劉洪洋，艾德春，劉建剛，劉承偉，張鵬，李志剛

（六盤水師范學(xué)院 礦業(yè)與機械工程學(xué)院，貴州六盤水 553004）

我國經(jīng)濟發(fā)展正處于結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級的攻堅期。以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢待發(fā)，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式蓬勃興起[1-3]。2016年6月，國家發(fā)展改革委、能源局聯(lián)合印發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016—2030年）》[4]；2019年1月，國家煤礦安監(jiān)局公布《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》[5]；2019年5月，貴州省科技廳和貴州省能源局簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，計劃到2030年左右實現(xiàn)“井下無人地面無煤”[6]。一系列政策旨在提升煤炭開發(fā)效率和智能化水平，研發(fā)智能化工作面、在重點煤礦區(qū)基本實現(xiàn)工作面無人化。為此，煤炭工業(yè)必須由勞動密集型升級為技術(shù)密集型，走智能、無人、安全的開采之路，智能開采已成為我國煤炭開采技術(shù)發(fā)展的必然方向。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展與工程教育聯(lián)系緊密、互相支撐，新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依靠工程教育提供人才支撐[7-8]。做好工程教育的主動布局和深化改革，必將對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級起到推進作用，反之則會阻礙產(chǎn)業(yè)升級進程[9-10]。貫徹落實教育部新工科建設(shè)的文件精神，培養(yǎng)智能開采專業(yè)技術(shù)人才，滿足煤礦安全高效智能開采的需求迫在眉睫。在明確新時代采礦工程人才培養(yǎng)改革目標的基礎(chǔ)上，圍繞智能開采的人才培養(yǎng)目標，通過構(gòu)建人才培養(yǎng)模式、完善人才培養(yǎng)資源，將“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容，形成一套完善的智能開采人才培養(yǎng)體系，進而達到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型智能開采工程技術(shù)人才的目標。

六盤水師范學(xué)院承擔著為區(qū)域煤炭支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才保障的重任。在煤炭產(chǎn)業(yè)向自動化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，亟待貫徹落實“工程教育認證”“新工科”等理念，培養(yǎng)智能開采方面的專業(yè)技術(shù)人才，滿足煤礦安全高效智能開采的需求。自2018年中國礦業(yè)大學(xué)率先在國內(nèi)開設(shè)智能采礦特色班以來，各高校礦業(yè)類專業(yè)紛紛開啟智能采礦人才培養(yǎng)的探索。2021年，普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄新增了智能采礦工程專業(yè)，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）和安徽理工大學(xué)率先開始招收該專業(yè)本科生。然而，目前國內(nèi)僅個別學(xué)者開展了智能采礦專業(yè)建設(shè)與課程體系構(gòu)建方面的研究。萬志軍等從智能采礦“智能感知—智能決策—智能控制”的內(nèi)在邏輯關(guān)系出發(fā)，構(gòu)建了智能采礦人才培養(yǎng)課程體系[11]。丁自偉等根據(jù)新工科理念，通過師資隊伍建設(shè)、課程體系改革、實踐基地建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容革新，探索了智能開采人才培養(yǎng)體系的建設(shè)[12]。李俊平認為智能采礦需要開設(shè)礦山機械與自動控制、機器人與自動控制理論等相關(guān)課程[13]。朱萬成等則認為未來采礦人才應(yīng)該具備開采方法、軟件工程、數(shù)據(jù)處理、運營管理等知識[14]。

本文以六盤水師范學(xué)院礦業(yè)與機械工程學(xué)院（二級學(xué)院）采礦工程專業(yè)為例，基于新工科建設(shè)背景和OBE理念，以培養(yǎng)符合區(qū)域煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展需求的應(yīng)用型工程技術(shù)人才為出發(fā)點，探索了智能開采方向人才培養(yǎng)的路徑，為同類院校采礦工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提供借鑒。

1 智能開采實驗班師資隊伍建設(shè)

智能開采融合了采礦工程、安全工程、地質(zhì)工程、機械工程、電氣工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科的專業(yè)知識，要實現(xiàn)智能開采人才的培養(yǎng)目標，離不開涉及智能開采相關(guān)學(xué)科的專業(yè)教師，智能開采師資隊伍通過以下三個方面進行建設(shè)：

