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Tendências na pesquisa de aprendizagem baseada em jogos digitais: Análise bibliométrica (2001-2021)
RPGE
– Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 26, n. 00, e022168, 2022. e-ISSN: 1519-9029
DOI:
https://doi.org/10.22633/rpge.v26i00.17726
1
TENDÊNCIAS NA PESQUISA DE APRENDIZAGEM BASEADA EM JOGOS
DIGITAIS: ANÁLISE BIBLIOMÉTRICA (2001-2021)
TENDENCIAS EN LA INVESTIGACIÓN EN APRENDIZAJE DIGITAL BASADO EN
JUEGOS: ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO (2001-2021)
TRENDS IN DIGITAL GAME-BASED LEARNING RESEARCH: BIBLIOMETRIC
ANALYSIS (2001-2021)
Beytullah KARAGÖZ
1
Hüseyin ATEŞ
2
RESUMO
: O objetivo desta pesquisa é revelar a dinâmica de pesquisa global dos estudos de
aprendizagem baseados em jogos digitais e contribuir para uma compreensão holística da área
temática. Dentro deste propósito, a situação atual do campo, com suas novas orientações
emergentes e sua estrutura intelectual são examinadas com uma perspectiva aprofundada.
Análise bibliométrica e análise de redes sociais foram realizadas em 494 publicações
publicadas entre 2001-2021. Como resultado da análise, as publicações na área foram
observadas pela primeira vez na base de dados da WoS em 2001; foi determinado que as
publicações tiveram uma tendência crescente a partir do período de 2006-2010. Na análise de
palavras-chave comuns, observou-se que os conceitos de destaque foram "aprendizagem
baseada em jogos digitais" e "jogos sérios". Verificou-se que os estudos foram conduzidos
principalmente por pesquisadores de Taiwan e dos EUA.
PALAVRAS-CHAVE
: Aprendizagem baseada em jogos digitais. Bibliometria. Tendências
de pesquisa.
RESUMEN
: El objetivo de esta investigación es revelar la dinámica de investigación global
de los estudios de aprendizaje basados en juegos digitales y contribuir a una comprensión
holística del área temática. Dentro de este propósito, se examina con una perspectiva
profunda la situación actual del campo, con sus nuevas orientaciones emergentes y su
estructura intelectual. Se realizó análisis bibliométrico y análisis de redes sociales en 494
publicaciones publicadas entre 2001-2021. Como resultado del análisis, las publicaciones en
el campo se observaron por primera vez en la base de datos WoS en 2001; se ha determinado
que las publicaciones han tenido una tendencia creciente a partir del período 2006-2010. En
el análisis de palabras clave comunes, se vio que los conceptos destacados eran "aprendizaje
basado en juegos digitales" y "juegos serios". Se encontró que los estudios fueron realizados
principalmente por investigadores de Taiwán y EE. UU.
PALABRAS CLAVE
: Aprendizaje basado en juegos digitales. Bibliometria. Tendencias de
investigación.
1
Tokat Gaziosmanpaşa University, Tok
at – Turkey. Associate Professor. PhD in Turkish Education. ORCID:
https://orcid.org/0000-0003-2966-8226. E-mail: beytullah.karagoz@gop.edu.tr
2
Ministry of Education, Tokat – Turkey. Master in Science. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7838-468X. E-
mail: atesoglu60@hotmail.com
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Beytullah KARAGÖZ e
Hüseyin ATEŞ
RPGE
– Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 26, n. 00, e022168, 2022. e-ISSN: 1519-9029
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2
ABSTRACT
: The aim of this research is to reveal the global research dynamics of digital
game-based learning studies and to contribute to a holistic understanding of the subject area.
Within this purpose, the current situation of the field, with its emerging new orientations and
its intellectual structure are examined with an in-depth perspective. Bibliometric analysis and
social network analysis were performed on 494 publications published between 2001-2021.
As a result of the analysis, the publications in the field were first observed in the WoS
database in 2001; it has been determined that the publications have been in an increasing
trend starting from the period of 2006-2010. In the common keyword analysis, it was seen
that the prominent concepts were "digital game-based learning" and "serious games". It was
found that the studies were mainly conducted by researchers from Taiwan and the USA.
KEYWORDS
: Digital game-based learning. Bibliometrics. Research trends.
Introdução
Aprendizagem baseada em jogos digitais (ABJD) refere-se a um método/atmosfera de
aprendizagem que integra conhecimentos e habilidades de aprendizagem em jogos digitais e
permite que os alunos alcancem o aprendizado por meio da resolução de problemas e desafios
competitivos enquanto jogam (GROS, 2007). Abrange ambientes digitais onde o conteúdo do
jogo e a jogabilidade aprimoram a aquisição de conhecimentos e habilidades, e as atividades
do jogo fornecem aos jogadores/alunos uma sensação de realização, incluem áreas de
problemas e contextos de solução desenvolvidos para eles (KIRRIEMUIR; MCFARLANE,
2004). Esses ambientes abrem caminho para que os alunos aprendam a lidar com as
dificuldades e competir com seus colegas enquanto resolvem problemas de simulação bem
projetados no processo em que o jogo e a tecnologia estão interligados. Essa situação
transforma o jogo em uma seção da vida que pode aumentar a motivação dos alunos para
aprender e, assim, melhorar seu sucesso de aprendizagem (PRENSKY, 2001).
Graças à introdução de novas tecnologias, como a comunicação móvel e sem fio e o
avanço da comunicação tecnológica, observou-se que os jogos digitais são utilizados no
contexto da educação para alcançar objetivos educacionais e os softwares e aplicativos de
aprendizagem aumentaram recentemente o interesse no campo (CIAMPA, 2014). Os jogos
digitais são comumente usados como ferramenta de ensino e aprendizagem em áreas como
matemática, ciências, história e aprendizagem de línguas (ZIN; JAAFAR; YUE, 2009). Tais
tecnologias oferecem aos alunos a oportunidade de adquirir novas habilidades e competências
assumindo a responsabilidade pela aprendizagem, permitem que a educação e a formação
sejam melhoradas e desenvolvidas (HWANG
et al.
, 2013; HWANG
et al.
, 2016). Devido a
essa situação, os jogos digitais se transformam em um poderoso ambiente educacional que
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Tendências na pesquisa de aprendizagem baseada em jogos digitais: Análise bibliométrica (2001-2021)
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contribui para que os alunos usem as tecnologias de comunicação como uma ferramenta de
aprendizado e diversão. Nesse contexto, surgiu a necessidade de entender os efeitos das novas
tecnologias digitais na educação e determinar as tendências de aplicação. Desse ponto de
vista, pode-se dizer que é realmente fundamental examinar os estudos sobre a ABJD.
A bibliometria é empregada na análise longitudinal do desenvolvimento e distribuição
de uma determinada literatura. A bibliometria assegura diversos achados relacionados à
comunicação científica ao analisar determinadas características de documentos ou publicações
(AL;
COŞTUR, 2007). Nesse contexto,
possibilita fazer inferências sobre o passado, presente
e futuro dos campos de estudo por meio das fontes publicadas em um campo científico. Além
disso, a bibliometria pode ser usada para avaliar a atividade científica de um país como uma
parte baseada em evidências da metodologia de avaliação de pesquisa em campos científicos e
aplicados no nível macro, ou para examinar um único cientista no nível micro
(ELLEGAARD; WALLIN, 2015). A esse respeito, pode-se mencionar que a atividade de
pesquisa nas áreas temáticas é geralmente exposta por meio de análise e visualização
bibliométrica.
Quando a literatura é examinada, pode-se observar que a aprendizagem baseada em
jogos digitais é usada na pré-escola (GURAN; COJOCAR; DIOSAN, 2020), escola primária
(HUANG
et al.
, 2020), escola secundária (DAI; TAI; NI, 2021). Ressalta-se que é um assunto
abordado em todos os níveis dos processos educativos como o ensino superior (USHER;
BARAK; HAICK, 2021). Além disso, ensino de ciências e matemática (CHEN
et al.
, 2021),
ensino de idiomas (ZHANG; CHENG; CHEN, 2020), ensino de informática (HWANG;
CHEN, 2021), ensino de estudos sociais (HWANG; CHIU; CHEN, 2015), ensino de língua
estrangeira (CHIU; KAO; REYNOLDS, 2012), formação de professores (SOLER COSTA
et
al.
