teste e
Validação
Grupos para análise e comparação dos frameworks
1 2 3
4 5 6
16

17. UFABC
Grupo 1: Aplicações e níveis de ensino genéricos
17
ID Descrição
F1
Usado para garantir a experiência de fluxo (senso de controle, feedback) no
game design.
F2 Usado para criar um jogo sério para treinamento de controle de infecção.
F3
Fornece uma guia estrutural para análise de jogos e também uma linguagem
uniforme na qual pode-se discutir e criticar o design de um jogo.
F7
Usado para criar um jogo sério para que alunos estrangeiros recém ingressos
conheçam a localização do destino final no sistema de ônibus universitário.
F11 Ainda em fase de implementação, portanto, não aplicado.
F1 - Experimental Gaming Model Framework (EGMF)
F2 - Framework Four-Dimensional (FDF)
F3 - Design, Play and Experience (DPE)
F7 - Conceptual Framework
F11- BasisJED

18. UFABC
Discussão
Aplicações e
níveis de ensino
genéricos
Aplicações
genéricas e
ensino
específico
Aplicação
específica
Game Design e
Design
Instrucional
Implementação
Teste e
Validação
Grupos para análise e comparação dos frameworks
1 2 3
4 5 6
18

19. UFABC
Grupo 2: Aplicações genéricas e ensino específico
19
ID Nível de Ensino Descrição
F4 Superior Não aplicado.
F6 Superior Não aplicado.
F9 Infantil Criação de vários minijogos, como o Crazy Action Fly.
F13 Infantil
Criação do jogo Os brinquedos que criaram vida. Quatro
crianças participaram da construção do jogo, dentre elas,
duas tinham deficiência intelectual.
F4 - Framework for reducing design complexity
F6 - Education Game Design Model (EGDM)
F9 - Child-Centered Game development Framework (CCDG)
F13 - Eu fiz meu Game

20. UFABC
Discussão
Aplicações e
níveis de ensino
genéricos
Aplicações
genéricas e
ensino
específico
Aplicação
específica
Game Design e
Design
Instrucional
Implementação
Teste e
Validação
Grupos para análise e comparação dos frameworks
1 2 3
4 5 6
20

21. UFABC
Grupo 3: Aplicação específica
21
ID Aplicação Descrição
F8 Programação
Usado no aprendizado de algoritmo, programação, IA, redes
e grafos.
F10
Linguagem de
Programação
Utiliza o blockly para a criação de jogos voltados para o
ensino de linguagem de programação, para o Ens. Médio.
F12 Programação
Usado para criar um jogo multiplayer que aborda alguns
conceitos de programação, como variáveis, declaração if,
loops, e lógica algorítmica, para alunos do Ens. Médio.
F8 - InVison Framework
F10 - Framework para jogos de Ling. de Progr.
F12 - CMX Design Framework

22. UFABC
Discussão
Aplicações e
níveis de ensino
genéricos
Aplicações
genéricas e
ensino
específico
Aplicação
específica
Game Design e
Design
Instrucional
Implementação
Teste e
Validação
Grupos para análise e comparação dos frameworks
1 2 3
4 5 6
22

23. UFABC
Grupo 4: Game Design e Design Instrucional
23
ID Descrição
F1
- Feedback imediato, senso de controle, jogabilidade, gamificação,
atenção focada, enredo, objetivos claros e desafios combinados com o
nível de habilidade do jogador.
- Vincula a jogabilidade à aprendizagem experiencial. Aprendizagem
cognitiva e comportamental.
F2
- Representação: Inclui níveis de imersão, fidelidade e interatividade.
- Pedagogia instrutivista, construtivista e aprendizagem em comunidades
de práticas.
F3
- Narração, cenário, personagens, imersão, mecânica, efeitos e diversão.
- Taxonomia de Bloom, definem os objetivos de aprendizagem.
F1 - Experimental Gaming Model Framework (EGMF)
F2 - Framework Four-Dimensional (FDF)
F3 - Design, Play and Experience (DPE)

