朱逸、朱雯妍、林莉：人機協(xié)作：生成式AI對高校課堂教學效果的探微

人機協(xié)作：生成式AI對高校課堂教學效果的探微

朱 逸1,2 朱雯妍3

林 莉1

(1上海杉達學院; 2 復旦大學網(wǎng)絡空間國際治理研究基地; 3 上海電機學院)

本研究旨在深入探討生成式人工智能（Generative AI）在高校課堂學習中的應用效果及其內(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-學生”三元互動關(guān)系中的重要一環(huán)。然而，當前學界對其實際教學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生的課堂學習效果？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生的課堂學習效果產(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)接納與學習參與？為回答這些問題，本研究以某高校298名大三學生為研究對象，以《市場營銷》課程為實驗情境，采用準自然實驗設計，將學生分為實驗組（使用生成式AI輔助學習）與控制組（傳統(tǒng)教學），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習效果。

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，通過準實驗設計驗證AI使用的直接效應。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-學習效果”的中介路徑。最后，采用解釋現(xiàn)象學分析方法（IPA），對18名學生進行深度訪談，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能夠有效降低學生的學習認知負荷，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，表明學生對于教師的信任仍占據(jù)主導地位，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）并不能直接推動學習效果提升，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，學生是否愿意在課堂中主動使用AI、參與互動，才是影響學習效果的關(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幫助學生分解復雜知識，降低學習壓力；二是“零基啟動的探索沖動”，AI幫助無背景學生快速入門，打破學科壁壘；三是“主控性與自信心的強化”，學生感到對學習過程更有掌控力，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，通過混合方法的設計，既驗證了宏觀效應，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，不應僅關(guān)注技術(shù)本身，更應注重激發(fā)學生的使用意愿與參與行為。輕量級、低門檻的AI應用可能比大型系統(tǒng)更易推廣。教師與AI的協(xié)同教學模式（如“教師+AI”）更受學生歡迎，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，也為其科學應用與系統(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)揮仍依賴于教學設計、學生參與與教師引導的多元協(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，上海杉達學院教授，復旦大學網(wǎng)絡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，上海電機學院本科生。研究方向為財務管理。

林莉，上海杉達學院副研究員。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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