《Frontiers in Psychology》:How does artificial intelligence literacy affect university students’ innovative behavior? A serial mediation analysis based on latent profiles
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目的:在生成式人工智能(AI)快速普及的背景下,大学生如何有效利用AI技术培养其创新行为已成为高等教育中的关键问题。本研究旨在探讨AI素养与大学生创新行为之间的关系及其潜在机制。方法:采用横断面调查,针对中国1040名大学生进行数据收集。使用AI素养(AIL)
目的:在生成式人工智能(AI)快速普及的背景下,大学生如何有效利用AI技术培养其创新行为已成为高等教育中的关键问题。本研究旨在探讨AI素养与大学生创新行为之间的关系及其潜在机制。方法:采用横断面调查,针对中国1040名大学生进行数据收集。使用AI素养(AIL)量表、AI焦虑(AIA)量表、认知灵活性(CF)量表和创新行为(IB)量表。结果:AIL与CF(r=0.346,p<0.001)和IB(r=0.329,p<0.001)呈显著正相关,与AIA(r=-0.319,p<0.001)呈显著负相关。中介分析揭示了三条显著的间接路径:AIA的独立中介效应占总效应的13.44%,CF的独立中介效应占14.15%,两者的链式中介效应占3.30%。此外,潜在剖面分析识别出AI素养的三个潜在剖面:低AI素养(15.29%)、中等AI素养(37.02%)和高AI素养(47.69%)。在这些不同剖面之间,链式中介路径存在显著差异。结论:AIL与大学生的IB直接相关,并通过AIA和CF的独立及链式中介作用间接关联。这些发现拓展了可供性理论在人机协作情境中的应用,并为高等教育机构实施差异化AI教育与创新培养策略提供了实证依据。
**论文解读:人工智能素养对大学生创新行为的影响机制——基于潜在剖面的链式中介分析**
**研究背景与问题**
随着生成式人工智能(AI)技术的飞速发展,特别是以ChatGPT、DeepSeek和Gemini为代表的大语言模型(Large Language Models, LLMs)的普及,AI已深刻改变了大学生的学习与知识获取方式。在此背景下,如何培养大学生的创新行为(Innovative Behavior, IB)成为高等教育的核心议题。现有研究已初步证实,AI素养(AI Literacy, AIL)在激发个体创新行为中发挥关键作用。然而,已有研究多集中于单一中介机制,缺乏对AI焦虑(AI Anxiety, AIA)与认知灵活性(Cognitive Flexibility, CF)共同作用路径的系统整合。同时,AIL作为涵盖知识、技能、价值观和伦理意识的多维度构念,具有显著的异质性,传统变量中心的研究方法可能掩盖其内在结构差异。基于此,该研究引入可供性理论(Affordance Theory),构建链式中介模型,旨在揭示AIL通过AIA和CF影响大学生IB的路径机制,并利用潜在剖面分析(Latent Profile Analysis, LPA)识别AIL的异质类别,从而为个性化干预提供理论依据。
**研究方法**
该研究采用横断面调查设计,通过在线问卷平台“问卷星”对中国多省份1040名大学生进行便利抽样(有效回收率87.0%)。样本中男性549人(52.79%),女性491人(47.21%),平均年龄21.80岁(SD=2.03)。主要测量工具包括:AIL量表(25题,四维度:知识、技能、价值观、伦理意识)、AIA量表(21题,四维度:学习焦虑、AI配置焦虑、工作替代焦虑、社会技术盲目性)、CF量表(13题,单维度)以及IB量表(5题,单维度)。数据分析使用SPSSAU和Mplus 8.3,先进行描述性统计、Pearson相关分析和Harman单因子检验(共同方法偏差检验),再采用Bootstrap法(5000次重抽样,95%置信区间)检验链式中介效应。随后,以AIL的25个题项为连续指标,在Mplus中拟合1至4个类别的潜在剖面模型,基于AIC、BIC、aBIC、熵值(Entropy)及LMR和BLRT检验确定最优分类,并进行多组链式中介分析。
**研究结果**
**4.1 共同方法偏差检验**:探索性因子分析显示,首个因子解释总变异19.893%,低于40%临界值,说明共同方法偏差不严重。
**4.2 描述性统计与相关分析**:AIL与IB(r=0.329, p<0.001)和CF(r=0.346, p<0.001)显著正相关,与AIA显著负相关(r=-0.319, p<0.001);IB与CF显著正相关(r=0.283, p<0.001),与AIA显著负相关(r=-0.258, p<0.001);AIA与CF显著负相关(r=-0.296, p<0.001)。
**4.3 链式中介分析**:AIL对IB的总效应为0.424。三条间接路径均显著:AIL→AIA→IB的间接效应为0.057(占总效应13.44%);AIL→CF→IB的间接效应为0.060(占14.15%);AIL→AIA→CF→IB的链式中介效应为0.014(占3.30%)。直接效应为0.293(占69.10%)。假设H1、H2、H3、H4均得到支持。
**4.4 潜在剖面分析**:比较1至4类模型,最终选择3类模型:C1(低AIL,159人,15.29%)、C2(中等AIL,385人,37.02%)、C3(高AIL,496人,47.69%)。方差分析显示,三类在IB上存在显著差异(F=51.045, p<0.001),且C3>C2>C1。
**4.5 基于潜在剖面的多组链式中介分析**:以C2为参照,C3组的三条间接路径均显著正向(AIA中介占12.84%,CF中介占18.66%,链式中介占3.25%);C1组的三条间接路径均显著负向(AIA中介占-18.42%,CF中介占-10.26%,链式中介占-4.66%)。假设H5得到支持。
**讨论与结论**
该研究证实,AIL不仅直接促进大学生IB,还通过缓解AIA和增强CF的独立及链式中介路径间接发挥作用。链式中介效应(3.30%)虽较小但显著,表明AIL通过降低焦虑释放认知资源、提升认知灵活性,进而驱动创新行为。基于可供性理论,高AIL学生能更深刻感知AI工具的功能可能性(affordances),将AI视为协作伙伴而非威胁。潜在剖面分析揭示了AIL的异质性:低AIL组表现出高焦虑、低灵活性、低IB;中等AIL组虽有一定基础但缺乏系统技能,限制CF发展;高AIL组则能批判性灵活运用AI,持续激发IB。研究结论指出,教育机构应针对不同剖面实施差异化策略:对低AIL组提供基础技能培训与心理支持;对中等AIL组强化实践训练;对高AIL组提供高阶课程与创新项目。该研究拓展了可供性理论在人机协作中的应用,并为精准教育提供了实证依据。
**研究结论**(翻译原文Conclusion部分):通过采用基于潜在剖面的链式中介模型并借鉴可供性理论,本研究探讨了AIL与大学生IB的关联。结果显示,AIL与IB直接正相关,并通过AIA和CF的独立及链式中介作用间接关联。研究识别出三个异质性的AIL潜在剖面——低、中、高,且这些剖面在链式中介路径上存在显著差异。这些发现表明,将AIL仅视为连续变量可能掩盖群体内部有意义异质性。因此,针对学生潜在剖面定制的差异化教育干预措施可能更有效地支持其IB的发展。