, 2020), educação de adultos (WHITTON, 2011), observou-se que a aprendizagem baseada
em jogos digitais está no foco da pesquisa tanto em subáreas das ciências da educação como
em áreas fora do âmbito das ciências da educação. Na literatura, há estudos que investigam os
efeitos em sub-habilidades como desempenho de aprendizagem (HWANG; YANG; WANG,
2013), atitude (HWANG
et al.
, 2016), autoeficácia (HUNG; HUANG; HWANG, 2014),
habilidades de leitura (LIU, 2014), habilidades de pensamento crítico (CHEN; HWANG,
2020). Além disso, existem estudos que examinam o campo com análise de mineração de
texto (MARTÍ‐PARREÑO; MÉNDEZ‐IBÁÑEZ; ALONSO‐ARROYO, 2016), revisão
sistemática (CHANG; HWANG, 2019), métodos de análise de conteúdo (AGBO
et al.
, 2021).
Essa situação revela um reconhecimento significativo do papel que os artigos de
revisão de pesquisa desempenham no aumento do conhecimento entre os pesquisadores da
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Hüseyin ATEŞ
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ABJD (HALLINGER; KOVAČEVIĆ, 2019). Enquanto isso, o método de análise
bibliométrica é usado para fornecer uma visão ampla e quantitativa de certas subáreas, como
ambientes digitais de aprendizagem (SCHÖBEL; SAQR; JANSON, 2021), aplicações de
gamificação na educação (SWACHA, 2021), percepções afetivas em jogos digitais A
aprendizagem baseada em dados (CHEN
et al.
, 2021) também é utilizada. No entanto, até
onde se sabe, não há nenhum estudo que examine a literatura usando análise de cocitação,
análise de co-ocorrência e análise de rede de colaboração juntos no momento do estudo.
Conforme descrito acima, considera-se essencial investigar a situação e as tendências
mais recentes no campo da ABJD por meio de análises bibliométricas e análises de redes
sociais na literatura. Uma vez que o número de publicações científicas sobre ABJD vem
aumentando rapidamente, o que torna quase impossível para pesquisadores individuais
estarem cientes de todas as publicações (TAO; TAN, 2005). Por conta disso, como não há
pesquisa quantitativa que descreva as redes de cooperação revelando o acúmulo de pesquisas
e recursos intelectuais da literatura da ABJD, um estudo se fez necessário. No estudo,
pretende-se examinar as publicações científicas produzidas no campo desde o passado até o
presente à luz de dados bibliométricos e determinar a dinâmica global do campo. Nesse
sentido, o estudo é fundamental para determinar o perfil da pesquisa para o campo e fazer
inferências sobre o aspecto geral. Ao mesmo tempo, também podem ser definidas as questões
que precisam ser pesquisadas no futuro, lacunas no campo e áreas de necessidade (MOHER
et
al.
, 2015). Consequentemente, as descobertas fornecerão informações baseadas em evidências
sobre o campo, contribuirão para discussões construtivas ao apresentar novas perspectivas no
campo. Assim, será possível traçar um roteiro para o futuro no campo. Nesse sentido,
determinar pesquisadores influentes, periódicos ativos, publicações efetivas e documentos
com abordagem longitudinal é considerado crucial no contexto da criação de uma coleção
central de informações (BORNMANN; MUTZ, 2015). Pensa-se que o estudo permitirá aos
meios educativos estar atentos ao conhecimento e às tendências mundiais sobre o tema. Por
isso, será obtido um guia de informações que avalia o ambiente de pesquisa no mundo em
termos de campo (CHAO; YANG; JEN, 2007). Espera-se que o estudo oriente jovens
pesquisadores em início de carreira, pesquisadores de campo e leitores interessados neste
número, forneça novas listas de leitura e possíveis tendências futuras para o campo que
podem exigir mais pesquisas. Dentro deste contexto, as questões de pesquisa estão abaixo;
• Como as publicações de aprendizagem baseadas em jogos digitais aparecem na
Web
of Science
em termos de recursos bibliométricos (número de publicações, tendências de
citações, instituição, citações de autores)?
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• Qual é a estrutura da rede colaborativa e visão intelectual da área de aprendizagem
baseada em jogos digitais na
Web of Science
?
Metodologia
Coleta e análise de dados
O principal banco de dados desta pesquisa é o
Web of Science
, que foi selecionado
porque inclui publicações de periódicos de alto impacto, bem como informações
bibliométricas correspondentes, como autores, periódicos, resumos e números de citações de
artigos a serem usados para análises bibliométricas neste estudo (LIN; LEI, 2020) e fornece
uma visão abrangente das publicações publicadas relacionadas ao campo.
Para definir a estrutura conceitual da pesquisa, dois especialistas separados
determinaram os principais termos-chave, examinando os estudos teóricos, experimentais e de
revisão da literatura sobre o assunto. Em seguida, foi realizada uma consulta online em 07 de
novembro de 2021 na WoS para chegar às publicações listadas no site. O conjunto de dados
foi preparado usando o seguinte grupo de palavras-chave determinado pelos especialistas de
campo para a consulta: TS=("
digital game-based learning
" OR "
Digital Game-Based
Learning (DGBL)
" OR "
DGBL
" OR "
digital game-based learning (DGBL) environment
" OR
"
digital game-based learning (DGBL) studies
") OR TI=("
digital game-based learning
" OR
"
Digital Game-Based Learning (DGBL)
" OR "
DGBL
" OR "
digital game-based learning
(DGBL) environment
" OR "
digital game-based learning (DGBL) studies
").
Os dados WoS podem conter alguns registros duplicados ou informações importantes
ausentes. Por esse motivo, foram tomadas as precauções necessárias para evitar duplicações
ou sobreposições nos registros. Nesta fase, o conjunto de dados foi limpo. Consequentemente,
o conjunto de dados limpo consistiu em 492 documentos para análise.
Bibliometria e análise de redes sociais foram utilizadas na pesquisa. Pritchard (1969,
p. 348) define o termo bibliometria como um método de análise numérica que possibilita a
aplicação de métodos matemáticos e estatísticos a livros e outras ferramentas de comunicação.
A análise de redes sociais é usada para descobrir os participantes no conteúdo do campo e as
relações entre as redes, e para mapear e medir as relações e tendências científicas entre
pesquisadores, grupos, organizações ou comunidades (MILOVANOVIĆ
et al.
, 2019). Neste
estudo, a análise de rede social foi realizada para examinar o campo em profundidade e, em
seguida, descrever os conteúdos intelectuais (BHATTACHARYA; KUMAR; SINGH, 2020).
O software VOSviewer (1.6.6) foi usado para análise de redes sociais no estudo.
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Publicação e distribuição de citações de pesquisas
Figura 1 -
Distribuição de publicações e citações de estudos por anos
1583
2000
2500
3000
3500
Fonte: Elaborado pelos autores
De acordo com a Figura 1, foi determinado que uma média de 24 publicações são
produzidas por ano e o número anual de publicações vem aumentando exponencialmente.
Embora o número de citações tenha apresentado uma aparição muito limitada no início dos
anos 2000, ganhou impulso significativo nos períodos seguintes. Observou-se que os estudos
ABJD têm mostrado uma tendência de rápido desenvolvimento nos últimos anos em termos
de número de publicações e citações.
Colaboração do país em coautoria
A coautoria é uma das formas mais tangíveis e bem documentadas de colaboração
acadêmica (GLÄNZEL; SCHUBERT, 2004). Essas colaborações são baseadas na ideia de
que cada país traz forças diferentes, criando conhecimento e inovação, compartilhando dados
em áreas onde um país pode ter dificuldade em atuar sozinho. Nesse contexto, as relações
científicas sociais entre países/regiões do mundo foram investigadas neste estudo, países
colaboradores em pelo menos cinco publicações na área foram identificados e visualizados.
