新时代智能采矿人才培养创新模式构建与探讨

李海军，梁 维，蒲承罡

(1.贵州理工学院矿业工程学院，贵州 贵阳 550003；2.贵州永森世茂工程咨询有限公司，贵州 贵阳 550004)

0 引言

我国能源自然禀赋的特征决定了在今后一段相当长的时期内煤炭仍将是主要能源，科学绿色合理开发利用煤炭资源是一项长期的不断改革技术革新的研究课题，尤其是实现矿山智能化、无人化开采是当前必须解决的技术难题。

近年来，国家出台了一系列关于矿山智能开采的相关政策及配套措施[1]，促进了智能采矿领域人才的知识、技术等不断淘汰和日益更新换代。随着智能采矿行业领域转型升级发展对专业人才需求的更新变化，对智能采矿人才所需的知识、技术、素质、能力等方面提出了更为具体明确的要求，从而倒逼高校对专业人才培养改革发展以适应新时代智能采矿行业领域的用人需求，要针对智能采矿行业领域所需人才的素质、知识及技能等特点，结合工程教育专业认证、新工科教学改革需求等，以传统采矿为基础，以学科交叉为特征，以跨界融合为途径[2]，以实现智能化开采为目标，全面融合智能控制、大数据、电气控制、云计算以及物联网等学科专业的复合型新型化专业。

新时代智能采矿是对传统采矿的革新与发展，主要依靠智能机械完成采矿全过程，通过计算机远程控制、操作与指挥作业，达到全过程实现智能化开采，则亟需培养掌握智能采矿知识、技术及技能的高素质应用型人才。针对传统采矿专业人才培养与新时代智能人才所需具备的知识、能力、综合素质等有差距的客观实际，尤其对矿山智能开采方面的知识偏少和不足，与智能采矿行业领域飞速发展不匹配，所以，探索性地从智能采矿人才培养目标、培养要求、专业特色、培养规格、专业定位、课程体系等多维度开展培养模式构建与探讨，提出一套适应新时代智能采矿人才培养的创新模式，对智能采矿行业领域人才培养具有一定的现实意义。

1 科学确定人才培养目标，全面践行人才培养宗旨

按照国家对专业人才培养目标的定位，结合工程教育专业认证、新工科教学改革理念以及智能采矿行业领域转型升级发展变化对专业人才培养的需求，同时考虑服务好地方经济发展等诸多因素，综合确定智能采矿人才培养目标为：在满足传统采矿人才培养目标的基础上，进一步拓展培养具备适应新型工业化发展需求、智能采矿前沿领域的智能科学技术、电气控制、自动化、计算机等智能采矿的专业知识及理论，强化专业情怀、大国工匠精神及创新创业创意的普适性培养，最终培养成为智能采矿领域的高素质国际化应用型专业技术人才。人才培养过程中坚持执行科学确定的人才培养目标，通过培养要求、专业定位、课程体系及知识体系等方面改革来实现人才培养目标。

2 合理制定人才培养要求，始终贯穿人才培养全过程

新时代人才培养要求相比于过去，已经发生翻天覆地变化，新时代人才需要更加具有知识全面融合、学科专业交叉、新型产业渗透等符合新工科人才特征的多维度综合性应用型人才，新时代特征及新型产业发展对所需人才所具备的各类知识、能力及素质提出了更新、更广、更具体的要求，从而倒逼高校根据新时代发展、行业领域转型升级以及先进教学改革等诸多因素重新合理制定人才培养要求。培养要求是人才培养全过程遵循的规则和架构，是人才培养质量的标准与规范。结合工程教育专业认证、新工科教育教学改革理念、智能采矿行业领域转型升级发展及现代企业用人需求变化等方面要求，在传统采矿专业人才培养要求的基础上，工程知识指标项增加智能采矿、智能控制、矿山智慧等先进的智能科学知识；问题分析指标项增加智能采掘、智能通风与智能安全、智能设计与优化、系统控制等前沿矿山开采技术管理控制知识；设计/开发解决方案指标项增加3DMine、通风网络解算等智能设计前沿知识；研究指标项增加智能采矿科学原理和方法、智能采矿试验及智慧矿山等有关智能采矿的专业基础知识；使用现代化工具指标项增加智能采矿虚拟仿真实验平台、数值模拟软件等现代化的智能采矿工具知识；工程与社会指标项增加责任意识、责任担当、专业情怀以及职业操守等社会责任的知识；其余指标按照传统采矿专业培养要求执行，起到承上启下的传承作用，既发扬了传统专业的优良基因，又做到了适应新型产业发展对人才需求的各种变化。

