基于產業需求的煤礦智能開采技術專業人才培養模式研究

摘"要：本文通過對智能開采技術在煤礦生產中的應用現狀進行分析，并結合高職院校煤礦智能開采技術專業人才培養的實際情況，設計了一套貼近產業需求、符合市場發展趨勢的人才培養模式。該模式主要包括人才培養目標和定位、課程設置與教學內容安排以及實踐教學環節設計等方面，旨在培養適應煤礦智能開采技術發展需要的高素質專業人才。

關鍵詞：煤礦智能開采技術；高職教育；人才培養模式；產業需求；實踐教學

中圖分類號：G717文獻標識碼：A文章編號：2095-9052（2024）07-0207-03

引言

隨著信息技術的飛速發展和煤礦行業的轉型升級，煤礦智能開采技術已成為推動煤礦生產方式變革和提升安全生產水平的重要手段。然而，當前煤礦智能化水平與國際先進水平仍有差距，且人才短缺成為制約煤礦智能開采技術發展的瓶頸之一。本文旨在通過對煤礦智能開采技術的發展概況、人才需求以及人才培養模式設計等方面進行探討，為高職院校培養煤礦智能開采技術專業人才提供參考和指導。

一、 煤礦智能開采技術概述

（一） 煤礦智能開采技術的發展歷程

煤礦智能開采技術的發展歷程可以追溯到20世紀80年代初，隨著信息技術和自動化技術的快速發展，煤礦智能技術開始引起人們的廣泛關注。最初的智能化技術主要集中在礦井通風、排水和安全監測等方面，以提高礦井生產效率和安全水平為目標。隨著煤礦深度開采和礦井復雜化程度的不斷增加，人工開采方式逐漸暴露出生產效率低、安全隱患大等問題，這促使煤礦企業開始加大智能化技術的研發和應用力度。進入21世紀，隨著計算機、傳感器、通信技術等技術的飛速發展，煤礦智能開采技術進入了全面發展的階段。智能化采煤機、自動化輸送系統、無人化掘進系統等新技術相繼出現，大大提高了煤礦生產效率和安全水平。同時，煤礦智能開采技術逐漸向信息化、數字化、網絡化、智能化方向發展，智能控制系統、人工智能技術、大數據分析等先進技術不斷應用于煤礦生產中，使得煤礦生產管理更加科學化、精細化、智能化。

（二）智能開采技術在煤礦生產中的應用

智能開采技術在煤礦生產中的應用已經成為提高生產效率、降低生產成本和保障礦工安全的重要手段。智能采煤機的應用是其中的一大亮點。智能采煤機通過激光掃描、圖像識別等技術，實現了對煤層的自動識別和定位，從而精準地進行煤炭開采，提高了采煤效率和采煤質量。自動化輸送系統的應用也是煤礦智能化的重要體現。自動化輸送系統通過智能控制和自動化操作，實現了煤礦內物料的自動輸送和分揀，提高了物流運輸效率，減少了人工勞動強度，降低了事故風險。無人化掘進系統在煤礦生產中的應用也日益廣泛。無人化掘進系統通過激光雷達、導航傳感器等技術，實現了對礦井內地質環境和工作面情況的實時監測和控制，使得掘進作業更加安全、高效、精確。同時，智能化的礦井通風系統、排水系統和安全監測系統也在煤礦生產中發揮著重要作用，通過智能監控和遠程控制，實現了對礦井環境的實時監測和管理，有效預防了礦井事故的發生"［1］。