As cores são criadas pelo software VOSviewer. Países com as mesmas cores desenvolveram
redes de cooperação entre si. A largura do círculo aumenta ou diminui de acordo com o
número de publicações daquele país. Além disso, a cooperação dos países é extremamente
importante para o desenvolvimento das disciplinas científicas porque os artigos com autoria
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internacional tendem a ser mais citados e mais efetivos (SHUKLA, 2021). Assim, o país com
maior densidade de nós na área é Taiwan, representado no cluster amarelo. É possível atribuir
essa situação ao grande número de pesquisas colaborativas na área em Taiwan. Observou-se
que Taiwan estabeleceu uma rede de cooperação com Cingapura e Tailândia, outros dois
países com alta densidade de nós. O conjunto vermelho tem mais itens e o Reino Unido tem a
maior densidade de nós. Inclui 8 países, incluindo Áustria, Holanda,
República Tcheca e
Turquia. Esses países estão principalmente na Europa. O conjunto verde tem 5 elementos,
incluindo Grécia, Rússia e Suécia. O cluster amarelo inclui países europeus, incluindo
Alemanha, Grécia, Finlândia e Itália. O cluster azul inclui os principais países globais onde o
empreendimento científico é forte, como EUA, China e Alemanha. O aglomerado roxo
representa a Malásia, a Coreia do Sul e a Indonésia. O aglomerado turquesa é o menor e seus
principais países são o Canadá e a França. O país com a maior cooperação em pesquisa do
mundo é Taiwan. Taiwan tem 6 links com uma força total de 16 links. Os principais países
com os quais Taiwan coopera na ciência são a China e os EUA. Descobriu-se que a
localização geográfica é um fator importante que afeta a cooperação na ciência. De modo
geral, observou-se que a produtividade científica de um país também abre caminho para a
expansão da cooperação em pesquisa. Assim, o mapa de colaboração coautor no campo é
dado abaixo (Figura 2).
Figura 2 -
Mapa da rede de colaborações de coautoria de países
Fonte: Elaborado pelos autores
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Instituições ativas
O processo de pesquisa e desenvolvimento científico não está relacionado apenas aos
pesquisadores e sua produção científica. Esta situação exige também a existência de
instituições científicas que reforcem os investigadores e proporcionem ambientes adequados
ao seu trabalho. As instituições científicas estão diretamente envolvidas no desenvolvimento
de seus campos de pesquisa (DONTHU; KUMAR; PATTNAIK, 2020). Portanto, entender a
produtividade de pesquisa das instituições e suas atividades no campo pode fornecer
informações sobre o desenvolvimento da literatura no nível da instituição. Nesse contexto, a
análise de contribuição institucional, que é uma das técnicas bibliométricas utilizadas na
avaliação de pesquisas, tem um importante potencial. Esta análise identifica os principais
impulsionadores de um campo de pesquisa no nível da instituição (YU; HE, 2020). Assim, as
10 instituições que marcaram o desenvolvimento da área e que possuem mais publicações na
área são apresentadas a seguir (Tabela 1).
Tabela 1 - I
nstituições atuantes na área
Instituição
N
úmero de
publicações
Número de
citações
Paí
s
Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia de
Taiwan
26
890
Taiwan
Universidade Central Nacional
21
336
Taiwan
Universidade Normal Nacional de Taiwa
n
13
211
Taiwan
Universidade
G
h
ent
12
305
Bélgica
Universidade Nacional de Educação de Taipei
12
230
Taiwan
Universidade Nacional de Tainan
11
313
Taiwan
Universi
dade Nacional de Cheng
k
ung
10
466
Taiwan
Universidade Tecnológica de Nanyang
9
68
Cingapu
ra
Instituto Nacional de Educação (NIE)
C
ingapura
8
68
Cingapura
Centro Interuniversitário de Microeletrônica (IMEC)
8
195
Bélgica
Fonte: Elaborado pelos autores
Quando a Tabela 1 é examinada, observou-se que as instituições com o rótulo de
Taiwan são dominantes na área. A Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia de Taiwan
é a instituição que mais publica sobre o assunto (n = 26). A Universidade Central Nacional (n
= 21) e a Universidade Normal Nacional de Taiwan (n = 13) vêm a seguir, respectivamente.
Além disso, não seria errado dizer que as principais instituições que contribuem para o
desenvolvimento do campo são as universidades do Extremo Oriente, e institutos de pesquisa
que cooperam com setores industriais dependentes de ciência e tecnologia estão entre as
instituições efetivas. Para descobrir a média de citações dessas instituições, foi realizada a
análise de citações e os dados foram mapeados. A densidade de nós representa o número de
citações para cada instituição. A profundidade de cor indica citação média mais alta. Nesse
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sentido, a Universidade Nacional de Chengkung (média de citações=46,60) é a instituição
com o maior número médio de citações. Esta instituição é seguida pela Universidade Nacional
de Ciência e Tecnologia de Taiwan (média de citações=34,23) e pela Universidade Nacional
de Tainan (média de citações=28,45) (Figura 3).
Figura 3 -
Rede média de citações no nível da instituição
Fonte: Elaborado pelos autores
Análise de rede de palavras-chave
A análise de co-ocorrência de palavras-chave pode ser usada para descobrir tópicos e
tendências de pesquisa e é baseada no número de coexistências de duas palavras na mesma
publicação, resumos ou palavras-chave. Nesse sentido, as palavras-chave do autor são muito
importantes para ente
nder uma disciplina (ZUPIC; ČATER, 2015), acred
ita-se que os autores
refletem suas visões pessoais de seus assuntos por meio de palavras-chave (KEVORK;
VRECHOPOULOS, 2009). Assim, a análise de co-ocorrência foi realizada para revelar áreas
de pesquisa e questões atuais no campo.
O número mínimo de repetições para palavras-chave do autor sobre o assunto é
definido como 20. Os erros ortográficos foram combinados aplicando o processo de exclusão
de conceitos que não correspondiam aos objetivos da análise, como diferentes variantes de
palavras-chave (por exemplo, “
DGBL
” vs. “
digital game-based learning
”), e as relações entre
as palavras-chave foram claramente identificadas. Como resultado, o limite para 1.209
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palavras-chave de autor na análise de 19 palavras-chave foi mapeado, as dez principais
palavras-chave de autor estão listadas abaixo (Tabela 2).
Tabela 2 -
Palavras-chave usadas com mais frequência
Rank
Palavra
-
chave
Co
-
ocorrência
Grupo
1
digital
game
-
based
learning
(aprendizagem baseada em jogos
digitais
)
195
4
2
game based learning
(
aprendizagem baseada em jogos
)
67
1
3
serious
games
(
jogos sérios
)
48
2
4
digital games
(jogos digitais)
26
3
5
game design
(desig
n de jogos)
21
4
6
m
otivation
(motivação)
19
1
7
g
amification
(gameficação)
17
1
8
inter
active learning enviroments
(ambientes interativos de
aprendizagem
)
17
3
9
educational games
(jogo educacionais)
14
2
10
L
earning
(aprendizagem)
13
2
Fonte: Elaborado pelos autores
A palavra-chave rede de co-ocorrência é demonstrada na Figura 4. Assim, quatro
grupos principais foram obtidos por análise de co-ocorrência. O tamanho dos nós reflete o
número de ocorrências, e os links entre os dois nós representam a coexistência no mesmo
documento. A largura do círculo e o tamanho da fonte revelam a contagem e a força do link
da palavra-chave. O maior grupo, mostrado em amarelo, representa modelos conceituais de
aprendizagem relacionados a ABJD, aprendizagem móvel, design de jogos. Esta zona revela a
relação entre a ABJD e os modelos de educação atuais. O segundo grupo vermelho representa
aprendizagem digital e aprendizado baseado em jogos, gamificação e motivação. Observou-se
que o terceiro grupo, o grupo verde, é focado em jogos sérios e isso afeta a aprendizagem de
jogos educacionais na educação matemática. Observou-se que o quarto grupo, o grupo azul,
enfoca a relação entre os ambientes interativos de aprendizagem dos jogos digitais e a
estratégia de ensino/aprendizagem.
