期刊ING主营:论文代发、论文查重、专著出书,since 2008.
学术期刊 期刊论文 期刊常识 我要投稿

智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构探究——以贵州工程应用技术学院为例

【作    者】 赵明洲,方娟,王昌琪
【出    处】 2023年第06期
【标    签】 智能化  采矿工程  教学实践  开采技术  高等教育 
【来    源】 期刊论文来源互联网,如涉及到版权问题或作者不愿意公开,请联系管理员删除!
【提    示】 本站为杂志社正规代理组稿员,诚信可靠;如果您也想把论文投稿,请联系我们!

智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构探究——以贵州工程应用技术学院为例

赵明洲1,方娟2,王昌琪1

(1 贵州工程应用技术学院矿业工程学院,贵州 毕节,551700;2 贵州工程应用技术学院土木建筑工程学院,贵州 毕节,551700)

作者简介:赵明洲(1983—),男,副教授,博士。研究方向:矿山压力与岩层控制。

注:本文系贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目(编号:2018520123);贵州工程应用技术学院本科教学质量提升工程项目(编号:2018JG107)。

摘要:文章以贵州工程应用技术学院为例,首先分析了采矿工程专业实践教学现状,然后阐述了智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构的意义,接着说明了智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构的思路,最后提出了智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构的策略。

关键词:实践教学体系;采矿工程专业;智能化开采

中图分类号:G642.0   文献标志码:A   文章编号:2095-6401(2023)06-0173-04

在我国能源结构中占据重要地位的煤炭在促进国民经济发展与维护国家能源安全方面功不可没,其合理开发与高效利用离不开高校培养的采矿工程专业应用型人才做出的巨大贡献。随着“四个革命、一个合作”能源安全新战略的全面实施、煤炭产业与智能化技术的逐步融合,我国煤炭资源已进入智能化开采阶段,这就对以煤矿企业为主要就业面向的采矿工程专业应用型人才的培养目标及质量提出了巨大的挑战[1]。应用型人才作为一种独立的、特殊的人才类型,其培养模式与素质要求必然具备一定特点[2]。在培养注重知识应用及技术创新的采矿工程专业应用型人才过程中,专业知识、工程能力及综合素养的高质量获取依赖于相应的实践教学环节,换言之,实践教学质量的高低对采矿工程专业应用型人才的培养质量起着决定性作用[3-4]。同时,实践教学质量又会受到实践教学体系是否合理、教学条件是否具备、教学师资是否胜任实践教学任务等诸多因素的影响,且影响程度在不同类型高校中又存在较大差异[5-7]。尤其是欠发达地区的高校往往财匮力绌,因实践教学条件匮乏而导致实践教学仅流于纸面的现象较为普遍[8-9]

贵州工程应用技术学院(以下简称“我校”)地处黔西北的毕节市,自2005年合并组建并升格为本科高校以来,人才培养层次的改变使学校的办学定位随之发生变化,学科专业也发生了较大调整,其中采矿工程就是学校开设的第一个工科本科专业。为适应和满足学校办学定位、煤炭行业技术变革及地方经济社会对矿业工程技术人才的动态变化需求,采矿工程专业人才培养目标已由开办之初的模糊状态逐步明晰并确定为应用型人才的培养,然而实践教学效果对人才培养目标的支撑力不足、毕业生就业竞争力偏弱的问题日益突出。基于此,笔者拟以我校为例,分析采矿工程专业实践教学现状,进而在智能化开采背景下探究采矿工程专业实践教学体系的重构。

一、采矿工程专业实践教学现状

实践教学体系作为我校采矿工程专业应用型人才培养体系的重要组成部分,其架构的合理性与实施的有效性是影响人才培养质量的关键因素。然而现有实践教学体系拼凑现象突出,教学目标不明确,教学内容与考核方式单一,在层次性、逻辑性、系统性方面存在明显缺陷。此外,实践教学实施过程中的“质”和“量”存在严重不足,使应用型人才须重点培养的工程实践能力与创新能力严重弱化,教学目标难以实现。具体来说,主要包括以下四个方面的问题。