（三）智能開采技術在產業轉型中的作用

智能開采技術在煤礦產業轉型中扮演著至關重要的角色，不僅推動了傳統煤礦行業的轉型升級，還為煤礦產業的可持續發展提供了新的動力和保障。智能開采技術的引入加速了煤礦生產方式的現代化和智能化進程。通過自動化、信息化和智能技術手段，實現了煤礦生產過程的數字化管理和智能化操作，從而提高了生產效率、降低了生產成本，加快了煤礦產業的升級換代。智能開采技術的應用使得煤礦生產更加安全可靠。智能化設備和系統可以實現對煤礦生產環境和工作過程的實時監測和遠程控制，及時發現和排除安全隱患，有效預防了礦井事故的發生，保障了礦工的人身安全和生命健康。智能開采技術的推廣促進了煤礦產業的綠色發展。智能化設備和系統的應用可以實現對能源的高效利用和資源的合理配置，降低了煤礦生產對環境的影響，減少了污染排放，推動了煤礦產業向清潔、低碳、可持續發展的方向轉變。

二、高職煤礦智能開采技術專業人才培養需求分析

（一） 煤礦行業發展趨勢分析

隨著全球能源結構的調整和煤炭市場需求的變化，煤礦行業正處于轉型升級的關鍵時期。隨著環保意識的提升和能源結構調整的加速，清潔能源的發展勢頭愈發強勁，而煤炭作為傳統能源的地位受到挑戰，從而導致煤礦行業面臨著產能過剩、利潤下滑等嚴峻挑戰。智能化技術在煤礦行業的應用越來越廣泛，從傳統的人力、機械開采向智能化、自動化轉變，成為行業發展的必然趨勢。智能開采設備的應用不僅提高了生產效率和質量，還大幅度降低了生產成本和人工風險，提升了煤礦生產的安全性和可持續性。煤礦行業正積極響應國家政策，推動煤炭產業綠色發展和轉型升級，加快推進能源革命。政府出臺一系列扶持政策，鼓勵企業加大科技投入，推動智能開采技術的創新與應用，提高煤炭資源的綜合利用率和市場競爭力。隨著國家“一帶一路”倡議的深入推進，煤礦行業在國際市場上的合作與交流也將進一步加深，對我國煤礦技術人才的培養提出了更高的要求和挑戰。

（二）智能開采技術對人才需求的影響

智能開采技術的廣泛應用對煤礦行業人才需求產生了深遠的影響。智能開采技術的引入使得煤礦生產過程更加自動化、智能化，大大減少了對人力的依賴。傳統的煤礦開采存在著高強度的勞動和危險的工作環境，而智能化設備的應用可以降低人力介入，減小了勞動強度，提高了工作安全性，對于提升員工的工作舒適度和保障員工的身體健康至關重要。智能開采技術對從業人員的素質和技能要求提出了更高的挑戰。傳統的煤礦工作更加側重于操作技能，而智能開采技術的應用需要工人具備較強的信息化技能、數據分析能力以及對智能設備的運維服務能力。因此，智能開采技術對于從業人員的技能結構和素質提出了更高的要求，需要培養一批具備較高科技含量的煤礦智能開采技術專業人才"［2］。智能開采技術的不斷發展也對煤礦行業的人才培養模式提出了新的挑戰。傳統的教育模式和課程設置已經不能滿足智能化技術的需求，需要創新人才培養模式，加強實踐教學、產學合作，提高學生的實際操作能力和解決問題的能力。

（三）高職院校煤礦智能開采技術專業現狀分析

隨著智能化技術在煤礦行業的快速發展，高職院校煤礦智能開采技術專業也面臨著新的挑戰與機遇。目前，一些高職院校已經開設了煤礦智能開采技術專業，但在課程設置和師資隊伍建設方面存在一定的不足。一些院校的課程設置滯后于行業發展的實際需求，缺乏智能化技術的最新內容和應用案例。同時，一些院校的師資隊伍存在結構不合理、學科交叉不足等問題，導致教學資源匱乏，難以滿足學生的實際學習需求。傳統的教學模式更加注重理論知識的傳授，而對于智能開采技術這類實踐性強、需要動手操作的學科，理論教學與實踐教學的結合尤為重要。因此，高職院校需要加強對實踐教學環節的設計和實施，增加學生的實際操作機會，提高他們的實際應用能力。同煤礦企業的合作可以為學生提供更多的實踐機會和行業經驗，使他們更好地了解煤礦行業的實際情況和工作需求。而實習實訓基地的建設則是學生實踐教學的重要保障，需要建立起現代化、智能化的實訓設施，為學生提供模擬真實工作環境的機會，培養其動手操作和解決問題的能力"［3］。

