Mechanisms shaping primary school teachers' preferences for ICT-based teaching characteristics through application of Discrete Choice Models

Abstract

This doctoral dissertation investigates mechanisms shaping primary school teachers’ preferences regarding the characteristics of ICT-based teaching, with a particular focus on Digital Learning Objects (DLOs). While DLOs are considered valuable tools for promoting personalized, inclusive, and interactive learning, their adoption in classroom practice remains inconsistent. This study addresses the gap between the theoretical design of digital resources and actual instructional needs by empirically modeling teachers’ stated preferences and attitudinal shifts using a combination of Discrete Choice Models (DCMs) and the Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT). In doing so, it provides a nuanced understanding of how specific DLO characteristics affect instructional decision-making and how targeted interventions can influence technology acceptance. The research was conducted between 2022 and 2024 in Greece, involving 437 in-service primary school teachers. A series of factorial Discrete Choice Experiments (DCEs) was developed, comprising four distinct subsets of choice cards: (a) general characteristics of ICT-based lessons (e.g., Grade level, Subject area, Interactivity), (b) technical characteristics of DLOs (e.g., Interoperability, Accessibility, Durability, Interactivity), (c) instructional DLO features (e.g., Reusability, Generativity, Adaptability), and (d) teacher profile-related attributes (Openness to unfamiliar DLOs, and Familiarity with DLO integration format). A STEAM-based intervention aligned with the Soft Skills Workshops framework was implemented in Grades 1, 4, and 5 of primary school to provide experiential exposure to key DLO features. An adapted UTAUT-based scale was administered before and after the intervention to assess shifts in attitudes toward ICT. Three of the four DCE subsets (general, technical, and instructional characteristics) were analyzed using alternative-specific conditional logit models in a pre–post design. The fourth subset (teacher profile) was modeled separately using cross-sectional analysis, due to design constraints that limited the number of cards per participant and did not allow for sufficient variability to support longitudinal comparison. Nevertheless, this subset yielded valuable insights into persistent attitudinal patterns. The DCM results revealed that, across all grade levels, teachers consistently preferred the inclusion of DLOs in instruction. Subject relevance, Interactivity, and Adaptability were the most influential attributes, while Accessibility and Interoperability were also positively evaluated. Notably, Reusability—traditionally emphasized in DLO design—was not initially a strong predictor of preference but gained importance after the intervention, highlighting the role of direct experience in shaping perceptions. Segmentation analyses further indicated that less experienced teachers prioritized stability-related attributes (e.g., Durability), whereas more experienced teachers favored dynamic and creative features (e.g., Generativity). Gender-based differences were modest but noteworthy: male teachers appeared less likely to integrate DLOs in early primary grades, while both genders consistently valued subject alignment and interactivity. The attitudinal analysis using the UTAUT framework demonstrated significant post-intervention increases in Effort Expectancy, Performance