探索大数据背景下采矿工程专业实践教学路径

　　 原标题：探索大数据背景下采矿工程专业实践教学路径

　　随着大数据时代的到来，采矿工程专业的教学方式也发生了巨大的变化，从传统的课堂教学向虚拟仿真实践教学转变。为了适应大数据时代对人才培养的需求，就必须深度研究基于大数据背景下采矿工程专业实践教学改革方法。该方法以提高学生解决实际问题和创新能力为目标，以优化实践教学内容、改革实践教学方式、完善评价体系为手段，从理论知识、实践能力、创新意识等方面入手，培养应用型人才。

　　随着近些年我国社会水平的不断提升，实践教学改革在采矿工程专业人才培养中具有十分重要的作用。在新形势背景下，各高校都在积极探索如何提高教学质量，以期能够为社会发展和采矿工程领域培养更多高质量的人才，采矿工程专业也不例外。实践教学是专业教学中不可缺少的重要环节，是理论联系实际，培养学生能力的重要途径，实践教学对提高采矿工程专业学生综合素质具有重要作用。

　　第一，实践教学改革能使学生更好地掌握采矿工程专业的知识，培养学生发现问题、解决问题的能力。第二，实践教学改革可以使学生深入了解生产过程和生产设备，使其成为矿山生产一线的技术骨干，更好地适应采矿工作。第三，实践教学改革可以提高教师的科研水平和科研能力。第四，实践教学改革有利于培养学生的创新精神和创新能力。第五，实践教学改革有利于增强教师的责任感和使命感，提高教师的综合素质。

　　随着大数据时代的到来，对采矿工程专业的师资队伍提出了新的要求。在传统的教学模式下，教师仅仅是根据自己的教学经验传授给学生知识，而学生也仅仅是被动接受知识，知识很难形成系统化。在大数据时代背景下，教师需要更多地参与到学生学习中去，充分利用各种教学资源、教学方式等对学生进行个性化指导。而采矿工程专业教师可以利用自己的专业优势，对采矿工程专业相关数据进行收集、整理、分析等工作，进而更好地指导学生开展实践教学活动。

　　在大数据背景下，采矿工程专业教师应及时掌握大数据技术的最新发展动态，将大数据技术与采矿工程专业实践教学相结合；通过科研项目来提高自己的实践能力和创新能力；积极参与到工程实践中去，对所学知识进行实践验证；对科研成果进行转化利用，提高自身科研能力。另外，还可以通过参加国内外学术交流活动来提升自身的学术水平。

　　由于采矿工程专业是一门实践性很强的学科，在实际工作中需要应用到大量的理论知识和实践技能，因此采矿工程专业学生必须有较强的实践能力。同时，随着信息技术的不断发展，采矿工程专业人才培养也需要创新教学模式，提高学生实践能力和创新能力。采矿工程专业实践教学是一项专业性、实践性很强的工作，传统的教学模式不能完全适应新形势下人才培养的需求，实践教学改革势在必行。采矿工程专业的实践性较强，因此需要创新实践教学模式，使学生在学习理论知识的同时，能真正掌握所学理论知识并将其应用于实践。根据大数据时代背景下采矿工程专业实践教学改革的需要，可将学生在课堂学习中所获得的信息及实验结果通过大数据技术进行处理分析，形成有效的、实用的实验报告。利用大数据技术，对学生实践过程中获得的信息进行深入分析、挖掘、处理和存储，同时利用云计算等技术对海量数据进行处理和分析，为教师对学生进行指导提供科学依据。

　　随着社会发展的需要，采矿工程专业实践教学内容在教学过程中要进行调整，根据培养目标，有必要将传统的认识实习、生产实习和毕业设计（论文）整合为一套完整的实践教学体系，使学生能够更好地掌握基本理论知识。传统的采矿工程专业实践教学内容，一般包括认识实习、生产实习和毕业设计（论文）。通过认识实习，使学生掌握矿山井巷工程、露天矿、地下矿山巷道工程、矿井开拓布置等方面的基础知识，认识各种生产矿井和露天开采的生产工艺过程，并在教师指导下完成相应的矿山井巷工程设计，掌握矿山井巷工程设计的基本方法和施工工艺。通过生产实习，使学生掌握井下矿井生产的主要环节、生产工艺流程及安全技术措施等方面的知识，初步掌握井下生产环节中采矿方法的选择原则和方法。通过毕业设计（论文），使学生掌握矿山井巷工程设计与施工管理、地下矿山井巷工程设计与施工、露天矿开采等方面的知识。

　　随着大数据技术的快速发展，大数据应用领域不断拓展，特别是在高等教育教学领域的应用。在采矿工程专业实践教学中，通过对学生实践能力的全方位监控，可以及时发现问题，为高校采矿工程专业实践教学改革提供科学依据。通过大数据技术建立实践教学质量评价体系，实现对学生实践能力的全方位监控，可实现对实践教学质量的精准分析和精确评价，从而更好地指导实践教学工作的开展。首先，建立一套完善的实践教学质量评价体系。在大数据技术下，应结合采矿工程专业特点建立一套完整的实践教学质量评价体系，包括学生学习情况、教师指导情况、教学效果等。其次，制定完善的质量评价标准。根据专业特点及培养目标制定相应的评价标准，并依据标准对学生学习情况进行全面监控，及时发现学生存在的问题并加以解决。最后，构建完善的考核指标体系。以学生学习效果为主要考核目标，根据专业特点制定出更加科学合理的考核指标体系。对实践教学过程进行全方位监控，从而全面衡量实践教学质量和水平，最终实现对采矿工程专业实践教学工作的精准分析和精确评价。

