探索大數(shù)據(jù)背景下采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)路徑

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，采礦工程專業(yè)的教學(xué)方式也發(fā)生了巨大的變化，從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)向虛擬仿真實踐教學(xué)轉(zhuǎn)變。為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代對人才培養(yǎng)的需求，就必須深度研究基于大數(shù)據(jù)背景下采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)改革方法。該方法以提高學(xué)生解決實際問題和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容、改革實踐教學(xué)方式、完善評價體系為手段，從理論知識、實踐能力、創(chuàng)新意識等方面入手，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

隨著近些年我國社會水平的不斷提升，實踐教學(xué)改革在采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)中具有十分重要的作用。在新形勢背景下，各高校都在積極探索如何提高教學(xué)質(zhì)量，以期能夠為社會發(fā)展和采礦工程領(lǐng)域培養(yǎng)更多高質(zhì)量的人才，采礦工程專業(yè)也不例外。實踐教學(xué)是專業(yè)教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑，實踐教學(xué)對提高采礦工程專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)具有重要作用。

第一，實踐教學(xué)改革能使學(xué)生更好地掌握采礦工程專業(yè)的知識，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。第二，實踐教學(xué)改革可以使學(xué)生深入了解生產(chǎn)過程和生產(chǎn)設(shè)備，使其成為礦山生產(chǎn)一線的技術(shù)骨干，更好地適應(yīng)采礦工作。第三，實踐教學(xué)改革可以提高教師的科研水平和科研能力。第四，實踐教學(xué)改革有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。第五，實踐教學(xué)改革有利于增強教師的責(zé)任感和使命感，提高教師的綜合素質(zhì)。

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，對采礦工程專業(yè)的師資隊伍提出了新的要求。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師僅僅是根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗傳授給學(xué)生知識，而學(xué)生也僅僅是被動接受知識，知識很難形成系統(tǒng)化。在大數(shù)據(jù)時代背景下，教師需要更多地參與到學(xué)生學(xué)習(xí)中去，充分利用各種教學(xué)資源、教學(xué)方式等對學(xué)生進行個性化指導(dǎo)。而采礦工程專業(yè)教師可以利用自己的專業(yè)優(yōu)勢，對采礦工程專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析等工作，進而更好地指導(dǎo)學(xué)生開展實踐教學(xué)活動。

在大數(shù)據(jù)背景下，采礦工程專業(yè)教師應(yīng)及時掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)相結(jié)合；通過科研項目來提高自己的實踐能力和創(chuàng)新能力；積極參與到工程實踐中去，對所學(xué)知識進行實踐驗證；對科研成果進行轉(zhuǎn)化利用，提高自身科研能力。另外，還可以通過參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流活動來提升自身的學(xué)術(shù)水平。

由于采礦工程專業(yè)是一門實踐性很強的學(xué)科，在實際工作中需要應(yīng)用到大量的理論知識和實踐技能，因此采礦工程專業(yè)學(xué)生必須有較強的實踐能力。同時，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)也需要創(chuàng)新教學(xué)模式，提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力。采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)是一項專業(yè)性、實踐性很強的工作，傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能完全適應(yīng)新形勢下人才培養(yǎng)的需求，實踐教學(xué)改革勢在必行。采礦工程專業(yè)的實踐性較強，因此需要創(chuàng)新實踐教學(xué)模式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時，能真正掌握所學(xué)理論知識并將其應(yīng)用于實踐。根據(jù)大數(shù)據(jù)時代背景下采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)改革的需要，可將學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中所獲得的信息及實驗結(jié)果通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進行處理分析，形成有效的、實用的實驗報告。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對學(xué)生實踐過程中獲得的信息進行深入分析、挖掘、處理和存儲，同時利用云計算等技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進行處理和分析，為教師對學(xué)生進行指導(dǎo)提供科學(xué)依據(jù)。

隨著社會發(fā)展的需要，采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)過程中要進行調(diào)整，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，有必要將傳統(tǒng)的認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計（論文）整合為一套完整的實踐教學(xué)體系，使學(xué)生能夠更好地掌握基本理論知識。傳統(tǒng)的采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容，一般包括認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計（論文）。通過認識實習(xí)，使學(xué)生掌握礦山井巷工程、露天礦、地下礦山巷道工程、礦井開拓布置等方面的基礎(chǔ)知識，認識各種生產(chǎn)礦井和露天開采的生產(chǎn)工藝過程，并在教師指導(dǎo)下完成相應(yīng)的礦山井巷工程設(shè)計，掌握礦山井巷工程設(shè)計的基本方法和施工工藝。通過生產(chǎn)實習(xí)，使學(xué)生掌握井下礦井生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)、生產(chǎn)工藝流程及安全技術(shù)措施等方面的知識，初步掌握井下生產(chǎn)環(huán)節(jié)中采礦方法的選擇原則和方法。通過畢業(yè)設(shè)計（論文），使學(xué)生掌握礦山井巷工程設(shè)計與施工管理、地下礦山井巷工程設(shè)計與施工、露天礦開采等方面的知識。