Expectancy, and overall attitudes toward ICT use. However, Social Influence and Facilitating Conditions did not significantly impact adoption decisions, suggesting that instructional choices are more closely tied to internal perceptions of utility and confidence than to external pressures. This study makes several original contributions. Methodologically, it is one of the first to apply DCMs to model primary teachers’ preferences for digital resources, integrating stated preference modeling with attitudinal tracking and a structured intervention. Empirically, it identifies which DLO attributes drive adoption and how these interact with professional experience and teacher characteristics. Pedagogically, it offers evidence that well-designed interventions can positively reshape perceptions of less familiar digital tools. The findings have practical implications for both educational policy and teacher professional development. Training initiatives should move beyond generic digital skills instruction and instead be tailored to address specific characteristics that teachers prioritize—particularly Adaptability, Accessibility, and Interactivity. Developers of digital educational tools may likewise align DLO design with empirically grounded classroom preferences, rather than relying on abstract technical specifications. The use of structured DCEs may also inform evidence-based revisions of ICT integration frameworks, supporting decisions that reflect authentic instructional needs. Furthermore, the study underscores the pedagogical value of attending to teachers’ situated preferences, offering a data-informed foundation for co-designing digital learning environments that support differentiated instruction, creativity, and meaningful technology integration. The research also demonstrates the analytical capacity of DCEs to capture complex decision-making in educational contexts, while the combined use of DCMs and UTAUT within an authentic STEAM-based intervention provides a transferable model for future empirical studies and program design. The observed post-intervention improvements in effort expectancy, performance expectancy, and overall attitudes—as captured through the adapted UTAUT scale—highlight the effectiveness of experiential, STEAM-based professional development in fostering educators’ confidence and openness toward digital innovation. In addition, the segmentation analyses revealed meaningful variations in preference structures according to teaching experience and training background, suggesting the potential of DCEs to guide the development of more targeted and inclusive ICT initiatives. Finally, the persistent aversion to unfamiliar digital tools observed across all subgroups echoes concerns identified in the broader literature, suggesting that such tendencies may reflect structural or psychological barriers with cross-cultural relevance. Although the study is based on data collected in Greece, its insights are relevant to a broader international context. The combined use of DCMs and UTAUT offers a transferable framework for analyzing preference structures and attitudinal dynamics in diverse educational systems. The findings echo global concerns regarding familiarity, adaptability, and professional autonomy in digital tool adoption. As such, this research contributes not only to national educational reform but also to the global discourse on effective, responsive, and inclusive technology integration in primary education.