中小学教师人工智能作业设计应用行为意向研究

方旭

摘   要： 相关研究表明，目前人工智能在作业设计领域已经有了一定的应用，这对于实现个性化作业设计具有重要意义。国内外还缺乏对教师人工智能作业设计应用行为意向的理论与实证研究。研究基于TAM模型与自我决定论构建了中小学教师人工智能作业设计应用行为意向影响因素的理论模型，并进行了实证分析。研究结果表明：中小学教师的有用性感知与易用性感知两个变量，与人工智能作业设计应用行为意向具有显著的正相关；感知自主性、感知能力与主观规范三个变量，与中小学教师人工智能作业设计应用的内在动机具有显著的正相关；主观规范与易用性感知两个变量，与人工智能作业设计应用有用性感知具有显著的正相关。在此基础上，提出了相关对策建议。

关键词： 人工智能；作业设计；行为意向

基于网络的智能作业设计系统是未来教学的新模式，更是中小学教育数字化发展的重要趋势之一。总体而言，对中小学教师人工智能作业设计应用行为意向研究主要集中在对人工智能支持教学现状的研究上，对中小学教师人工智能作业设计应用行为意向調查研究还很少见。鉴于此，本研究聚焦中小学教师人工智能作业设计应用，将进一步丰富与发展人工智能与作业设计相关理论体系，以期对于人工智能支持作业设计的深入发展具有一定的参考价值。

一、模型构建

1.理论模型

戴维斯（Davis）在1989年提出了技术接受模型 （Technology Acceptance Model，缩写TAM）1，见图1。TAM模型认为，信息技术行为意向和信息技术使用行为直接正相关。而行为态度、有用性感知两个变量与行为意向正相关，同时有用性感知、易用性感知两个变量又与行为态度正相关。有用性感知与易用性感知又分别受到其他有关变量的影响。

学者提出了自我决定论。1 该理论提出内部动机与个体的行为有直接的关系，而影响内在动机的三个因素，分别是感知自主性、感知能力以及感知关系性。其中，感知自主性是指个体相信自身可以自主选择自己行动的需求，当该需求得到满足时，个体会体验到自由；感知能力与自我效能感相似，当人们面对挑战性任务时，会有实现自身目标的需求；而当这种需求得到满足时，他们会感受到控制力，从而获得更大的成就感和满足感。感知关系性是指个体对来自周围环境或其他人的关爱、理解、支持和归属感的需要，当这些需要得到满足时，个体就会感受到来自他人的社会支持。

2.模型构建

本研究在TAM模型与自我决定论的基础上，提出了中小学教师人工智能作业设计应用行为意向影响因素模型。

（1）中小学教师人工智能作业设计应用行为意向

中小学教师人工智能作业设计应用行为意向，指的是中小学教师愿意进行人工智能作业设计应用的程度。有用性感知指中小学教师对人工智能作业设计应用提升教学效果程度的感知。已有研究证明，有用性感知与中小学教师对信息技术的接受程度之间存在正相关。2 中小学教师认为人工智能作业设计应用可以获得较好的教学效果时，例如认为可以提升学习者的知识水平和思维能力时，其行为意向则会得到提升。因此，本研究提出研究假设H1：中小学教师有用性感知与人工智能作业设计应用行为意向正相关。

易用性感知指的是中小学教师认为人工智能作业设计应用的容易程度。当中小学教师努力程度越低，例如需要花费的时间与精力越少，其进行人工智能作业设计应用的行为意向也就越强。相关研究也证明，易用性感知与行为意向正相关。34基于上述分析，本研究提出假设H2：中小学教师易用性感知与人工智能作业设计应用行为意向正相关。

促成条件是指中小学教师感到组织和技术资源支持人工智能作业设计的程度。教学资源开发和设计培训、相关工具使用以及网络条件等因素是教师开展人工智能作业设计应用的重要条件。5 这些条件越成熟完善，教师开展人工智能作业设计所需付出就会越少，自然会有更强烈的接受意向。因此，本研究提出假设H3：中小学教师促成条件与人工智能作业设计应用的行为意向正相关。

主观规范指的是教师感受到的对其重要的人（例如领导、学生等）认为其应该进行人工智能作业设计应用的程度。6 小学教师是否开展人工智能作业设计应用会受到上级态度的影响。除此之外，在学校中其他教师的价值观念、行为方式会潜移默化地被中小学教师个体内化。7 基于以上分析，本研究提出假设H4：中小学教师主观规范与人工智能作业设计应用的行为意向正相关。

