A multidimensional view on Pupils’ Attitudes towards technology based on the PATT-SQ instrument

Einstellungen sind in den MINT-Fächern bedeutsam, auch weil sie Lernleistungen beeinflussen. Daher wird ihrer Messung und der Identifikation ihrer Einflussfaktoren in der fachdidaktischen Forschung ein hoher Stellenwert beigemessen. Der Beitrag beschäftigt sich mit dem auf dem Drei-Komponenten-Modell von Einstellungen basierenden Messinstrument Pupils’ Attitudes Towards Technology – Short Questionnaire (PATT-SQ), das auf Deutsch übersetzt und auf Reliabilität und Validität untersucht wurde. Die Studie mit N = 1165 Schüler:innen von 9 und 16 Jahren zeigt, dass das multidimensionale Instrument eine hohe Güte aufweist. Die Befunde der Studie liegen Hinweise auf einen signifikanten Einfluss von Geschlecht und Alter auf einzelne Einstellungskomponenten der Technikeinstellungen von Schüler:innen.Attitudes are important in STEM subjects, not least because they influence learning performance. For this reason, measuring them and identifying the factors that influence them is a high priority in STEM education research. This article deals with the Pupils\u27 Attitudes Towards Technology - Short Questionnaire (PATT-SQ), a measurement instrument based on the three-component model of attitudes, which was translated into German and tested for reliability and validity. The study with N = 1165 students aged 9 to 16 years shows that the multidimensional instrument is of high quality. It provides results on students\u27 attitudes towards technology and indicates a significant influence of gender and age on individual attitude components

People differ in their ability to solve problems with home automation and appliances – but how can this be researched? : A project report

Der vorliegende Beitrag stellt das Forschungsprojekt TPL-basics vor, welches die Kompetenz von Personen beim Lösen technischer Probleme mit Alltagsgeräten untersucht. Es verfolgt das Ziel, individuelle Unterschiede im Umgang mit Technik zu quantifizieren und die Bedingungen zu erforschen, die den Wissenserwerb fördern. Dazu wurde ein computerbasiertes Testinstrument entwickelt, das verschiedene Strategien des Wissenserwerbs (v. a. Exploration und Manualnutzung) erfasst. Erste Ergebnisse zeigen, dass sowohl die Nutzung von Anleitungen als auch das eigenständige Erkunden die Problemlösungsleistung positiv beeinflussen. Zudem schlägt der Beitrag einen Ansatz zur Bildung eines Theoriemodells des technischen Problemlösens vor und betont die Bedeutung technischer Bildung im Alltag.This article presents the research project TPL-basics that investigates the competence of individuals in solving technical problems with everyday devices. It aims at quantifying individual differences in dealing with technology and at investigating the conditions that promote knowledge acquisition. For this purpose, a computer-based test instrument was developed that captures various strategies of knowledge acquisition (especially exploration and manual use). First results show that using instructions as well as autonomous exploration positively influence problem-solving performance. Furthermore, the paper proposes an outline for a theoretical model of technical problem-solving and emphasizes the importance of technical education in everyday life

Editorial: The Future of Technical Education: Current Research Focuses on Educational Evaluation, Digitalization, Interdisciplinarity, and the Shortage of Educators

Editoria

Didactical project "Digitalisation in professional work" in the study course "Master of Education for vocational schools" at TU Darmstadt : Evaluation of a practical project

Das Projektstudium „Digitalisierung in Arbeit und Beruf“ wurde in der Masterphase des Lehramtsstudiums für berufliche Schulen im MINTplus²-Projekt (Qualitätsoffensive Lehrkräftebildung, BMBF) an der TU Darmstadt entwickelt. Studierende setzen sich mit Veränderungen durch Digitalisierung in den Berufen ihrer beruflichen Fachrichtung auseinander und entwickeln eigene Unterrichtskonzeptionen. Darüber sollen die Studierenden befähigt werden, den Kompetenzerwerb der Schüler/-innen an aktuelle und zukünftige Anforderungen auszurichten. Über ein problem- und handlungsorientiertes Vorgehen wird zudem die Digitalkompetenz der Studierenden gefördert. In diesem Beitrag werden die Ausgangslage, die Konzeption sowie die Umsetzung und Ergebnisse der summativen Evaluation auf der Grundlage einer Längsschnittstichprobe (n = 37) vorgestellt und diskutiert.The seminar „Digitization in task and occupation” proposes a teaching concept for students aiming to work as vocational teachers which was developed as part of the MINTplus2 project at TU Darmstadt. Throughout the seminar, students gain insight into the present issues and trends of their vocational specialization and develop their own teaching concepts. This approach seeks to enable students to support their future learners to adapt their skills to current and future requirements. On the basis of problem- and activity-oriented practice, the course aims to promote the digital competency of the students. This article presents and discusses the initial position, the concept, the implementation and the results of the summative evaluation based on a longitudinal sample (n = 37)

