人工智能时代背景下物联网应用技术专业人才培养路径探究

李雅迪

【摘  要】 随着人工智能技术的不断发展，人工智能已经与物联网实现了高度融合。物联网应用技术专业作为多种学科交叉相融的专业，在智能化方面和人工智能技术极度贴合，两者的高度融合代表着“万物互联”的时代已经到来。但是当前物联网应用技术专业人才的培养仍然存在一些问题，文章对此进行了具体分析，就如何更好地解决这些问题提出了相应的建议，以期为现实的人才培养模式改革提供参考。

【关键词】 人工智能;物联网应用技术;人才培养质量

人工智能简称为AI，是一种用于模拟、延伸和拓展人的理论方法的学科技术[1]。人工智能已经被提出多年，是与基因工程、纳米技术并列的三大尖端技术之一，影响着社会生活的方方面面。物联网应用技术专业是以互联网为基础实现万物互联的一门专业，目的是使万物实现与互联网的连接，从而实现智能化的信息交换、跟踪识别和定位等[2]。在人工智能时代的大背景下，如何将人工智能技术更好地融入物联网，已经成为人们研究的热点。物联网应用技术发挥其专业技术优势，对培养新时代物联网应用技术人才有着积极的推进作用，也对实现人工智能技术与物联网技术的高度融合有着重要的现实意义。

一、人工智能技术对物联网应用技术的意义

人工智能是计算机科学的一个分支，其作为扩展和延伸人类意识的科学技术，促进了智能时代的到来。物联网技术作为多种学科知识交叉融合的一门学科，主要包括射频识别、红外感应和全球定位等多项技术[3]。物联网技术建立在互联网上，能够使物与物之间进行更好的联系，实现物和物之间的信息转换、智能识别及信息传递。在当前人工智能的大背景下，物联网技术和人工智能技术不断发展，并取得了长足的突破，两者具有高度的相似性和契合度，相辅相成、相互支撑。

首先，人工智能可以为物联网应用技术提供数据的优化和重构，提升了物联网的工作效率。物联网作为设备之间相互连接的桥梁，目的是更好地实现数据之间的互联和共享，而人工智能技术可以将设备间的数据进行智能化的分析和重构，以及归纳和总结信息，减少了无效信息，提高了信息的传输质量和设备的工作效率。其次，人工智能技术能够为物联网技术提供数据的拓展和更多的数据源，能够根据物联网中已有的数据信息匹配到更多与之相关的信息，完善了物联网的传输数据库，通过分析大量的数据得出最优数据，并进行传递，进而提高了信息交流的准确率。最后，人工智能技术使物联网更加智能化。物联网的建设目标就是构建一个智能化程度更高、受众范围更广的物联网体系，人工智能技术能够帮助物联网应用进行智能监测，特别是人工智能在面对突发性事件时可以更加快捷、方便地采取应对措施，从而提高了应对突发事件的能力。

综上所述，人工智能技术对物联网的建设和应用有着重要的作用，物联网应用技术专业的学生作为物联网行业不可缺少的一分子，应及早树立对人工智能的正确认识。

二、当前物联网专业人才培养存在的问题

在人工智能时代的大背景下，在物联网应用技术专业人才的培养过程中，仍然存在一些问题，本小节将从对人工智能的认识、专业体系建设、专业设备和教师队伍建设等四个方面进行具体分析。

（一）教师对人工智能与物联网应用技术专业的联系认识不清

当前，物联网行业发展迅速，发展前景也非常广阔，特别是人工智能，能够極大地助力物联网的发展。在当前的物联网应用技术专业人才培养模式中，首先，个别院校的教师对人工智能大背景下物联网发展的意义不清晰，在教学过程中没有分析人工智能时代背景下物联网应用技术的教学工作可以做什么，哪些人工智能技术能够应用到物联网教学中、与物联网实现融合应用;其次，一些院校往往忽略了人工智能时代发展的大背景，不明确当前物联网应用技术专业的就业方向和人才培养目标，没有根据学校的实际情况将人工智能大背景下的物联网发展机遇引入办学中，因此教师对相关教学不重视、课程的设置不完善，以及对学生的学习不重视。

