Design of an educational production function to determine the relevant characteristics at student level that influence performance and at a school level that influence school value-added

In this dissertation, novel machine learning and statistical methods were used to analyze the determinants at a student level that are most relevant in explaining performance and to explore the most influential school features related to school value added. The analysis is based on the PISA 2018 math test results in ten countries: Argentina, Brazil, Colombia, Mexico, Peru, France, Great Britain, Germany, Italy, and Spain. In order to tackle this objective, , a three-stage methodology was applied. The results showed that the socio-economic background of the students is the most influential variable in the PISA outcomes obtained by the students in 7 out of 10 countries analyzed. While in the other three countries, the student gender plays an important role when analyzing the results. Additionally, features related to the students’ motivation, like the dispositional desire to outperform others and to work hard to master tasks, happened to be important determinants of the performance.

In questa dissertazione, sono stati utilizzati nuovi metodi statistici e di apprendimento automatico per analizzare i determinanti a livello di studente che sono più rilevanti nella spiegazione delle prestazioni e per esplorare le caratteristiche scolastiche più influenti relative al valore aggiunto della scuola. L'analisi si basa sui risultati del test di matematica PISA 2018 in dieci paesi: Argentina, Brasile, Colombia, Messico, Perù, Francia, Gran Bretagna, Germania, Italia e Spagna. Per affrontare questo obiettivo, è stata applicata una metodologia in tre fasi. I risultati hanno mostrato che il background socio-economico degli studenti è la variabile più influente nei risultati PISA ottenuti dagli studenti in 7 dei 10 paesi analizzati. Mentre negli altri tre paesi, il genere degli studenti gioca un ruolo importante nell'analisi dei risultati. Inoltre, le caratteristiche relative alla motivazione degli studenti, come il desiderio disposizionale di superare gli altri e di lavorare sodo per padroneggiare i compiti, sembravano essere determinanti importanti della prestazione.