Students as substitute teachers : An empirical survey on the status quo in the technology teaching study programme

Die empirische Studie untersucht die zunehmende Praxis, Lehramtsstudierende im Fach Technik als Vertretungslehrkräfte einzusetzen, um dem akuten Lehrkräftemangel zu begegnen. An der Universität Duisburg-Essen wurden 261 Studierende befragt, um den Status Quo und die Auswirkungen ihrer Tätigkeit auf das Studium zu analysieren. Die Ergebnisse replizieren Befunde aus den wenigen bislang vorliegenden Studien und zeigen, dass ein erheblicher Teil der Studierenden parallel zum Studium als Vertretungslehrkraft arbeitet, oft ohne hinreichende fachliche Unterstützung und zudem häufig schulform- und fachfremd. Diese Praxis bringt zwar den Schulen kurzfristige Entlastung, ist aber mit Blick auf die universitäre Lehrkräftebildung und den Professionalisierungsprozess der Studierenden problematisch zu sehen.This empirical study analyses the growing practice of using student teachers in technology as substitute teachers in order to counter the current shortage of teachers. At the University of Duisburg-Essen, 261 students were surveyed in order to analyse the status quo and the impact of their employment on their studies. The results replicate findings from the few studies available to date and show that a significant proportion of students work as substitute teachers alongside their studies, often without sufficient professional support and frequently outside of their school form and subject. Although this practice provides short-term relief to schools, it is problematic in terms of university teacher training and the professionalisation process of students

Learning Analytics Acceptance in Higher Education: An Extension of the TAM with Motivational and Self-Regulatory Factors

Im Zuge der digitalen Transformation der Hochschulbildung werden Learning Analytics (LA) Systeme zunehmend eingesetzt, um selbstreguliertes Lernen zu unterstützen und personalisiertes Feedback bereitzustellen. Die vorliegende Studie untersucht zentrale Einflussfaktoren auf die Akzeptanz solcher Systeme, indem das Technology Acceptance Model (TAM) um motivationale und selbstregulatorische Konstrukte erweitert wird. Darüber hinaus werden die Präferenzen der Studierenden für verschiedene Formen LA-basierter visueller Feedbackformate analysiert – mit besonderem Fokus auf Funktionen des sozialen Vergleichs. Die Ergebnisse bestätigen die Bedeutung von Benutzerfreundlichkeit und wahrgenommener Nützlichkeit und identifizieren Aufmerksamkeitskontrolle sowie Zeitmanagement als relevante Prädiktoren für die Akzeptanz von LA. Entgegen der ursprünglichen Annahme wurde sozial referenziertes Feedback als weniger interessant wahrgenommen als individualisierte Formate. Zu den Limitationen der Studie zählen das Querschnittsdesign sowie der Erhebungszeitpunkt, der vor der praktischen Nutzung des Systems lag. Dennoch liefern die Ergebnisse wichtige Erkenntnisse für eine lernendenzentrierte Gestaltung von LA-Systemen und unterstreichen die Notwendigkeit anpassbarer Feedbackstrategien, die den individuellen Präferenzen und regulatorischen Fähigkeiten der Lernenden gerecht werden.Amid the digital transformation of higher education, Learning Analytics (LA) systems are increasingly used to support self-regulated learning and provide personalized feedback. This study investigates key factors influencing students’ acceptance of such systems by extending the Technology Acceptance Model (TAM) with motivational and self-regulatory constructs. It also examines students’ preferences for different types of LA-based visual feedback, with a particular focus on social comparison features. The findings confirm the importance of usability and perceived usefulness, and identify attention control and time management as relevant predictors of LA acceptance. Contrary to initial assumptions, socially referenced feedback was perceived as less interesting than individualized formats. Limitations of the study include the cross-sectional design and the timing of data collection, which occurred before students had hands-on experience with the system. Nevertheless, the results provide important insights into learner-centered LA design and highlight the need for adaptable feedback strategies that align with individual preferences and regulatory capacities

“Robots are happy to help me!” - Students\u27 conceptions of robots and robot-like machines

Dieser Beitrag untersucht die Vorstellungen von Kindern und Jugendlichen zu Robotern und roboterähnlichen Maschinen. Auf Grundlage von N = 73 explorativen, leitfadengestützten Interviews sowie ergänzenden Zeichnungen aus Tirol wurden Konzepte zu Materialien, Funktionsweisen und Einsatzfeldern von Robotern analysiert. Die Ergebnisse verdeutlichen eine starke Zuschreibung menschenähnlicher Eigenschaften sowie eine dominante Vorstellung von Metall als primärem Werkstoff. Zudem zeigen sich Unsicherheiten in der Abgrenzung zu anderen technischen Artefakten. Diese Erkenntnisse betonen die Notwendigkeit fachdidaktischer Ansätze, um eine fundierte und reflektierte Auseinandersetzung mit Robotik im Technikunterricht zu fördern.This paper examines children\u27s and young people\u27s ideas about robots and robot-like machines. Based on N = 73 explorative, guided interviews and supplementary drawings from Tyrol, concepts of materials, functions and fields of application of robots were analyzed. The results show a strong attribution of human-like characteristics and a dominant idea of metal as the primary material. In addition, there are uncertainties in the differentiation from other technical artifacts. These findings emphasize the need for didactic approaches to promote a well-founded and reflective discussion of robotics in technology lessons