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνά τους μηχανισμούς διαμόρφωσης των προτιμήσεων των εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης αναφορικά με τα χαρακτηριστικά μιας διδασκαλίας βασισμένης στις Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών (ΤΠΕ), με ιδιαίτερη έμφαση στη χρήση Ψηφιακών Μαθησιακών Αντικειμένων (ΨΜΑ). Αν και τα ΨΜΑ θεωρούνται πολύτιμα εργαλεία για την προώθηση εξατομικευμένης, συμπεριληπτικής και διαδραστικής μάθησης, η εφαρμογή τους στη σχολική πράξη παραμένει ασυνεπής ή μη συστηματική. Η παρούσα μελέτη επιχειρεί να καλύψει το χάσμα ανάμεσα στον θεωρητικό σχεδιασμό των ΨΜΑ και τις πραγματικές διδακτικές ανάγκες των εκπαιδευτικών, μοντελοποιώντας εμπειρικά τις δηλωθείσες προτιμήσεις τους και τις μεταβολές των στάσεών τους, μέσα από τον συνδυασμό Στατιστικών Μοντέλων Διακριτής Επιλογής (DCM) και της Ενιαίας Θεωρίας Αποδοχής και Χρήσης της Τεχνολογίας (UTAUT). Με αυτόν τον τρόπο προσφέρεται μια σύνθετη κατανόηση του πώς συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των ΨΜΑ επηρεάζουν τις διδακτικές αποφάσεις και πώς στοχευμένες παρεμβάσεις μπορούν να ενισχύσουν την αποδοχή της τεχνολογίας. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε στην Ελλάδα κατά την περίοδο 2022–2024 με τη συμμετοχή 437 εν ενεργεία εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης. Αναπτύχθηκε πειραματικός σχεδιασμός (Discrete Choice Experiment - DCE) ο οποίος περιελάμβανε τέσσερις ομάδες καρτών επιλογής: (α) γενικά χαρακτηριστικά της διδασκαλίας με ΤΠΕ (όπως: Τάξη, Γνωστικό αντικείμενο, Διαδραστικότητα), (β) τεχνικά χαρακτηριστικά των ΨΜΑ (π.χ. Διαλειτουργικότητα, Προσβασιμότητα, Ανθεκτικότητα, Διαδραστικότητα), (γ) διδακτικά χαρακτηριστικά των ΨΜΑ (π.χ. Επαναχρησιμοποίηση, Παραγωγικότητα, Προσαρμοστικότητα), και (δ) χαρακτηριστικά του επαγγελματικού προφίλ των εκπαιδευτικών (όπως: Δεκτικότητα σε μη οικεία ΨΜΑ και Εξοικείωση με μορφές ένταξης ΨΜΑ στη διδασκαλία). Παράλληλα, υλοποιήθηκε μια παρέμβαση βασισμένη στη μεθοδολογία STEAM, ενταγμένη στο πλαίσιο των Εργαστηρίων Δεξιοτήτων, στις τάξεις Α’, Δ’ και Ε’ Δημοτικού, με στόχο τη βιωματική εξοικείωση των εκπαιδευτικών με τα βασικά χαρακτηριστικά των ΨΜΑ. Για την αποτίμηση των μεταβολών στις στάσεις των συμμετεχόντων απέναντι στις ΤΠΕ, χορηγήθηκε πριν και μετά την παρέμβαση τροποποιημένη εκδοχή της κλίμακας UTAUT. Οι τρεις από τις τέσσερις ομάδες καρτών (γενικά, τεχνικά και διδακτικά χαρακτηριστικά) αναλύθηκαν με χρήση DCM, ειδικότερα με alternative-specific conditional logit models πριν και μετά την παρέμβαση. Η τέταρτη ομάδα, που περιελάμβανε χαρακτηριστικά του επαγγελματικού προφίλ, αναλύθηκε μόνο πριν την παρέμβαση, καθώς περιορισμοί στον σχεδιασμό δεν επέτρεπαν σε κάθε συμμετέχοντα να εκτιμήσει επαρκή ποικιλία καρτών. Παρά ταύτα, η ανάλυση αυτής της ομάδας ανέδειξε πολύτιμα ευρήματα ως προς σταθερά μοτίβα στάσεων. Τα αποτελέσματα των DCMs έδειξαν ότι, ανεξαρτήτως Τάξης, οι εκπαιδευτικοί εμφανίζουν σταθερή προτίμηση για την ενσωμάτωση ΨΜΑ στη διδασκαλία. Το Γνωστικό αντικείμενο, η Διαδραστικότητα και η Προσαρμοστικότητα αναδείχθηκαν ως τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά, ενώ θετικά αξιολογήθηκαν επίσης η Προσβασιμότητα και η Διαλειτουργικότητα. Αντίθετα, η Επαναχρησιμοποίηση –αν και παραδοσιακά αποτελεί κεντρική αρχή στον σχεδιασμό ΨΜΑ– δεν αποτέλεσε αρχικά καθοριστικό παράγοντα, όμως απέκτησε σημασία μετά την παρέμβαση, γεγονός που αναδεικνύει τον ρόλο της βιωματικής έκθεσης στη διαμόρφωση στάσεων. Οι αναλύσεις ανά υποομάδες έδειξαν ότι οι λιγότερο έμπειροι εκπαιδευτικοί έδιναν έμφαση σε χαρακτηριστικά σταθερότητας (π.