人工智能对教育功能的影响：综述与元分析

《EDUCATIONAL PSYCHOLOGY REVIEW》：Effects of Artificial Intelligence on Educational Functioning: A Review and Meta-Analysis

AI教育应用效果分析：系统综述228项研究显示AI显著提升认知（r=0.53）和心理功能（r=0.51），中等效果于知识应用（r=0.42），但对元认知效果有限（r=0.27,p=0.21）。生成式AI最优，人文艺术领域效果显著，且存在国家经济水平差异。

　　

摘要

人工智能在教育领域的日益融合可能对学生的表现产生深远影响。这项系统综述和元分析研究了不同类型的人工智能以及四个学习层面（认知、知识运用、元认知和心理功能）的影响，共纳入了228项研究，这些研究提供了464个符合纳入标准的效果量。人工智能对认知能力有显著的积极影响，效应量为 r = 0.530，p < 0.001 [95%置信区间：0.447至0.613]；对心理功能也有显著影响，效应量为 r = 0.514，p < 0.001 [95%置信区间：0.246至0.720]；对知识运用的影响为中等程度，效应量为 r = 0.417，p < 0.001 [95%置信区间：0.305至0.747]；而对元认知的影响较小，效应量为 r = 0.268，p = 0.21 [95%置信区间：-0.225至0.772]。不同类型的人工智能在认知方面的影响各不相同，其中生成式人工智能的效果最为显著，其效果优于其他类型的人工智能（如智能辅导、自适应/个性化学习）。然而，在促进知识运用和心理功能方面，不同类型的人工智能效果相当。人工智能在提升艺术和人文学科的学习效果方面表现最为突出。分析结果还表明，人工智能对学习的影响因国家经济水平的差异而有所不同。研究结果表明，在特定条件下，人工智能可以有效提升学习效果，且其有效性取决于人工智能的类型。