1.1 校內(nèi)教師資源的優(yōu)化配置

智能開采雖然涉及的學(xué)科眾多，但六盤水師范學(xué)院工科類專業(yè)齊全，為智能開采課程講授提供了必備的師資。智能開采主要涉及煤礦開采，需要對計算機、電氣等專業(yè)負責(zé)智能開采相關(guān)課程教學(xué)的教師進行相應(yīng)的培訓(xùn)，同時進行課程體系建設(shè)和課程內(nèi)容的優(yōu)化。

1.2 動態(tài)優(yōu)化師資隊伍和專門人才引進

根據(jù)目前采礦工程專業(yè)教學(xué)團隊現(xiàn)狀及教育改革的需求，通過引進聘任和在職培養(yǎng)兩個方面加強教學(xué)團隊建設(shè)。在教師的引進聘任方面，以智能開采培養(yǎng)目標為指導(dǎo)，在引進聘任教師時，除了評估應(yīng)聘者的教學(xué)能力、研究水平和品德素質(zhì)外，重點考查和關(guān)注應(yīng)聘教師關(guān)于智能開采相關(guān)知識的學(xué)習(xí)背景和研究背景。在教師在職培養(yǎng)方面，結(jié)合智能開采的教學(xué)和科研要求，制定和完善具有針對性的、具體可行的在職培養(yǎng)計劃，提高教學(xué)團隊的智能采礦工程教育教學(xué)能力、智能采礦工程指導(dǎo)實踐能力及智能采礦工程科學(xué)研究能力，保證教學(xué)團隊的專業(yè)化。

1.3 兼職教師隊伍建設(shè)

智能開采是未來礦業(yè)的發(fā)展方向，要培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力，現(xiàn)場兼職教師的作用十分重要，通過加強與企業(yè)的合作，聘請兼職教師從自身工作經(jīng)歷出發(fā)，為學(xué)生講授智能開采相關(guān)知識，是智能開采特色班建設(shè)的重要內(nèi)容。

2 智能開采實驗班課程建設(shè)

課程體系中需新增支撐智能開采能力培養(yǎng)方面的課程，可分為三大類：

第一類是學(xué)校其他專業(yè)或?qū)W院已有課程，如大數(shù)據(jù)技術(shù)、自動控制原理、工業(yè)機器人、檢測與傳感等，經(jīng)由教務(wù)處協(xié)調(diào)，采礦工程專業(yè)與其他相關(guān)專業(yè)或?qū)W院共同研討，制定了課程大綱。

第二類是新增課程，如智能采礦學(xué)、礦井智能通風(fēng)與安全等，由本學(xué)院教師任課，采礦工程專業(yè)將安排教師赴相關(guān)企業(yè)和高校對此類課程進行培訓(xùn)進修，制定課程大綱。

第三類是新增智能開采內(nèi)容的原有課程，如采礦學(xué)課程設(shè)計（增加智能開采部分設(shè)計）、畢業(yè)設(shè)計（加入智能開采專題內(nèi)容）和三大實習(xí)（認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)均在有智能開采工作面的礦山進行），針對此類課程，采礦工程專業(yè)組織了相關(guān)教師就課程大綱和授課方法進行研討，制定新的課程大綱。

3 智能開采實驗班校內(nèi)外實踐基地建設(shè)

智能開采人才培養(yǎng)離不開實踐教學(xué)，實踐教學(xué)離不開校內(nèi)外實踐基地，智能開采實驗班的校內(nèi)外實踐基地建設(shè)通過以下兩個措施實現(xiàn)。

3.1 校內(nèi)智能開采實訓(xùn)基地建設(shè)

礦業(yè)與機械工程實驗中心建設(shè)了一系列沉浸式虛擬仿真實驗資源，能夠開展采煤機、綜掘機、瓦斯防治和探放水虛擬仿真實驗，并且正在以發(fā)耳煤礦為原型，建設(shè)功能完備的智能開采實習(xí)實訓(xùn)系統(tǒng)，為智能開采人才培養(yǎng)提供實驗基礎(chǔ)。但缺乏新型的礦山開采、檢測、通訊等方面的實驗設(shè)備，需通過自主研發(fā)、采購等多種手段逐步完善。

3.2 智能開采校外實踐基地建設(shè)