24. UFABC
Grupo 4: Game Design e Design Instrucional
24
ID Descrição
F4
- Feedback e representação dos componentes (cenários, personagens,
gráficos, animação e sons).
- Feedback Geral e Feedback Colaborativo.
F5
- Enredo, regras, imersão, satisfação, feedback, desafios e competição,
recompensa e prêmio, e tecnologia multimídia.
- Definição dos objetivos e teorias de aprendizagem, teoria da
memorização e esquecimento, currículo do país e patriotismo e valor
moral.
F6
- Satisfação, multimídia, interação, objetivos claros, desafios e fantasia.
- Taxonomia de Bloom.
F4 - Framework for reducing design complexity
F5 - Digital Game Based Learning (DGBL) história
F6 - Education Game Design Model (EGDM)

25. UFABC
Grupo 4: Game Design e Design Instrucional
25
ID Descrição
F7
- Interação, feedback, mecânica e regras, recompensas, pontuação.
-Taxonomia de Bloom (domínio cognitivo), de Dave (domínio
psicomotor), de Krathwohl (domínio afetivo).
F9
-Narração, cenário, personagens, mecânica e imersão. Design
Participativo.
- Aprendizagem colaborativa, ativa, reflexiva e cultural.
F10
- Diversão, imersão e feedback.
- Teoria da aprendizagem significativa, construtivista e taxonomia de
Bloom.
F7 - Conceptual Framework
F9 - Child-Centered Game development Framework (CCDG)
F10 - Framework para jogos de Ling. de Progr.

26. UFABC
Grupo 4: Game Design e Design Instrucional
26
ID Descrição
F11
- Imersão, universo do jogo, fases, desafios e recompensas.
- Objetivos de aprendizagem genéricos e específicos de programação.
F12
- Cenário, personagens, imersão, objetivos claros e recompensa.
- Modelar o jogo com elementos pedagógicos: liberdade para errar,
instrução e desempenho do jogador.
F13
- Design participativo, narração, cenário, personagens, mecânica e
imersão.
- Estratégia pedagógica centrada no aluno, mediação simbólica e
atividade criadora e imaginativa.
F11 - BasisJED
F12 - CMX Design Framework
F13 - Eu fiz meu game

27. UFABC
Discussão
Aplicações e
níveis de ensino
genéricos
Aplicações
genéricas e
ensino
específico
Aplicação
específica
Game Design e
Design
Instrucional
Implementação
Teste e
Validação
Grupos para análise e comparação dos frameworks
1 2 3
4 5 6
27

28. UFABC
Grupo 5 e 6: Implementação, Testes e Avaliação
28
ID Descrição
F2 - Teste formativo, avaliação e teste interativo com usuários.
F3 - Playtest para refinar game design.
F5
- Modelação 3D em Studio Max ou Maya.
- Testes alpha e beta, de reprodução e de usabilidade.
F8
- Escrito em C#, algumas bibliotecas em C++, suporte para executar script
em F#, Visual Basic, Python e Ruby.
- Teste de profundidade e teste alpha.
- Produz um API simplificado para áudio e renderização.
F2 - Framework Four-Dimensional (FDF)
F3 - Design, Play and Experience (DPE)
F5 - Digital Game Based Learning (DGBL) história
F8 - InVision Framework

29. UFABC
Grupo 5 e 6: Implementação, Testes e Avaliação
29
ID Descrição
F9
- Criação do protótipo através do Scratch, Kodu ou Ziege.
- Avaliação do protótipo com Heurísticas.
F10 - Os jogos devem ser exportados para HTML5 integrado ao editor Blockly.
F13
- Testes de jogabilidade.
- Possui fichas de especificação e avaliação, que devem ser aplicadas no
processo de desenvolvimento do jogo.
F9 - Child-Centered Game development Framework (CCDG)
F10 - Framework para jogos de Ling. de Progr.
F13 - Eu fiz meu Game

