人機協(xié)作：生成式AI對高校課堂教學(xué)效果的探微

朱 逸1,2 朱雯妍3

林 莉1

(1上海杉達學(xué)院; 2 復(fù)旦大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間國際治理研究基地; 3 上海電機學(xué)院)

本研究旨在深入探討生成式人工智能（Generative AI）在高校課堂學(xué)習(xí)中的應(yīng)用效果及其內(nèi)在影響機制。隨著ChatGPT、Kimi、文心一言等大語言模型工具的迅速普及，生成式AI已逐步嵌入高等教育環(huán)境，成為“教師-AI-學(xué)生”三元互動關(guān)系中的重要一環(huán)。然而，當前學(xué)界對其實際教學(xué)效果的研究仍較多停留在理論推演與政策建議層面，缺乏系統(tǒng)的實證支持與機制挖掘。因此，本研究通過混合研究方法，聚焦于生成式AI是否以及如何影響大學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果？開展相關(guān)的實證研究。

研究圍繞三個核心問題展開：一是生成式AI的使用是否對高校學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生實質(zhì)性影響？二是如果存在影響，其發(fā)生路徑如何，是否存在關(guān)鍵中介變量？三是學(xué)生在使用生成式AI過程中的體驗與認知具有哪些特征？這些特征又如何促進其技術(shù)接納與學(xué)習(xí)參與？為回答這些問題，本研究以某高校298名大三學(xué)生為研究對象，以《市場營銷》課程為實驗情境，采用準自然實驗設(shè)計，將學(xué)生分為實驗組（使用生成式AI輔助學(xué)習(xí)）與控制組（傳統(tǒng)教學(xué)），從課程信任度、課程難易感知和課程掌握度三個維度評估學(xué)習(xí)效果。

研究方法上，本研究創(chuàng)新性地融合了定量與質(zhì)性研究策略。首先，通過準實驗設(shè)計驗證AI使用的直接效應(yīng)。其次，基于技術(shù)接受模型（TAM）構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型，檢驗“感知易用性-感知有用性-課程參與意愿-學(xué)習(xí)效果”的中介路徑。最后，采用解釋現(xiàn)象學(xué)分析方法（IPA），對18名學(xué)生進行深度訪談，從主體經(jīng)驗出發(fā)揭示AI使用的內(nèi)在心理與認知機制。

研究結(jié)果表明，生成式AI在高校課堂環(huán)境中具有顯著的正向影響。實驗數(shù)據(jù)顯示，使用AI輔助的實驗組在“課程難易感知”和“課程掌握度”上均顯著優(yōu)于控制組，說明AI能夠有效降低學(xué)生的學(xué)習(xí)認知負荷，提升知識理解與記憶效果。然而，在“課程信任度”方面，兩組未呈現(xiàn)顯著差異，表明學(xué)生對于教師的信任仍占據(jù)主導(dǎo)地位，AI更多作為輔助工具而非替代角色。結(jié)構(gòu)方程模型進一步揭示，技術(shù)接受（感知易用性與有用性）并不能直接推動學(xué)習(xí)效果提升，而是通過“課程參與意愿”這一中介變量發(fā)揮作用。也就是說，學(xué)生是否愿意在課堂中主動使用AI、參與互動，才是影響學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。

質(zhì)性分析部分提煉出三個核心主題，深刻反映了學(xué)生使用生成式AI的體驗與認知機制。一是“認知負荷的緩解”，AI幫助學(xué)生分解復(fù)雜知識，降低學(xué)習(xí)壓力；二是“零基啟動的探索沖動”，AI幫助無背景學(xué)生快速入門，打破學(xué)科壁壘；三是“主控性與自信心的強化”，學(xué)生感到對學(xué)習(xí)過程更有掌控力，更愿意參與課堂互動。這些機制共同作用，推動了學(xué)生對AI技術(shù)的接受與實際使用。

本研究的理論意義在于拓展了技術(shù)接受模型在教育情境中的應(yīng)用，明確了“課程參與意愿”的中介角色，為理解“技術(shù)-行為-效果”鏈提供了實證依據(jù)。同時，通過混合方法的設(shè)計，既驗證了宏觀效應(yīng)，也挖掘了微觀機制，實現(xiàn)了“因果推斷”與“意義闡釋”的結(jié)合。實踐上，研究結(jié)果提示教育工作與研究者在引入AI工具時，不應(yīng)僅關(guān)注技術(shù)本身，更應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的使用意愿與參與行為。輕量級、低門檻的AI應(yīng)用可能比大型系統(tǒng)更易推廣。教師與AI的協(xié)同教學(xué)模式（如“教師+AI”）更受學(xué)生歡迎，反映出人機協(xié)作而非替代的基本趨勢。

本研究的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在四個方面：一是在工具選擇上聚焦于國內(nèi)主流生成式AI（如豆包、Kimi等），彌補了以往研究以ChatGPT為主的局限；二是在研究設(shè)計上結(jié)合實驗、問卷與訪談，實現(xiàn)了方法上的三角驗證；三是明確了“課程參與意愿”的中介作用，深化了對AI影響路徑的理解；四是從學(xué)生體驗出發(fā)，提出“認知負荷緩解、零基啟動、主控性與自信心的強化”這一心理接受機制，為后續(xù)研究提供了新的理論視角。總體而言，本研究不僅證實了生成式AI在高校課堂中的積極價值，也為其科學(xué)應(yīng)用與系統(tǒng)集成提供了理論支撐與實踐指引。生成式AI并非萬能，其效用的發(fā)揮仍依賴于教學(xué)設(shè)計、學(xué)生參與與教師引導(dǎo)的多元協(xié)同，這一認識對未來智慧教育的發(fā)展具有重要的啟示意義。

作者簡介

朱逸，上海杉達學(xué)院教授，復(fù)旦大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間國際治理研究基地特聘研究員。研究方向為 AI 教育、研究方法。

朱雯妍，上海電機學(xué)院本科生。研究方向為財務(wù)管理。

林莉，上海杉達學(xué)院副研究員。研究方向為教育技術(shù)、計算機輔助教育、科研管理。

通信作者

林莉，郵箱地址：linli_198288@163.com。

項目資助

國家社科基金一般項目“增權(quán)理論視角下互聯(lián)網(wǎng)‘零工群體’勞動權(quán)益保障研究”（23BSH057）。

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