تعلم العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات غير الرسمي الملائم ثقافيًا للطلاب المحرومين: آثار التعرض المتكرر لعملية التصميم الهندسي

يمثل تعلم العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات خارج الأطر المدرسية الرسمية فرصة مهمة للوصول إلى الطلاب في المجتمعات المحرومة من الخدمات ممن قد لا تتيح لهم بيئاتهم فرصًا كافية للانخراط في هذه المجالات، وتزداد فاعلية هذا التعلم حين تصمم دروسه بصورة ملائمة ثقافيًا ترتبط بخبرات الطلاب وحياتهم، وحين يتعرض الطلاب بصورة متكررة لعملية التصميم الهندسي التي تقوم على تحديد المشكلات وتوليد الحلول واختبارها وتطويرها

بحثت هذه الدراسة أثر التعرض المتكرر لعملية التصميم الهندسي من خلال دروس في العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات مستجيبة ثقافيًا قدمت في بيئة تعلم علمي غير رسمي لطلاب المرحلة المتوسطة من مجتمعات محرومة في وادي كاليفورنيا الأوسط، وركزت على هوية الطلاب في هذه المجالات وكفاءتهم الذاتية وتصوراتهم عن المعرفة الهندسية

أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها

هدفت الدراسة إلى استكشاف أثر التعرض المتكرر لعملية التصميم الهندسي في هوية طلاب المرحلة المتوسطة في مجالات العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات وكفاءتهم الذاتية وتصوراتهم عن المعرفة الهندسية، ووظفت منهجًا مختلطًا يجمع بين التحليل النوعي ليوميات الطلاب واستجاباتهم على الاستبانات والتحليل الكمي لبيانات استبانات قبلية وبعدية طبقت قبل التجربة وبعدها، وذلك ضمن دروس ملائمة ثقافيًا قدمت في بيئة تعلم علمي غير رسمي لطلاب من مجتمعات محرومة في وادي كاليفورنيا الأوسط بالولايات المتحدة الأمريكية

ثانيًا: أبرز النتائج

1. أبرزت النتائج النوعية موضوعات رئيسة تمحورت حول حل المشكلات وفهم عملية التصميم الهندسي، بما يدل على انخراط الطلاب بعمق في العملية أثناء الأنشطة

2. أظهرت النتائج الكمية تحسنات دالة في هوية الطلاب في مجالات العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات عقب التعرض المتكرر لعملية التصميم الهندسي

3. ارتفعت الكفاءة الذاتية لدى الطلاب بدرجة دالة بعد التجربة، إذ ازدادت ثقتهم بقدرتهم على التعامل مع مهام هذه المجالات ومتطلباتها

4. تحسنت تصورات الطلاب عن المعرفة الهندسية بصورة دالة، فأصبح فهمهم لطبيعة العمل الهندسي وعملياته أوضح وأقرب إلى الممارسة الفعلية للمهندسين

ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها

تشير هذه النتائج إلى أن تضمين عملية التصميم الهندسي داخل أنشطة تعلم علمي غير رسمي عملية وملائمة ثقافيًا يمكن أن يعزز بفاعلية انخراط الطلاب في موضوعات العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات ويرعى لديهم هويات أقوى في هذه المجالات ويعالج أوجه عدم المساواة التعليمية التي تعانيها المجتمعات المحرومة، ويمكن لمصممي البرامج غير الرسمية والمعلمين الاستفادة من هذه الرؤى عبر توفير تعرض متكرر لا عابر لعملية التصميم الهندسي وربط أنشطته بخبرات الطلاب وثقافاتهم المحلية وفتح المجال أمامهم لممارسة حل المشكلات بأيديهم، كما تفيد النتائج الباحثين وصناع السياسات في توجيه الاستثمار نحو بيئات التعلم غير الرسمي بوصفها شريكًا للتعليم المدرسي في بناء أجيال أكثر إقبالًا على المجالات العلمية والهندسية وثقة بها

وتعزز الدراسة بمنهجها المختلط قوة استنتاجاتها، إذ لم تكتفِ بقياس التغيرات الكمية في الهوية والكفاءة الذاتية والتصورات قبل التجربة وبعدها، بل قرأت يوميات الطلاب واستجاباتهم لتفهم كيف عاشوا عملية التصميم الهندسي من الداخل وكيف تشكلت لديهم معاني حل المشكلات خطوة بعد خطوة، وهذا التكامل بين الصورة الرقمية والسرد النوعي يمنح مصممي البرامج فهمًا أعمق لما يحدث فعليًا داخل الأنشطة، ويشير إلى أن التكرار المدروس للتعرض وليس اللقاء العابر هو ما يبني الهوية والثقة، وأن مراعاة الثقافة المحلية للطلاب ومجتمعاتهم ليست إضافة شكلية بل عنصرًا أصيلًا في نجاح التعلم العلمي غير الرسمي لدى الفئات المحرومة

ومن شأن توسيع مثل هذه البرامج الملائمة ثقافيًا أن يمنح طلابًا كثيرين في المجتمعات المحرومة أولى خبراتهم الواثقة مع الهندسة والعلوم عبر بوابة شائقة قريبة من حياتهم اليومية

وخلاصة القول إن التعرض المتكرر لعملية التصميم الهندسي عبر أنشطة عملية ملائمة ثقافيًا في بيئات تعلم غير رسمية يعزز هوية الطلاب العلمية والهندسية وكفاءتهم الذاتية وفهمهم للمعرفة الهندسية، بما يجعل هذا المدخل أداة واعدة لتقليص الفجوات التعليمية وتمكين طلاب المجتمعات المحرومة من الانخراط الواثق في مجالات العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات