人工智能時代背景下物聯網應用技術專業人才培養路徑探究

李雅迪

【摘 ?要】 隨著人工智能技術的不斷發展，人工智能已經與物聯網實現了高度融合。物聯網應用技術專業作為多種學科交叉相融的專業，在智能化方面和人工智能技術極度貼合，兩者的高度融合代表著“萬物互聯”的時代已經到來。但是當前物聯網應用技術專業人才的培養仍然存在一些問題，文章對此進行了具體分析，就如何更好地解決這些問題提出了相應的建議，以期為現實的人才培養模式改革提供參考。

【關鍵詞】 人工智能;物聯網應用技術;人才培養質量

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科技術[1]。人工智能已經被提出多年，是與基因工程、納米技術并列的三大尖端技術之一，影響著社會生活的方方面面。物聯網應用技術專業是以互聯網為基礎實現萬物互聯的一門專業，目的是使萬物實現與互聯網的連接，從而實現智能化的信息交換、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更好地融入物聯網，已經成為人們研究的熱點。物聯網應用技術發揮其專業技術優勢，對培養新時代物聯網應用技術人才有著積極的推進作用，也對實現人工智能技術與物聯網技術的高度融合有著重要的現實意義。

一、人工智能技術對物聯網應用技術的意義

人工智能是計算機科學的一個分支，其作為擴展和延伸人類意識的科學技術，促進了智能時代的到來。物聯網技術作為多種學科知識交叉融合的一門學科，主要包括射頻識別、紅外感應和全球定位等多項技術[3]。物聯網技術建立在互聯網上，能夠使物與物之間進行更好的聯系，實現物和物之間的信息轉換、智能識別及信息傳遞。在當前人工智能的大背景下，物聯網技術和人工智能技術不斷發展，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網應用技術提供數據的優化和重構，提升了物聯網的工作效率。物聯網作為設備之間相互連接的橋梁，目的是更好地實現數據之間的互聯和共享，而人工智能技術可以將設備間的數據進行智能化的分析和重構，以及歸納和總結信息，減少了無效信息，提高了信息的傳輸質量和設備的工作效率。其次，人工智能技術能夠為物聯網技術提供數據的拓展和更多的數據源，能夠根據物聯網中已有的數據信息匹配到更多與之相關的信息，完善了物聯網的傳輸數據庫，通過分析大量的數據得出最優數據，并進行傳遞，進而提高了信息交流的準確率。最后，人工智能技術使物聯網更加智能化。物聯網的建設目標就是構建一個智能化程度更高、受眾范圍更廣的物聯網體系，人工智能技術能夠幫助物聯網應用進行智能監測，特別是人工智能在面對突發性事件時可以更加快捷、方便地采取應對措施，從而提高了應對突發事件的能力。

綜上所述，人工智能技術對物聯網的建設和應用有著重要的作用，物聯網應用技術專業的學生作為物聯網行業不可缺少的一分子，應及早樹立對人工智能的正確認識。

二、當前物聯網專業人才培養存在的問題

在人工智能時代的大背景下，在物聯網應用技術專業人才的培養過程中，仍然存在一些問題，本小節將從對人工智能的認識、專業體系建設、專業設備和教師隊伍建設等四個方面進行具體分析。

（一）教師對人工智能與物聯網應用技術專業的聯系認識不清

當前，物聯網行業發展迅速，發展前景也非常廣闊，特別是人工智能，能夠極大地助力物聯網的發展。在當前的物聯網應用技術專業人才培養模式中，首先，個別院校的教師對人工智能大背景下物聯網發展的意義不清晰，在教學過程中沒有分析人工智能時代背景下物聯網應用技術的教學工作可以做什么，哪些人工智能技術能夠應用到物聯網教學中、與物聯網實現融合應用;其次，一些院校往往忽略了人工智能時代發展的大背景，不明確當前物聯網應用技術專業的就業方向和人才培養目標，沒有根據學校的實際情況將人工智能大背景下的物聯網發展機遇引入辦學中，因此教師對相關教學不重視、課程的設置不完善，以及對學生的學習不重視。

