煤矿智能开采技术专业虚拟仿真实训教学体系建设

高争,1 ,郑莉莉2

平煤股份八矿职教中2 心河南省平顶山24670001、2

摘要：社会经济、科技发展背景下，教育也随之发生众多变革，以顺应时代发展需求，培育更多优质社会人才，促进社会经济持续发展。文章主要研究与分析煤矿智能开采技术专业虚拟仿真实训教学体系建设路径，应用网络信息平台实行智能化教学管理；通过改善教学理念和教学方法，促进专业教学水平得到提升，从而实现教学转型升级。

关键词：煤矿智能开采技术专业；虚拟仿真实训教学体系；教学管理

前言：煤矿行业在经济发展下，整体运营管理水平发生变化，更加关注绿色、安全、智能化发展目标。为持续促进煤炭行业发展，在社会生产中起到促进作用，专业人才培养必不可缺。高校需要结合行业发展方向，发挥教育职能，构建全面可行的教学体系，培养以工作岗位需求为导向的专业人才。信息时代下，如何建设虚拟仿真实验教学体系促进教学走向智能化发展，是高校需要攻克的难题之一。

1 虚拟仿真实训教学体系建设意义

煤矿智能开采技术专业学习过程中，高校更加注重学生实践能力和创新能力的培养，为了实现人才培养教学目标，解决实践教学设备昂贵、成本过高的问题，建设虚拟仿真实训教学体系具有重要现实意义。首先，建设虚拟仿真实训教学体系可以为学生营造逼真的教学环境，使其可以身临其境，进一步掌握专业理论知识[1]。其次，建设虚拟仿真实训教学体系可以减少教学安全风险，避免实际操作中可能引发的安全问题。最后，建设虚拟仿真实训教学体系可以降低教学成本，有利于高校拓展其他教学业务。

2 虚拟仿真实训教学体系简述

虚拟仿真指的是一种计算机系统，这种系统可以通过模拟真实世界的事物，创建一个虚拟体验世界，技术人员既可以再现现实世界，也可以重新构建一个虚拟世界。用户在体验中可以通过多种感官实现自然交互。虚拟仿真实训教学体系主要依托多种技术，如多媒体、人机交互、数据库等，建设仿真度极高的实训环境以及实训对象，引领学生在虚拟教学环境中开展一些专业实训，以完成教学目标。

3 煤矿智能开采技术专业虚拟仿真实训教学体系建设路径

3.1 结合专业内容制定教学体系

建设虚拟仿真实训教学体系时，煤矿智能开采技术专业教师应全面掌握专业内容，剖析课程目标以及教学目的，为教学体系构建提供专业结构基础，以保证教学体系建设的完善性和专业性[2]。首先，教师可以在资源开放平台中储存大量煤矿开采方法、采掘机械使用与维护等相关实训视频，采用多媒体教学技术，在课堂中带领学生观看实训视频，了解煤矿生产流程。其次，利用计算机技术，收集虚拟仿真教学资源，如煤矿开采过程、开采工艺、开采原理等，将这些教学资源统一归置于教学资源开放平台中，根据专业类型建设不同文件，为学生自主学习提供充足资源。学生可以从不同网络区域连接平台，访问平台教学资源，在平台开展一些自主性实验活动，以加强学生自主学习能力、自主探究能力以及实践操作能力。

3.2 构建模拟仿真平台

明确虚拟仿真实训教学体系后，可以构建数值模拟仿真实验平台，仿真模拟煤矿智能开采技术专业课程内容，利用逻辑推演功能、图像显示功能，帮助学生解决研究问题。例如，平台中的计算机软件可以模拟仿真采煤工作面支护相关问题，通过直观展示实训内容，提高学生吸收理论知识能力[3]。其次，构建虚拟仿真实训与安全培训平台。由于煤矿行业日常工作较为复杂，存在众多不安全因素，因此在教学体系中建立实训与安全培训平台至关重要。该平台可以仿真模拟实训室开展一些实践教学活动，利用虚拟技术，将物理模型延伸至相对运动区域中，对矿山压力进行安全测试，以此来加强学生安全意识以及安全操作技能。

3.3 注重学生综合能力培养

在构建虚拟仿真实验教学体系时，教师应注重学生综合能力培养，如专业技能、道德素质等，采取合适的教学管理模式，实现教学创新。为了保证虚拟仿真实验教学体系建设贴合教学内容，教师应掌握相关技术，熟练操作计算机、软件等，提高教学呈现效果。建设多种形式的虚拟实验室，主要可从这几个方面入手（1）情景式：结合教学内容创设虚拟实验场景，带领学生进行仿真场景，有利于学生吸收理论知识；（2）多维度：从多角度方向考虑实验室场景构建形式，保证虚拟仿真实验教学的全面性；（3）全开放：采用全开放式方法，了解学生个体发展需求，促进学生实现差异化发展；（4）高互动：增加教学互动内容，以激发学生学习兴趣。其次，教师可以采取重实践培养模式，保证学生可以不受到时间和空间的限制，有效延伸课堂，拓展教学模块，丰富虚拟仿真实验教学内容。最后，将教学研究作为基础，顺应时代发展需求，引进线上学习模式，实现远程终端实验教学，以培养学生综合能力，如发现问题和解决问题的能力、独立思考能力。

3.4 打造虚拟仿真实训教学团队

高校可以组织开展虚拟仿真实训教学培训活动，针对专业内容探讨体系构建方向。聘请专业技术人才作为培训讲师，推行虚拟仿真线上教学活动，以此来提高培训水平，打造虚拟仿真实训教学专业教师团队。同时构建考评制度，评估教师学习效果，促进教师可以在培训中得到技能提升。其次，采用“校企合作”模式，深化双方合作关系，构建本研一体化实训教学模式，促使教师可以将科研成果转化为实训教学内容，积极鼓励学生参与实训资源建设和更新。结合行业技术发展现状，合理进行布局，实现多学科交叉，建造高效益和共享式实训教学新模式，为学生打造专业性强的教学体系，以培养更加优质的专业人才，满足行业发展人才所需。

结论：在煤矿智能开采技术专业中建设虚拟仿真实训教学体系，可以降低实际操作带来的风险，保障专业教学效果。采用网络信息技术以及相关软件，实现安全环保、节约能源目标的同时，为学生打造仿真教学内容，使其在学习中可以充分融合理论与实践内容，成为优质专业人才。

参考文献：

[1]张顺军.新闻学专业虚拟仿真实验教学体系建构的思考[J].新闻传播,2022(12):57-59.

[2]曹其嘉,韦钊,杨博飞.基于“智能+”高职煤矿开采技术专业课程体系构建探索[J].现代盐化工,2021,48(04):143-144.

[3]尹云厚,王建发.新农科建设背景下动物医学类专业虚拟仿真实验教学体系构建策略[J].吉林农业科技学院学报,2021,30(01):77-80.

作者简介：高争，男，1984.04，汉族，河南省鹤壁市，副教授，硕士研究生，主要研究方向煤矿智能开采

    郑莉莉，女，1984.01，汉族，山东省潍坊市，本科，讲师，主要研究方向煤矿智能开采