（二）专业体系与教学内容的设置不完善

在物联网应用技术专业的教学过程中，还存在着专业体系和物联网应用技术教材内容设置不完善的问题。一方面，在当前的一些院校中，物联网应用技术专业只是计算机专业的一个分支，该专业的教学内容是教育者替换或增加计算机专业的一部分教学内容而来的，例如“物联网技术导论”“物联网软件设计”等内容[4]。有些院校甚至只是将物联网应用技术嵌入计算机教学中，导致物联网应用专业体系不健全，其专业水平急需提高。具体而言，便是学校针对物联网应用专业设置的课程寥寥无几，或是设置的课程内容老旧，远远跟不上当前快速发展的物联网潮流;另一方面，一些院校的物联网应用专业课程内容很少提及人工智能概念，出现了专业性程度不高的问题，一些专业性程度较高的课程，其时代性不足，真正符合人工智能时代的要求，以及具有足够专业的教学内容和教学体系的人才培养模式少之又少。

（三）专业设备不能满足新背景的需求

当前，虽然一些高校建立了物联网应用技术专业需要的实训平台和基地，购进了一些该专业需要的设备，但是这些设备无法满足物联网应用专业的教学需求，这是由于物联网技术和人工智能技术发展迅速，且人工智能技术与物联网的融合程度越来越深造成的。而其次，院校对硬件设备投入的资金有限，设备更新缓慢，极大地限制了实施先进的教学模式和践行先进的教学理念。加之一些院校没有建立相关的实训实验室，或实训环境极差，这严重影响了物联网应用技术专业的学生进行具体的实践应用，阻碍了学生实践水平的提高。另外，一些院校为了节约资金，忽视了时代的发展趋势，只是在原有的计算机专业设备上嵌入了物联网专业模组，例如智能家居模块、ZigBee模块和RFID模块等。这些硬件设备常年不更新换代，即使加入了新的模组，也很难提高计算机设备的运行速度和质量[5]。

（四）教师队伍的能力水平欠缺

在物联网应用技术专业人才培养的过程中，教师发挥着重要作用，但是一些院校缺少与之相关的专业型教师和对时代发展具有高度敏感性的教师。首先，个别院校缺少高专业水平的学科带头人研究、突破本校的物联网应用专业存在的局限;其次，教师在教学的过程中，缺乏对人工智能的认识，没有以人工智能为背景开展教学任务，让学生能够了解当前社会的发展潮流和现实所需，从而培养学生自觉地将所学的物联网知识与人工智能技术相融合的意识;最后，高校教师长时间在教学一线，缺乏现实的实践经验，不了解企业的人才要求，使其教学内容缺少针对性，导致学生今后在企业实习的过程中很难发挥自己的优势、无法适应工作岗位。

三、物联网应用专业人才培养路径

（一）创新人才培养方法

由于物联网应用技术专业涉及非常多的学科，是多种学科相互交融的专业，当今人工智能技术与物联网的结合也越来越多，因此在具体的学习过程中，学生应积极面对新技术和新突破，乐于接受新知识。教师在教学的过程中，要不断创新人才培养模式，明确人才培养的目标[6]。具体而言，学校、教师和学生三者，应该对人工智能的大背景形成清晰、深刻的认知，积极掌握、应用人工智能时代下出现的新技术和新方法。教师可以以人工智能时代背景下的实际需求为导向，引导学生进行职业规划，让学生具备“物联网+”的创新理念，例如“物联网+技能”“物联网+人工智能”“物联网+设计”等。在此基础上，教师在物理网课堂加入智能家居、智能农业和智能生产制造等内容，促使学生在面对新技术时，能够不断发挥自己的创新能力，领悟物联网和人工智能的创新理念，从而增强了学生的创新意识。

