Tecnologia e Computação têm se tornado ubíquas, sendo necessárias para buscar conhecimento, pesquisar e trocar informações, se comunicar com pessoas e máquinas, trabalhar e muito mais. O avanço e a disseminação de computadores e dispositivos móveis também estão afetando o mundo: econômico, científico, tecnológico, social e cultural, fazendo com que seja essencial dominar fundamentos de tecnologia e Computação, incluindo programação, para resolver problemas de qualquer área, melhor entender o mundo e atuar criticamente no século XXI. Com a programação se tornando fundamental em diversas áreas e sendo uma competência desejável em diferentes setores da sociedade, diferentes abordagens de ensino e aprendizagem têm sido desenvolvidas para que os estudantes e os instrutores prevaleçam sobre esta complexa tarefa. Tradicionalmente, listas de exercícios e ambientes de programação baseada em texto são utilizados. No entanto, estes métodos podem ser tediosos e desmotivadores, da mesma forma que fornecem baixo nível de estimulação visual, podendo ser até inadequados, considerando a idade dos estudantes. Uma alternativa são as linguagens visuais de programação, como a programação baseada em blocos (BBP), que oferece alto estímulo visual e facilidade de uso. Melhorar os recursos de ensino e aprendizagem disponíveis é importante para empoderar instrutores e alunos, visto que atualmente é possível aprender utilizando dispositivos móveis (m-learning) e experienciar mundos imersivos através da Realidade Virtual (RV). Os atuais apps de RV, focados no ensino e aprendizagem de programação, não adotam dispositivos móveis, além de raramente aproveitarem os benefícios da imersão. Apesar da quantidade de pesquisas relacionadas a m-learning, RV e BBP, há lacunas para pesquisas que reúnem estes tópicos na mesma aplicação. Neste trabalho de Mestrado, é proposto SSPOT-VR (estação espacial em Realidade Virtual para treinamento em programação), uma aplicação móvel de RV imersiva e programação baseada em blocos, criada para apoiar o ensino e aprendizagem de programação para estudantes Brasileiros da educação básica. O aplicativo integra métodos para o ensino e aprendizagem de programação, baseados em diretrizes educacionais, com a experiência estar em um mundo criado digitalmente. O SSPOT-VR foi criado para ser experienciado utilizando um visualizador de RV de baixo custo (óculos de RV), mas também pode ser experienciado diretamente na tela de dispositivos móveis. Adicionalmente, a aplicação utiliza storytelling e BBP para se conectar com os estudantes, para que os estudantes adentrem a atmosfera da aplicação e também para simplificar a interação com o mundo virtual. Foram conduzidos estudos empíricos com o SSPOT-VR para avaliar sua aceitação de uso e usabilidade. Os resultados providenciam evidências que os usuários adotariam o SSPOT-VR para utilização em um ambiente real de ensino-aprendizagem, bem como demonstram os níveis adequados de usabilidade da aplicação.

Technology and computing have become ubiquitous in our lives, both are commonly required to access knowledge, to research and exchange information, to communicate with people and machines, to work, and so forth. The advance and dissemination of computers and mobile devices have also been affecting the world under different aspects: economic, scientific, technological, social, and cultural. In this regard, it is essential to master the fundamentals of technology and computing, including programming skills, to be able to solve problems from any area, to better understand the world we live in, and to act critically as citizens of the 21st century. As programming becomes a fundamental subject in several areas, and a desirable competence in different sectors of society, many teaching and learning approaches have been developed to students and instructors prevail over this complex task. Traditionally, lists of exercises and textbased programming environments are used as support. However, these methods are commonly considered tedious and demotivating, as well as they do not provide many visual stimuli, and can be unsuitable, considering the students ages. An alternative to text-based programming environments are visual programming languages, such as block-based programming (BBP), that offer increased visual stimulation and ease of use. Improving the teaching and learning resources available to instructors and students may only serve to empower them, as it is possible now to learn using mobile devices (m-learning) as well as experience immersive worlds through virtual reality (VR) apps. Current educational VR apps focused on the teaching and learning of programming do not adopt mobile devices, as well as hardly often use the benefits of immersive VR. Despite the number of researches related to m-learning, VR, and BBP in the teaching and learning of programming, there is a lack of studies in the literature that brings these topics together in the same application. In this Masters research, we propose SSPOT-VR (space station for programming training in virtual reality), a mobile immersive VR block-based programming application for supporting the teaching and learning of programming to students from primary and secondary public and private schools. It integrates methods for the teaching and learning of programming based on educational guidelines and the simulated experience of a digitally created world. SSPOT-VR was created to be experienced using low-cost head-mounted displays (HMDs), although the application can also be experienced directly on the digital screen of mobile devices. Additionally, we aim at connecting students with our application using elements of storytelling and BBP, to engage students in the virtual world atmosphere and simplify interaction. Studies conducted with SSPOT-VR to evaluate its user acceptance and usability were conducted. Obtained results provided evidence that users would accept SSPOT-VR for usage in a real teaching and learning environment, as well as demonstrate its adequate level of usability.