Актуальность исследования определяется необходимостью повышения эффективности языковой подготовки студентов неязыковых технических вузов в условиях цифровой трансформации высшего образования. Несмотря на активное внедрение технологий искусственного интеллекта в языковое обучение, большинство трудов фиксирует их инструментальные возможности, тогда как механизмы системной педагогической интеграции остаются недостаточно разработанными. В результате сохраняется противоречие между потенциалом ИИ и отсутствием моделей, обеспечивающих согласованное развитие когнитивного, коммуникативного и операционального компонентов иноязычной компетенции. Цель исследования – разработать и апробировать педагогическую модель формирования иноязычной компетенции студентов неязыковых технических вузов на основе функциональной интеграции технологий искусственного интеллекта в традиционный образовательный процесс. Методологической основой выступил продольный квазиэксперимент с повторными измерениями (T0 – T4). В исследовании приняли участие 120 студентов (экспериментальная группа – 69, контрольная – 51). Диагностика проводилась с использованием аналитической рубрики; статистическая обработка включала параметрические и непараметрические методы с корректировкой Holm – Bonferroni. Результаты показали, что внедрение модели сопровождается более выраженной положительной динамикой формирования иноязычной компетенции по сравнению с традиционным обучением (p < 0,01). Зафиксировано изменение траектории ее развития, включающей адаптационную, интеграционную и продуктивную фазы. Функциональная дифференциация ролей ИИ (диалоговый партнер, адаптивный тренажер, интеллектуальный соавтор, персональный тьютор, инструмент рефлексии) способствует согласованному развитию ее компонентов и повышению управляемости образовательной динамики обучения. Научная новизна состоит в обосновании модели, в которой технологии искусственного интеллекта рассматриваются как средство структурной организации учебной деятельности, а не как вспомогательный цифровой инструмент. Теоретическая значимость заключается в уточнении принципов педагогической интеграции ИИ в процесс формирования иноязычной компетенции. Практическая значимость исследования заключается в возможности применения разработанной модели при проектировании языковой подготовки студентов неязыковых вузов и разработке адаптивных образовательных сред.