（二）开展分层项目教学，提高教学质量

针对教学体系不完整和教材内容的缺失问题，学校可以开展分层教学。首先，教师应明确人才培养模式，根据物联网应用技术专业的特点对学生进行分层培养。培养过程中的第一层，应该让学生进行专业学习，并将人工智能基础知识融入已经建立的物联网相关专业教学体系[7]。只有将人工智能真正融入专业的物联网知识体系中，才能让学生明确人工智能对物联网的意义。例如需要让学生掌握AI算法、神经网络的AI知识、物联网设备的安装调试、物联网应用开发的学习与训练，以及模拟量传感器、Zigbee开发板、四通道采集器、巡更卡和RFID等物联网专业知识。其次，是培养过程的第二层，即教师要开展专业知识和具体实践项目相结合的实践教学，学生只有在完成了专业知识学习后，教师才能开展实践教学。教师要让学生利用自己在第一层教学中掌握的物联网专业知识和人工智能知识进行项目实践，让学生通过具体的项目分解留下更加深刻的印象。例如在具体的智慧家居案例中，智慧门禁需要户主扫描二维码才能打开，如果陌生人扫描二维码，则会触发报警装置;智能空调会根据实际温度进行自动调控;智能油烟机会根据空气的异常指数进行自动抽吸，以及智能窗帘能根据当前的光照强度自动调节。教师要为学生提供多模块、多领域和高度智能化的应用体验，锻炼学生在实际案例中的动手操作能力，以立体化、多角度的形式开展教学工作，这能够加深学生对人工智能和物联网的理解，从而提高了教学质量。

（三）更新专业设备，扩大实训基地规模

如果想要跟上人工智能的潮流，学校应该重视对实验、实训软硬件设备的更新和维护。一方面，学校应该加大对硬件设备的资金投入，只有将硬件设备更新到位，才能安装相应的软件模块、提高教学水平和效率;另一方面，学校要扩大实训基地规模，根据人才培养模式，建立满足社会、专业和时代需求的实训基地。具体而言，一是建立基础教学实验室，该实验室应该满足学生在日常学习中针对基础知识的实验要求，例如电子实验、传统理化信息实验等;二是建立专业实验室，该实验室应满足学生专业实验的需求，例如计算机编程、传感器监测和感应、ARM系统和数据库系统等[8];三是建立专业的演示实验室，该实验室应满足教学演示、交互式教学互动和智能物联网的实际应用场景。

（四）提高教师的教学水平

教师队伍的建设水平直接关系到教学质量。物联网技术应用课程作为多学科知识融合的课程，涉及了多方面知识，这要求教师要提高自己的知识储备，形成与时俱进的教学观念，将新的教育理念和对人工智能新的感知应用于教学实际。针对教师对企业人才需求把握不清的问题，高校应鼓励教师积极进行企业顶岗实践，促使教师了解当前物联网实际应用中的切实需求，从而转变教学观念，提高教学质量，使人工智能背景下的物联网应用技术专业能够抓住发展机遇，培养出更多符合时代要求的新人才。

四、结语

在人工智能背景下，高校要充分地明确人工智能对物联网应用技术专业的巨大作用，只有抓住机遇，迎接挑战，敢于立足时代浪潮的潮头，才能让人工智能技术和物联网技术碰撞出更大的可能性。

参考文献：

[1] 王冲，王舸，焦晓龙，等. 5G人工智能背景下物联网应用技术专业人才培养与创新[J]. 天津职业院校联合学报，2022，24（12）：84-88.

[2] 田立武，沈权权. 5G背景下的物联网应用技术专业人才培养策略研究[J]. 信息系统工程，2021（09）：38-40.

[3] 湛剑佳. 物联网应用技术专业人才培养路径[J]. 福建电脑，2020，36（12）：106-107.

[4] 晏细兰，熊茂华. 高职物联网应用技术专业人才培养机制的研究与实践[J]. 科技经济市场，2018（07）：148-149.

[5] 王超. 高职院校物联网应用技术专业人才培养方案的研究与实践[J]. 学园，2014（13）：74-75.

[6] 汪英. 基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式研究[J]. 中国新通信，2016，18（12）：66-69.

[7] 雷妍. “互联网+”时代下高职院校创新创业型人才培养方案的探究——以物联网应用技术专业为例[J]. 電子世界，2018（22）：31-32.

[8] 李第秋. “互联网+”时代物联网应用技术专业创新创业人才培养的思考[J]. 福建电脑，2016，32（08）：47-48.