χ. Ανθεκτικότητα), ενώ οι πιο έμπειροι προτιμούσαν δυναμικά και δημιουργικά χαρακτηριστικά των ψηφιακών πόρων (π.χ. Παραγωγικότητα). Οι διαφορές ανά φύλο ήταν περιορισμένες, αλλά αξιοσημείωτες: οι άνδρες εμφανίστηκαν λιγότερο πρόθυμοι να ενσωματώσουν ΨΜΑ στις πρώτες τάξεις του Δημοτικού, ενώ και τα δύο φύλα έδωσαν έμφαση στη συνάφεια γνωστικού αντικειμένου και στη Διαδραστικότητα. Η ανάλυση στάσεων με βάση την UTAUT κατέδειξε σημαντική βελτίωση μετά την παρέμβαση ως προς την Αναμενόμενη Προσπάθεια, την Αναμενόμενη Απόδοση και τη Συνολική Στάση απέναντι στην τεχνολογία. Αντιθέτως, η Κοινωνική Επιρροή και οι Διευκολυντικές Συνθήκες δεν επηρέασαν ουσιαστικά τις αποφάσεις ένταξης, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι διδακτικές επιλογές καθορίζονται περισσότερο από εσωτερικές αντιλήψεις ως προς τη χρησιμότητα και την αυτοπεποίθηση, παρά από εξωτερικές πιέσεις. Η μελέτη εισφέρει μεθοδολογικά, καθώς αποτελεί μία από τις πρώτες εφαρμογές των DCMs στην εκπαιδευτική έρευνα, συνδυάζοντας την ανάλυση δηλωμένων προτιμήσεων με την αποτίμηση μεταβολών στάσεων στο πλαίσιο δομημένης παρέμβασης. Σε εμπειρικό επίπεδο, αναδεικνύει τα χαρακτηριστικά των ΨΜΑ που επηρεάζουν την αποδοχή τους, καθώς και τον ρόλο που διαδραματίζει η επαγγελματική εμπειρία των εκπαιδευτικών. Παιδαγωγικά, προσφέρει τεκμηριωμένες ενδείξεις ότι στοχευμένες και καλά σχεδιασμένες παρεμβάσεις μπορούν να μεταβάλουν θετικά τις στάσεις απέναντι σε λιγότερο οικεία ψηφιακά εργαλεία. Τα ευρήματα της μελέτης έχουν άμεση πρακτική αξία για την εκπαιδευτική πολιτική και την επιμόρφωση των εκπαιδευτικών. Οι επιμορφώσεις δεν θα πρέπει να περιορίζονται σε γενικές ψηφιακές δεξιότητες, αλλά να επικεντρώνονται σε χαρακτηριστικά των ψηφιακών πόρων που οι ίδιοι οι εκπαιδευτικοί αναγνωρίζουν ως ουσιώδη – ιδίως στην προσαρμοστικότητα, την προσβασιμότητα και τη διαδραστικότητα. Παράλληλα, ο σχεδιασμός των ΨΜΑ θα πρέπει να ευθυγραμμίζεται με εμπειρικά τεκμηριωμένες διδακτικές ανάγκες και όχι με αφηρημένες τεχνικές προδιαγραφές. Η χρήση δομημένων DCEs μπορεί να στηρίξει την αναθεώρηση των πλαισίων ένταξης των ΤΠΕ, ανταποκρινόμενη σε αυθεντικές ανάγκες της σχολικής πράξης. Η ενσωμάτωση των προσωπικών προτιμήσεων των εκπαιδευτικών προσφέρει μια παιδαγωγικά έγκυρη βάση για τον σχεδιασμό μαθησιακών περιβαλλόντων που ενισχύουν τη διαφοροποίηση, τη δημιουργικότητα και την ουσιαστική ενσωμάτωση της τεχνολογίας. Ο συνδυασμός των DCMs και της θεωρίας UTAUT, στο πλαίσιο μιας αυθεντικής STEAM παρέμβασης, αναδεικνύεται ως ερευνητικό μοντέλο με δυνατότητα εφαρμογής σε διαφορετικά εκπαιδευτικά πλαίσια, προσφέροντας προοπτικές για μελλοντικές μελέτες και σχεδιασμό προγραμμάτων. Οι θετικές μεταβολές στις στάσεις των συμμετεχόντων, ιδίως στην Αναμενόμενη Προσπάθεια και στην Αναμενόμενη Απόδοση, επιβεβαιώνουν την αξία της βιωματικής επαγγελματικής μάθησης για την ενίσχυση της αυτοπεποίθησης και την αποδοχή της καινοτομίας. Τέλος, η σταθερή επιφύλαξη απέναντι σε άγνωστα ψηφιακά εργαλεία, που καταγράφηκε σε όλες τις υποομάδες, παραπέμπει σε δομικά ή ψυχολογικά εμπόδια με πιθανή διαπολιτισμική σημασία. Παρότι η μελέτη βασίζεται σε δεδομένα από την Ελλάδα, τα ευρήματά της έχουν ευρύτερη διεθνή σημασία. Ο συνδυασμός των DCMs και της θεωρίας UTAUT προσφέρει ένα αξιόπιστο αναλυτικό πλαίσιο για τη διερεύνηση προτιμήσεων και μεταβολών στάσεων σε διαφορετικά εκπαιδευτικά συστήματα. Τα αποτελέσματα αντανακλούν ευρύτερους διεθνείς προβληματισμούς σχετικά με την εξοικείωση, την προσαρμοστικότητα και την επαγγελματική αυτονομία ως κρίσιμους παράγοντες για την υιοθέτηση ψηφιακών εργαλείων στην εκπαίδευση.