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摘要：本文主要探讨了人工智能（AI）工具在西安高校大学生中的使用情况与趋势。通过问卷调查，研究了大学生对AI工具的了解程度、使用频率及其对学习的影响。研究发现，80%以上的大学生使用AI工具，主要用于文本写作、信息检索、代码编写和PPT制作。本科生和理工类学生的使用频率最高，且预计到2025年，AI工具的使用率将达到95%。研究还通过时间序列预测模型对未来使用人数进行了预测，并提出了合理使用AI工具的建议，强调在使用过程中应注意隐私保护和避免过度依赖。

关键词：人工智能工具；高校学生；时间序列预测

引言

人工智能（Artificial Intelligence，缩写为AI）亦称智械、机器智能，指由人制造出来的可以表现出智能的机器。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。

AI智能工具是一种以计算机科学为基础，由学科交叉融合的研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出实现自主学习和自主决策的智能工具，可以通过算法和数据分析来模拟人类智能，实现人机交互。

AI智能工具有很多种类，包括自然语言处理工具、机器学习工具、图像识别工具、语音识别工具图像识别、自然语言处理和专家系统等。这些工具可以帮助人们更高效地完成工作，解决现实生活中的问题，提高生产力和创造力。

1数据来源

1.1调查策划与实施说明

本研究的数据来源于对西安高校在校大学生的问卷调查。研究对象为从西安63所高校中随机抽取的15所高校的学生，采用线上和线下相结合的调查方式进行数据收集。线上通过问卷星设计的电子问卷在各高校的社交平台上发布，线下则通过面访方式发放纸质问卷，确保数据的完整性和可靠性。最终回收的问卷用于分析大学生对AI智能工具的使用情况、影响因素及其对学习的帮助程度。

1.2数据信度分析

问卷量表主要有对AI工具了解程度、对学生使用AI工具的态度和AI智能工具对学习的帮助程度三部分，通过信度检验，计算得到系数分别为0.884，0.922，0.933，问卷总体系数为0.959。对问卷进行效度检验，结果0.923＞0.6，说明本次调查结果有效。

2时间序列预测

2.1学生使用人数预测

我们在问卷中统计了学生第一次使用AI智能工具的时间，其目的是收集使用AI智能工具的学生人数。认为：在第一次使用AI工具后即使用人数加1。对于收集到的数据进行整理，按照三个月为一个季度，收集的数据中最早从2020年1月开始，截止到2024年4月15日，将4月1日至15日的数据暂时不进行统计分析。

2020年第1季度至2022年第3季度，使用AI智能工具的人数逐渐增多，但增长速度缓慢；在2022年第4季度，即912月期间使用人数大幅增长，且2023年第1季度和第2季度也明显呈增长趋势，但第2季度增长速度略高于第1季度；第3季度和第4季度增长速度减缓，且第4季度略高于第3季度。2024年第1季度增长速度明显再次减缓。

查阅资料分析原因发现，2022年12月Chat GPT发布，所以AI智能工具使用人数骤增，且辐射到后面时间。而第2季度是毕业季与期末时间，导致越来越多的学生尝试使用AI智能工具解决问题。随着Chat GPT发布时间增长，其影响辐射力逐渐减弱，所以使用AI智能工具的人数减缓，但整体仍呈增长趋势。

为了预测未来AI智能工具使用人数，采用时间序列模型。该模型要求序列必须是平稳的时间序列数据，通过分析t值，检验是否可以显著地拒绝序列不平稳的原假设。若呈现显著性（p<0.05），则说明拒绝原假设，是一个平稳的时间序列，反之则说明该序列为一个不平稳的时间序列。具体计算结果如表1

通过借助一些能够描述序列特征的统计量，如自相关（AC）系数和偏自相关（PAC）系数，初步识别模型的可能形式，然后根据AIC等定阶准则，从可供选择的模型中选择一个最佳模型。

ARIMA模型要求模型的残差不存在自相关性，即模型残差为白噪声，查看模型检验表如表2，根据Q统计量的P值对模型白噪声进行检验。信息准则AIC和BIC值用于多次分析模型对比。拟合优度R2越接近1，说明模型拟合度越好。R2为0.976，说明该模型拟合度非常好。

进一步对数据进行检验。当相关系数均在上下置信区间内，说明模型残差为白噪声序列，通过检验，模型设定基本正确。

基于时间序列分析模型，对未来使用AI智能工具人数进行预测，得到结果如图1。可以看出，到2025年1月，使用AI智能工具的人数将占到高校在校大学生人数的95%以上。

3分析与总结

3.1结论总结

调查结果显示，80%以上的大学生使用AI智能工具，主要用于文本写作、信息检索、代码编写和PPT制作，使用率较高。大多数学生通过同学和视频推荐了解到这些工具，认为其对学习有帮助。数据分析表明，性别对使用频率无显著影响，但学历和专业类别有明显差异，本科生和理工类学生使用频率最高。预计到2025年1月，AI工具的使用率将在高校学生中达到95%，反映出其在大学生学习中的重要性。

3.2提出的建议

针对学生使用AI智能工具的现状，建议在文本写作中合理利用AI进行思路扩展和文本优化，避免过度依赖自动生成内容。在图像处理时应注意隐私保护，尤其在人脸生成和医学影像生成方面。信息检索中，AI工具能够显著提高效率，应合理使用以加快学习进度。PPT和视频制作方面，AI能有效提升制作效率，帮助学习。专业学生可使用AI进行代码补全和纠错，非专业学生则应避免过度依赖，以确保掌握核心知识。

参考文献：

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