[ca] Al llarg dels últims anys, l'ús de jocs computacionals per a l'aprenentatge ha aportat diversos beneficis educatius relacionats, principalment, amb la motivació i l'interès dels estudiants cap a l'aprenentatge. No obstant això, la adopció d'entorns d'aprenentatge basats en jocs (també coneguts com Game-Based Learning o GBL en anglès) en contextos educatius formals encara és un repte que comporta diversos problemes de recerca interdisciplinaris dins del domini del GBL. Un dels problemes principals és que perquè els jocs siguin rellevants en l'educació formal, han d'estar alineats amb el currículum i adaptats als requisits dels professors depenent de les seves situacions educatives particulars. Una solució per afrontar aquest problema consisteix en el desenvolupament de tecnologies basades en el GBL que permetin als professors dissenyar jocs significatius per als seus escenaris. Aquesta tesi contribueix a aquest enfocament en el GBL. En particular, aquesta tesi se centra en els jocs d'aprenentatge ubics. Aquests jocs són rellevants perquè permeten crear activitats d'aprenentatges contextualitzades en les quals objectes i espais físics són virtualment augmentats amb objectes digitals interactius. El punt de partida d'aquesta tesi considera que, perquè els professors s'involucrin en el disseny de jocs d'aprenentatge ubics, els elements de disseny que componen aquest tipus de jocs han de poder ser personalitzats pels professors mentre que, al mateix temps, permetre la creació d'activitats d'aprenentatge enriquides. Considerant la premissa que el disseny estructural de jocs d'aprenentatge ubics sovint està inspirat en "jocs de tauler", aquesta tesi proposa una metàfora de "tauler de puzles" juntament amb un conjunt de plantilles basades en aquesta metàfora com a tècniques per al disseny de jocs d'aprenentatge ubics. Aquesta tesi, a més, contribueix amb un model per a la representació computacional d'aquests jocs i una sèrie de guies d'implementació. Tant les tècniques de disseny com les d'implementació s'han utilitzat i avaluat en un conjunt d'estudis de cas a diverses escales en els quals han participat un total de 35 professors i 253 estudiants.

[en] Over the past few years the use of computer-supported games for learning purposes has reported many educational benefits in terms of students' motivation and engagement towards learning. However, the comprehensive integration of Game-Based Learning (GBL) environments in formal learning settings is still a challenge that shapes several interdisciplinary research problems in the domain of GBL. A main problem is that for games to be relevant in formal education they need to be aligned with the curriculum and adapted to teachers' requirements depending on their particular educational situations. An approach to face this problem is to formulate GBL technologies that enable teachers to design meaningful games for their scenarios. This thesis contributes to this approach in GBL. In particular, the thesis focuses on location-based learning games. These games are relevant to create contextualized learning activities in which physical objects and spaces are virtually augmented with interactive digital objects. The thesis' standpoint is that for teachers to be involved in the definition of location-based games, their constituting design elements need to be of feasible customization by teachers while, at the same time, enable rich learning activities. From the premise that the structural design of location-based learning games is often inspired by board games, the thesis proposes a puzzle board metaphor and a template based on the metaphor as techniques for the design of location-based learning games. The thesis also contributes with a model for the computational representation of the games and a set of implementation guidelines. The design and implementation techniques are applied and evaluated in a set of case studies at different scales involving a total of 36 teachers and 253 students.