　　校企合作是实现校企共赢的有效途径，采矿工程专业与矿山企业建立紧密的联系，以矿山企业为主体，形成以学生为中心的合作模式。学校与矿山企业共同制定人才培养方案和毕业要求，共同组织专业教师指导学生完成课程设计、毕业设计和顶岗实习，培养学生的实践能力和创新意识。矿山企业将自己的生产过程与专业知识结合起来，针对不同生产环节的问题提出解决方案。学生通过与矿山企业进行实践训练，提高了发现问题、分析问题和解决问题的能力。在矿山企业实习过程中，可以使学生了解矿山企业生产过程中存在的问题，培养其社会责任感和对未来的职业规划意识；同时可以让学生感受到企业文化与企业精神，增强其对企业的归属感。

　　采矿工程专业的人才培养目标是为我国的钢铁工业、能源工业和矿山建设培养高级工程技术人才。学生不仅要具备较强的专业能力，而且要具备较高的综合素质，尤其是创新精神和实践能力。通过校企合作，矿山企业可以提供大量的实习岗位，为学生提供了更多实践锻炼的机会。同时，矿山企业的技术人员在教学过程中进行现场指导，在为学生传授知识、培养技能的同时也能提高自身的专业素质和实践能力。通过与矿山企业合作，学生可以更好地了解企业生产流程和生产设备，同时也能接触到更多相关专业知识和实践操作技能。在课程设置方面，采矿工程专业根据当前社会发展需求及学科发展趋势进行调整，不断优化课程结构，提高课程建设水平。从源头上保证专业人才培养质量。

　　采矿工程专业师资队伍建设应以学校现有师资为基础，引入矿山企业和相关行业专家、学者等力量，组建一支专兼结合、结构合理的教师队伍。采矿工程专业应根据学生在实践中遇到的实际问题和实际岗位需求，选取适合的教师队伍进行培训，提高教师教学水平。学校应根据采矿工程专业发展需求引进高水平师资人才。同时，矿山企业应注重发挥专业技术人员的作用，定期选派专家、技术人员到学校开展讲座、培训、咨询等活动。另外，采矿工程专业课程教学主要以课堂教学为主，教学过程以教师讲授为主。因此，采矿工程专业在教学过程中应加强实践教学环节。

　　实习基地建设是专业实践教学的重要组成部分，是学生掌握理论知识的必要环节。由于采矿工程专业实践性较强，因此应充分利用校外资源，加强实习基地建设。首先，加强校内实习基地的建设。校内实习基地主要包括实验室、校办企业等，在实验室、校办企业内可设置采矿工程专业方向，为学生提供独立的实验场所；其次，充分利用校外实习基地。加强与校外矿、企等单位的联系，建立长期的校企合作关系，共同为学生提供实践机会；最后，积极探索和建立校外实习基地新模式。借鉴国外高校经验，建立校外实习基地新模式，主要包括：（1）学校和企业合作建立校外实习基地；（2）结合课程知识，开展实习活动。通过以上途径，可有效解决学生顶岗实习困难的问题，实现学生在校期间理论学习和实践学习的有机结合。师资队伍是影响教学质量的重要因素，是实现教学目标的重要保证。采矿工程专业应加大人才引进力度，提高教师队伍的学历和职称层次。采矿工程专业教师应具备采矿工程、岩土工程、机械设计制造及自动化等专业基础知识，并具有丰富的实践经验，不断提高教师自身素质，同时积极参与采矿工程领域科研项目，为培养高素质专业人才奠定基础。

　　另外，要加强实习教学管理，完善实习考核机制，实习教学质量直接影响学生对专业知识的掌握程度，同时也是学生毕业的重要保证，因此实习教学管理必须做到严格、规范、科学。首先，要制定一系列实习教学管理制度。加强对教师的培训，提高教师对学生的指导能力；其次，加强实习教学过程管理，强化对实习过程的监控，在整个实习教学过程中实行全过程监控。实行“双导师”制，在各个实习阶段都安排一名教师和一名学生进行“双导师”制；最后，加强对学生实习成绩的考核，采取多种考核方式相结合的方式进行考核，注重平时成绩和实践能力的考核。

　　综上，采矿工程专业作为工科类专业，对实践能力的要求较高。大数据背景下，通过对实践教学内容、方法、模式的改革和创新，实现了学生对煤矿生产现场知识的及时更新和学习，提高了学生解决复杂问题的能力和创新能力，为学生毕业后能够适应社会发展需求奠定基础。大数据背景下采矿工程专业实践教学改革，通过不断更新、优化和完善，能够更好地适应社会需求，为高校人才培养提供了参考和借鉴。

　　基金项目：

　　1.2017年河南省高等教育教学改革研究与实践省级重大项目“面向现代化经济体系建设的新工科研究与实践”（编号3）；

　　2.2018 年河南理工大学新工科建设研究与实践项目“面向煤炭绿色智能化开采的实践教学体系研究与实践”。

　　作者：徐学锋，河南理工大学能源科学与工程学院副教授