(一)实践教学体系与煤炭工业现阶段人才需求不匹配

随着“四个革命、一个合作”国家能源安全战略逐步实施,煤炭行业供给侧结构性改革持续推进,煤炭工业步入高质量发展阶段,相应地,人才需求也发生了深刻变化。煤矿智能化作为该阶段煤炭工业发展的核心技术支撑,注重多专业的交叉融合,所需人才不仅需要具备采矿工程专业知识与技能,而且还要具备人工智能、信息工程、软件工程、机器人工程等专业的相关知识与技能。然而目前采矿工程专业仍然沿袭着煤矿机械化、自动化开采阶段的实践教学体系,且存在突出的同质化现象,这势必导致学生的知识、能力与工业发展人才需求脱轨。

(二)实践教学条件难以支撑实践教学的高效实施

当前服务于采矿工程专业应用型人才培养实践教学的重要载体主要包括校内实验室和校外实习基地。校内实验室主要有采矿技术模型实验室、矿井通风模拟实验室、岩石力学实验室、矿山压力与岩层控制实验室及CAD机房等,然而绝大部分实验室的属性功能决定了实验教学的形式以教师讲解、学生参观为主,实操机会少,致使学生主动思考动力不足,故专业知识理解不透彻、动手能力偏弱和创新意识不强等问题普遍存在,实践教学效果往往无法达到预期目标。在校外实习基地建设与实践育人方面,绝大多数煤矿企业顾忌学生实习期间的安全及对生产带来的负面影响,共建实习基地的意愿极不强烈,目前我校仅与1家煤炭企业签订了合作框架协议,且实践教学功能的发挥极其有限。实习基地数量少且合作不深入,造成采矿工程专业实践教学体系中重要的认识实习、生产实习和毕业实习都无法按照教学计划保质保量地开展,往往只能通过私人关系渠道临时联系煤矿企业且以“煤矿一日游”的方式实施。当煤矿企业接待能力及其他条件满足时,学生可能会下井参观一次,否则就只能在地面工业场地进行参观,导致实践教学过程无法落到实处。整体来看,现有校内相关实验条件的相对欠缺和校外实习基地资源条件的极度匮乏,严重制约着实践教学的“质”和“量”,这已成为当前实践教学中存在的一大“硬伤”。

(三)实践教学师资力量明显不足

从现有采矿工程专业教师的教育经历来看,绝大多数教师是从高校毕业后直接走上岗位的,缺少现场工程实践经历或经历时间较短,从而缺乏实践教学必备的现场工程实践经验与工程素养,以至于在实践教学过程中显得力不从心。从师资引进环节中的业务考查指标上来看,学校关注的重点在于应聘者的学历背景及科研成果的数量,而忽略了工程背景、科研成果质量及其转化方面对应用型人才培养的积极作用,从而导致师资队伍的实践教学能力与实践教学质量提升幅度不大。此外,从教师个人的教学过程和业绩方面来看,相当一部分教师过分关注高教系列职称评审条件和学校的科研考核指标,重理论教学钻研而轻实践能力培养的心理根深蒂固,挂职锻炼意愿不强、参与度不高,进而导致实践教学水平停滞不前,对学生实践能力提升的推动作用显得疲软无力。

(四)实践教学相关支撑体系尚未全面完善

相关支撑体系的合理性与完善性是实践教学体系科学构建与高效实施的重要保障。然而如前文所述,采矿工程专业未形成科学合理的人才培养过程与质量监管、评价机制,一方面使专业建设与实践教学体系改革缺乏足够的动力和压力,另一方面容易造成实践教学过程处于监管盲区和实践教学评价结果失真,不仅会诱发教师思想上的懈怠,进而导致实践教学质量下降,而且会使学生对评价结果的公正性产生怀疑,进而影响学生的心理健康和学习动力。校内实验室与校外实习基地的建设规划与管理体制若缺乏前瞻性、科学性与规范性,则不利于资源的整合和利用,导致实验条件优化的针对性不强,校企合作的层次低、稳定性差,从而削弱学生获取实践能力与工程素养的效能,最终势必会造成应用型人才培养质量与煤矿企业用人需求间的鸿沟难以逾越。概言之,无法完善科学的师资引进标准和业绩考核与评价指标,会使师资队伍的实践教学综合质量驻足不前,从而无法为应用型人才培养质量的稳步提升提供持续、有力的人才支撑。