内在动机指的是中小学教师对人工智能作业设计应用的兴趣程度。1 内在动机是用户持续行为意向的重要前因。2 真正有兴趣开展人工智能作业设计应用的教师，其意愿往往会更高。基于以上分析，本研究提出假设H5：中小学教师内在动机与人工智能作业设计应用的行为意向正相关。

感知能力是指用户在进行人工智能作业设计应用时，渴望自己有能力胜任或有控制能力，例如熟练操作在线平台、查询作业信息、人机交互等。当教师认为有足够的能力完成人工智能作业设计应用时，其行为意向会显著增强。基于此，本研究提出假设H6：中小学教师感知能力与人工智能作业设计应用的行为意向正相关。

（2）中小学教师人工智能作业设计应用内在动机

感知能力与自我效能有异曲同工之妙。自我决定理论认为，感知能力的满足会影响动机水平3，原因是教师使用人工智能作业设计应用的能力需要得到满足后，会觉得开发人工智能作业设计应用对自己有用，其信心和兴趣也会更大。经验丰富的教师对智能作业设计系统的特点和功能了解更多、更深入，也更熟悉智能作业设计的教学技巧，因而会对人工智能作业设计应用有更强的内在动机。基于此，本研究提出假设H7：中小学教师感知能力与其对人工智能作业设计应用的内在动机正相关。

感知关系是指用户在使用人工智能作业设计应用时，期望能感受到与别人的联系或依附。用户在应用人工智能作业设计时所产生的关系性需求，希望与重要他人保持关系并获得他们的支持。这种需求的实现将会对动机水平产生影响。4 基于此，本研究提出假设H8：中小学教师感知关系与其对人工智能作业设计应用的内在动机正相关。

感知自主性是指在使用人工智能作业设计应用时，用户渴望能够自主学习的内在心理需求。在人工智能作业设计应用中，内在动机很可能与学习者的自主性程度正相关，即用户可以根据自己的兴趣爱好自主学习。5 因此，本研究提出假设H9：中小学教师感知自主性与其对人工智能作业设计应用的内在动机正相关。

当对教师的支持越充分，例如提供更为完善的人工智能平台或者在教师人工智能应用中提供更为及时充分的帮助，教师的内在动机会显著提升，相关研究也证实了类似结论67，因此，本研究提出假设H10：中小学教师促成条件与人工智能作业设计应用的内在动机正相关。

有机整合理论认为，个体的内部动机受到外在因素的影响，例如某种奖惩、观念的影响。8 当教师认为，对其重要的人认为其应进行人工智能作业设计应用时，其人工智能作业设计应用的内在动机会得到提升。基于此，本研究提出假设H11：中小学教师主观规范与人工智能作业设计应用的内在动机正相关。

（3）中小学教师人工智能作业设计应用有用性感知

当领导、学生和同事都希望教师使用人工智能作业设计应用时，教师会更加认可其有用性，因此，提出假设H12：中小学教师主观规范与其对人工智能作业设计应用的有用性感知正相关。

当中小学教师在人工智能作业设计应用过程中取得同样的绩效所花费的努力越少时，其对人工智能作业设计应用的有用性感知也会越高。基于上述分析，本研究提出假设H13：中小学教师易用性感知与其对人工智能作业设计应用的有用性感知正相关

最终根据上述假设，本研究提出中小学教师人工智能作业设计应用行为意向影响因素模型（见图2）。

二、实证研究过程

1.问卷的设计与发放

本研究主要采用问卷调查的方式收集数据，按性别、学段和职称进行抽样。问卷的测量题项有的源自经典量表中的题项，有的是研究者结合人工智能作业设计的特点改编而来12，见表1。问卷采用李克特五级量表，从高到低依次为“非常同意、较同意、一般、不太同意和非常不同意”。问卷设计见表1。正式发放问卷采用网络发放的方式，发放的对象主要是中小学一线教师，这些教师使用智能作业平台进行了作业设计的实践，包括对学生学习状态的精准诊断，并在此基础上进行个性化的作业设计与推送。采用问卷星填写的方式进行发放，共发放问卷609份，最终得到有效问卷609份。

2.信度与效度的计算

本研究使用克朗巴哈系数（Cronbach α 系数）度量调查问卷的信度。从表2可以看出，所有变量Cronbach α 系数均高于0.7，这表明此次调查问卷的信度良好。从结构效度和交互效度两个方面考察问卷的效度，基于AMOS21. 0的验证性因子分析结果表明，各个观测变量的因子载荷均大于0.5，组合信度（CR）均大于0.7，平均萃取方差（AVE）也都大于0.51，说明此次观测变量具有良好的结构效度（见表2）。

