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智能采矿工程专业建设中的挑战与对策

作者

林洪彬

湖南紫金锂业有限公司 湖南省永州市道县 425300

摘要:随着科技的飞速发展,智能采矿成为矿业领域的重要发展趋势。智能采矿工程专业建设对于培养适应行业变革的高素质人才至关重要。本文深入剖析了智能采矿工程专业建设过程中在课程设置与教学、师资队伍建设、实践实训体系构建等方面面临的挑战,并针对性地提出了优化课程体系、打造跨学科师资队伍、探索产学研用一体化人才培养模式等策略与建议,旨在推动智能采矿工程专业的高质量建设,为矿业行业的智能化转型提供坚实的人才保障。

关键词:智能采矿工程;专业建设;挑战;对策

引言

矿业作为国家的基础性产业,在经济发展中占据着举足轻重的地位。近年来,随着人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术与传统矿业的深度融合,智能采矿应运而生,成为矿业行业实现转型升级、提高生产效率、保障安全生产的关键路径。智能采矿工程专业作为培养智能采矿领域专业人才的摇篮,其专业建设的质量直接关系到行业未来的发展。然而,由于智能采矿工程是一个新兴的交叉学科专业,在建设过程中面临着诸多前所未有的挑战,亟待探索有效的应对策略。

一、智能采矿工程专业建设中的挑战

(一)课程设置与课程教学面临难题

智能采矿工程专业涉及采矿工程、机械工程、自动化、计算机科学等多个学科领域的知识,这就要求课程设置能够充分体现多学科交叉融合的特点。但目前,许多高校在课程设置上仍存在传统采矿工程专业课程占比过大,新兴技术类课程如人工智能、大数据分析等开设不足的问题。课程之间的衔接也不够紧密,缺乏系统性和逻辑性,导致学生难以构建完整的知识体系。在课程教学方面,传统的教学方法难以满足智能采矿工程专业的教学需求。智能采矿工程中的许多知识具有很强的实践性和前沿性,而课堂教学往往以理论讲授为主,缺乏实际案例分析和实践操作环节。此外,教学手段相对单一,多媒体教学应用不够充分,虚拟仿真、在线教学等现代化教学手段尚未得到广泛应用,难以激发学生的学习兴趣和主动性。

(二)交叉学科师资队伍建设面临难题

智能采矿工程专业的交叉学科性质决定了需要一支具备多学科知识背景和丰富实践经验的师资队伍。然而,目前高校中从事智能采矿工程专业教学的教师大多来自传统采矿工程专业,虽然在采矿工程领域具有深厚的专业知识,但在新兴技术领域如自动化控制、计算机编程等方面的知识储备相对不足。同时,由于智能采矿工程专业是一个新兴专业,相关领域的高层次人才相对稀缺,高校在引进具有跨学科背景的优秀师资时面临较大困难。此外,教师的教学能力和实践能力也有待提升。部分教师缺乏企业实践经验,对智能采矿工程实际生产中的问题了解不够深入,导致在教学过程中难以将理论知识与实际应用有效结合。而且,针对智能采矿工程专业教师的培训体系尚不完善,教师缺乏持续学习和提升的机会,难以跟上行业快速发展的步伐。

(三)实践实训体系建设依旧存在困境

实践实训是智能采矿工程专业人才培养的重要环节,对于提高学生的实践能力和创新能力具有不可替代的作用。然而,目前智能采矿工程专业的实践实训体系建设仍存在诸多问题。一方面,校内实践教学设施相对落后,难以满足智能采矿工程实践教学的需求。例如,智能采矿虚拟仿真实验室建设滞后,实验设备老化,无法模拟复杂的智能采矿场景,限制了学生实践能力的培养。另一方面,校外实习基地建设也面临挑战。由于智能采矿工程涉及到企业的核心生产环节和商业机密,部分企业对学生实习存在顾虑,不愿意接收大量学生实习。同时,实习基地的稳定性不足,企业生产任务的变动可能导致实习计划无法顺利实施。此外,实习过程中的指导与管理不够规范,企业指导教师的积极性不高,难以对学生进行全面、深入的指导。

二、智能采矿工程专业建设的策略与建议

(一)优化课程体系创新教学模式

高校应根据智能采矿工程专业的培养目标和行业需求,对课程体系进行全面优化。在课程设置上,适当减少传统采矿工程专业课程的比重,增加人工智能、大数据、物联网、自动化控制等新兴技术类课程的数量和学分。同时,加强课程之间的整合与衔接,构建模块化、层次化的课程体系。例如,可以设置智能采矿基础、智能开采技术、智能矿山管理等课程模块,每个模块下包含若干相关课程,使学生能够系统地掌握智能采矿工程的知识体系。在教学模式创新方面,应积极引入案例教学、项目教学、翻转课堂等现代教学方法。教师在教学过程中应结合智能采矿工程实际案例,引导学生分析问题、解决问题,培养学生的实践能力和创新思维。例如,在智能开采技术课程中,可以引入实际矿山的智能开采项目,让学生分组进行方案设计和实施,通过实践操作加深对知识的理解和掌握。此外,充分利用多媒体、虚拟仿真、在线教学等现代化教学手段,丰富教学资源,提高教学效果。建设智能采矿工程虚拟仿真实验教学平台,让学生在虚拟环境中进行智能采矿设备操作、生产流程模拟等实践活动,增强学生的实践体验。

(二)打造跨学科融合师资

高校应采取多种措施打造一支跨学科融合的师资队伍。一方面,加强对现有教师的培训与提升。通过选派教师参加国内外智能采矿工程相关领域的学术研讨会、培训课程,鼓励教师到企业进行挂职锻炼等方式,拓宽教师的知识面,提升教师的实践能力和跨学科教学能力。例如,定期组织教师到智能矿山企业学习先进的智能采矿技术和管理经验,了解行业最新发展动态,将实践经验融入到教学中。另一方面,加大对具有跨学科背景优秀人才的引进力度。制定优惠政策,吸引自动化、计算机科学、电子信息等专业的高层次人才加入智能采矿工程专业教师队伍。

(三)积极探索产学研用一体化人才培养模式

加强产学研用合作,建立高校、科研机构与企业之间的紧密合作关系,是培养智能采矿工程专业高素质应用型人才的有效途径。高校应与智能矿山企业、科研机构共同制定人才培养方案,根据企业实际需求调整课程设置和教学内容,确保培养出的学生能够满足行业需求。例如,与企业合作开展订单式人才培养,为企业定向培养智能采矿工程专业人才。在实践教学方面,充分利用企业的生产资源,建立稳定的校外实习基地。企业为学生提供实习岗位和实践指导,高校教师与企业技术人员共同参与实习指导与管理,确保实习效果。同时,鼓励学生参与企业的实际项目和科研课题,提高学生的实践能力和创新能力。例如,组织学生参与企业的智能采矿系统优化项目,让学生在实践中锻炼解决实际问题的能力。

三、结语

智能采矿工程专业建设是一个复杂而系统的工程,面临着课程设置与教学、师资队伍建设、实践实训体系构建等多方面的挑战。通过优化课程体系、创新教学模式,打造跨学科融合师资队伍,积极探索产学研用一体化人才培养模式等策略与建议的实施,能够有效提升智能采矿工程专业建设的质量,培养出适应矿业行业智能化发展需求的高素质专业人才,为我国矿业行业的转型升级和可持续发展提供有力的人才支撑。在未来的专业建设过程中,还需要不断总结经验,持续改进,以适应行业快速发展的新形势。

参考文献

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