曹其嘉，韋 釗，楊博飛

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

煤礦智能化技術(shù)的發(fā)展是我國(guó)煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的驅(qū)動(dòng)力，我國(guó)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)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(shí)現(xiàn)煤炭安全綠色、高效智能生產(chǎn)[1-2]。各地也出臺(tái)了一系列煤礦智能化相關(guān)文件：山東省出臺(tái)了《山東省煤礦智能化建設(shè)實(shí)施方案》，貴州省出臺(tái)了《深入推進(jìn)貴州省煤礦智能化、機(jī)械化升級(jí)改造攻堅(jiān)方案（2019年——2020年）》，河南省出臺(tái)了《河南省煤礦智能化建設(shè)實(shí)施方案》，山西省啟動(dòng)了智能煤礦和智能綜采工作面建設(shè)試點(diǎn)工作等。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)煤炭企業(yè)已啟動(dòng)了煤礦智能化建設(shè)。2014年，陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司在一號(hào)煤礦率先實(shí)現(xiàn)“工作面有人巡視、無(wú)人操作”的智能開(kāi)采工作模式。全國(guó)目前已建成200多個(gè)智能化工作面，實(shí)現(xiàn)了減人提效的示范目標(biāo)，取得了良好的應(yīng)用效果[3-5]。

煤礦智能化開(kāi)采的相關(guān)研究和實(shí)踐取得較快的發(fā)展，但是在智能化背景下，煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)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(chǎng)工作領(lǐng)域、工作任務(wù)及對(duì)應(yīng)的崗位核心職業(yè)技能要求，以職業(yè)能力遞進(jìn)過(guò)程為主線，將信息化、自動(dòng)化、人工智能等新技術(shù)納入教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)了基于“智能+”高職煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系。

1 煤礦智能開(kāi)采領(lǐng)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(guó)煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的驅(qū)動(dòng)力、促進(jìn)煤炭開(kāi)采技術(shù)革命的聚集力[6-8]。通過(guò)企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，煤礦智能化開(kāi)采所需崗位包括智能化監(jiān)控中心采煤機(jī)崗、智能化監(jiān)控中心支架崗、智能化膠帶運(yùn)輸機(jī)崗、智能開(kāi)采設(shè)備維護(hù)崗、智能化工作面巡視工崗、智能化網(wǎng)絡(luò)通信崗、遠(yuǎn)程供液崗、安全技術(shù)及管理崗位、機(jī)電技術(shù)及管理崗位等。從煤礦智能開(kāi)采人才核心職業(yè)技能需求來(lái)看，企業(yè)將從業(yè)人才的煤礦智能開(kāi)采設(shè)計(jì)、智能采礦裝備操作維護(hù)、安全保障應(yīng)急處理、監(jiān)測(cè)監(jiān)控操作、解決生產(chǎn)操作難題、開(kāi)發(fā)性創(chuàng)新和技術(shù)運(yùn)用創(chuàng)新7項(xiàng)能力指標(biāo)列為核心指標(biāo)。智能采礦裝備操作維護(hù)能力最重要，監(jiān)測(cè)監(jiān)控操作能力為第2位，安全保障應(yīng)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(yùn)用創(chuàng)新能力為第5位，煤礦智能開(kāi)采設(shè)計(jì)能力為第6位，開(kāi)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(kāi)采人才核心職業(yè)技能指標(biāo)

基于“智能+”煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)注重實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)，在設(shè)備操作維護(hù)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控操作等方面加強(qiáng)學(xué)習(xí)，處理生產(chǎn)過(guò)程中的操作難題，并進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)改造。未來(lái)煤炭開(kāi)采的全智能化過(guò)程需要具有煤礦基本知識(shí)基礎(chǔ)、智能生產(chǎn)、智能監(jiān)控、智能運(yùn)維、安全保障、應(yīng)急處理的復(fù)合知識(shí)和技能的創(chuàng)新性人才。根據(jù)以上分析，在煤礦智能開(kāi)采背景下，煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)需培養(yǎng)掌握煤礦專(zhuān)業(yè)知識(shí)和智能開(kāi)采技術(shù)技能，面向煤炭智能開(kāi)采行業(yè)的智能化監(jiān)控中心采煤機(jī)崗、智能化監(jiān)控中心支架崗、智能化膠帶運(yùn)輸機(jī)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(fù)合型技術(shù)技能人才。