3.拟合度

本研究使用荣泰生1 提出的模型拟合度检验方法对此次构建模型的拟合度进行检验，从表3中可以看出拟合度良好。

4.回归分析结果

回归分析结果如下：在对中小學教师人工智能作业设计应用内在动机的影响因素中，感知自主性和感知能力对中小学教师内在动机有显著正向影响。而在对行为意向的影响因素中，除有用性感知与易用性感知之外，三个变量对行为意向的影响均未达到显著效果。在有用性感知的影响因素中，主观规范对中小学教师内在动机有显著正向影响。其中主观规范的影响最大，依次是有用性感知、感知能力、感知自主性。有用性感知对行为意向的影响明显大于其他变量。当教师身边的人都认为人工智能作业设计有用时，教师自然会认为人工智能作业设计对教学有帮助，因此，相关政策应将提升教师人工智能作业设计应用有用性感知水平放在第一位。关于内在动机的影响因素中，感知能力、感知自主性与主观规范对内在动机的影响显著，感知能力影响最大标准化回归系数达到0.524。从数据结果看，促成条件对行为意向的影响未通过检验。这可能说明教师可能比较看重教学效果，而即使组织不能有效提供技术、资源等方面的帮助，教师也可创造条件或通过其他方式开展人工智能作业设计应用。人工智能作业设计应用的主观规范和内在动机对行为意向的影响也未通过检验，这可能反映教师对人工智能作业设计应用不易受到环境的影响，可能主要还要看教学效果提升等其他因素。而感知关系对内在动机的影响也未通过检验，这可能表明即使经验丰富或得到外界支持的教师在进行智能作业设计应用教学时仍需较多努力。促成条件对内在动机的影响也未通过检验，可能的原因是内在动机可能受到感知自主性等其他变量的影响，而促成条件影响不显著，因为即使促成条件不够成熟，教师也依然可以通过其他途径获得人工智能教育资源以便开展应用。本研究对于行为意向、有用性感知及内在动机的解释比例均大于40%，可以说明模型的解释力良好。1

三、对策与建议

1.完善相关政策

首先，中小学可以制定相应的教师收入分配政策，根据教师应用人工智能作业设计应用效果，从学习人数、学习成绩、作业反馈等方面进行评价，适当提高教师课时工资，并予以额外奖励。其次，教师的评优评奖可参考教师人工智能作业设计应用的效果，如教学名师的选拔、教学绩效的考核等。最后，与教师的职称评定等挂钩，有利于解决盲目追求科研、忽视教学的问题。

2.建设专业团队

建设专业团队既能够提升中小学教师在智能作业设计应用方面的感知能力，同时也能够促进教师关于人工智能作业设计应用的内在动机。中小学要积极鼓励教师不断探索人工智能作业设计应用的新模式、新途径，不断探索提升人工智能作业设计应用的效果，将人工智能作业设计应用与自身教学相结合，进行教学模式创新。人工智能作业设计应用是一项比较繁重的工作，涉及方方面面，所以中小学必须树立团队建设意识。组建团队进行人工智能作业设计应用，一方面可以降低人工智能作业设计难度，另一方面可以发挥教师群体的优势，还可以跨学校跨地区组织团队，促进优质资源共享。

3.提供外部支持

外部支持不仅可以强化教师的易用性感知，还可以提升教师的行为意向。这需要学校提供更多的支持为教师释疑解惑、树立信心。例如很多教师并不了解为什么要进行人工智能作业设计，因此，中小学可以多开设一些人工智能方面的讲座、培训等。最重要的是，学校需要对教师进行专业化的技术培训。此外，为了积极鼓励欠发达地區的学校开展人工智能作业设计应用，国家要从资金、设备、师资培训等方面给予大力支持。

Research on the Behavior Intention of Primary and Secondary School Teachers Application of Artificial Intelligence in Homework Design

FANG  Xu

（School of Educational Sciences， Nantong University， Nantong Jiangsu， 226019）

Absrtact： Relevant research shows that artificial intelligence （AI） has been applied in the field of homework design at present， which is of great significance to realize personalized homework design. However， there is still a lack of theoretical and empirical research on teachers behavior intention of their application of AI in homework design at home and abroad. Based on TAM and self-determinism， this study constructs a theoretical model of influencing factors of behavior intention of primary and secondary school teachers in their application of AI in homework design， and also makes an empirical analysis. The findings show that there is a significant positive correlation between the variables of teachers useful and easy-to-use awareness and their behavior intention of the application of AI in homework design; the three variables of perceived autonomy， perceived ability and subjective norms all have a significant positive correlation with the teachers intrinsic motivation in their application of AI; the variables of subjective norms and usability awareness both have a significant positive correlation with the usefulness awareness of the application of AI in homework design. On this basis， relevant countermeasures and suggestions are put forward.

Key words： artificial intelligence，homework design，behavior intention