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，特別是在高等教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。在采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)中，通過對學(xué)生實踐能力的全方位監(jiān)控，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，為高校采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)改革提供科學(xué)依據(jù)。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)建立實踐教學(xué)質(zhì)量評價體系，實現(xiàn)對學(xué)生實踐能力的全方位監(jiān)控，可實現(xiàn)對實踐教學(xué)質(zhì)量的精準(zhǔn)分析和精確評價，從而更好地指導(dǎo)實踐教學(xué)工作的開展。首先，建立一套完善的實踐教學(xué)質(zhì)量評價體系。在大數(shù)據(jù)技術(shù)下，應(yīng)結(jié)合采礦工程專業(yè)特點建立一套完整的實踐教學(xué)質(zhì)量評價體系，包括學(xué)生學(xué)習(xí)情況、教師指導(dǎo)情況、教學(xué)效果等。其次，制定完善的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)專業(yè)特點及培養(yǎng)目標(biāo)制定相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行全面監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題并加以解決。最后，構(gòu)建完善的考核指標(biāo)體系。以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為主要考核目標(biāo)，根據(jù)專業(yè)特點制定出更加科學(xué)合理的考核指標(biāo)體系。對實踐教學(xué)過程進行全方位監(jiān)控，從而全面衡量實踐教學(xué)質(zhì)量和水平，最終實現(xiàn)對采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)工作的精準(zhǔn)分析和精確評價。

校企合作是實現(xiàn)校企共贏的有效途徑，采礦工程專業(yè)與礦山企業(yè)建立緊密的聯(lián)系，以礦山企業(yè)為主體，形成以學(xué)生為中心的合作模式。學(xué)校與礦山企業(yè)共同制定人才培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求，共同組織專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和頂崗實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。礦山企業(yè)將自己的生產(chǎn)過程與專業(yè)知識結(jié)合起來，針對不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的問題提出解決方案。學(xué)生通過與礦山企業(yè)進行實踐訓(xùn)練，提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。在礦山企業(yè)實習(xí)過程中，可以使學(xué)生了解礦山企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的問題，培養(yǎng)其社會責(zé)任感和對未來的職業(yè)規(guī)劃意識；同時可以讓學(xué)生感受到企業(yè)文化與企業(yè)精神，增強其對企業(yè)的歸屬感。

采礦工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為我國的鋼鐵工業(yè)、能源工業(yè)和礦山建設(shè)培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才。學(xué)生不僅要具備較強的專業(yè)能力，而且要具備較高的綜合素質(zhì)，尤其是創(chuàng)新精神和實踐能力。通過校企合作，礦山企業(yè)可以提供大量的實習(xí)崗位，為學(xué)生提供了更多實踐鍛煉的機會。同時，礦山企業(yè)的技術(shù)人員在教學(xué)過程中進行現(xiàn)場指導(dǎo)，在為學(xué)生傳授知識、培養(yǎng)技能的同時也能提高自身的專業(yè)素質(zhì)和實踐能力。通過與礦山企業(yè)合作，學(xué)生可以更好地了解企業(yè)生產(chǎn)流程和生產(chǎn)設(shè)備，同時也能接觸到更多相關(guān)專業(yè)知識和實踐操作技能。在課程設(shè)置方面，采礦工程專業(yè)根據(jù)當(dāng)前社會發(fā)展需求及學(xué)科發(fā)展趨勢進行調(diào)整，不斷優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，提高課程建設(shè)水平。從源頭上保證專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