3 整合更新优化课程体系，科学构建知识新体系

人才知识体系是培养人才综合素质的框架，是衡量人才产出的高质量标准，知识体系构建是否完善将影响人才培养质量和培养目标达成度[3]。随着行业领域转型升级发展、用人单位对专业人才具备知识的更新变化、工程教育专业认证、“国标”出台、“新工科”教学改革等一系列的新要求，促进智能采矿人才知识体系更新与适应新时代人才培养的新需求，对照新要求进一步淘汰整合更新优化本专业课程体系，将不适宜新要求的课程逐步淘汰，具有交叉重复的课程优化整合，行业领域新拓展课程全面纳入充实课程体系，逐步科学地构建起适应新发展要求的智能采矿专业知识新体系，将淘汰整合更新优化后的智能采矿专业课程体系设置为“平台+模块”形式，将其划分为通识教育、专业教育、实践教育和创新创业教育等4个平台[4]。其中通识教育平台划分为通识课程和素质导学2个模块，专业教育平台划分为工程基础、专业课程2个模块[3]，实践教育平台划分为课内实践、集中实践2个模块，创新创业教育平台划分为创新训练、创业实操、人文素质、综合技能4个模块。

通识教育平台中加大思政类课程的比重，强化了思政类教学内容的重点，增设了人工智能与智能控制类课程(如：《Python语言程序设计》《3DMine》《人工智能基础》《智能控制基础》)和导学课程模块(如：《智能采矿导论》《能源开发概论》《经济管理概论》《采矿工程学科导论》)等，进一步丰富和充实专业人才知识，更好地适应新工科教学改革对专业人才知识体系的需求。

工程基础课程模块中将《电工学》更新为《电工电子学》，增设《智能机械设计基础》《物联网技术》和《测试与控制技术基础》等智能控制方面的课程，融合机械、智能控制、大数据、物联网、云计算等方面的基础课程，夯实了专业人才培养的知识基础。

专业课程模块中将整合优化更新部分课程名称及内容：如将《智能采矿学》《透明地质学》《矿井智能通风与安全》《矿山压力与岩层智能控制》《矿山智能采掘装备》《智能监测监控》《智能采掘工程设计与施工》等一系列课程进行了整合优化与更新，增设了《智能矿山设计与优化》《矿山机械智能控制》《人工智能技术与应用》《自动控制技术》《机器学习》《矿山智能机器人》《矿山虚拟仿真》等紧贴行业领域转型升级发展急需的新兴课程。结合新工科教学改革要求，将《矿山压力与岩层智能控制》设置为专业教育与创新创业深度融合的特色课程、《智能采矿科学与工艺》设置为英语与汉语的双语教学课程。

课内实践教学模块中增设了《专业实验一》《专业实验二》为期4周的独立实验周，《矿山虚拟仿真开放实验》等实验环节，加大独立实验和开放实验比重，逐渐弱化课带实验，将课带实验有机融合到独立实验周，进行系统的全面实验训练，同时将《专业实验二》设置为专创融合的特色实验，既可以开展专业实验训练，又可以促进创新创业教育，达到“双效”丰收的培养效果。

集中实践教学模块中增设了《智能监测监控实习》《智能采矿识图与制图》《智能采矿专业综合设计能力训练》等集中实践环节，重点突出培养高素质应用型人才培养的实践实操能力，强化了虚拟仿真过程中的实务操控能力，达到到岗即用的人才培养目标。

创新创业教育平台人文素质模块中增设了社会责任感、职业操守、职业道德、专业情怀、大国工匠等，培养学生强烈的责任意识、职业担当、传承工匠的综合培养环节。同时在创新模块中增设了科研导论、科技创新与发明、学术研究及论文发表、学术交流等环节，培养学生学科专业的创新能力与实践能力。创业模块中增设了组织管理、服务社会、运营企业等环节，培养学生的创业能力与实践能力。综合技能模块中增设了从业资格考试、学科竞赛、才艺竞赛等环节，培养学生的专业实战能力。

4 结语

按照工程教育专业认证及国家最新教育教学改革要求，结合智能采矿行业领域转型升级发展对专业人才培养的新需求，通过对新时代智能采矿人才培养目标科学确定、培养要求合理制定、课程体系优化更新等方面的研究探讨，初步构建一套适应现代产业发展、“新工科”教学改革、现代化企业用人需求等具有智能采矿特色的人才培养新模式，将新模式逐步推广运用到现代产业学院建设与发展中，不断运用实践与修订完善，使新模式既符合高校人才培养的改革需要，又符合现代化企业用人需求变化的客观实际，新模式更加突出培养学生的创新创业创意能力、厚重的社会责任感、职业操守、专业情怀以及传承大国工匠精神。为传统工科专业转型升级发展，为新工科专业改革提供一定的借鉴和参考，对智能采矿行业领域人才培养具有一定的现实意义。