截至2019年4月底，貴州省已有22處煤礦實施采煤工作面智能化升級，其中金彩黔礦業(yè)有限公司建成了貴州民營煤炭企業(yè)第一個智能綜采工作面，7對保留生產(chǎn)煤礦輔助系統(tǒng)智能化全部完成驗收，我校采礦工程專業(yè)學(xué)生已前往實習(xí)。同時，隨著智能開采在貴州省煤炭企業(yè)的研發(fā)、應(yīng)用與推廣，采礦工程專業(yè)加大了與智能開采礦山企業(yè)的聯(lián)系，與相關(guān)企業(yè)建立了智能化校外實踐基地，為智能開采人才培養(yǎng)提供保障。

4 智能開采實驗班建設(shè)的意義

新工科范圍內(nèi)的礦山開采技術(shù)，除了作為基礎(chǔ)的力學(xué)、數(shù)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、機械制造、測量學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、采礦學(xué)等學(xué)科以外，更應(yīng)體現(xiàn)多學(xué)科專業(yè)的融合，即以傳統(tǒng)采礦學(xué)科為基礎(chǔ)，融合社會學(xué)、自動化、信息管理與信息系統(tǒng)、云計算、智能信息與控制等學(xué)科專業(yè)，形成以“專業(yè)化、國際化、智能化、無人化”為發(fā)展目標的采礦工程新工科人才培養(yǎng)體系，這也產(chǎn)生了一系列亟待解決的問題，即：采礦工程新工科的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求及其達成度評價準則、課程體系及相應(yīng)的知識模塊、新工科工程實踐基地構(gòu)建與實踐能力提升方式、師資隊伍的培養(yǎng)、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機制、培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤調(diào)查機制等，這些都需要在明確智能開采科學(xué)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，按照工程教育專業(yè)認證的標準來制定詳細的規(guī)劃，并逐一解決，可為地方應(yīng)用型本科院校新工科專業(yè)建設(shè)提供寶貴經(jīng)驗。

智能開采融合了機械、電氣、計算機、智能控制、信息等學(xué)科的專業(yè)知識，要實現(xiàn)智能開采人才培養(yǎng)離不開涉及智能開采的多學(xué)科的專業(yè)教師，可通過整合校內(nèi)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)教師隊伍，引進具有信息技術(shù)和智能技術(shù)相關(guān)知識背景的高層次人才，聘任具有豐富工程經(jīng)歷的企業(yè)人員作為兼職教師等，保證教學(xué)團隊的高水平化，促進跨學(xué)科師資的交叉融合，滿足新工科建設(shè)要求。以此為契機，編寫出版特色鮮明的智能開采教材，教學(xué)內(nèi)容能夠充分體現(xiàn)本校教學(xué)改革成果和科學(xué)研究成果；建立設(shè)備先進、功能齊全的智能開采實驗教學(xué)中心，具備課程實驗教學(xué)、科研項目和課外創(chuàng)新活動開展等功能；形成新型數(shù)字礦山實習(xí)基地建設(shè)與運行管理模式以及教學(xué)組織與管理模式等。同時，通過開設(shè)智能開采實驗班，可以增加理工科專業(yè)學(xué)生的擇業(yè)選擇，擴寬學(xué)生的知識領(lǐng)域，提升學(xué)生的職場競爭能力。

5 結(jié)語

六盤水師范學(xué)院以服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展為辦學(xué)目標和總體定位。采礦工程專業(yè)以滿足區(qū)域煤炭支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為基礎(chǔ)，以采礦工程專業(yè)智能開采培養(yǎng)目標為依據(jù)，在傳統(tǒng)采礦課程模塊的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能開采需要實現(xiàn)資源與開采環(huán)境數(shù)字化，調(diào)整與優(yōu)化課程設(shè)置；更新采礦技術(shù)裝備機械化、自動化、信息化、智能化等方面的教學(xué)內(nèi)容；加強培養(yǎng)學(xué)生在智能開采方面的綜合研究與實際應(yīng)用能力；完善校內(nèi)外師資隊伍和實踐基地建設(shè)，將產(chǎn)學(xué)研合作融入人才培養(yǎng)全過程中，形成先進、可行的人才培養(yǎng)新模式，提高新工科專業(yè)人才的培養(yǎng)水平。