Progettazione e sviluppo di strumenti per l'implementazione, valutazione e analisi delle attività STEM al fine di contrastare gli stereotipi e il divario di genere.

STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education has acquired significant recognition in recent years, encouraging institutions, schools, and organizations to improve student involvement and readiness in these subjects. STEM education camps have evolved as a popular way to develop young minds and cultivate interest and abilities in STEM disciplines. Despite their popularity, there is a crucial gap in the sector. There have been no studies that have provided an evaluation instrument that can be immediately reused or readily adapted for extracurricular activities up to this point. Similarly, no research provides design or development instructions for such a tool. This research project addresses the challenges of designing, evaluating, and analyzing extracurricular STEM activities, specifically in the context of ICT (Information and Communications Technology) education, with a strong emphasis on promoting gender equity and countering stereotypes. Given the 2022 Digital Economy and Society Index (DESI), which predicted a scarcity of ICT professionals in Europe and stressed the critical need to expand ICT skills, it is critical to improve the efficacy of efforts targeted at addressing this skills gap. While programs like EU Code Week work to narrow the digital skills gap, the vast panorama of STEM education activities requires a methodical methodology to evaluate their effectiveness. This research project embarks on a multidisciplinary journey with three major contributions. First, a comprehensive review of existing extracurricular STEM activities is employed to categorize them based on age groups, duration, expenses, and other factors, laying the groundwork for a deeper investigation into the benefits of these projects and the development of assessment tools. Secondly, the research delves into data analysis, focusing on the relationship between camp characteristics and intended outcomes. Regression analysis is used to identify relationships and trends, providing valuable insights for program improvement. Finally, "NextPyter," a novel framework for facilitating collaborative research endeavours, is introduced. This platform incorporates Jupyter Notebook for data analysis into the collaborative file-sharing platform NextCloud, boosting interdisciplinary cooperation and project management and, as a result, improving the research experience. To summarize, this research project addresses the pressing need for comprehensive tools, insights, and collaborative platforms in STEM/ICT education evaluation and analysis. It provides a structured approach to assessing extracurricular initiatives, uncovers valuable insights for program design, and offers a user-friendly platform for data analysis and collaborative research. By bridging these critical gaps, it contributes to the advancement of STEM education and equitable participation in these fields.

Le discipline STEM (Scienze, Tecnologia, Ingegneria e Matematica) hanno acquisito un riconoscimento significativo negli ultimi anni, incoraggiando istituzioni, scuole e organizzazioni a migliorare il coinvolgimento degli studenti e la loro preparazione in queste materie. L'insegnamento delle discipline STEM è diventato un modo popolare per coinvolgere giovani e coltivarne l'interesse e le abilità nelle stesse. Nonostante la loro popolarità, c'è una lacuna cruciale nel settore. Ad oggi, infatti, non sono disponibili studi che forniscano uno strumento di valutazione che possa essere immediatamente riutilizzato o facilmente adattato per le attività extracurriculare. Allo stesso modo, nessuna ricerca fornisce istruzioni di progettazione o sviluppo per un'attività extracurriculare in ambito STEM. Questo progetto di ricerca affronta le sfide della progettazione, valutazione e analisi delle attività extracurriculari STEM, specificamente nel contesto dell'istruzione ICT (Tecnologie dell'Informazione e Comunicazione), con una forte attenzione alla promozione dell'equità di genere e contrasto degli stereotipi. Data la previsione del 2022 dell'Indice dell'Economia e della Società Digitali (DESI), che ha previsto una carenza di professionisti ICT in Europa e ha sottolineato l'urgente necessità di ampliare le competenze ICT, è cruciale migliorare l'efficacia degli sforzi mirati a colmare questa lacuna di competenze. Mentre programmi come la Settimana Europea del Codice dell'UE lavorano per ridurre il divario nelle competenze digitali, il vasto panorama delle attività di istruzione STEM richiede una metodologia sistematica per valutarne l'efficacia. Questo progetto di ricerca intraprende un viaggio multidisciplinare con tre contributi principali. In primo luogo, viene impiegata una revisione della letteratura riguardante attività extracurriculari esistenti nell'ambito STEM per categorizzarle in base ai gruppi di età, alla durata, alle spese e ad altri fattori, gettando le basi per un'indagine più approfondita sui benefici di questi progetti e lo sviluppo di strumenti di valutazione. In secondo luogo, la ricerca approfondisce l'analisi dei dati, concentrandosi sulla relazione tra le caratteristiche dell'attività sviluppata e gli esiti desiderati. L'analisi di regressione viene utilizzata per identificare relazioni e tendenze, fornendo utili intuizioni per il miglioramento del programma. Infine, viene introdotto "NextPyter", un nuovo framework per agevolare gli sforzi di ricerca collaborativa. Questa piattaforma incorpora Jupyter Notebook per l'analisi dei dati con la piattaforma collaborativa di gestione documentale NextCloud, potenziando la cooperazione interdisciplinare e la gestione del progetto e, di conseguenza, migliorando l'esperienza di ricerca. In sintesi, questo progetto di ricerca affronta l'urgente necessità di strumenti completi e piattaforme collaborative nella valutazione e analisi dell'istruzione STEM/ICT. Fornisce un approccio strutturato per valutare le iniziative extrascolastiche, scopre preziose intuizioni per la progettazione di attività extracurriculari e offre una piattaforma user-friendly per l'analisi dei dati e la ricerca collaborativa. Colmando queste lacune critiche, contribuisce all'avanzamento dell'istruzione STEM e alla partecipazione equa in questi campi.