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Tendências na pesquisa de aprendizagem baseada em jogos digitais: Análise bibliométrica (2001-2021)
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Figura 4 -
Mapa de rede de coocorrência de palavras-chave
Fonte: Elaborado pelos autores
Análise de rede de citação de coautor
Nesta seção, um mapa de cocitação de autores foi criado no VOSviewer para mapear
os autores que moldaram a estrutura intelectual do campo e sua produção. O mapa de
cocitação se concentra no tamanho e na proximidade dos nós do autor. Nós maiores indicam
maior frequência de citação de autor em listas de referência de documentos no banco de dados
sob revisão. Autores muito próximos tendem a compartilhar uma afinidade intelectual mais
forte no conteúdo de suas obras publicadas (WHITE; MCCAIN, 1998). Assim, o autor
apresenta os principais temas de pesquisa que abrangem a análise de cocitação, uma
abordagem poderosa para visualizar 'construção intelectual' ou um corpo de conhecimento.
Dentro desse aspecto, estabelece relações entre autores frequentemente citados em um campo
de estudo e permite classificar tematicamente tópicos de pesquisa de destaque (HALLINGER;
WANG, 2020;
KARAGÖZ; ŞEREF, 2021). A análise de coc
itação revela pesquisadores,
fontes e artigos que influenciam muito os autores incluídos nas bases de dados de revisão.
Assim, percepções sobre a organização do conhecimento de um determinado campo podem
ser obtidos na análise de cocitação (SHIAU; DWIVEDI; YANG, 2017). Nesse contexto,
constatou-se que os estudos da ABJD possuem uma rede de cocitação de autores composta
por 35.671 autores. Os dados de cocitação do autor foram então digitalizados usando o
VOSviewer e mapeados em uma rede de cocitação. Assim, detalham-se os autores e as fontes
que contribuíram para o desenvolvimento do conhecimento científico na área (Tabela 6;
Figura 9). Marc Prensky (828 cocitações) ficou em primeiro lugar entre os 10 autores mais
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Hüseyin ATEŞ
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citados, seguido por James Paul Gee (663 cocitações), Kristian Kiili (366 cocitações), Kurt D.
Squire (343 cocitações) e Gwo-Jen Hwang (341 citações conjuntas).
Tabela 3 -
Os autores mais cocitados na área
Rank
Autor
País
Profissão
Citação
Força total do link
1
Marc Prensky
EUA
Autor e Palestrante
287
2406
2
James Paul
Gee
EUA
Linguist
a
194
1747
Gwo
-
Jen
Hwang
Tai
w
an
Tecnologia
Educacional
171
2217
3
Kristian Kiili
Finlând
ia
Tecnologia
Educacional
100
1141
4
Marina
Papastergiou
Gréci
a
Engenharia
de
Computadores e
Informática
94
1192
5
Richard E.
Mayer
EUA
Psicólogo educacional
93
1317
Fonte: Elaborado pelos autores
A Figura 5 mostra os pesquisadores que influenciaram a estrutura de conhecimento do
campo por meio da análise de citações de coautores. Com a ajuda dessa análise, pode ser
possível identificar as “faculdades invisíveis” no campo. Crane (1972) define o conceito como
grupos de pesquisadores trabalhando em um campo similar e mantendo contatos cognitivos
informais uns com os outros. Nesse sentido, observou-se que existem estruturas intelectuais
que trocam informações e criam uma rede de pesquisa por meio do conhecimento científico
nos campos acadêmicos. Quando examinadas as publicações da ABJD indexadas na WoS, o
autor mais influente do primeiro grupo (vermelho) é Jie Chi Yang. Neste grupo, predomina a
disciplina de design de jogos para ambientes de ensino suportados por novas tecnologias. No
segundo grupo (verde) o foco é o pesquisador Marc Prensky. O grupo é sobre aprendizagem
baseada em jogos digitais e está relacionado ao nível do aluno, programa e sistema. Nesse
grupo, fica evidente a existência de autores que sustentam cognitivamente a infraestrutura de
pesquisa (Bandura, Vygotsky etc.). No terceiro grupo (azul), Gwo-Jen Hwang é o pesquisador
mais influente. Gwo-Jen Hwang se destaca como um pesquisador altamente influente e visível
no campo. Acredita-se que a tecnologia educacional e a aprendizagem digital estejam na
vanguarda desse cluster. No quarto grupo (amarelo), John M. Keller é o nome mais influente.
Observou-se que o grupo inclui os autores relacionados às teorias da cognição e
aprendizagem, resolução de problemas e design multimídia educacional. No quinto grupo
(roxo), Kurt D. Squire está em uma posição efetiva. O foco do grupo é a criação de sistemas
de informação e jogos baseados em inteligência artificial e aprendizado de máquina para os
alunos.
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Tendências na pesquisa de aprendizagem baseada em jogos digitais: Análise bibliométrica (2001-2021)
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Suas posições centrais no mapa indicam que Marc Prensky, Gwo-Jen Hwang e John
M. Keller são os pesquisadores de foco na literatura. Princeky conquistou um lugar
excepcional no campo com a expansão intelectual que trouxe. Reconhece-se que o autor é o
produtor dos termos "Nativo digital" e "Imigrante digital", que são fontes de referência na
área. Esses conceitos mostram seus efeitos no campo de forma contínua e diversificada
(científica, filosófica, sociológica etc. A alta frequência de citações de Prensky e a força dos
links fazem dele o principal pesquisador da área. A visualização para isso está abaixo (Figura
5).
Figura 5 -
Visualização de rede de cocitação de autores
Fonte: Elaborado pelos autores
Discussão e conclusão
Os estudos bibliométricos propõem uma abordagem inovadora e funcional para a
concepção, condução ou análise da pesquisa científica. Nesse sentido, pensa-se que trará uma
perspectiva diferente para a pesquisa educacional. Este estudo tem como objetivo visualizar e
apresentar a produção científica mundial de pesquisas baseadas na ABJD entre 2001-2021.
Nesse contexto, alguns resultados notáveis foram obtidos. Nesse sentido, houve um rápido
aumento no número de publicações desde o início até 2019. A produção de publicações
manifestou uma queda relativa em 2020 e na fase seguinte. Por outro lado, considerando que a
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maioria das publicações foi produzida a partir de 2015, percebeu-se que ainda há potencial
para produzir publicações e obter citações na área de estudo. Nesse contexto, pode-se dizer
que a pesquisa sobre ABJD é um objeto de estudo atual e popular. Outra razão para isso pode
ser a diversificação dos ambientes de aprendizagem com os desenvolvimentos da tecnologia
móvel atualmente. Graças ao uso da tecnologia móvel, os alunos não precisam mais ficar na
sala de aula para aprimorar seu aprendizado, de fato, eles podem se adaptar a um ambiente de
aprendizado interativo por meio da combinação de tecnologia e tarefas de aprendizado
(CHEN
et al.
, 2021; HWANG; CHEN, 2021). Nesse contexto, à medida que avançam os
desenvolvimentos tecnológicos, pensa-se que o tema da ABJD ainda estará na pauta das
pesquisas educacionais por muito tempo.
No estudo, foram consideradas instituições com alto nível de contribuição para o
campo de pesquisa. Assim, a Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia de Taiwan, a
Universidade Central Nacional e a Universidade Normal Nacional de Taiwan são as
instituições acadêmicas que contribuem muito para o campo. Essas instituições desempenham
um papel crucial na concepção e desenvolvimento da ABJD. Além disso, chama a atenção o
predomínio das universidades de Taiwan e Cingapura na literatura e constatou-se que a
cooperação científica nesses países aumenta o poder da iniciativa científica. Isso ilustra que
atenção especial tem sido dada à área de pesquisa nos países mencionados. No entanto,
observou-se que a influência intelectual da Bélgica também aumentou no campo. Os estudos
de Martí‐Parreño, Méndez‐Ibáñez
e
Alonso‐Arroyo (2016) apoiam essa descoberta.
A análise de palavras-chave fornece pistas sobre a estrutura e o conteúdo da pesquisa
científica porque os escritores escolhem as palavras que lhes interessam como palavras-chave.
