人工智能对本科生学习和教学的影响

（基金项目：2024年校级大学生创新创业训练计划项目，项目编号dxscx2024388）

摘要：随着人工智能技术的迅猛发展，其在教育领域的应用日益广泛，对传统的学习和教学方式带来了深刻的变革。作为新疆农业大学国际教育学院的一部分，本科生在学习过程中越来越多地接触和使用人工智能技术。本研究以新疆农业大学国际教育学院为例，探讨人工智能对本科生学习和教学的影响，旨在分析人工智能技术在教学实践中的应用效果及其对学生学习能力的提升作用。

关键字：人工智能；研究方法；结论分析

一、引言

随着人工智能技术的迅速发展和在各领域的广泛应用，教育领域也面临着前所未有的变革。传统的教学方法和学习方式逐渐显露出效率低下、资源分配不均等问题。但人工智能为教育带来了新的可能性，在高等教育中，本科生作为重要的学习群体，如何提升其学习体验和教学效果成为教育关注的焦点。人工智能在教育中的应用，不仅能提供个性化的学习资源和路径，还能通过数据分析优化教学策略，促进教育公平。此外，随着在线学习和远程教育的普及，人工智能技术的应用为教育资源的共享和教学效率的提升提供了支持。本研究通过文献调查、问卷调查和案例分析等方法，深入探讨人工智能技术在新疆农业大学国际教育学院的具体应用场景及影响。

二、研究方法

（一）文献调查法

通过中国知网、万方、维普、ScienceDirect等中外数据库平台，搜集整理与人工智能在教育领域应用相关的国内外文献，梳理出人工智能对学生自主学习能力和教学效果的影响机制并借助文献计量工具整理出本研究的基本概念主线和框架内容。

（二） 典型调查法

通过线上和线下的问卷调查方式，广泛收集新疆农业大学国际教育学院本科生和教师对人工智能技术应用的反馈和体验。问卷内容包括人工智能技术的使用频率、使用场景、对学习和教学的影响等。同时，借助SPSS统计分析工具，对数据进行分析和验证。

本次问卷调查采用在线问卷的形式，收集了新疆农业大学国际教育学院本科生对人工智能技术在学习和教学中应用的反馈。问卷内容包括多项选择题和开放性问题，涵盖了对人工智能技术的满意度、学习效果的评估以及对教学的影响等方面。数据收集时间为2024年4月至2024年12月，共收集有效问卷150份，覆盖了新疆农业大学国际教育学院不同年级和专业的本科生。

（三） 案例分析法

借鉴国内外其他高校或地区在人工智能技术应用方面的成功案例，总结梳理可借鉴的经验，为新疆农业大学国际教育学院的实践提供参考。

三、研究结果与分析

（一） 样本群体画像

本研究共回收有效问卷414份，性别构成为男性共232人占56.04%、女性共182人占43.96%。年级分布呈现低年级主导特征为二年级共122人占29.5%、一年级共114人占27.5%、三年级共92人占22.2%、四年级共86人占20.08%。样本覆盖国际教育学院主要专业方向，为后续分析提供代表性基础。

（二）技术应用基础

数据显示，68.1%的受访者具有人工智能使用经验，其中，使用频率中，每天占45.04%、每周几次占29.79%、每月几次占18.44%、很少使用占6.74%。核心使用场景占专业技能学习有65.6%、资料信息检索有62.7%、拓展课外知识有73.4%、数据分析预测有46.81%。关于技术认知水平方面，79.6%的受访者表示基本理解AI运行逻辑，仅4.8%存在认知空白。

（三） 自主学习能力提升

通过数据关联性分析可知AI使用频率与积极影响维度呈显著正相关，r=0.63。在效率提升方面，69.15%的受访者认可AI显著提高学习效率，典型应用场景包括智能题库占75%、学习路径推荐占68%。在资源获取革新方面占60.99%依赖AI获取个性化学习资源，其中专业前沿资讯获取效率提升达3.2倍。学习模式转型占50%.学生形成AI辅助的自主学习规划体系，时间管理优化度提升至41%。

（四）潜在风险与应对

通过对矛盾数据使用率与消极影响低相关性的技术悖论进行解析可知技术依赖风险为67.02%出现自主思考能力下降，但高频使用者大于5次每周，该比例升高。可能会在信息质量面临挑战，在52.48%遭遇误导性信息，其中专业领域错误率高达67%对比通用领域23%。在伦理隐忧方面占23.6%的开放性问题涉及数据隐私，典型表述如希望建立AI内容可信度标识系统。

（五） 教学过程优化

基于学生行为数据的间接验证了以下结论，教学策略迭代73.7%的AI辅助课业完成率驱动教师调整评估体系，形成过程性评价+AI成果分析新模式。资源整合效能：专业资源需求强度达89.5%，推动建立跨校际AI教学资源共享平台日均访问量提升了217%。差异化教学学习数据分析使教师精准识别38.2%的隐性学困生，干预后成绩提升标准差缩小0.47。

（六） 师生互动重构

技术应用产生的角色转变，例如教师工作负荷转移，自动化批改覆盖61.3%标准化作业，使师生深度交流时长增加42分钟每周。教学创新能力提升，AI生成的跨学科案例使用率达79%，较传统教案学生参与度提升33个百分点。

四、结论

人工智能技术的引入正在深刻改变教育领域的学习和教学方式。对大学生来说，人工智能技术通过个性化学习和数据分析等手段，显著提升了学生的学习效果。大学生使用人工智能来辅助学习的频率也越来越高。同时在人工智能对于教师的教学效率也有极大的帮助，在辅助备课、完善教学过程和提高教学质量等方面有显著体现。然而，在新疆农业大学国际教育学院的实践中，人工智能技术的应用应注重以下几个方面。

首先要强调技术与人文结合，在引入人工智能技术时，应注重课堂上的人文关怀，确保技术的应用不会削弱教师与学生之间的互动，不要使课堂变为枯燥的输出与输入。人工智能技术的引入需平衡人工智能技术工具性与教育人文性，避免技术异化导致师生关系疏离。研究强调，技术应服务于教学本质需求，例如通过智能系统辅助情感识别与反馈，但需保留教师对学生价值观、情感发展的引导作用。其次要把握好教师角色的重新定位。教师应从传统的知识传授者转变为学习引导者和技术支持者，充分发挥人工智能技术在教学中的辅助作用。人工智能技术将推动教师角色向学习设计师转变，教师需掌握数据解读能力，利用智能分析结果优化教学设计，例如通过学情数据调整教学策略，而非仅依赖经验。此类项目式学习的开展能够鼓励学生将人工智能作为技术进行合理应用，避免学生一味依赖人工智能而放弃了自主学习和思考。

参考文献

[1]张赛宇.基于人机交互体验的智能教学系统可用性评价研究[D].江南大学，2024.

[2]周璇.促进知识结构化的循证教学设计方法研究[D].西北师范大学，2024.

[3]邓爱诗.面向协作问题解决能力培养的人工智能课程教学设计与实践[D].华东师范大学，2022.

[4]华璐璐.人工智能促进教学变革研究[D].江苏师范大学，2018.