2 基于“智能+”煤礦開(kāi)采課程體系構(gòu)建

傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采是機(jī)械化開(kāi)采，首先依靠人對(duì)開(kāi)采條件和環(huán)境進(jìn)行判斷、作出決策，其次由人工操作機(jī)器完成開(kāi)采。煤礦智能化建設(shè)目標(biāo)為工作面無(wú)人開(kāi)采，采煤設(shè)備根據(jù)開(kāi)采環(huán)境和對(duì)象自我分析、自我判斷，自主完成煤礦工作面的開(kāi)采。可見(jiàn)，在智能化建設(shè)背景下，煤礦開(kāi)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(kāi)采的需要進(jìn)行重構(gòu)。課程遵循“智能+”煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)科原則，基于智能化煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作領(lǐng)域、工作任務(wù)及對(duì)應(yīng)的崗位職業(yè)技能要求，以職業(yè)能力遞進(jìn)過(guò)程為主線，將信息化、自動(dòng)化、人工智能等新技術(shù)納入教學(xué)內(nèi)容，對(duì)原有課程進(jìn)行整合升級(jí)，重構(gòu)基于“智能+”高職煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)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(xué)課程體系框架，如圖2所示。

圖2 基于“智能+”煤礦開(kāi)采課程體系框架

（1）公共課程平臺(tái)。主要包含數(shù)學(xué)類(lèi)課程、自然科學(xué)類(lèi)課程、人文社科類(lèi)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(dòng)。

（2）大類(lèi)通用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程平臺(tái)。主要包括“現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)”“算法基礎(chǔ)與機(jī)器學(xué)習(xí)”“電工技術(shù)與電子技術(shù)”“機(jī)械基礎(chǔ)與液壓傳動(dòng)”“工程制圖”以及“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”?！艾F(xiàn)代地質(zhì)學(xué)”課程是對(duì)現(xiàn)有的“煤礦地質(zhì)”課程進(jìn)行升級(jí)改造，加入煤礦透明地質(zhì)等內(nèi)容。“算法基礎(chǔ)與機(jī)器學(xué)習(xí)”課程是對(duì)原有“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的升級(jí)，加入算法和機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)?！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(shè)傳感器和數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎R(shí)。煤礦智能開(kāi)采需要機(jī)械裝備，所以“機(jī)械基礎(chǔ)與液壓傳動(dòng)”課程必然是煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。

（3）專(zhuān)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程平臺(tái)。主要包括“計(jì)算機(jī)制圖”“安全應(yīng)急管理”“智能開(kāi)采技術(shù)”“開(kāi)采環(huán)境感知”“巖石力學(xué)與巖層控制”“電氣自動(dòng)化系統(tǒng)”“通風(fēng)調(diào)節(jié)技術(shù)”“數(shù)值計(jì)算與仿真”“測(cè)量與導(dǎo)航定位”等。智能開(kāi)采技術(shù)在原有課程所述煤礦開(kāi)采方法的基礎(chǔ)上，增加智能化開(kāi)采的系統(tǒng)構(gòu)架、關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)踐應(yīng)用等?！伴_(kāi)采環(huán)境感知”主要講述傳感器原理和數(shù)據(jù)傳輸，開(kāi)采過(guò)程中對(duì)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)?！皫r石力學(xué)與巖層控制”課程引入智能監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)。對(duì)原有的“礦井通風(fēng)”課程進(jìn)行升級(jí)，設(shè)置“通風(fēng)調(diào)節(jié)技術(shù)”。

（4）職業(yè)能力課程平臺(tái)。主要包括“綠色開(kāi)采與環(huán)境評(píng)價(jià)”“現(xiàn)代企業(yè)管理能源概論”“崗位認(rèn)知與專(zhuān)業(yè)技能”“能源開(kāi)采法律法規(guī)”“災(zāi)害智能監(jiān)測(cè)與防治”等。

3 結(jié)論

（1）在煤礦智能開(kāi)采背景下，煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)需培養(yǎng)掌握煤礦專(zhuān)業(yè)知識(shí)和智能開(kāi)采技術(shù)技能，面向煤炭智能開(kāi)采行業(yè)的智能化監(jiān)控中心采煤機(jī)崗、智能化監(jiān)控中心支架崗、智能化膠帶運(yùn)輸機(jī)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(fù)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(chǎng)工作領(lǐng)域、工作任務(wù)及對(duì)應(yīng)的崗位職業(yè)技能要求，以職業(yè)能力遞進(jìn)過(guò)程為主線，將信息化、自動(dòng)化、人工智能等新技術(shù)納入教學(xué)內(nèi)容，對(duì)原有課程進(jìn)行整合升級(jí)，重構(gòu)基于“智能+”高職煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)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(xué)課程體系。