Nesse sentido, a análise de palavras-chave pode possibilitar o acompanhamento holístico do
processo de produção do conhecimento científico na área, bem como a determinação de
tendências e novas perspectivas. Portanto, deve-se enfatizar que é um tipo de análise
significativo em termos de disciplinas acadêmicas. É possível perceber que os conceitos de
“aprendizagem baseada em jogos digitais” (ABJD), “aprendizagem baseada em jogos” e
“jogos sérios” ganham destaque na análise. Nesse contexto, constatou-se na literatura que o
aspecto intelectual da ABJD é moldado pela abordagem de aprendizagem baseada em jogos e
o jogo (ABT, 1987), que surgiu para um propósito diferente (educação, ciência, saúde etc.)
que não seja entretenimento é chamado jogo sério. Os jogos sérios são aplicativos
educacionais centrados no aluno, desenvolvidos para um propósito importante, combinando
jogos e tecnologias de aprendizagem. Esses aplicativos usam os recursos dos videogames para
envolver o indivíduo em uma experiência de aprendizado. São ambientes de aprendizagem
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Tendências na pesquisa de aprendizagem baseada em jogos digitais: Análise bibliométrica (2001-2021)
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assistida por computador que combinam simulação, respostas emocionais e profissionalização
(ZYDA, 2005). Essas tecnologias são econômicas, economizam tempo e fornecem respostas
em pouco tempo, possuem uma estrutura dinâmica que atrai os alunos para participar de
jogos, estimulam o desenvolvimento de habilidades orientadas a propósitos além do
entretenimento instantâneo e fortalecem a cooperação e a motivação (ECALLE; MAGNAN,
2013) são uma ferramenta eficaz para ambientes educacionais atingirem seus objetivos. Isso
demonstra que o assunto tem um forte potencial de pesquisa em termos de estudos
acadêmicos e pode ser foco de estudos posteriores. Portanto, pode ser útil para os
pesquisadores realizar pesquisas envolvendo "jogos sérios", que é uma questão-chave em seus
trabalhos futuros.
Entre os 1.134 autores listados no conjunto de dados, observou-se que havia alguns
autores que publicavam na ABJD há muito tempo. O professor Gwo-Jen Hwang, da
Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia de Taiwan, continua sendo o pesquisador
mais ativo no período de 20 anos. O pesquisador produziu publicações influentes examinando
o papel de diferentes estratégias de aprendizagem integradas ao ABJD no desempenho
acadêmico, motivação de aprendizagem e autoeficácia dos alunos. Essas publicações têm
contribuído para o abandono do tradicional entendimento negativo da ABJD (SUNG;
HWANG; YEN, 2015). No entanto, observou-se que os pesquisadores dos países membros da
União Europeia dominam a lista de autores nos estudos da ABJD.
A análise de citações de coautores permite identificar pesquisadores com alta
contribuição intelectual no desenvolvimento de áreas científicas. Os cientistas que contribuem
para o desenvolvimento do campo com seus efeitos acadêmicos de longa data são chamados
de "pesquisadores centrais". Esse termo define os pesquisadores que mantêm sua influência
intelectual na área com o número de publicações e citações (BRITTAIN, 2000). De acordo
com a análise de citações dos coautores, Marc Prensky, Gwo-Jen Hwang, James Paul Gee,
Kristian Kiili e Kurt D. Squire foram identificados como pesquisadores centrais da literatura
da ABJD. Nesse contexto, focar nos autores identificados e em seus documentos pode
permitir que os pesquisadores de campo explorem o conhecimento e a memória de pesquisa
do campo.
Embora este estudo faça várias contribuições para a literatura, deve-se notar que ele
inclui algumas limitações. Na pesquisa, os dados bibliométricos e de análise social foram
obtidos do banco de dados WoS. Publicações em bancos de dados como Scopus, ERIC,
Microsoft Academic não estão incluídas no estudo. Os dados dessas bases de dados podem
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criar diferenças no número de documentos ou citações, e isso pode causar resultados
diferentes.
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Como referenciar este artigo
KARAGÖZ, B.;
ATEŞ,
H. Tendências na pesquisa de aprendizagem baseada em jogos
digitais: Análise bibliométrica (2001-2021).
Revista online de Política e Gestão
Educacional
, Araraquara, v. 26, n. 00, e022168, 2022. e-ISSN: 1519-9029. DOI:
https://doi.org/10.22633/rpge.v26i00.17726
Submetido em
:
14/08/2022
Revisões requeridas em
: 19/09/2022
Aprovado em
: 25/10/2022
Publicado em
: 30/12/2022
Processamento e edição: Editora Ibero-Americana de Educação.
Correção, formatação, normalização e tradução.
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
RPGE
– Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 26, n. 00, e022168, 2022. e-ISSN: 1519-9029
DOI:
https://doi.org/10.22633/rpge.v26i00.17726
1
TRENDS IN DIGITAL GAME-BASED LEARNING RESEARCH: BIBLIOMETRIC
ANALYSIS (2001-2021)
TENDÊNCIAS NA PESQUISA DE APRENDIZAGEM BASEADA EM JOGOS
DIGITAIS: ANÁLISE BIBLIOMÉTRICA (2001-2021)
TENDENCIAS EN LA INVESTIGACIÓN EN APRENDIZAJE DIGITAL BASADO EN
JUEGOS: ANÁLISIS BIBLIOMÉTRICO (2001-2021)
Beytullah Karagöz
1
Hüseyin
Ateş
2
ABSTRACT
: The aim of this research is to reveal the global research dynamics of digital
game-based learning studies and to contribute to a holistic understanding of the subject area.
Within this purpose, the current situation of the field, with its emerging new orientations and
its intellectual structure are examined with an in-depth perspective. Bibliometric analysis and
social network analysis were performed on 494 publications published between 2001-2021.
As a result of the analysis, the publications in the field were first observed in the WoS
database in 2001; it has been determined that the publications have been in an increasing trend
starting from the period of 2006-2010. In the common keyword analysis, it was seen that the
prominent concepts were "digital game-based learning" and "serious games". It was found
that the studies were mainly conducted by researchers from Taiwan and the USA.
KEYWORDS
: Digital game-based learning. Bibliometrics. Research trends.
RESUMO
: O objetivo desta pesquisa é revelar a dinâmica de pesquisa global dos estudos de
aprendizagem baseados em jogos digitais e contribuir para uma compreensão holística da
área temática. Dentro deste propósito, a situação atual do campo, com suas novas
orientações emergentes e sua estrutura intelectual são examinadas com uma perspectiva
aprofundada. Análise bibliométrica e análise de redes sociais foram realizadas em 494
publicações publicadas entre 2001-2021. Como resultado da análise, as publicações na área
foram observadas pela primeira vez na base de dados da WoS em 2001; foi determinado que
as publicações tiveram uma tendência crescente a partir do período de 2006-2010. Na
análise de palavras-chave comuns, observou-se que os conceitos de destaque foram
"aprendizagem baseada em jogos digitais" e "jogos sérios". Verificou-se que os estudos
foram conduzidos principalmente por pesquisadores de Taiwan e dos EUA.
PALAVRAS-CHAVE
: Aprendizagem baseada em jogos digitais. Bibliometria. Tendências de
pesquisa.
1
Tokat Gaziosmanpaşa University, To
kat – Turkey. Associate Professor. PhD in Turkish Education. ORCID:
https://orcid.org/0000-0003-2966-8226. E-mail: beytullah.karagoz@gop.edu.tr
2
Ministry of Education, Tokat – Turkey. Master in Science. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7838-468X. E-
mail: atesoglu60@hotmail.com
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Beyt
ullah KARAGÖZ and Hüseyin ATEŞ
RPGE
– Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 26, n. 00, e022168, 2022. e-ISSN: 1519-9029
DOI:
https://doi.org/10.22633/rpge.v26i00.17726
2
RESUMEN
: El objetivo de esta investigación es revelar la dinámica de investigación global
de los estudios de aprendizaje basados en juegos digitales y contribuir a una comprensión
holística del área temática. Dentro de este propósito, se examina con una perspectiva
profunda la situación actual del campo, con sus nuevas orientaciones emergentes y su
estructura intelectual. Se realizó análisis bibliométrico y análisis de redes sociales en 494
publicaciones publicadas entre 2001-2021. Como resultado del análisis, las publicaciones en
el campo se observaron por primera vez en la base de datos WoS en 2001; se ha determinado
que las publicaciones han tenido una tendencia creciente a partir del período 2006-2010. En
el análisis de palabras clave comunes, se vio que los conceptos destacados eran "aprendizaje
basado en juegos digitales" y "juegos serios". Se encontró que los estudios fueron realizados
principalmente por investigadores de Taiwán y EE. UU.
PALABRAS CLAVE
: Aprendizaje basado en juegos digitales. Bibliometria. Tendencias de
investigación.
