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生成式 AI 对编程生产力与学习影响的元分析

软件工程 2026-05-07 v1 人机交互

摘要

生成式人工智能(GenAI)在编程中的应用日益广泛,但 GenAI 工具在何时何地能带来生产力提升仍不清楚。关于 GenAI 对编程技能长期发展影响的证据同样褒贬不一。在此,我们提出一项包含 n=23n = 23 项研究、报告 k=27k = 27 个效应量的元分析,以量化 GenAI 驱动的编程助手对生产力与学习的影响。我们系统检索了 ACM、arXiv、Scopus 和 Web of Science,以查找 2019 年至 2025 年间发表的研究。研究需使用(1)生产力(即任务完成时间、提交次数和代码行数)和(2)学习(即考试成绩)的定量指标,比较 GenAI 辅助与无辅助的编程。我们使用 RoB2 和 ROBINS-I 评估了偏倚风险,并使用 Hedges' gg 比较了标准化效应量。我们发现 GenAI 辅助对开发者生产力具有统计学显著但中等的正向影响(g=0.33g = 0.3395%95\% CI:[0.09,0.58][0.09, 0.58]),但在不同环境下存在显著异质性。值得注意的是,在受控实验环境中生产力提升往往更大,而在开源和企业环境中影响较小。相比之下,我们发现 GenAI 辅助对学习成果没有统计学显著影响(g=0.14g = 0.1495%95\% CI:[0.18,0.47][-0.18, 0.47])。总体而言,这些结果表明 GenAI 编程助手可以提高开发者生产力,尽管这些增益在很大程度上取决于环境。然而在教育环境中,GenAI 的使用并未持续转化为学习或技能发展的改善,这凸显了将 GenAI 谨慎融入计算机科学教育的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.04779,
  title  = {A meta-analysis of the effect of generative AI on productivity and learning in programming},
  author = {Sebastian Maier and Moritz Gunzenhäuser and Jonas Schweisthal and Manuel Schneider and Stefan Feuerriegel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.04779},
  year   = {2026}
}