据上所述,造成我校采矿工程专业实践教学效果不佳的原因是多方面的、深层次的。因此,为了全面增强学生的工程实践能力,从根本上提高我校采矿工程专业应用型人才的培养质量,就必须对实践教学体系予以彻底重构。

二、智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构的意义

在煤炭工业全面进入高质量发展时期、煤炭开采技术已进入智能化开采阶段的背景下,对我校采矿工程专业实践教学体系进行重构具有重大的现实意义。重构实践教学体系既能满足煤矿智能化开采阶段对采矿工程专业高质量应用型人才的用人需求,又是我校职能充分发挥与采矿工程专业快速发展的“催化剂”。

(一)实现人才培养质量与用人需求的高度吻合

采矿工程专业实践教学体系的重构应始终贯彻OBE理念,明确实践教学目标与人才培养目标均源于煤矿智能化开采背景下的用人需求,并确保人才培养质量与岗位能力需求无缝对接,这样就可有效降低企业的人才培养成本,且有助于增强企业与学校间开展合作交流的意愿,并拓展合作的深度,进而为人才的高质量输出打下坚实的基础。

(二)实现实践教学目标与理论教学目标的有机融合

由于实践教学目标与理论教学目标均根植于采矿工程专业人才培养目标,故实践教学体系与理论教学体系的构成单元与体系架构虽然存在较大的差异,但是最终的目标是一致的,即都是以相应的课程为载体,按照既定的进度计划,采用不同的教学方式,使学生获得基础知识、工程实践能力及素养。同时,在重构过程中充分考虑到二者间的关联性、逻辑性,便能实现二者目标的有机融合,使毕业要求与采矿工程专业人才培养目标得到的支撑更加有力。

(三)实现学生成长成才与学校育人使命完成的有机统一

重构实践教学体系时,学生的需求与学习成长规律在教学目标确定、教学过程实施、教学结果评价等环节中均能够得到足够尊重与充分体现。因此,在实践教学的强有力支撑下,采矿工程专业学生毕业要求能够顺利达成,即使学生在毕业时获得相应知识、工程能力与综合素养,并为个人的专业成就与职业发展奠定坚实基础,这有助于学生成长成才,同时学生成长成才也是采矿工程专业发展与学校育人使命的最好见证与考量结果。

三、智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构的思路

为破解煤炭行业发展新形势、新阶段、新需求下我校采矿工程专业实践教学存在的难题,必须重新审视用人需求变化,积极探求实践教学体系重构思路,进而制定出相应策略。

选择先进的教育理念、明晰重构思路是进行实践教学体系重构的第一步,也是实践教学体系重构成功的关键。基于OBE理念重构采矿工程专业实践教学体系的总体思路如图1所示。

图1 基于OBE的采矿工程专业实践教学体系重构思路

图1 基于OBE的采矿工程专业实践教学体系重构思路

首先,应搞清楚实践教学是为谁服务这个问题。对采矿工程专业应用型人才培养来讲,实践教学环节是实现其毕业要求与人才培养目标的关键组成部分,即实践教学体系必须以采矿工程专业具体的人才培养目标为服务对象。换言之,人才培养目标这一服务对象对实践教学体系的要求是明确的、无条件的,即实践教学各环节必须围绕人才培养目标的实现这一根本任务来开展。在弄明白上述问题的基础上,便可制定出相应的实践教学目标。

其次,以人才培养目标为引领,基于既定的实践教学目标,谋划设计出达成实践教学目标所需的各大构成单元(实践教学条件、内容及方式等),即形成一套完整的、初级的采矿工程专业实践教学体系,简称为初级实践教学体系。