Introduction
Digital game-based learning (DGBL) refers to a learning method/atmosphere that
integrates learning knowledge and skills into digital games and allow students to achieve
learning via problem solving and competitive challenges while playing (GROS, 2007). It
encompasses digital environments where game content and game play enhance the acquisition
of knowledge and skills, and game activities provide players/students with a sense of
achievement, include problem areas and solution contexts developed for them
(KIRRIEMUIR; MCFARLANE, 2004). These environments pave the way for students to
learn how to cope with difficulties and compete with their classmates while solving well-
designed simulation problems in the process where game and technology are intertwined. This
situation turns the game into a life section that can boost students motivation to learn and thus
improve their learning success (PRENSKY, 2001).
Thanks to the introduction of new technologies such as mobile and wireless
c
ommunication and the advancement of technological communication, it has been observed
that digital games are utilized in the context of education to achieve educational objectives
and learning software and applications have recently increased the interest in the field
(CIAMPA, 2014). Digital games are commonly used as a teaching and learning tool in areas
such as mathematics, science, history and language learning (ZIN; JAAFAR; YUE, 2009).
Such technologies offer students the opportunity to acquire new skills and competences by
taking responsibility for learning, it enables education and training to be improved and
developed (HWANG
et al.
, 2013; HWANG
et al.
, 2016). Because of this situation, digital
games turn into a powerful educational setting that contributes to learners' use of
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
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– Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 26, n. 00, e022168, 2022. e-ISSN: 1519-9029
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communication technologies as a learning tool and to have fun. Within this context, the
necessity to understand the effects of new digital technologies on education and to determine
the application trends has emerged. From this point of view, it can be said that it is really
crucial to examine the studies on DGBL.
Bibliometrics is employed in the longitudinal analysis of the development and
distribution of a particular literature. Bibliometrics ensures various findings related to
scientific communication by analyzing certain features of documents or publications (AL;
COŞTUR, 2007
). Within this context, it makes it possible to make inferences about the past,
present and future of the fields of study by means of the sources published in a scientific field.
In addition, bibliometrics can be used to evaluate the scientific activity of a country as an
evidence-based part of research evaluation methodology in scientific and applied fields at the
macro level, or to examine a single scientist at the micro level (ELLEGAARD; WALLIN,
2015). Within this respect, it can be mentioned that the research activity in the subject areas is
generally exposed through bibliometric analysis and visualization.
When the literature is examined, it can be observed digital game-based learning is
used in preschool (GURAN; COJOCAR; DIOSAN, 2020), primary school (HUANG
et al.
,
2020), secondary school (DAI; TAI; NI, 2021), It is noteworthy that it is a subject that is
addressed at all levels of education processes such as higher education (USHER; BARAK;
HAICK, 2021). In addition, science and mathematics education (CHEN
et al.
, 2021),
language education (ZHANG; CHENG; CHEN, 2020), computer education (HWANG;
CHEN, 2021), social studies education (HWANG; CHIU; CHEN, 2015), foreign language
teaching (CHIU; KAO; REYNOLDS, 2012), teacher education (SOLER COSTA
et al.
,
2020), adult education (WHITTON, 2011), it has been observed that digital game-based
learning takes place in the research focus both in sub-fields of educational sciences and in
areas outside the scope of educational sciences. In the literature, there are studies investigating
the effects on sub-skills such as learning performance (HWANG; YANG; WANG, 2013),
attitude (HWANG
et al.
, 2016), self-efficacy (HUNG; HUANG; HWANG, 2014), reading
skills (LIU, 2014), critical thinking skills (CHEN; HWANG, 2020). In addition, there are
studies examining the field with text mining analysis (MARTÍ
‐
PARREÑO;
MÉNDEZ
‐
IBÁÑEZ; ALONSO
‐
ARROYO, 2016), systematic review (CHANG; HWANG,
2019), content analysis methods (AGBO
et al.
, 2021).
This situation reveals a significant recognition of the role that research review articles
pl
ay in increasing knowledge among DGBL researchers (HALLINGER;
KOVAČEVIĆ,
2019). Meanwhile, the bibliometric analysis method is used to provide a broad and
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quantitative view of certain sub-areas such as digital learning environments (SCHÖBEL;
SAQR; JANSON, 2021), gamification applications in education (SWACHA, 2021), affective
perceptions in digital game-based learning (CHEN
et al.
, 2021) has also been found to be
used. However, as far as known, there is no study examining the literature by using co-
citation analysis, co-occurrence analysis and collaboration network analysis together could be
found at the time of the study.
As outlined above, it is considered essential to investigate the latest situation and
trends in the field of DGBL through bibliometric analysis and social network analysis in the
literature. Since the number of scientific publications on DGBL has been increasing rapidly,
which makes it almost impossible for individual researchers to be aware of every publication
(TAO; TAN, 2005). On account of this reason, since there is no quantitative research
describing the networks of cooperation by revealing the research accumulation and
intellectual resources of the DGBL literature, a study was needed. In the study, it is aimed to
examine the scientific publications produced in the field from the past to the present in the
light of bibliometric data and to determine the global dynamics of the field. Within this
respect, the study is crucial in terms of determining the research profile for the field and
making inferences about the general appearance. At the same time, the issues that need to be
researched in the future, gaps in the field and areas of need can also be defined (MOHER
et
al.
, 2015). Accordingly, the findings will provide evidence-based information on the field, it
will contribute to constructive discussions by presenting new perspectives in the field. Thus, it
will be possible to create a roadmap for the future in terms of the field. Within this respect,
determining influential researchers, active journals, effective publications and documents with
a longitudinal approach is considered crucial in the context of creating a core information
collection (BORNMANN; MUTZ, 2015). It is thought that the study will enable the
educational circles to be aware of the global knowledge and trends on the subject. That’s why,
an information guide that evaluates the research environment in the world in terms of the field
will be obtained (CHAO; YANG; JEN, 2007). It is expected that the study will guide young
researchers at the beginning of their career, field researchers, and interested readers to this
issue, provide new reading lists, and possible future trends for the field that may require
further research. Within this context, the research questions are below;
• How do digital game-based learning publications appear in Web of Science in terms
of bibliometric features (number of publications, citation trends, institution, author citations)?
• What is the structure of the collaborative network and intellectual view of the digital
ga
me-based learning area in Web of Science?
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
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Methodology
Data collection and Data analysis
The main database in this research is Web of Science, which has been selected as it
includes high-impact journal publications as well as corresponding bibliometric information
such as authors, journals, abstracts, and article citation numbers to be used for bibliometric
analyzes in this study (LIN; LEI, 2020) and provides a comprehensive view of published
publications related to the field.
To define the conceptual framework of the research, two separate experts determined
the main key terms by scanning the theoretical, experimental and literature review studies on
the subject. Then, an online inquiry was made on 07 November 2021 in WoS to reach the
publications listed in the website. The dataset was prepared using the following keyword
group determined by the field experts for the query: TS=("digital game-based learning" OR
"Digital Game-Based Learning (DGBL)" OR "DGBL" OR "digital game-based learning
(DGBL) environment" OR "digital game-based learning (DGBL) studies") OR TI=("digital
game-based learning" OR "Digital Game-Based Learning (DGBL)" OR "DGBL" OR "digital
game-based learning (DGBL)) environment" OR "digital game-based learning (DGBL)
studies")
WoS data may contain some duplicate records or missing key information. For this
reason, necessary precautions have been taken to avoid any duplication or overlap in the
records. In this phase, the data set has been cleaned. Consequently, cleaned dataset consisted
of 492 documents for analysis.
Bibliometrics and social network analysis were used in the research. Pritchard (1969,
p. 348) defines the term bibliometrics as a numerical analysis method that enables the
application of mathematical and statistical methods to books and other communication tools.
Social network analysis is used to figure out the participants in the content of the field and the
relationships between networks, and to map and measure scientific relationships and trends
among researchers, groups, organizations or communities (
MILOVANOVIĆ
et al.
, 2019). In
this study, social network analysis was carried out to examine the field in depth and then
describe the intellectual contents (BHATTACHARYA; KUMAR; SINGH, 2020).
VOSviewer (1.6.6) software was used for social network analysis in the study.
