人工智能時代背景下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)路徑探究

李雅迪

【摘 ?要】 隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能已經(jīng)與物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了高度融合。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)作為多種學(xué)科交叉相融的專業(yè)，在智能化方面和人工智能技術(shù)極度貼合，兩者的高度融合代表著“萬物互聯(lián)”的時代已經(jīng)到來。但是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)仍然存在一些問題，文章對此進(jìn)行了具體分析，就如何更好地解決這些問題提出了相應(yīng)的建議，以期為現(xiàn)實的人才培養(yǎng)模式改革提供參考。

【關(guān)鍵詞】 人工智能;物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù);人才培養(yǎng)質(zhì)量

人工智能簡稱為AI，是一種用于模擬、延伸和拓展人的理論方法的學(xué)科技術(shù)[1]。人工智能已經(jīng)被提出多年，是與基因工程、納米技術(shù)并列的三大尖端技術(shù)之一，影響著社會生活的方方面面。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)萬物互聯(lián)的一門專業(yè)，目的是使萬物實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的連接，從而實現(xiàn)智能化的信息交換、跟蹤識別和定位等[2]。在人工智能時代的大背景下，如何將人工智能技術(shù)更好地融入物聯(lián)網(wǎng)，已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)發(fā)揮其專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，對培養(yǎng)新時代物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才有著積極的推進(jìn)作用，也對實現(xiàn)人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高度融合有著重要的現(xiàn)實意義。

一、人工智能技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的意義

人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，其作為擴(kuò)展和延伸人類意識的科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)了智能時代的到來。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為多種學(xué)科知識交叉融合的一門學(xué)科，主要包括射頻識別、紅外感應(yīng)和全球定位等多項技術(shù)[3]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立在互聯(lián)網(wǎng)上，能夠使物與物之間進(jìn)行更好的聯(lián)系，實現(xiàn)物和物之間的信息轉(zhuǎn)換、智能識別及信息傳遞。在當(dāng)前人工智能的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)不斷發(fā)展，并取得了長足的突破，兩者具有高度的相似性和契合度，相輔相成、相互支撐。

首先，人工智能可以為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)提供數(shù)據(jù)的優(yōu)化和重構(gòu)，提升了物聯(lián)網(wǎng)的工作效率。物聯(lián)網(wǎng)作為設(shè)備之間相互連接的橋梁，目的是更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)和共享，而人工智能技術(shù)可以將設(shè)備間的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的分析和重構(gòu)，以及歸納和總結(jié)信息，減少了無效信息，提高了信息的傳輸質(zhì)量和設(shè)備的工作效率。其次，人工智能技術(shù)能夠為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供數(shù)據(jù)的拓展和更多的數(shù)據(jù)源，能夠根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)中已有的數(shù)據(jù)信息匹配到更多與之相關(guān)的信息，完善了物聯(lián)網(wǎng)的傳輸數(shù)據(jù)庫，通過分析大量的數(shù)據(jù)得出最優(yōu)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行傳遞，進(jìn)而提高了信息交流的準(zhǔn)確率。最后，人工智能技術(shù)使物聯(lián)網(wǎng)更加智能化。物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)就是構(gòu)建一個智能化程度更高、受眾范圍更廣的物聯(lián)網(wǎng)體系，人工智能技術(shù)能夠幫助物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行智能監(jiān)測，特別是人工智能在面對突發(fā)性事件時可以更加快捷、方便地采取應(yīng)對措施，從而提高了應(yīng)對突發(fā)事件的能力。

綜上所述，人工智能技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用有著重要的作用，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的學(xué)生作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)不可缺少的一分子，應(yīng)及早樹立對人工智能的正確認(rèn)識。

二、當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

在人工智能時代的大背景下，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中，仍然存在一些問題，本小節(jié)將從對人工智能的認(rèn)識、專業(yè)體系建設(shè)、專業(yè)設(shè)備和教師隊伍建設(shè)等四個方面進(jìn)行具體分析。

（一）教師對人工智能與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的聯(lián)系認(rèn)識不清

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展迅速，發(fā)展前景也非常廣闊，特別是人工智能，能夠極大地助力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式中，首先，個別院校的教師對人工智能大背景下物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的意義不清晰，在教學(xué)過程中沒有分析人工智能時代背景下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)工作可以做什么，哪些人工智能技術(shù)能夠應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)中、與物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)融合應(yīng)用;其次，一些院校往往忽略了人工智能時代發(fā)展的大背景，不明確當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的就業(yè)方向和人才培養(yǎng)目標(biāo)，沒有根據(jù)學(xué)校的實際情況將人工智能大背景下的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機(jī)遇引入辦學(xué)中，因此教師對相關(guān)教學(xué)不重視、課程的設(shè)置不完善，以及對學(xué)生的學(xué)習(xí)不重視。