Research in Technology Education - Results of a Scoping Review Pilot Study in Germany

Die hier vorgestellte Pilotstudie dient der Vorbereitung eines Scoping Reviews zu Forschungsaktivitäten in der Allgemeinen Technikdidaktik. Ein Scoping Review gibt einen Überblick über vorhandene Evidenz in einem Forschungsfeld einer Disziplin, ohne die methodische Qualität der eingeschlossenen Studien zu bewerten. In der Pilotstudie werden Veröffentlichungen aus einem Fachjournal, Dissertationen und Habilitationen im Fach sowie Aufsätze aus ausgewählten Fachtagungen herangezogen. In einem mehrstufigen Selektionsprozess werden aus 224 Funden 90 wissenschaftliche Publikationen gefiltert. Diese werden mit Hilfe eines deduktiv-induktiv entwickelten Kategoriensystems in einem ersten Schritt hinsichtlich der Forschungsmethoden analysiert. Im Ergebnis liegt ein validiertes Kategoriensystem zu Forschungsmethoden vor.The pilot study presented here serves to prepare a scoping review of research activities in general didactics of technology. A scoping review provides an overview of existing evidence in a research field of a discipline without evaluating the methodological quality of the included studies. In the pilot study, publications from a specialised journal, dissertations and post-doctoral theses in the subject as well as articles from selected specialist conferences are used. In a multi-stage selection process, 90 scientific publications were filtered out of 224 findings. In a first step, these are analysed with regard to research methods using a deductive-inductive category system. The result is a validated category system for research methods

Validity of virtual technical classrooms in terms of knowledge acquisition among students of the subject technique

Ein optimal geplanter und ausgestatteter Fachraum ist Voraussetzung für einen unfallsicheren und lerneffizienten Technikunterricht. Da sich Werkstätten und Labore an Hochschulen häufig nicht mit den Technikfachräumen an Schulen decken und letztere nicht immer dem aktuellen technikdidaktischen Forschungsstand entsprechen, fehlt ein Erfahrungsraum zur Erarbeitung der Fachraumthematik im Lehramtsstudium. Eine Lösung ist in der Einbettung von virtuellen Fachräumen in die Hochschullehre zu sehen, weshalb untersucht wurde, ob virtuelle Technikfachräume ein Ersatz für reale Fachräume sind. Es zeigte sich im Quasiexperiment mit Kontrollgruppe, dass der Wissenserwerb im virtuellen und im realen Technikfachraum nahezu gleich ist, die virtuelle Lernumgebung sich positiv auf die Motivation auswirkt.An optimally planned and equipped technical room is a prerequisite for accident-free and learning­efficient technical education. The workshops and laboratories at universities often do not match with the technical classrooms at schools, which also do not always correspond to the current state of research in technical didactics. There is a lack of experiential space for studying the subject of technical classrooms in teacher training courses. A solution can be seen in embedding virtual classrooms in university teaching. It was investigated whether virtual technical classrooms are a substitute for real technical classrooms. It was shown that knowledge acquisition in virtual and real technical classrooms is the same, and the virtual learning environment has a positive effect on motivation

Moments of Stress in the Virtual Classroom - How Do Future Vocational Teachers Experience Stress Through 360° Classroom Videos in Virtual Reality?

To deal with challenging situations and stress in the classroom, future vocational teachers could benefit from training with 360° classroom videos in virtual reality in advance of being confronted with reality at school. The present study attempts a first step into measuring psychophysiological stress responses in form of Moments of Stress of future vocational teachers while experiencing 360° classroom videos and completing the task to act as teachers in the given situations. Participants acted as teachers within the 360° classroom videos in virtual reality while their gaze and reaction were recorded, and psychophysiological data was tracked with a sensor. Moments of Stress were calculated, and a qualitative analysis of Moments of Stress occurrence was performed. The explorative results show that all participants (N =16) show stress reactions with a pattern of stress occurrence during intended and scripted classroom stressors such as student misbehaviour or teacher centred situations. The virtual training environment thus provides a tool for stress measurement in initial teacher training. It can be used to train and possibly prevent stress during difficult classroom situations through use in university seminars as it provides a protected space for initial practical teacher training. These findings provide a first approach to the application of 360° video in VR in university teacher training because perceived stress during teaching is one factor that contributes to higher levels of illness and burn-out related symptoms in teachers. Further research on the application of virtual teacher training for stress reduction and a positive impact on practical training is needed to broaden the understanding of its benefits and downsides