تعيد التطورات المتسارعة في تقنيات الذكاء الاصطناعي تشكيل طبيعة التعليم الهندسي والمهارات المتوقعة من طلابه، ويبرز في هذا السياق مفهوم الثقافة التقنية الرياضية بوصفه كفاءة حاسمة تمكن طلاب الهندسة من توظيف التكنولوجيا والتفكير الرياضي بصورة متكاملة، فالهندسة الحديثة تقوم على نمذجة رياضية تدعمها أدوات ذكاء اصطناعي لتحليل البيانات واتخاذ القرار، ولا يكفي امتلاك الطالب معرفة نظرية بالرياضيات أو مهارة تقنية منفصلة، بل يحتاج إلى دمجهما معًا وإلى كفاءة ذاتية واثقة في التعامل مع تطبيقات الذكاء الاصطناعي، ومن هنا جاءت هذه الدراسة لقياس أثر تلك التطبيقات في تنمية الثقافة التقنية الرياضية ومستويات الكفاءة الذاتية لدى طلاب الهندسة
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
هدفت الدراسة إلى فحص أثر تطبيقات الذكاء الاصطناعي التي نفذها طلاب الهندسة في تنمية ثقافتهم التقنية الرياضية، وتحديد مستويات كفاءتهم الذاتية تجاه هذه التطبيقات، وصُممت بتصميم شبه تجريبي ذي مجموعة واحدة بقياس قبلي وبعدي من تصاميم البحث الكمي، وتكونت مجموعة الدراسة من 156 طالبًا اختيروا بطريقة العينة العشوائية البسيطة من برامج مختلفة في كلية الهندسة بجامعة حكومية، وجُمعت البيانات بمقياس الثقافة التقنية الرياضية ومقياس الكفاءة الذاتية للذكاء الاصطناعي، وحُللت بيانات القياسين القبلي والبعدي بالإحصاءات الوصفية واختبار ت للعينات المترابطة واختبار ت للعينات المستقلة وتحليل التباين عبر الحزم الإحصائية، كما حُسب حجم الأثر للحكم على الدلالة العملية للنتائج إلى جانب دلالتها الإحصائية
ثانيًا: أبرز النتائج
1، أدت تطبيقات الذكاء الاصطناعي في نهاية عملية التطبيق التي استمرت ستة أسابيع إلى زيادة دالة في مستويات الثقافة التقنية الرياضية لدى طلاب الهندسة، بما يشير إلى فاعلية الدمج العملي لهذه التطبيقات في تعلم الرياضيات والتقنية معًا
2، ارتفعت إدراكات الكفاءة الذاتية للذكاء الاصطناعي لدى طلاب الهندسة بصورة دالة بعد التطبيق، بما يعكس ثقة متنامية في قدرتهم على توظيف هذه الأدوات في مهامهم الهندسية والدراسية
3، لم يظهر فرق دال في مستوى الثقافة التقنية الرياضية ولا في إدراك الكفاءة الذاتية للذكاء الاصطناعي بحسب الجنس، بينما ظهرت فروق دالة بحسب متغير القسم الذي يدرس فيه الطالب، بما يعكس تفاوت طبيعة التخصصات الهندسية ومتطلباتها
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
تدعم هذه النتائج توجه إدماج تطبيقات الذكاء الاصطناعي إدماجًا مقصودًا ومخططًا في مقررات الهندسة، لا بوصفها أدوات مساعدة هامشية بل مكونًا من مكونات بناء الثقافة التقنية الرياضية، وتلفت إلى أن الفروق بين الأقسام تستدعي مواءمة التطبيقات مع طبيعة كل تخصص ومتطلباته الرياضية والتقنية، بينما يمنح غياب الفروق بحسب الجنس مؤشرًا مطمئنًا بشأن عدالة الفرص في الاستفادة من هذه التطبيقات، وتفيد الدراسة أعضاء هيئة التدريس ومطوري المناهج في الجامعات العربية في تصميم أنشطة تطبيقية محدودة المدة نسبيًا تحدث فرقًا قابلًا للقياس في كفاءات الطلاب، كما تقدم لطلبة الدراسات العليا في تكنولوجيا التعليم نموذجًا لتصميم شبه تجريبي بمجموعة واحدة يمكن تطويره بضابطة مقارنة وبقياسات تتبعية في بحوث لاحقة
وتتقاطع نتائج الدراسة مع خطط التحول الرقمي التي تتبناها جامعات عربية كثيرة في كليات الهندسة والحاسوب، إذ لا يكفي توفير أدوات الذكاء الاصطناعي للطلاب، بل يلزم تدريب مقصود يبني ثقافتهم التقنية الرياضية وثقتهم بقدرتهم على توظيفها في مهامهم، كما تلفت الفروق بين الأقسام إلى ضرورة تصميم حزم تدريبية متمايزة بحسب التخصص، وأن ترصد الجامعات أثرها بمقاييس معتمدة قبل التوسع فيها وتعميمها على جميع البرامج، حتى يستند قرار التعميم إلى أدلة قياس موثوقة لا إلى انطباعات عامة حول جدوى هذه الأدوات التعليمية الحديثة
وخلاصة القول إن تطبيقات الذكاء الاصطناعي التي يمارسها طلاب الهندسة بأنفسهم ترفع بدلالة ثقافتهم التقنية الرياضية وكفاءتهم الذاتية تجاه الذكاء الاصطناعي، دون فروق بحسب الجنس ومع فروق بحسب القسم، وهو ما يشجع على توسيع توظيفها في التعليم الهندسي مع تخطيط يراعي خصوصية كل تخصص ومتابعة أثرها عبر تصاميم بحثية أقوى
