曹其嘉，韋 釗，楊博飛

（陜西能源職業(yè)技術(shù)學院 煤炭與化工產(chǎn)業(yè)學院，陜西 咸陽 712000）

煤礦智能化技術(shù)的發(fā)展是我國煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的驅(qū)動力，我國《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016——2030年）》指出：到2050年，全面建成安全綠色、高效智能礦山技術(shù)體系，實現(xiàn)煤炭安全綠色、高效智能生產(chǎn)[1-2]。各地也出臺了一系列煤礦智能化相關(guān)文件：山東省出臺了《山東省煤礦智能化建設實施方案》，貴州省出臺了《深入推進貴州省煤礦智能化、機械化升級改造攻堅方案（2019年——2020年）》，河南省出臺了《河南省煤礦智能化建設實施方案》，山西省啟動了智能煤礦和智能綜采工作面建設試點工作等。目前，國內(nèi)大多數(shù)煤炭企業(yè)已啟動了煤礦智能化建設。2014年，陜煤集團黃陵礦業(yè)公司在一號煤礦率先實現(xiàn)“工作面有人巡視、無人操作”的智能開采工作模式。全國目前已建成200多個智能化工作面，實現(xiàn)了減人提效的示范目標，取得了良好的應用效果[3-5]。

煤礦智能化開采的相關(guān)研究和實踐取得較快的發(fā)展，但是在智能化背景下，煤礦開采技術(shù)專業(yè)建設與課程體系方面的研究較少。本研究基于智能化煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場工作領域、工作任務及對應的崗位核心職業(yè)技能要求，以職業(yè)能力遞進過程為主線，將信息化、自動化、人工智能等新技術(shù)納入教學內(nèi)容，重構(gòu)了基于“智能+”高職煤礦開采技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系。

1 煤礦智能開采領域人才培養(yǎng)的新需求

煤礦智能化技術(shù)的發(fā)展是我國煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的驅(qū)動力、促進煤炭開采技術(shù)革命的聚集力[6-8]。通過企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，煤礦智能化開采所需崗位包括智能化監(jiān)控中心采煤機崗、智能化監(jiān)控中心支架崗、智能化膠帶運輸機崗、智能開采設備維護崗、智能化工作面巡視工崗、智能化網(wǎng)絡通信崗、遠程供液崗、安全技術(shù)及管理崗位、機電技術(shù)及管理崗位等。從煤礦智能開采人才核心職業(yè)技能需求來看，企業(yè)將從業(yè)人才的煤礦智能開采設計、智能采礦裝備操作維護、安全保障應急處理、監(jiān)測監(jiān)控操作、解決生產(chǎn)操作難題、開發(fā)性創(chuàng)新和技術(shù)運用創(chuàng)新7項能力指標列為核心指標。智能采礦裝備操作維護能力最重要，監(jiān)測監(jiān)控操作能力為第2位，安全保障應急處理能力為第3位，解決生產(chǎn)操作難題能力為第4位，技術(shù)運用創(chuàng)新能力為第5位，煤礦智能開采設計能力為第6位，開發(fā)性創(chuàng)新能力為第7位，如圖1所示。

圖1 基于“智能+”煤礦開采人才核心職業(yè)技能指標

基于“智能+”煤礦開采技術(shù)專業(yè)的學生應注重實踐操作能力的培養(yǎng)，在設備操作維護、監(jiān)測監(jiān)控操作等方面加強學習，處理生產(chǎn)過程中的操作難題，并進行環(huán)境適應性技術(shù)改造。未來煤炭開采的全智能化過程需要具有煤礦基本知識基礎、智能生產(chǎn)、智能監(jiān)控、智能運維、安全保障、應急處理的復合知識和技能的創(chuàng)新性人才。根據(jù)以上分析，在煤礦智能開采背景下，煤礦開采技術(shù)專業(yè)需培養(yǎng)掌握煤礦專業(yè)知識和智能開采技術(shù)技能，面向煤炭智能開采行業(yè)的智能化監(jiān)控中心采煤機崗、智能化監(jiān)控中心支架崗、智能化膠帶運輸機崗等職業(yè)崗位，能夠從事智能化工作面采掘施工、采掘生產(chǎn)組織、技術(shù)管理和安全管理工作的復合型技術(shù)技能人才。

