山东省技工教育和职业培训科研立项课题
《“智慧矿山”建设下的人才培养》
课题编号：RSJY2020-Y133
“智慧矿山”应用型技术人才培养课程设置方案研究
胡修正
摘 要：“智慧矿山”相关人才培养是一个大的框架和体系，针对山能集团人才培养现状实际，应着重分析员工培训、社招和院招本科以上层次的入职培训和实践基于技工院校的基层员工培养孵化三个方面，为优化“智慧矿山”人力资源配置，满足矿山智能化建设的需求，依据“实用、适用、时效”的“3S标准”，依托技工院校进行“智慧矿山”应用型技术人才的培养，进而推动“双高双院”体系建设，完善课程计划，实现培养目标。
关键词：智慧矿山、人工智能、人才培养、教育培训
“智慧矿山”应用型人才需要在矿山主题专业的基础上掌握5G、人工智能、物联网、云计算、大数据以及区块链技术基础理论及相应的思维模式，应掌握与“智慧矿山”相关的图像分析辨别能力、数据分析能力、安全隐患报警的预处理能，同时应具备实际操作、日常检修报障和现场安全处理的能力。
人工智能技术的快速发展将我们引入了一个全新的信息时代，人机交互及互动成为未来职业发展的必经之路，职业教育领域积极推进人工智能教育在各个专业领域的应用人才培养迫在眉睫，学校作为人才培养的主要基地，因该首先布局发展先机，占领应用型技术人才的培养的高地，为人才地孵化和职工的转型提供坚实的后盾。
“智慧矿山”大专业体系需要的高技能技术人才主要要求三个领域：工业机器人、无人机使用、新能源使用，要求学生理解智能控制技术的基础理论，掌握智能设备的操作和基础编程，并能进行调试和维护，能够处理智能设备的的简单故障诊断与维修；在“智慧矿山”生产过程中坚定强烈的安全生产意识、责任意识和较强的创新能力。
“智慧矿山”概念区别于“人工智能在矿山中的应用”，人工智能的范围较广且重理论轻实践，而技工院校针对“智慧矿山”人才培养应以应用为基础，以矿山专业为主题，人工智能为辅助构建人才培养计划；目标不同，过程就存在差异，与之对应的课程设置就需要革新和创新。“理论应高于实践，但实践的深度要超越理论层面。”
通过调研各大矿山专业相关高校各层次采矿工程、安全工程、机电相关专业课程设置，得到资料依据客观实际进行归纳总结及压缩，结果如下：
采矿工程安全工程矿山机电
基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课
高数理论力学采矿学高数工程力学安全学高数电工基础矿山供电
物理岩体力学通风与安全物理流体力学系统工程物理电工电子矿山机械
线性代数工程力学矿山机械线性代数热力学人机工程线性代数流体力学电机拖动
概率论电工学矿山压力概率论电工学安全管理概率论设备控制
机械制图液压传动机械制图职业卫生机械制图电气安全
采掘机械普通化学安全法规液压传动
瓦斯防治环境工程电气控制
安全法规安全检测
为完善“智慧矿山”人才培养规划，进而扩大调研方向，针对人工智能相关专业高校各层次人工智能、机器人、自动化相关专业课程设置，依据资料客观实际进行归纳总结及压缩，结果如下：
人工智能机器人自动化
基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课基础课专业基础课专业课
高数信息技术机器人高数电工电子机器人操作高数工程制图自动控制
概率论博弈论伦理学概率论液压与气动自动化概率论电工电子自动检测
线性代数计算机编程心理学线性代数机械装配视觉应用线性代数模拟电子微机原理
物理科学与工程认知与神经物理电气控制控制系统物理数字电子过程控制
计算机智能感知计算机机电传动传感与检测计算机电气控制智能控制
统计学信息处理统计学计算机编程统计学机电传动
智能计算
通过以上材料分析，基于“智慧矿山”人才培养的课程设置方向如下：
一、基础课在传统数学、物理、化学的基础上，增设计算机和统计学；
二、专业基础课在煤矿相关专业基础上增设编程、心理学、伦理学、博弈论及数据分析；
三、专业课引入机器人与无人机、自动控制和检测、智能控制；
四、将“思政教育”融入整个培养过程，坚持“德才兼备，以德为先”的标准；
五、压缩原理教学，注重一体化教学，将理论融入实操，在实操中加强理论学习；
六、将5G、人工智能、物联网、云计算、大数据以及区块链技术基础理论进行专题教学，重视基础概念的教学和技术理念的灌输。
“智慧矿山”应用型技术人才培养的课程设置在煤矿主体专业一体化教学中，融入“双师型教师”和“多师共建课堂”的新模式，坚持不过度增加教学难度、不过度增加学生学业负担，而且能够满足煤矿企业技术人才需求，能够挖掘职工面对“智慧矿山”的转型需求进行布局，以“短、平、快”的模式压缩原有课程设置。
“智慧矿山”一体化教学课程应融入专题类课程教育，从题提高教师学术能力和学生处理智能设备的综合能力；依托学校现有的教学仿真设备和VR设备拓展教学的实用性和先进性，让学生从陌生到熟练中潜移默化，在学习过程中掌握知识的细节和使用环境，掌握计算机软件的使用技巧和专业软件的使用方法。
1、学习智能仪表（温度、压力、流量、浓度、物位）的使用和维修检查；
2、学习高压大流量液压元件和液压系统的智能控制及液压智能润滑系统地使用和维修检查；
3、学习精密仪器在特种作业环境下的蠕变疲劳性智能检测设备的使用和维修检查；
4、学习综采、综掘设备智能化操作流程，了解传统综采、综掘设备和智能综采、综掘设备的差异，熟练掌握智能综采、综掘设备的操作方法，并提高在使用过程中创新能力；
5、学习智能设备相关数据的采集、处理、分析课程，让学生从整体把握智能设备与传统设备的优势及劣势。
参考文献：
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[6]李传珍，人工智能时代的程序设计课程教学改革探索与实践，科技与创新. 2021,(01)。