（二）專業(yè)體系與教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置不完善

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的教學(xué)過程中，還存在著專業(yè)體系和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)教材內(nèi)容設(shè)置不完善的問題。一方面，在當(dāng)前的一些院校中，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)只是計算機(jī)專業(yè)的一個分支，該專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容是教育者替換或增加計算機(jī)專業(yè)的一部分教學(xué)內(nèi)容而來的，例如“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”“物聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計”等內(nèi)容[4]。有些院校甚至只是將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)嵌入計算機(jī)教學(xué)中，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)體系不健全，其專業(yè)水平急需提高。具體而言，便是學(xué)校針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)設(shè)置的課程寥寥無幾，或是設(shè)置的課程內(nèi)容老舊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上當(dāng)前快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)潮流;另一方面，一些院校的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)課程內(nèi)容很少提及人工智能概念，出現(xiàn)了專業(yè)性程度不高的問題，一些專業(yè)性程度較高的課程，其時代性不足，真正符合人工智能時代的要求，以及具有足夠?qū)I(yè)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的人才培養(yǎng)模式少之又少。

（三）專業(yè)設(shè)備不能滿足新背景的需求

當(dāng)前，雖然一些高校建立了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)需要的實訓(xùn)平臺和基地，購進(jìn)了一些該專業(yè)需要的設(shè)備，但是這些設(shè)備無法滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)需求，這是由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，且人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合程度越來越深造成的。而其次，院校對硬件設(shè)備投入的資金有限，設(shè)備更新緩慢，極大地限制了實施先進(jìn)的教學(xué)模式和踐行先進(jìn)的教學(xué)理念。加之一些院校沒有建立相關(guān)的實訓(xùn)實驗室，或?qū)嵱?xùn)環(huán)境極差，這嚴(yán)重影響了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行具體的實踐應(yīng)用，阻礙了學(xué)生實踐水平的提高。另外，一些院校為了節(jié)約資金，忽視了時代的發(fā)展趨勢，只是在原有的計算機(jī)專業(yè)設(shè)備上嵌入了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)模組，例如智能家居模塊、ZigBee模塊和RFID模塊等。這些硬件設(shè)備常年不更新?lián)Q代，即使加入了新的模組，也很難提高計算機(jī)設(shè)備的運(yùn)行速度和質(zhì)量[5]。

（四）教師隊伍的能力水平欠缺

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中，教師發(fā)揮著重要作用，但是一些院校缺少與之相關(guān)的專業(yè)型教師和對時代發(fā)展具有高度敏感性的教師。首先，個別院校缺少高專業(yè)水平的學(xué)科帶頭人研究、突破本校的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)存在的局限;其次，教師在教學(xué)的過程中，缺乏對人工智能的認(rèn)識，沒有以人工智能為背景開展教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生能夠了解當(dāng)前社會的發(fā)展潮流和現(xiàn)實所需，從而培養(yǎng)學(xué)生自覺地將所學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)知識與人工智能技術(shù)相融合的意識;最后，高校教師長時間在教學(xué)一線，缺乏現(xiàn)實的實踐經(jīng)驗，不了解企業(yè)的人才要求，使其教學(xué)內(nèi)容缺少針對性，導(dǎo)致學(xué)生今后在企業(yè)實習(xí)的過程中很難發(fā)揮自己的優(yōu)勢、無法適應(yīng)工作崗位。

三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)路徑

（一）創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法

由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)涉及非常多的學(xué)科，是多種學(xué)科相互交融的專業(yè)，當(dāng)今人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合也越來越多，因此在具體的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)積極面對新技術(shù)和新突破，樂于接受新知識。教師在教學(xué)的過程中，要不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，明確人才培養(yǎng)的目標(biāo)[6]。具體而言，學(xué)校、教師和學(xué)生三者，應(yīng)該對人工智能的大背景形成清晰、深刻的認(rèn)知，積極掌握、應(yīng)用人工智能時代下出現(xiàn)的新技術(shù)和新方法。教師可以以人工智能時代背景下的實際需求為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃，讓學(xué)生具備“物聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)新理念，例如“物聯(lián)網(wǎng)+技能”“物聯(lián)網(wǎng)+人工智能”“物聯(lián)網(wǎng)+設(shè)計”等。在此基礎(chǔ)上，教師在物理網(wǎng)課堂加入智能家居、智能農(nóng)業(yè)和智能生產(chǎn)制造等內(nèi)容，促使學(xué)生在面對新技術(shù)時，能夠不斷發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的創(chuàng)新理念，從而增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