2 基于“智能+”煤礦開采課程體系構(gòu)建

傳統(tǒng)的煤礦開采是機械化開采，首先依靠人對開采條件和環(huán)境進行判斷、作出決策，其次由人工操作機器完成開采。煤礦智能化建設目標為工作面無人開采，采煤設備根據(jù)開采環(huán)境和對象自我分析、自我判斷，自主完成煤礦工作面的開采?？梢姡谥悄芑ㄔO背景下，煤礦開采技術(shù)有了非常大的變化，課程體系也要根據(jù)煤礦智能化開采的需要進行重構(gòu)。課程遵循“智能+”煤礦開采技術(shù)專業(yè)學科原則，基于智能化煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場工作領域、工作任務及對應的崗位職業(yè)技能要求，以職業(yè)能力遞進過程為主線，將信息化、自動化、人工智能等新技術(shù)納入教學內(nèi)容，對原有課程進行整合升級，重構(gòu)基于“智能+”高職煤礦開采技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系，形成職業(yè)通用能力、職業(yè)基本能力和職業(yè)核心能力相匹配的理論教學課程體系框架，如圖2所示。

圖2 基于“智能+”煤礦開采課程體系框架

（1）公共課程平臺。主要包含數(shù)學類課程、自然科學類課程、人文社科類課程，原有的公共課程滿足目前智能化背景的需求，不需變動。

（2）大類通用專業(yè)基礎課程平臺。主要包括“現(xiàn)代地質(zhì)學”“算法基礎與機器學習”“電工技術(shù)與電子技術(shù)”“機械基礎與液壓傳動”“工程制圖”以及“認識實習”?！艾F(xiàn)代地質(zhì)學”課程是對現(xiàn)有的“煤礦地質(zhì)”課程進行升級改造，加入煤礦透明地質(zhì)等內(nèi)容?！八惴ɑA與機器學習”課程是對原有“計算機基礎”課程的升級，加入算法和機器學習的基礎知識?！半姽ぜ夹g(shù)與電子技術(shù)”課程根據(jù)智能感知的要求，增設傳感器和數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎R。煤礦智能開采需要機械裝備，所以“機械基礎與液壓傳動”課程必然是煤礦開采技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎課程。

（3）專用專業(yè)基礎課程平臺。主要包括“計算機制圖”“安全應急管理”“智能開采技術(shù)”“開采環(huán)境感知”“巖石力學與巖層控制”“電氣自動化系統(tǒng)”“通風調(diào)節(jié)技術(shù)”“數(shù)值計算與仿真”“測量與導航定位”等。智能開采技術(shù)在原有課程所述煤礦開采方法的基礎上，增加智能化開采的系統(tǒng)構(gòu)架、關(guān)鍵技術(shù)、實踐應用等?！伴_采環(huán)境感知”主要講述傳感器原理和數(shù)據(jù)傳輸，開采過程中對煤巖性質(zhì)、礦山壓力、溫度與濕度、瓦斯、粉塵等環(huán)境的感知技術(shù)。“巖石力學與巖層控制”課程引入智能監(jiān)測和控制技術(shù)。對原有的“礦井通風”課程進行升級，設置“通風調(diào)節(jié)技術(shù)”。

（4）職業(yè)能力課程平臺。主要包括“綠色開采與環(huán)境評價”“現(xiàn)代企業(yè)管理能源概論”“崗位認知與專業(yè)技能”“能源開采法律法規(guī)”“災害智能監(jiān)測與防治”等。

3 結(jié)論

（1）在煤礦智能開采背景下，煤礦開采技術(shù)專業(yè)需培養(yǎng)掌握煤礦專業(yè)知識和智能開采技術(shù)技能，面向煤炭智能開采行業(yè)的智能化監(jiān)控中心采煤機崗、智能化監(jiān)控中心支架崗、智能化膠帶運輸機崗等職業(yè)崗位，能夠從事智能化工作面采掘施工、采掘生產(chǎn)組織、技術(shù)管理和安全管理工作的復合型技術(shù)技能人才。

（2）課程基于智能化煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場工作領域、工作任務及對應的崗位職業(yè)技能要求，以職業(yè)能力遞進過程為主線，將信息化、自動化、人工智能等新技術(shù)納入教學內(nèi)容，對原有課程進行整合升級，重構(gòu)基于“智能+”高職煤礦開采技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系，形成職業(yè)通用能力、職業(yè)基本能力和職業(yè)核心能力相匹配的理論教學課程體系。