采礦工程專業(yè)師資隊伍建設(shè)應(yīng)以學(xué)校現(xiàn)有師資為基礎(chǔ)，引入礦山企業(yè)和相關(guān)行業(yè)專家、學(xué)者等力量，組建一支專兼結(jié)合、結(jié)構(gòu)合理的教師隊伍。采礦工程專業(yè)應(yīng)根據(jù)學(xué)生在實踐中遇到的實際問題和實際崗位需求，選取適合的教師隊伍進行培訓(xùn)，提高教師教學(xué)水平。學(xué)校應(yīng)根據(jù)采礦工程專業(yè)發(fā)展需求引進高水平師資人才。同時，礦山企業(yè)應(yīng)注重發(fā)揮專業(yè)技術(shù)人員的作用，定期選派專家、技術(shù)人員到學(xué)校開展講座、培訓(xùn)、咨詢等活動。另外，采礦工程專業(yè)課程教學(xué)主要以課堂教學(xué)為主，教學(xué)過程以教師講授為主。因此，采礦工程專業(yè)在教學(xué)過程中應(yīng)加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

實習(xí)基地建設(shè)是專業(yè)實踐教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生掌握理論知識的必要環(huán)節(jié)。由于采礦工程專業(yè)實踐性較強，因此應(yīng)充分利用校外資源，加強實習(xí)基地建設(shè)。首先，加強校內(nèi)實習(xí)基地的建設(shè)。校內(nèi)實習(xí)基地主要包括實驗室、校辦企業(yè)等，在實驗室、校辦企業(yè)內(nèi)可設(shè)置采礦工程專業(yè)方向，為學(xué)生提供獨立的實驗場所；其次，充分利用校外實習(xí)基地。加強與校外礦、企等單位的聯(lián)系，建立長期的校企合作關(guān)系，共同為學(xué)生提供實踐機會；最后，積極探索和建立校外實習(xí)基地新模式。借鑒國外高校經(jīng)驗，建立校外實習(xí)基地新模式，主要包括：（1）學(xué)校和企業(yè)合作建立校外實習(xí)基地；（2）結(jié)合課程知識，開展實習(xí)活動。通過以上途徑，可有效解決學(xué)生頂崗實習(xí)困難的問題，實現(xiàn)學(xué)生在校期間理論學(xué)習(xí)和實踐學(xué)習(xí)的有機結(jié)合。師資隊伍是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素，是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要保證。采礦工程專業(yè)應(yīng)加大人才引進力度，提高教師隊伍的學(xué)歷和職稱層次。采礦工程專業(yè)教師應(yīng)具備采礦工程、巖土工程、機械設(shè)計制造及自動化等專業(yè)基礎(chǔ)知識，并具有豐富的實踐經(jīng)驗，不斷提高教師自身素質(zhì)，同時積極參與采礦工程領(lǐng)域科研項目，為培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

另外，要加強實習(xí)教學(xué)管理，完善實習(xí)考核機制，實習(xí)教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度，同時也是學(xué)生畢業(yè)的重要保證，因此實習(xí)教學(xué)管理必須做到嚴(yán)格、規(guī)范、科學(xué)。首先，要制定一系列實習(xí)教學(xué)管理制度。加強對教師的培訓(xùn)，提高教師對學(xué)生的指導(dǎo)能力；其次，加強實習(xí)教學(xué)過程管理，強化對實習(xí)過程的監(jiān)控，在整個實習(xí)教學(xué)過程中實行全過程監(jiān)控。實行“雙導(dǎo)師”制，在各個實習(xí)階段都安排一名教師和一名學(xué)生進行“雙導(dǎo)師”制；最后，加強對學(xué)生實習(xí)成績的考核，采取多種考核方式相結(jié)合的方式進行考核，注重平時成績和實踐能力的考核。

綜上，采礦工程專業(yè)作為工科類專業(yè)，對實踐能力的要求較高。大數(shù)據(jù)背景下，通過對實踐教學(xué)內(nèi)容、方法、模式的改革和創(chuàng)新，實現(xiàn)了學(xué)生對煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場知識的及時更新和學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)生畢業(yè)后能夠適應(yīng)社會發(fā)展需求奠定基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)背景下采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)改革，通過不斷更新、優(yōu)化和完善，能夠更好地適應(yīng)社會需求，為高校人才培養(yǎng)提供了參考和借鑒。

基金項目：

1.2017年河南省高等教育教學(xué)改革研究與實踐省級重大項目“面向現(xiàn)代化經(jīng)濟體系建設(shè)的新工科研究與實踐”（編號3）；

2.2018 年河南理工大學(xué)新工科建設(shè)研究與實踐項目“面向煤炭綠色智能化開采的實踐教學(xué)體系研究與實踐”。

作者：徐學(xué)鋒，河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院副教授

來源：光明網(wǎng)