يفتح الذكاء الاصطناعي آفاقا جديدة أمام التعليم الهندسي، إذ يوفر إمكانات متقدمة لاسترجاع الأدلة وتفسير البيانات وإجراء التجارب وتقديم التغذية الراجعة وحل المشكلات استنادا إلى الأدلة، غير أن توظيف هذه الإمكانات بفاعلية يتطلب نماذج تعليمية مصممة بعناية تربط التقنية بأهداف التعلم وبسياق التخصص، لا مجرد إدخال أدوات ذكية إلى قاعات الدرس بلا ضوابط منهجية، وهو ما يجعل دراسات الإصلاح التعليمي القائمة على نماذج نظرية واضحة ذات قيمة خاصة للباحثين والممارسين
وتتنامى في السياق ذاته حركة العلوم الزراعية الجديدة التي تدعو إلى تحديث التعليم الزراعي والهندسي المرتبط به لخدمة التنمية الريفية والبناء الأخضر المستدام، ويلتقي ذلك مع دعوات التعليم المستند إلى البحث الذي يجعل الطالب شريكا في إنتاج المعرفة لا متلقيا سلبيا لها، ومن ثم فإن تصميم مقررات جامعية تجمع هذه التيارات الثلاثة في إطار واحد متماسك يمثل تحديا تصميميا وبحثيا يستحق الدراسة والتقويم لدى المهتمين بتطوير المناهج الجامعية
ويحتل مقرر مواد البناء موقعا محوريا في برامج الهندسة المدنية والزراعية، إذ يدرس فيه الطلاب خصائص المواد وسلوكها ومعايير جودتها واختياراتها الملائمة لبيئات البناء المختلفة، ويجمع بين معارف نظرية ومهارات مخبرية تطبيقية تجعله أرضية خصبة لتجريب نماذج تعليمية مبتكرة تجمع النظرية بالممارسة
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
هدفت هذه الدراسة إلى تطوير نموذج نظري أطلق عليه نموذج النواة الواحدة والقناتين والمحركات رباعية الأبعاد، يوفق بين الذكاء الاصطناعي والتعليم المستند إلى البحث والعلوم الزراعية الجديدة داخل مقرر جامعي في مواد البناء، ثم فحص فروق نواتج أولية بين دفعتين من الطلاب، وقد طبقت مقارنة بمجموعات غير متكافئة امتدت 32 ساعة تدريسية وشارك فيها 123 طالبا، ودمج التدخل حالات مستندة إلى البحث وسياقات ريفية وسياقات بناء أخضر، ومهام ذكاء اصطناعي مصممة لأغراض محددة، وأعمالا مخبرية ومشروعات مرحلية وتقويما متعدد الأبعاد يقيس جوانب متنوعة من تعلم الطلاب وأدائهم
ثانيًا: أبرز النتائج
1، سجلت دفعة التدخل درجات أعلى في الامتحان النهائي بفارق متوسط قدره 8.00 نقطة، وبلغ حجم الأثر وفق معامل هيدجز 1.19، وهو فارق كبير الحجم من الناحية الإحصائية
2، تفوقت دفعة التدخل كذلك في درجة التجارب العملية بفارق متوسط قدره 4.67 نقطة وحجم أثر 1.28، وفي درجة التقويم المستمر بفارق قدره 35.56 نقطة وحجم أثر 3.34
3، جاء فارق تقويم الطلاب للمقرر أضيق نطاقا، إذ بلغ 1.63 نقطة على مقياس من 70 نقطة وبحجم أثر 0.58، بينما كانت بيانات ابتكار المشروعات شديدة الندرة
4، نبه الباحثان إلى أن فارق التقويم المستمر لا ينبغي تفسيره بوصفه أثرا مستقلا لمحو أمية الذكاء الاصطناعي، لأن فرص التعلم المنظم بالذكاء الاصطناعي اختلفت بين الشرطين، ولم يتحقق بصورة مستقلة من تكافؤ درجات التقويم غير الامتحانية
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
تشير هذه النتائج الأولية إلى وعود حقيقية للنماذج التعليمية التي تدمج الذكاء الاصطناعي بمهام مقصودة وسياقات واقعية وأنشطة بحثية ومخبرية، غير أن الباحثين أنفسهم تحفظوا على تعميمها، فالتوزيع لم يكن عشوائيا وغابت قياسات الأساس على مستوى المشاركين وتفاوتت قوة القياس بين النواتج، ما يجعل الأدلة فروقا أولية بين دفعتين لا آثارا علاجية سببية، وهو تحفظ منهجي يفيد الباحثين العرب في تصميم دراسات إصلاح مقررات أكثر صرامة بقياسات قبلية ومجموعات مكافئة أقدر على الفصل السببي، كما تبرز الدراسة أهمية ربط مقررات مواد البناء بقضايا البيئة الريفية والاستدامة، إذ يمنح السياق الواقعي تعلم الطلاب معنى يتجاوز جدران المختبر، ويعزز دافعيتهم لتوظيف المعرفة الهندسية في خدمة مجتمعاتهم المحلية
ويمتد أثر مثل هذه النماذج حين تنجح إلى ما هو أبعد من مقرر واحد، إذ يمكن تكييف بنيتها العامة في مقررات هندسية وزراعية أخرى تشترك معها في الحاجة إلى ربط التعلم بسياقات واقعية وبمهام بحثية ومخبرية، شريطة إجراء دراسات تحقق أطول أمدا وبعينات أوسع وبقياسات مصممة لالتقاط آثار التعلم الحقيقية لا الفروق المؤقتة بين الدفعات
وخلاصة القول إن قيمة هذه الدراسة تكمن في تقديمها نموذجا نظريا قابلا للبناء عليه واختباره، وفي أمانتها المنهجية في عرض حدود أدلتها، بما يجعلها نقطة انطلاق لدراسات لاحقة أعمق في إصلاح التعليم الهندسي والزراعي