（二）開展分層項目教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量

針對教學(xué)體系不完整和教材內(nèi)容的缺失問題，學(xué)?？梢蚤_展分層教學(xué)。首先，教師應(yīng)明確人才培養(yǎng)模式，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行分層培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中的第一層，應(yīng)該讓學(xué)生進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)，并將人工智能基礎(chǔ)知識融入已經(jīng)建立的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)教學(xué)體系[7]。只有將人工智能真正融入專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)知識體系中，才能讓學(xué)生明確人工智能對物聯(lián)網(wǎng)的意義。例如需要讓學(xué)生掌握AI算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AI知識、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安裝調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，以及模擬量傳感器、Zigbee開發(fā)板、四通道采集器、巡更卡和RFID等物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識。其次，是培養(yǎng)過程的第二層，即教師要開展專業(yè)知識和具體實踐項目相結(jié)合的實踐教學(xué)，學(xué)生只有在完成了專業(yè)知識學(xué)習(xí)后，教師才能開展實踐教學(xué)。教師要讓學(xué)生利用自己在第一層教學(xué)中掌握的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識和人工智能知識進(jìn)行項目實踐，讓學(xué)生通過具體的項目分解留下更加深刻的印象。例如在具體的智慧家居案例中，智慧門禁需要戶主掃描二維碼才能打開，如果陌生人掃描二維碼，則會觸發(fā)報警裝置;智能空調(diào)會根據(jù)實際溫度進(jìn)行自動調(diào)控;智能油煙機(jī)會根據(jù)空氣的異常指數(shù)進(jìn)行自動抽吸，以及智能窗簾能根據(jù)當(dāng)前的光照強(qiáng)度自動調(diào)節(jié)。教師要為學(xué)生提供多模塊、多領(lǐng)域和高度智能化的應(yīng)用體驗，鍛煉學(xué)生在實際案例中的動手操作能力，以立體化、多角度的形式開展教學(xué)工作，這能夠加深學(xué)生對人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的理解，從而提高了教學(xué)質(zhì)量。

（三）更新專業(yè)設(shè)備，擴(kuò)大實訓(xùn)基地規(guī)模

如果想要跟上人工智能的潮流，學(xué)校應(yīng)該重視對實驗、實訓(xùn)軟硬件設(shè)備的更新和維護(hù)。一方面，學(xué)校應(yīng)該加大對硬件設(shè)備的資金投入，只有將硬件設(shè)備更新到位，才能安裝相應(yīng)的軟件模塊、提高教學(xué)水平和效率;另一方面，學(xué)校要擴(kuò)大實訓(xùn)基地規(guī)模，根據(jù)人才培養(yǎng)模式，建立滿足社會、專業(yè)和時代需求的實訓(xùn)基地。具體而言，一是建立基礎(chǔ)教學(xué)實驗室，該實驗室應(yīng)該滿足學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中針對基礎(chǔ)知識的實驗要求，例如電子實驗、傳統(tǒng)理化信息實驗等;二是建立專業(yè)實驗室，該實驗室應(yīng)滿足學(xué)生專業(yè)實驗的需求，例如計算機(jī)編程、傳感器監(jiān)測和感應(yīng)、ARM系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等[8];三是建立專業(yè)的演示實驗室，該實驗室應(yīng)滿足教學(xué)演示、交互式教學(xué)互動和智能物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用場景。

（四）提高教師的教學(xué)水平

教師隊伍的建設(shè)水平直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用課程作為多學(xué)科知識融合的課程，涉及了多方面知識，這要求教師要提高自己的知識儲備，形成與時俱進(jìn)的教學(xué)觀念，將新的教育理念和對人工智能新的感知應(yīng)用于教學(xué)實際。針對教師對企業(yè)人才需求把握不清的問題，高校應(yīng)鼓勵教師積極進(jìn)行企業(yè)頂崗實踐，促使教師了解當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)實際應(yīng)用中的切實需求，從而轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高教學(xué)質(zhì)量，使人工智能背景下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)能夠抓住發(fā)展機(jī)遇，培養(yǎng)出更多符合時代要求的新人才。

四、結(jié)語

在人工智能背景下，高校要充分地明確人工智能對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的巨大作用，只有抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，敢于立足時代浪潮的潮頭，才能讓人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)碰撞出更大的可能性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王沖，王舸，焦曉龍，等. 5G人工智能背景下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)與創(chuàng)新[J]. 天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報，2022，24（12）：84-88.

[2] 田立武，沈權(quán)權(quán). 5G背景下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)策略研究[J]. 信息系統(tǒng)工程，2021（09）：38-40.

[3] 湛劍佳. 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)路徑[J]. 福建電腦，2020，36（12）：106-107.

[4] 晏細(xì)蘭，熊茂華. 高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制的研究與實踐[J]. 科技經(jīng)濟(jì)市場，2018（07）：148-149.

[5] 王超. 高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究與實踐[J]. 學(xué)園，2014（13）：74-75.

[6] 汪英. 基于校企合作的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J]. 中國新通信，2016，18（12）：66-69.

[7] 雷妍. “互聯(lián)網(wǎng)+”時代下高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)方案的探究——以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)為例[J]. 電子世界，2018（22）：31-32.

[8] 李第秋. “互聯(lián)網(wǎng)+”時代物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的思考[J]. 福建電腦，2016，32（08）：47-48.