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ullah KARAGÖZ and Hüseyin ATEŞ
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Publication and citation distribution of research
Figure 1 -
Distribution of Publications and Citations of Studies by Years
Source: Devised by the authors
According to Figure 1, it has been determined that an average of 24 publications are
produced per year and the annual number of publications has been increasing exponentially.
While the number of citations displayed a very limited appearance in the early 2000s, it
gained significant momentum in the following periods. It has been observed that DGBL
studies have shown a rapid development trend in recent years in terms of the number of
publications and citations.
Co-authoring country collaboration
Co-a
uthoring is one of the most tangible and well-documented forms of scholarly
collaboration (GLÄNZEL; SCHUBERT, 2004). These collaborations are based on the idea
that each country brings different forces, creating knowledge and innovation, sharing data in
areas where a country may have difficulty in acting alone. Within this context, the social
scientific relations between countries/regions in the world were investigated in this study,
collaborating countries in at least five publications in the field were identified and visualized.
The colors are created by VOSviewer software. Countries with the same colors have
developed cooperation networks among themselves. The width of the circle increases or
decreases according to the number of publications of that country. In addition, country
cooperation is extremely important for the development of scientific disciplines because
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
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articles with international authorship tend to be more cited and more effective (SHUKLA,
2021). Accordingly, the country with the largest node density in the area is Taiwan,
represented in the yellow cluster. It is possible to attribute this situation to the large number of
collaborative research on the field in Taiwan. It has been observed that Taiwan has
established a cooperation network with Singapore and Thailand, two other countries with high
node density. The red set has the most items, and the UK has the highest node density. It
includes 8 countries including Austria, Netherlands, Czechia and Turkey. These countries are
mostly in Europe. The green set has 5 elements, including Greece, Russia and Sweden. The
yellow cluster includes European countries, including Germany, Greece, Finland and Italy.
The blue cluster includes major global countries where scientific enterprise is strong, such as
the USA, China, and Germany. The purple cluster represents Malaysia, South Korea and
Indonesia. The turquoise cluster is the smallest and its main countries are Canada and France.
The country with the most extensive research cooperation in the world is Taiwan. Taiwan has
6 links with a total strength of 16 links. The main countries with which Taiwan cooperates in
science are China and the USA. It has been figured out that geographical location is an
important factor affecting cooperation on science. Overall, it has been observed that a
country's scientific productivity also paves the way for the expansion of research cooperation.
Accordingly, the co-author collaboration map in the field is given below (Figure 2).
Figure 2 -
Co-Authoring Country Collaborations Network Map
Source: Devised by the authors
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Active institutions
Scientific research and development process is not only related to researchers and their
scientific production. This situation also calls for the existence of scientific institutions that
reinforce researchers and provide suitable environments for their work. Scientific institutions
are directly involved in developing their research fields (DONTHU; KUMAR; PATTNAIK,
2020). Therefore, understanding the research productivity of institutions and their activities in
the field can provide information about the development of the literature at the institution
level. Within this context, institutional contribution analysis, which is one of the bibliometric
techniques used in research evaluation, has an important potential. This analysis identifies the
main drivers of a research field at the institution level (YU; HE, 2020). Accordingly, the 10
institutions that set the stage for the development of the field and have the most publications
in the field are shown below (Table 1).
Table 1 -
Active Institutions in the Field
Institution
Publication
number
Citation
number
Country
National Taiwan University of Science and Technology
26
890
Taiwan
National Central University
21
336
Taiwan
National Taiwan Normal University
13
211
Taiwan
Ghent Universit
y
12
305
Belgium
National Ta
i
pe
i
Uni
versi
ty of Educati
on
12
230
Taiwan
Nati
onal Uni
versi
ty of Tai
nan
11
313
Taiwan
Nati
onal Chengkung Unıversi
ty
10
466
Taiwan
Nanyang Technologıca
l
Uni
versi
ty
9
68
Singapore
Nati
onal Insti
tute of Educati
on (NIE) Si
n
gap
ore
8
68
Singapore
Interuni
versi
ty Mi
croelectroni
cs Centre (IMEC)
8
195
Belgium
Source: Devised by the authors
When Table 1 is examined, it has been observed that Taiwan-labeled institutions are
dominant in the area. National Taiwan University of Science and Technology is the institution
that publishes the most on the subject (n = 26). National Central University (n = 21) and
National Taiwan Normal University (n = 13) come next, respectively. In addition, it would
not be wrong to say that the main institutions contributing to the development of the field are
universities from the Far East, and research institutes that cooperate with industrial sectors
dependent on science and technology are among the effective institutions. To figure out the
average citations of these institutions, citation analysis was performed and the data were
mapped. Node density represents the number of citations for each institution. Color depth
indicates higher average citation. Accordingly, National Chengkung University (Avg.
Citation=46.60) is the institution with the highest average number of citations. This institution
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
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is followed by the National Taiwan University of Science and Technology (Avg.
Citation=34.23) and the National University of Tainan (Av. Citation=28.45) (Figure 3).
Figure 3 -
Average Citation Network at Institution Level
Source: Devised by the authors
Keyword network analysis
Keyword co-occurrence analysis can be used to uncover research topics and trends and
is based on the number of coexistences of two words in the same publication, abstracts, or
keywords. Within this respect, author keywords are very important to understand a discipline
(ZUPIC;
ČATER
, 2015), it is believed that the authors reflect their personal visions of their
subjects through keywords (KEVORK; VRECHOPOULOS, 2009). Accordingly, co-
occurrence analysis was conducted to reveal research areas and current issues in the field.
The minimum number of repetitions for author keywords on the subject is set to 20.
Spelling errors were combined by applying the exclusion process for concepts that did not
match the analysis objectives, such as different keyword variants (for example, “DGBL” vs.
“digital game-based learning”), and the relationships between keywords were clearly
identified. As a result, the threshold for 1209 author keywords in the analysis 19 keywords
have been mapped, the top ten author keywords are listed below (Table 2).
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ullah KARAGÖZ and Hüseyin ATEŞ
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– Revista on line de Política e Gestão Educacional, Araraquara, v. 26, n. 00, e022168, 2022. e-ISSN: 1519-9029
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https://doi.org/10.22633/rpge.v26i00.17726
10
Table 2 -
Most Frequently Used Keywords
Rank
Keyword
Co
-
occurrence
Cluster
1
digital
game
-
based
learning
195
4
2
game based learning
67
1
3
serious
games
48
2
4
digital games
26
3
5
game design
21
4
6
motivation
19
1
7
gamification
17
1
8
interactive learning enviroments
17
3
9
educational games
14
2
10
learning
13
2
Source: Devised by the authors
The keyword co-occurrence network is demonstrated in Figure 4. Accordingly, four
key clusters were obtained by co-occurrence analysis. The size of the nodes reflects the
number of occurrences, and the links between the two nodes represent coexistence in the same
document. The width of the circle and the font size reveal the keyword's link count and
strength. The largest cluster, shown in yellow, represents conceptual learning models related
to DGBL, mobile learning, game design. This zone reveals the relationship between DGBL
and current education models. The second red cluster represents e-learning and game-based
learning, gamification and motivation. It has been observed that the third cluster, the green
cluster, is focused on serious games and this has an effect on the learning of educational
games in mathematics education. It has been observed that the fourth cluster, the blue cluster,
focuses on the relationship between the interactive learning environments of digital games
and the learning/teaching strategy.
Figure 4 -
Keyword Co-occurrence Network Map
Source: Devised by the authors
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
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Co-author citation network analysis
In this section, an author co-citation map was created in VOSviewer to map the
authors who shaped the intellectual structure of the field and their production. The co-citation
map focuses on the size and proximity of author nodes. Larger nodes indicate higher author
citation frequency in reference lists of documents in the database under review. Closely
grouped authors tend to share a stronger intellectual affinity in the content of their published
works (WHITE; MCCAIN, 1998). Accordingly, the author presents key research themes
encompassing co-citation analysis, a powerful approach to visualizing 'intellectual construct'
or a body of knowledge. Within this aspect, it establishes relationships between frequently
mentioned authors in a field of study and makes it possible to classify prominent research
topics thematically (HALLINGER; WANG, 2020; KARAGÖZ;
ŞEREF, 20
21). Co-citation
analysis reveals researchers, sources and articles that greatly influence the authors included in
the review databases. Thus, insights into the knowledge organization of a particular field can
be obtained in co-citation analysis (SHIAU; DWIVEDI; YANG, 2017). Within this context, it
has been figured out that DGBL studies have an author co-citation network consisting of
35,671 authors. The author co-citation data was then digitized using VOSviewer and mapped
in a co-citation network. Thus, the authors and sources that contributed to the development of
scientific knowledge in the field are detailed (Table 6; Figure 9). Marc Prensky (828 co-
citations) ranked first among the 10 most cited authors, followed by James Paul Gee (663 co-
citations), Kristian Kiili (366 co-citations), Kurt D. Squire (343 co-citations), and Gwo-Jen.
