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(shí)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(shí)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(duì)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(shí)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(huì)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(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的一門專業(yè),目的是使萬物實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的連接,從而實(shí)現(xiàn)智能化的信息交換、跟蹤識(shí)別和定位等[2]。在人工智能時(shí)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(duì)培養(yǎng)新時(shí)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(duì)實(shí)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(shí)意義。
一、人工智能技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的意義
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,其作為擴(kuò)展和延伸人類意識(shí)的科學(xué)技術(shù),促進(jìn)了智能時(shí)代的到來。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為多種學(xué)科知識(shí)交叉融合的一門學(xué)科,主要包括射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)和全球定位等多項(xiàng)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(shí)現(xiàn)物和物之間的信息轉(zhuǎn)換、智能識(shí)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(shí)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?yàn)槲锫?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(gè)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(duì)突發(fā)性事件時(shí)可以更加快捷、方便地采取應(yīng)對(duì)措施,從而提高了應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。
綜上所述,人工智能技術(shù)對(duì)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(duì)人工智能的正確認(rèn)識(shí)。
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(shí)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(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)、專業(yè)體系建設(shè)、專業(yè)設(shè)備和教師隊(duì)伍建設(shè)等四個(gè)方面進(jìn)行具體分析。
(一)教師對(duì)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(shí)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(gè)別院校的教師對(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)融合應(yīng)用;其次,一些院校往往忽略了人工智能時(shí)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(shí)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(duì)相關(guān)教學(xué)不重視、課程的設(shè)置不完善,以及對(duì)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(jì)算機(jī)專業(yè)的一個(gè)分支,該專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容是教育者替換或增加計(jì)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(jì)”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(jì)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(duì)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(shí)代性不足,真正符合人工智能時(shí)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(shí)訓(xùn)平臺(tái)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(duì)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(shí)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(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)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(shí)踐應(yīng)用,阻礙了學(xué)生實(shí)踐水平的提高。另外,一些院校為了節(jié)約資金,忽視了時(shí)代的發(fā)展趨勢,只是在原有的計(jì)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(jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)行速度和質(zhì)量[5]。
(四)教師隊(duì)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(duì)時(shí)代發(fā)展具有高度敏感性的教師。首先,個(gè)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(duì)人工智能的認(rèn)識(shí),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(huì)的發(fā)展潮流和現(xiàn)實(shí)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(shí)與人工智能技術(shù)相融合的意識(shí);最后,高校教師長時(shí)間在教學(xué)一線,缺乏現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不了解企業(yè)的人才要求,使其教學(xué)內(nèi)容缺少針對(duì)性,導(dǎo)致學(xué)生今后在企業(yè)實(shí)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(duì)新技術(shù)和新突破,樂于接受新知識(shí)。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(duì)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(shí)代下出現(xiàn)的新技術(shù)和新方法。教師可以以人工智能時(shí)代背景下的實(shí)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(jì)”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(duì)新技術(shù)時(shí),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(shí)。
(二)開展分層項(xiàng)目教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量
針對(duì)教學(xué)體系不完整和教材內(nèi)容的缺失問題,學(xué)校可以開展分層教學(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(duì)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(shí)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(shí)體系中,才能讓學(xué)生明確人工智能對(duì)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(shí)、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(shí)。其次,是培養(yǎng)過程的第二層,即教師要開展專業(yè)知識(shí)和具體實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué),學(xué)生只有在完成了專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)后,教師才能開展實(shí)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(shí)和人工智能知識(shí)進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐,讓學(xué)生通過具體的項(xiàng)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(huì)觸發(fā)報(bào)警裝置;智能空調(diào)會(huì)根據(jù)實(shí)際溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控;智能油煙機(jī)會(huì)根據(jù)空氣的異常指數(shù)進(jìn)行自動(dòng)抽吸,以及智能窗簾能根據(jù)當(dāng)前的光照強(qiáng)度自動(dòng)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(yàn),鍛煉學(xué)生在實(shí)際案例中的動(dòng)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(duì)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(shí)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(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)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(duì)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(shí)訓(xùn)基地規(guī)模,根據(jù)人才培養(yǎng)模式,建立滿足社會(huì)、專業(yè)和時(shí)代需求的實(shí)訓(xùn)基地。具體而言,一是建立基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該滿足學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)要求,例如電子實(shí)驗(yàn)、傳統(tǒng)理化信息實(shí)驗(yàn)等;二是建立專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室應(yīng)滿足學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)的需求,例如計(jì)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(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室應(yīng)滿足教學(xué)演示、交互式教學(xué)互動(dòng)和智能物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用場景。
(四)提高教師的教學(xué)水平
教師隊(duì)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(shí)融合的課程,涉及了多方面知識(shí),這要求教師要提高自己的知識(shí)儲(chǔ)備,形成與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)觀念,將新的教育理念和對(duì)人工智能新的感知應(yīng)用于教學(xué)實(shí)際。針對(duì)教師對(duì)企業(yè)人才需求把握不清的問題,高校應(yīng)鼓勵(lì)教師積極進(jìn)行企業(yè)頂崗實(shí)踐,促使教師了解當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用中的切實(shí)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(shí)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(duì)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(shí)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(bào),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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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.