三、基于產業需求的高職煤礦智能開采技術專業人才培養模式設計

（一） 人才培養目標和定位

基于產業需求的高職煤礦智能開采技術專業人才培養模式設計的核心在于明確人才培養的目標和定位，以確保培養出符合行業需求的高素質人才。人才培養的目標應當緊密貼合煤礦行業的發展趨勢和智能化技術的應用需求，旨在培養具備深厚理論基礎、扎實專業技能、創新意識和實踐能力的高水平技術人才。人才培養的定位需要圍繞培養目標展開，強調以學生為中心，以產業需求為導向，打造結合理論與實踐、突出創新與實用的人才培養模式。在確定人才培養目標和定位的過程中，需要首先對煤礦智能開采技術的應用領域和發展趨勢進行全面深入地分析和研究。通過對煤礦行業的發展現狀、技術需求和人才缺口進行調研，深入了解智能化技術在煤礦開采中的應用情況，明確未來人才的需求方向和培養重點。同時，還需要深入研究智能開采技術的最新發展趨勢和前沿技術，結合國內外煤礦智能開采技術的發展經驗和成功案例，為人才培養目標的制定提供理論和實踐支持。人才培養目標應當明確具體，突出技術創新和實踐能力的培養。一方面，應培養學生具備扎實的理論基礎和專業知識，包括煤礦工程學、智能控制與自動化、機械設計與制造等方面的知識。另一方面，應注重培養學生的實踐操作能力和創新思維，通過實驗課程、實習實訓和項目實踐等環節，提高學生的動手能力和解決問題的能力，培養學生在智能化煤礦開采領域的應用能力"［4］。

（二）課程設置與教學內容安排

基于產業需求的高職煤礦智能開采技術專業人才培養模式設計中，課程設置與教學內容安排是確保學生全面掌握智能開采技術理論與實踐的關鍵環節。課程設置應圍繞智能開采技術的核心領域和應用需求展開，結合產業發展趨勢和技術創新，合理設計課程體系，確保學生在校期間能夠接受系統全面的專業學習。教學內容安排應注重理論與實踐相結合，以及跨學科融合，為學生提供多元化的學習體驗和實踐機會。

在課程設置方面，首先要確定核心課程，包括智能控制理論、礦山機械原理、智能化礦山設計、智能采礦系統與裝備、數據分析與挖掘等方面的課程，為學生打下堅實的理論基礎。同時，還應設置實踐性強、能夠培養學生操作技能和解決問題能力的實驗課程和實習環節，如智能采礦設備操作與維護、礦井數字化建模與仿真、智能采掘系統調試與優化等，確保學生能夠熟練運用所學知識解決實際問題。同時，還需要設置專業選修課程，根據學生的個性化需求和未來發展方向，提供多樣化的選修課程，如煤礦安全與環保、智能裝備維修與管理、礦山信息化與網絡安全等，拓展學生的知識面，提高其綜合素養和競爭力。并開設實踐教學環節，如校企合作項目、科研項目、創新創業實踐等，為學生提供實踐鍛煉和實際應用的機會，培養其創新能力和實踐能力。在教學內容安排方面，應注重理論與實踐相結合，強調教學內容的前沿性和實用性。教學內容應圍繞智能開采技術的最新研究成果和實際應用案例展開，引導學生深入理解智能開采技術的原理和方法。同時，結合實際案例和工程項目，開展案例教學和問題導向式教學，激發學生的學習興趣和創新意識，提高其解決實際問題的能力。在教學內容設計中，還應注重跨學科融合，將智能開采技術與其他相關學科相結合，如電氣工程、計算機科學、機械工程等，促進學科之間的交叉學習和知識融合，培養學生的綜合素質和創新能力"［5］。