30. UFABC
▪ A utilização de frameworks no desenvolvimento de
software permite otimizar recursos (financeiros,
humanos, tecnológicos e tempo)
▪ Existem diversas opções de frameworks, cada um com
suas particularidades e objetivos
▪ A maioria dos frameworks foca mais na fase de design
▪ A maioria dos frameworks não abordam a avaliação da
aprendizagem, sendo uma oportunidade de exploração
Considerações Finais
30

31. UFABC
▪ Não existe um melhor framework para o
desenvolvimento de jogos educacionais, mas aquele ou
aqueles que melhor se adequam à necessidade do
usuário.
▪ Este trabalho pode ajudar o game designer e o designer
instrucional a escolherem um melhor framework para o
desenvolvimento do seu jogo, a partir dos seus
requisitos e dos diferentes elementos desses
frameworks.
Considerações Finais
31

32. UFABC
▪ Alves, A.G. (2017). “Eu Fiz Meu Game: Um framework para criação de jogos digitais por
crianças”. In: VI CBIE, pp. 2-11.
▪ Alves, D.F.M. (2011). “Projeto InVision Framework”. Dissertação de Mestrado. Instituto
de Informática, Universidade Federal de Goiás. Goiânia.
▪ Freitas, S.; Jarvis, S. (2006). “A Framework for Developing Serious Games to meet
Learner Needs”. In: I/ITSEC. pp. 1-11.
▪ Ibrahim, R.; Jaafar,A. (2009). “Educational games (EG) design framework: combination
of game design, pedagogy and content modeling”. In: ICELTICs, pp. 293-298.
▪ Kiili, K. (2005). “Digital game-based learning: Towards an experiential gaming model”.
Internet and Higher Education, 8, pp. 13-24.
▪ Lima, W.A.; Aranha, R.V.; Raimann, E.; Camargo, C.A.X.; Inocencio, A.C.G.; Ribeiro,
M.W.S. (2014). “Uma Proposta de Framework para o Auxílio na Criação de Serious
Games”. In: XI WRVA. pp. 126-131.
▪ Malliarakis, C.; Satratzemi, M.; Xinogalos, S. (2014). “Designing educational games for
computer programming: A holistic framework”. EJEL, 12 (3), pp. 281-298.
Referências
32

33. UFABC
▪ Medeiros, T.; Brasil, P.; Aranha, E. (2014). “Um framework para criação de jogos
voltados para o ensino de lógica de programação”. In: XXV SBIE, pp. 1113-1117.
▪ Moser, C. (2013). “Child-Centered Game Development (CCGD): Developing Games with
Children at School”. Personal and Ubiquitous Computing, 17, pp. 1647–1661.
▪ Rocha, L. V.; Edelweiss, N.; Iochpe, C. (2001). “GeoFrame-T: A Temporal Conceptual
Framework for Data Modeling.” In: 9th ACM SIGSPATIAL. pp. 124-129.
▪ Westera W.; Nadolski R.; Hummel H.; Wopereis I. (2008). “Serious games for higher
education: a framework for reducing design complexity”. Journal of Computer Assisted
Learning, 24, pp. 420–432.
▪ Winn, B. M. (2007). “The Design, Play, and Experience Framework”. In: Ferdig, R. (ed.)
Handbook of Research on Effective Electronic Gaming in Education. pp. 1010-1024. IGI
Global, London.
▪ Yue, S.; Zin, N.; Jaafar, A. (2009). “Digital Game-based learning (DGBL) model and
development methodology for teaching history”. WSEAS Transactions on Computers, 8
(2), pp. 322-333.
▪ Yusoff, A.; Crowder, R.; Gilbert, L.; Wills, G. (2009). “A Conceptual Framework for
Serious Games”. In: 9th ICALT. pp. 21-23.
Referências
33

34. UFABC
Rháleff Nascimento Rodrigues de Oliveira
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Telefone: (11) 9 4682-3317
Obrigado!
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