（二）專業體系與教學內容的設置不完善

在物聯網應用技術專業的教學過程中，還存在著專業體系和物聯網應用技術教材內容設置不完善的問題。一方面，在當前的一些院校中，物聯網應用技術專業只是計算機專業的一個分支，該專業的教學內容是教育者替換或增加計算機專業的一部分教學內容而來的，例如“物聯網技術導論”“物聯網軟件設計”等內容[4]。有些院校甚至只是將物聯網應用技術嵌入計算機教學中，導致物聯網應用專業體系不健全，其專業水平急需提高。具體而言，便是學校針對物聯網應用專業設置的課程寥寥無幾，或是設置的課程內容老舊，遠遠跟不上當前快速發展的物聯網潮流;另一方面，一些院校的物聯網應用專業課程內容很少提及人工智能概念，出現了專業性程度不高的問題，一些專業性程度較高的課程，其時代性不足，真正符合人工智能時代的要求，以及具有足夠專業的教學內容和教學體系的人才培養模式少之又少。

（三）專業設備不能滿足新背景的需求

當前，雖然一些高校建立了物聯網應用技術專業需要的實訓平臺和基地，購進了一些該專業需要的設備，但是這些設備無法滿足物聯網應用專業的教學需求，這是由于物聯網技術和人工智能技術發展迅速，且人工智能技術與物聯網的融合程度越來越深造成的。而其次，院校對硬件設備投入的資金有限，設備更新緩慢，極大地限制了實施先進的教學模式和踐行先進的教學理念。加之一些院校沒有建立相關的實訓實驗室，或實訓環境極差，這嚴重影響了物聯網應用技術專業的學生進行具體的實踐應用，阻礙了學生實踐水平的提高。另外，一些院校為了節約資金，忽視了時代的發展趨勢，只是在原有的計算機專業設備上嵌入了物聯網專業模組，例如智能家居模塊、ZigBee模塊和RFID模塊等。這些硬件設備常年不更新換代，即使加入了新的模組，也很難提高計算機設備的運行速度和質量[5]。

（四）教師隊伍的能力水平欠缺

在物聯網應用技術專業人才培養的過程中，教師發揮著重要作用，但是一些院校缺少與之相關的專業型教師和對時代發展具有高度敏感性的教師。首先，個別院校缺少高專業水平的學科帶頭人研究、突破本校的物聯網應用專業存在的局限;其次，教師在教學的過程中，缺乏對人工智能的認識，沒有以人工智能為背景開展教學任務，讓學生能夠了解當前社會的發展潮流和現實所需，從而培養學生自覺地將所學的物聯網知識與人工智能技術相融合的意識;最后，高校教師長時間在教學一線，缺乏現實的實踐經驗，不了解企業的人才要求，使其教學內容缺少針對性，導致學生今后在企業實習的過程中很難發揮自己的優勢、無法適應工作崗位。

三、物聯網應用專業人才培養路徑

（一）創新人才培養方法

由于物聯網應用技術專業涉及非常多的學科，是多種學科相互交融的專業，當今人工智能技術與物聯網的結合也越來越多，因此在具體的學習過程中，學生應積極面對新技術和新突破，樂于接受新知識。教師在教學的過程中，要不斷創新人才培養模式，明確人才培養的目標[6]。具體而言，學校、教師和學生三者，應該對人工智能的大背景形成清晰、深刻的認知，積極掌握、應用人工智能時代下出現的新技術和新方法。教師可以以人工智能時代背景下的實際需求為導向，引導學生進行職業規劃，讓學生具備“物聯網+”的創新理念，例如“物聯網+技能”“物聯網+人工智能”“物聯網+設計”等。在此基礎上，教師在物理網課堂加入智能家居、智能農業和智能生產制造等內容，促使學生在面對新技術時，能夠不斷發揮自己的創新能力，領悟物聯網和人工智能的創新理念，從而增強了學生的創新意識。