Hwang (341 joint citations).
Table 3 -
Most Co-Cited Authors in the Field
Rank
Author
Country
Profession
Citations
Total
link
str
ength
1
Marc Prensky
The USA
Au
thor and Speaker
287
2406
2
James Paul
Gee
The USA
Linguist
194
1747
Gwo
-
Jen
Hwang
Tai
w
an
Education
Technology
171
2217
3
Kristian Kiili
Finland
Education
Technology
100
1141
4
Marina
Papastergiou
Greece
Computer
Engineering and
Informatics
94
1192
5
Richard E.
Mayer
The USA
Educational
Psychologist
93
1317
Source: Devised by the authors
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Figure 5 shows the researchers who influenced the knowledge structure of the field by
co-author citation analysis. With the help of this analysis, it may be possible to identify the
“invisible colleges” in the field. Crane (1972) defines the concept as groups of researchers
working in a similar field and maintaining informal cognitive contacts with each other.
Accordingly, it has been observed that there are intellectual structures that exchange
information and create a research network through scientific knowledge in academic fields.
When the DGBL publications indexed in WoS are examined, the most influential author in
the first cluster (red) is Jie Chi Yang. In this cluster, the subject of game design for teaching
environments supported by new technologies is predominant. In the second cluster (green) the
focus is researcher Marc Prensky. The cluster is about digital game-based learning and it is
related to the student, program and system level. In this cluster, the existence of authors who
cognitively support the research infrastructure is evident (Bandura, Vygotsky, etc.). In the
third cluster (blue), Gwo-Jen Hwang is the most influential researcher. Gwo-Jen Hwang
stands out as a highly influential and visible researcher of the field. Educational technology
and e-learning are thought to be at the forefront in this cluster. In the fourth cluster (yellow),
John M. Keller is the most influential name. It has been observed that the cluster includes the
authors related to cognition and learning theories, problem solving and educational
multimedia design. In the fifth cluster (purple), Kurt D. Squire is in an effective position. The
focus of the cluster is the creation of information and game systems based on artificial
intelligence and machine learning for learners.
Their central positions on the map indicate that Marc Prensky, Gwo-Jen Hwang, and
John M. Keller are the focus researchers in the literature. Princeky has gained an exceptional
place in the field with the intellectual expansion he brought. It has been recognized that the
author is the producer of the terms "Digital native" and "Digital immigrant", which are
reference sources in the field. These concepts show their effects in the field in a continuous
and diverse way (scientific, philosophical, sociological, etc.). Prensky 's high frequency of
citations and link strength make him the core researcher of the field. The visualization for this
is below (Figure 5).
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
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Figure 5 -
Author Co-Citation Network Visualization
Source: Devised by the authors
Discussion and Conclusion
Bibl
iometric studies propose an innovative and functional approach to the design,
conduct or analysis of scientific research. Within this respect, it is thought that it will bring a
different perspective to educational research. This study aims to visualize and present the
global scientific production of DGBL-based research between 2001-2021. Within this
context, some remarkable results were obtained. Accordingly, there has been a rapid increase
in the number of publications from the beginning to 2019. Publication production has
manifested a relative decrease in 2020 and the following phase. On the other hand,
considering that most of the publications were produced in 2015 and later, it has been figured
out that there is still the potential to produce publications and get citations in the study area.
Within this context, it can be said that research on DGBL is a current and popular subject of
study. Another reason for this may be the diversification of learning environments with the
developments in mobile technology nowadays. Thanks to the use of mobile technology,
students no longer have to stay in the classroom to enhance their learning, in fact, they can
adapt themselves to an interactive learning environment through the combination of
technology and learning tasks (CHEN
et al.
, 2021; HWANG; CHEN, 2021). Within this
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context, as technological developments progress, it is thought that the subject of DGBL will
be on the agenda of educational research for a long time.
In the study, institutions with a high level of contribution to the research field were
taken into account. Accordingly, National Taiwan University of Science and Technology,
National Central University and National Taiwan Normal University are the academic
institutions that contribute a lotto the field. These institutions play a crucial role in the design
and development of the DGBL. In addition, the dominance of universities from Taiwan and
Singapore in the literature draws attention and it has been figured out that scientific
cooperation in these countries increases the power of scientific initiative. This illustrates that
special attention has been given to the research area in the mentioned countries. However, it
has been observed that the intellectual influence of Belgium has increased in the field as well.
The studies of Martí
‐
Parreño, Méndez
‐
Ibáñez; Alonso
‐
Arroyo (2016) support this finding.
Keyword analysis
provides clues about the structure and content of scientific research
because writers choose the words they care about as keywords. Within this respect, keyword
analysis can enable the holistic monitoring of the scientific knowledge production process in
the field, and the determination of trends and new perspectives. Therefore, it should be
emphasized that it is a significant type of analysis in terms of academic disciplines. It is
possible to see that the concepts of "digital game based learning" (DGBL), "game-based
learning" and "serious games" come to the fore in the analysis. Within this context, it has been
figured out that in the literature that the intellectual aspect of DGBL is shaped by the game-
based learning approach and the game (ABT, 1987), which emerged for a different purpose
(education, science, health etc.) other than entertainment are called serious games. Serious
games are educational and learner-centered applications developed for an important purpose
by combining gaming and learning technologies. These apps use the features of video games
to engage the individual in a learning experience. These are computer-assisted learning
environments that combine simulation, emotional responses and professionalization (ZYDA,
2005). These technologies are economical, time-saving and provide feedback in a short time,
have a dynamic structure that attracts students to participate in games, encourage the
development of purpose-oriented skills beyond instant entertainment, and strengthen
cooperation and motivation (ECALLE; MAGNAN, 2013) are an effective tool for educational
environments to achieve their goals. These demonstrate that the subject has a strong research
potential in terms of academic studies and can be a focus for further studies. Therefore, it may
be helpful for researchers to conduct research involving "serious games", which is a key issue
in their future work.
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Trends in digital game-based learning research: bibliometric analysis (2001-2021)
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Among the 1134 authors listed in the dataset, it was observed that there were certain
authors who had been publishing on the DGBL for a long time. Professor Gwo-Jen Hwang of
the Taiwan National University of Science and Technology remains the most active
researcher over the 20-year period. The researcher has produced influential publications
examining the role of different learning strategies integrated with DGBL on students'
academic achievement, learning motivation and self-efficacy. These publications have
contributed to the abandonment of the traditional negative understanding of DGBL (SUNG;
HWANG; YEN, 2015). However, it has been observed that researchers from European Union
member countries dominate the list of authors in DGBL studies.
Co-author citation analysis makes it possible to identify researchers with high
intellectual contribution in the development of scientific fields. Scientists contributing to the
development of the field with their long-standing academic effects are called "core
researchers". This term defines researchers who maintain their intellectual influence in the
field with the number of publications and citations (BRITTAIN, 2000). According to co-
author citation analysis, Marc Prensky, Gwo-Jen Hwang, James Paul Gee, Kristian Kiili, and
Kurt D. Squire were identified as core researchers of the DGBL literature. Within this context,
focusing on the identified authors and their documents may enable field researchers to explore
the knowledge and research memory of the field.
Although this study makes various contributions to the literature, it should be noted
that it includes some limitations. In the research, bibliometric and social analysis data were
obtained from the WoS database. Publications in databases such as Scopus, ERIC, Microsoft
Academic are not included in the study. The data of these databases can create differences in
the number of documents or citations, and this may cause different results.
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14/08/2022
Required revisions
: 19/09/2022
Approved
: 25/10/2022
Published
: 30/12/2022
Processing and editing: Editora Ibero-Americana de Educação.
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