（三） 實踐教學環節設計

基于產業需求的高職煤礦智能開采技術專業人才培養模式設計中，實踐教學環節的設計至關重要，它是培養學生實際操作能力、解決問題能力和創新能力的有效途徑。實踐教學環節應該包括多種形式，涵蓋實驗課程、實習實訓、校企合作項目等內容，以全面提升學生的實踐能力和應用能力。針對煤礦智能開采技術專業的特點，設計并開展實驗課程。實驗課程應結合智能開采技術的理論知識，設置一系列的實驗項目，如智能傳感器應用實驗、礦山機械設備調試實驗、數據采集與處理實驗等，通過手動操作設備、搭建實驗平臺等方式，讓學生親自動手進行實驗，深入理解理論知識，培養實際操作技能。并開展實習實訓環節，讓學生深入煤礦現場進行實踐操作。通過與煤礦企業合作，安排學生到煤礦現場進行實習實訓，參與實際的智能開采工作，了解煤礦生產過程，熟悉智能設備的操作與維護，掌握解決實際問題的能力。實習實訓內容可以包括智能開采設備的安裝與調試、礦井數字化建模與仿真、智能采掘系統的優化與管理等，旨在培養學生的實踐操作能力和團隊合作意識"［6］。同時，還應積極推進校企合作項目，將實踐教學與實際項目結合起來。與煤礦企業合作開展智能開采技術相關項目，讓學生參與項目的規劃、設計、實施和評估過程，深入了解產業需求和實際工作要求，培養解決實際問題的能力和創新精神。校企合作項目可以包括智能化礦山建設、數字化礦山管理系統開發、智能采礦設備改造等，為學生提供與企業密切合作的機會，促進理論與實踐的結合。

結語

本文基于產業需求，針對高職煤礦智能開采技術專業人才培養提出了相應的模式設計。在人才培養模式設計中，提出了明確的人才培養目標和定位，包括培養具備煤礦智能化開采技術的專業人才，具備實踐操作能力和創新能力，適應煤礦產業發展的需要的應用型人才等。針對課程設置與教學內容安排，強調了理論與實踐相結合，注重實用性和針對性的原則，設計了符合行業需求的課程體系。這些舉措將有助于提高學生的就業競爭力，滿足煤礦行業對智能開采技術人才的需求，推動煤礦產業轉型升級。展望未來，隨著智能化技術的不斷發展和應用，高職煤礦智能開采技術專業人才培養模式將繼續優化和完善，為煤礦行業的可持續發展貢獻更多的人才和智慧。

參考文獻：

［1］周繼國，焦健，孫曉慧等.綠色智能礦山背景下煤礦開采技術專業人才培養研究［J］.職業教育研究，2022，（04）：47-52.

［2］李婷，李艷軍，楊娟娟.高職院校煤礦開采專業人才培養與企業需求匹配度分析——以榆林職業技術學院煤礦開采類專業為例［J］.科技風，2022，（33）：37-39.

［3］陳輝，姜俊博，曹其嘉.政、企、校共培高職煤礦開采技術專業人才培養模式探索與研究［J］.智庫時代，2020，（03）：255-256.

［4］楊浩宇.新形勢下如何做好煤礦開采技術專業的人才培養［J］.時代農機，2017，44（08）：221.

［5］李政敏，韋寧.高職煤礦開采技術專業群人才培養模式建設研究［J］.現代國企研究，2017，（24）：212-213.

［6］李樹偉，李新玉，王培強.煤礦智能開采技術人才培養基地建設研究［A］.中國煤炭學會煤礦自動化專業委員會.第30屆全國煤礦自動化與信息化學術會議暨第11屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集［C］.平頂山工業職業技術學院，2022：11.