最后,以实践教学目标的顺利实现为根本出发点,对初级实践教学体系的实施过程及其效果予以科学评价,进而依据评价结果对初级实践教学体系中的各个构成单元开展针对性的改进工作,即通过持续改进实践教学的相应环节,不断优化和完善采矿工程专业实践教学体系,最终形成服务于既定采矿工程专业人才培养目标要求的实践教学体系。然而一旦利益相关者的需求发生变化,需要及时调整和优化原采矿工程专业人才培养目标时,则要根据新的人才培养目标重构采矿工程专业实践教学体系。

上述采矿工程专业实践教学体系的重构思路是OBE理念在实践教学体系重构中的具体应用,即采矿工程专业实践教学体系是基于“成果导向”“学生中心”“持续改进”理念的深度融合而反向设计形成的[10]

四、智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系重构的策略

对于我校来说,基于采矿工程专业实践教学体系重构思路,要切实以提高采矿工程专业人才培养质量为目标,重点围绕采矿工程专业的实践教学目标、实践教学内容与方式、实践教学条件(含师资队伍、实验室与实践基地、相关保障体系)等方面,扎实推进采矿工程专业实践教学改革。

(一)依据变化的人才需求优化与完善实践教学目标

实践教学目标作为重构实践教学体系的“指挥棒”,其合理性与精准性直接决定了实践教学体系的可行性与可靠性,因此,实践教学目标的确定至关重要。依据采矿工程专业实践教学体系重构思路可知,采矿工程专业实践教学目标必须沿着“各方需求—人才培养目标—毕业要求—实践教学目标”这条主线依次确定。即在全面分析学校办学定位、学生的个人发展现状、毕节市经济社会与煤炭工业发展等各方需求的基础上,率先确立智能化开采背景下采矿工程专业人才培养目标(具体刻画出该专业所有毕业生的就业领域及5年后预期能取得的职业和专业成就),然后围绕基础理论知识、工程实践能力与人文科学素养等方面,制定出明确的、可衡量的且对人才培养目标具有高效支撑作用的采矿工程专业毕业要求(该专业学生毕业时应具备的相应能力),最后依据采矿工程专业毕业要求确定学生通过实践教学培养环节应获得的相关能力,即实践教学目标。

(二)基于实践教学目标反向设计教学内容与方式

实践教学内容与方式务必围绕实践教学目标的顺利实现来设计与实施。在实践教学内容设置方面,采矿工程专业应注重实践教学内容与工程背景的紧密结合、实践教学内容与理论教学内容的渗透性和关联性、各部分实践教学内容相互间的逻辑性与层次性。基于此,结合理论教学内容及其结构安排,对实践教学环节中实验项目的类型(分为演示型、综合型和设计型三个层次)、实习类型(认识实习、生产实习、毕业实习)、实践教学的时长与进度计划、各级(国家级、省级和校级)大学生创新创业训练计划的内容(创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目)等进行充分论证,以确保实践教学内容来源于工程实际的比例适中。在实践教学方式方面,要针对具体的实践教学条件、教学内容与形式、学生学习成长规律等,充分运用相应的实践教学条件、以学生为中心的教学理念及现代信息技术,形成具有鲜明特色的实践教学方式。归根结底,实践教学内容与方式的改进与完善,要有利于激发学生的求知欲,有利于深化学生对基础知识的理解,有利于强化学生的工程意识,有利于培养学生的工程实践能力与素养。