（二）開展分層項目教學，提高教學質量

針對教學體系不完整和教材內容的缺失問題，學校可以開展分層教學。首先，教師應明確人才培養模式，根據物聯網應用技術專業的特點對學生進行分層培養。培養過程中的第一層，應該讓學生進行專業學習，并將人工智能基礎知識融入已經建立的物聯網相關專業教學體系[7]。只有將人工智能真正融入專業的物聯網知識體系中，才能讓學生明確人工智能對物聯網的意義。例如需要讓學生掌握AI算法、神經網絡的AI知識、物聯網設備的安裝調試、物聯網應用開發的學習與訓練，以及模擬量傳感器、Zigbee開發板、四通道采集器、巡更卡和RFID等物聯網專業知識。其次，是培養過程的第二層，即教師要開展專業知識和具體實踐項目相結合的實踐教學，學生只有在完成了專業知識學習后，教師才能開展實踐教學。教師要讓學生利用自己在第一層教學中掌握的物聯網專業知識和人工智能知識進行項目實踐，讓學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，則會觸發報警裝置;智能空調會根據實際溫度進行自動調控;智能油煙機會根據空氣的異常指數進行自動抽吸，以及智能窗簾能根據當前的光照強度自動調節。教師要為學生提供多模塊、多領域和高度智能化的應用體驗，鍛煉學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工作，這能夠加深學生對人工智能和物聯網的理解，從而提高了教學質量。

（三）更新專業設備，擴大實訓基地規模

如果想要跟上人工智能的潮流，學校應該重視對實驗、實訓軟硬件設備的更新和維護。一方面，學校應該加大對硬件設備的資金投入，只有將硬件設備更新到位，才能安裝相應的軟件模塊、提高教學水平和效率;另一方面，學校要擴大實訓基地規模，根據人才培養模式，建立滿足社會、專業和時代需求的實訓基地。具體而言，一是建立基礎教學實驗室，該實驗室應該滿足學生在日常學習中針對基礎知識的實驗要求，例如電子實驗、傳統理化信息實驗等;二是建立專業實驗室，該實驗室應滿足學生專業實驗的需求，例如計算機編程、傳感器監測和感應、ARM系統和數據庫系統等[8];三是建立專業的演示實驗室，該實驗室應滿足教學演示、交互式教學互動和智能物聯網的實際應用場景。

（四）提高教師的教學水平

教師隊伍的建設水平直接關系到教學質量。物聯網技術應用課程作為多學科知識融合的課程，涉及了多方面知識，這要求教師要提高自己的知識儲備，形成與時俱進的教學觀念，將新的教育理念和對人工智能新的感知應用于教學實際。針對教師對企業人才需求把握不清的問題，高校應鼓勵教師積極進行企業頂崗實踐，促使教師了解當前物聯網實際應用中的切實需求，從而轉變教學觀念，提高教學質量，使人工智能背景下的物聯網應用技術專業能夠抓住發展機遇，培養出更多符合時代要求的新人才。

四、結語

在人工智能背景下，高校要充分地明確人工智能對物聯網應用技術專業的巨大作用，只有抓住機遇，迎接挑戰，敢于立足時代浪潮的潮頭，才能讓人工智能技術和物聯網技術碰撞出更大的可能性。

參考文獻：

[1] 王沖，王舸，焦曉龍，等. 5G人工智能背景下物聯網應用技術專業人才培養與創新[J]. 天津職業院校聯合學報，2022，24（12）：84-88.

[2] 田立武，沈權權. 5G背景下的物聯網應用技術專業人才培養策略研究[J]. 信息系統工程，2021（09）：38-40.

[3] 湛劍佳. 物聯網應用技術專業人才培養路徑[J]. 福建電腦，2020，36（12）：106-107.

[4] 晏細蘭，熊茂華. 高職物聯網應用技術專業人才培養機制的研究與實踐[J]. 科技經濟市場，2018（07）：148-149.

[5] 王超. 高職院校物聯網應用技術專業人才培養方案的研究與實踐[J]. 學園，2014（13）：74-75.

[6] 汪英. 基于校企合作的高職物聯網應用技術專業人才培養模式研究[J]. 中國新通信，2016，18（12）：66-69.

[7] 雷妍. “互聯網+”時代下高職院校創新創業型人才培養方案的探究——以物聯網應用技術專業為例[J]. 電子世界，2018（22）：31-32.

[8] 李第秋. “互聯網+”時代物聯網應用技術專業創新創業人才培養的思考[J]. 福建電腦，2016，32（08）：47-48.