تمثل تنمية المعرفة بالذكاء الاصطناعي لدى المعلمين تحديًا متناميًا مع تسارع حضور هذه التقنيات في التعليم، ويزداد التحدي صعوبة في البيئات محدودة الموارد التي لا تتوافر فيها برمجيات معقدة أو أدوات تقنية متقدمة، وفي هذا السياق فحصت هذه الدراسة برنامج تطوير مهني عبر الإنترنت يدمج المعرفة بالذكاء الاصطناعي في تعليم الرياضيات من خلال أنشطة تعلم آلي غير موصولة بالحاسوب وقابلة للتفسير، معتمدًا على الهندسة مدخلًا تطبيقيًا، ليبين كيف يمكن جعل خوارزميات التعلم الآلي مرئية ومفهومة للمعلمين دون الحاجة إلى بنية تقنية ثقيلة، وكيف ينعكس ذلك في كفاءتهم الذاتية وتصوراتهم نحو الذكاء الاصطناعي في التعليم
ولا يخفى أن كثيرًا من برامج تنمية المعرفة بالذكاء الاصطناعي تصمم بافتراض وفرة تقنية لا تتحقق في مدارس كثيرة حول العالم
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
هدف البرنامج إلى تنمية معرفة معلمي التعليم المدرسي بالذكاء الاصطناعي وكفاءتهم الذاتية في توظيفه، عبر أنشطة عملية يقوم فيها المعلمون أنفسهم ببناء منطق الخوارزمية وفهمه، وشارك في البرنامج عشرة من معلمي المراحل الدراسية المختلفة، أنشأوا مصفوفات سمات قابلة للتفسير لتصنيف الأشكال الهندسية، بما جعل عمليات التعلم الآلي مرئية وميسورة دون الحاجة إلى برمجيات معقدة أو أدوات تقنية، واستعان التدخل بمبادئ أنطولوجية للربط بين المفاهيم الرياضية المألوفة والعمليات الخوارزمية، فانطلق المعلمون مما يعرفونه في الهندسة إلى فهم كيفية تصنيف الآلة واتخاذها القرار، وقاست الدراسة التغيرات في الكفاءة الذاتية للذكاء الاصطناعي وحللت اتجاهات المشاركين ومشاعرهم وموضوعيًا للوقوف على كامل أثر التجربة
ويتميز المدخل غير الموصل بأنه يفكك الخوارزمية إلى خطوات ملموسة يؤديها المعلم بنفسه، فيرى بعينيه كيف تتحول السمات إلى قرارات تصنيفية، بدل أن تجري العمليات داخل صندوق تقني مغلق لا يملك تفسيره أو نقله إلى طلابه
ثانيًا: أبرز النتائج
أظهرت النتائج تغيرات إيجابية في البنى المقاسة جميعها، فقد ارتفعت الكفاءة الذاتية للمشاركين في الذكاء الاصطناعي من مستويات دون المتوسطة إلى مستويات فوق المتوسطة بعد التدخل، وكشف تحليل المشاعر عن تحولات دراماتيكية من تصورات سلبية إلى تصورات إيجابية للذكاء الاصطناعي في التعليم، إذ استخدم ثلاثون في المئة من المشاركين أوصافًا سلبية في البداية مقابل غياب أي وصف سلبي بعد التدخل، وأبرز التحليل الموضوعي ثلاث نتائج رئيسة، أولها أن مفاهيم الذكاء الاصطناعي أصبحت قابلة للتفسير والتعلم، وثانيها أن المشاركين اكتسبوا فهمًا معززًا لعمليات التصنيف التي تقوم عليها الخوارزميات، وثالثها أنهم قدروا القابلية التطبيقية العملية للمناهج غير الموصولة في سياقاتهم الصفية المتنوعة
وتكتسب هذه النتيجة وزنها من كون التصورات السلبية الأولية لدى ثلث المشاركين تقريبًا تعكس مخاوف شائعة بين المعلمين من أن يحل الذكاء الاصطناعي محلهم أو أن يفوق قدرتهم على الفهم، فإذا ببرنامج قصير نسبيًا وبلا تجهيزات معقدة يبدد هذه المخاوف بالتجربة العملية المباشرة لا بالمحاضرات النظرية
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
تبين الدراسة بذلك أن تعليم المعرفة بالذكاء الاصطناعي تعليمًا فعالًا يمكن أن يتحقق عبر الفهم المفاهيمي لا عبر التطبيق التقني الثقيل، مقدمًا مسارًا ميسورًا لدمج الذكاء الاصطناعي في التعليم المدرسي بصرف النظر عن قيود الموارد، فحين يبني المعلم مصفوفة السمات بنفسه ويصنف الأشكال الهندسية بيده يتحول التعلم الآلي من صندوق مغلق غامض إلى عملية مفهومة قابلة للشرح والتدريس، وتنطوي هذه النتيجة على دلالة مهمة لمصممي برامج التطوير المهني، إذ تدعوهم إلى استثمار الأنشطة غير الموصولة والمفاهيم الرياضية المألوفة بوابات لتنمية كفايات الذكاء الاصطناعي لدى المعلمين، ولبناء تصورات إيجابية واثقة نحو توظيفه، ولا سيما في المدارس التي لا تملك بنية تقنية متقدمة
كما تنسجم هذه الدلالة مع حاجة سياسات إعداد المعلم إلى حلول قابلة للتوسع منخفضة التكلفة، إذ يمكن نقل أنشطة المصفوفات والتصنيف اليدوي إلى برامج تدريب أثناء الخدمة وقبلها دون اشتراط مختبرات حاسوب متقدمة، مع إمكان تكييف الأمثلة الهندسية مع موضوعات رياضية أخرى يدرسها المعلمون
وخلاصة القول إن برنامج التطوير المهني غير الموصل والقائم على الهندسة نجح في رفع كفاءة المعلمين الذاتية في الذكاء الاصطناعي وتحويل تصوراتهم من السلبية إلى الإيجابية، مثبتًا أن بوابة الذكاء الاصطناعي في التعليم المدرسي قد تكون مفهومًا رياضيًا مألوفًا ونشاطًا يدويًا بسيطًا، لا تجهيزات باهظة ولا برمجيات معقدة، وبهذا يقدم البرنامج نموذجًا يمكن للمدارس محدودة الموارد محاكاته وتطويره بما يناسب مقرراتها ومعلميها