(三)针对实践教学目标改善实践教学条件

鉴于采矿工程专业实践教学目标的顺利实现离不开师资队伍、实验室(实习基地)、相关保障体系等实践教学条件的必要配置及其相互间的协同作用,故积极建设与改善实践教学条件也是实践教学改革的重要一环。实践教学师资队伍建设方面,引进教师时既要关注其矿业类专业的教育背景,又要关注其是否拥有煤矿企业工作经历;通过政策引导或业绩考核等手段激发实践教学教师前往煤矿企业挂职锻炼或参与科研研究的兴趣与活力,持续提高专职教师的工程实践能力;积极聘请煤矿企业工程技术人员作为兼职教师,逐步建成一支由专职教师与兼职教师共同构成的满足应用型人才培养需求的高水平实践教学教师队伍。实验室(实习基地)建设方面,要合理整合现有实验室,充分挖掘其育人效能;科学谋划实验室建设发展规划,积极申报实验室建设经费,规范实验室管理体系与运行机制;主动对接煤炭行业与企业,开展深度合作,增强煤矿企业的协同育人意愿,借助企业资源优势,建设一批稳定、高效的实习基地,扎实推进校企协同育人模式。其他相关保障体系方面,要建立健全实践教学过程、效果、毕业生等全过程、全方位的跟踪、监控、考核与评价机制,并使其结果与持续改进机制实现无缝对接,切实做到及时、持续改进,从而为实践教学目标和应用型人才培养目标的顺利实现保驾护航。

五、结语

实践教学是培养采矿工程专业学生工程实践能力与素养的关键环节,在专业人才培养体系中发挥着不可替代的作用。在煤矿智能化开采背景下,采矿工程专业实践教学体系面临巨大挑战。为此,本文结合我校实际情况,在深入剖析实践教学现状及其重构意义的基础上,科学谋划并制定出煤矿智能化开采背景下采矿工程专业实践教学体系的优化与重构思路,指出了应重点围绕实践教学目标、实践教学内容与方式、实践教学条件来重构实践教学体系,这对我校采矿工程专业实践教学体系重构具有一定的指导意义。

参考文献:

[1]王国法.“十四五”煤矿智能化和煤炭高质量发展的思考[J].智能矿山,2021,2(1):1-6.

[2]李玉珠,常静.高素质应用型人才培养定位、规格与体系建设[J].中国职业技术教育,2019(1):45-49.

[3]黄炳超.基于能力培养的应用型本科实践教学体系构建[J].实验室研究与探索,2019,38(5):164-168.

[4]强华,肖定寿,郑瑞伦.地方高校转型之实践教学体系构建研究:以机械设计制造及其自动化专业为例[J].西南师范大学学报(自然科学版),2017,42(12):166-171.

[5]张技术.产教融合背景下应用型本科高校实践教学平台建设探索[J].职教论坛,2021,37(3):57-61.

[6]李永.应用型人才培养实践教学体系构建[J].实验室研究与探索,2018,37(9):270-273,318.

[7]赵志勇,王倞.应用型本科专业深化产教融合的探索与实践:以唐山师范学院物业管理本科专业为例[J].西部素质教育,2022,8(9):152-154.

[8]安静,陈臣,崔民日.新建本科院校转型发展期校企合作的实践探索:以贵州工程应用技术学院为例[J].职业技术教育,2015,36(11):8-11.

[9]李金波,许兴亮,李永武,等.西部地方院校实验教学示范中心建设实践与探索[J].实验室研究与探索,2021,40(3):235-238,242.

[10]郑大锋,陈砺,王秀军.OBE工程教育理念与化工专业实践教学体系研究[J].实验技术与管理,2017,34(5):154-157,160.
本站承诺
期刊ING做为负责任的论文代发服务提供商,会一如既往地诚信经营,任何情况都如实相告,绝不会为了成交而故意隐瞒、歪曲事实,“有所为有所不为”这个涉及道德底线的原则问题,我们会永远坚持下去!!!

1、刊登您学术论文的期刊,一定是正刊,拒绝假刊、增刊、克隆刊、会议论文集,否则全额退款。

2、论文发表之后,一定能够在知网、万方、维普、龙源等数据库检索到您的论文,否则全额退款。(说明:您论文具体收录在哪些数据库,以所选期刊为准)

3、保证客户隐私,不倒卖客户信息,始终如一的服务态度,坚持售后到底。


相关论文
最新论文
服务与咨询