智能基础技术 9

课程教案课程名称人工智能技术及应用学时6授课教师授课班级授课学期课程考核使用教材人工智能技术及应用课程目标课程目标1掌握能源、能源产业的定义、分类及核心特征，理解能源产业链上中下游构成及协同机制。课程目标2掌握地质智能化信息获取的核心技术、设备及工作原理，明晰地质智能化在采矿领域的应用场景与发展趋势。课程目标3理解智慧矿山的内涵与核心目标，掌握开采环境数字化关键技术及智能采矿设备的类型、应用优势。

教案课程内容人工智能技术与应用下篇第十一章能源与能源产业授课时间年月日授课学时2课时教学目标(知识、能力两个方面内容)1.知识目标：掌握能源的定义、分类标准（按来源、可再生性、利用成熟度）及各类能源的核心特点。2.能力目标：理解能源产业的内涵、核心特征及主要子产业范畴；了解我国能源产业格局及化石能源与新能源的发展现状。教学内容摘要（注明重点、难点）教学方法、手段与课程思政设计1课程导入提问引导：“日常生活中用电、出行用油、取暖用煤，这些能源的本质是什么？它们如何支撑社会运转？”结合2025年全国能源消费总量及结构数据，引出能源及能源产业的核心地位，导入本节课主题。提问引导法2能源的定义与分类：定义为人类生产生活提供能量的各类资源，是社会发展的物质基础；按来源分为一次能源（原煤、原油、太阳能）和二次能源（电力、汽油），按可再生性分为可再生能源（风能、水能）和非可再生能源（化石能源），按利用成熟度分为传统能源（煤炭、石油）和新能源（氢能、光伏），结合实例讲解各类能源的应用场景及优缺点。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法3能源产业的内涵与特征：内涵为以能源开发、加工、转化、输送、销售为核心的产业集群；核心特征包括基础性（支撑国民经济）、垄断性（资源稀缺性）、高投入高风险（勘探开采环节）、强关联性（联动工业、交通等行业）。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法4我国能源产业格局：介绍煤炭、石油、电力、新能源等核心子产业的发展现状，强调“双碳”目标下新能源的发展潜力与化石能源的转型方向。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法5能源产业链构成；典型案例：以煤炭产业链为例，讲解从原煤开采→洗选加工→电力生产→电网输送→终端消费的全流程，结合龙头企业案例说明产业链垂直整合模式的优势。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法6课程总结讲授课程思政：结合能源作为国家经济命脉和战略资源的地位，引导学生认识能源安全是国家安全的重要组成部分，增强维护国家能源安全的责任感与使命感。结合我国“双碳”战略目标，引导学生认识能源绿色低碳转型的紧迫性与重要意义，树立人与自然和谐共生的生态文明理念。结合我国新能源产业（光伏、风电、氢能等）在全球的领先地位，引导学生认识中国在能源科技领域的自主创新成就，坚定民族自信与产业自信。结合煤炭产业链升级与清洁高效利用的转型路径，引导学生理解传统能源与新能源协同发展、先立后破的辩证思维，科学认识能源转型的复杂性与长期性。结合能源产业链上下游协同发展的案例，引导学生认识系统思维与全局观念在能源产业发展中的重要性，培养协同合作与统筹兼顾的工程思维。作业与思考：课后作业教案课程内容11.2地质智能化信息获取授课时间年月日授课学时2课时教学目标(知识、能力两个方面内容)1.知识目标：掌握地质智能化信息获取的核心技术（三维激光扫描、无人机勘探、智能传感监测等）及工作原理。2.能力目标：了解地质智能化信息获取设备的类型、适配场景及核心参数；理解地质信息获取的智能化流程及数据预处理要求理解能源产业的内涵、核心特征及主要子产业范畴。教学内容摘要（注明重点、难点）教学方法、手段与课程思政设计1播放传统地质勘探与智能化地质勘探对比视频，提问：“智能化技术如何解决传统地质勘探效率低、精度不足、风险高的问题？核心依赖哪些技术和设备？”引出本节课主题，激发学生兴趣。提问引导法2核心技术及原理：三维激光扫描技术（通过激光测距构建地质体三维模型，精度达毫米级，适用于复杂地形勘探）；无人机勘探技术（搭载遥感设备、红外探测器，实现大范围、快速地质测绘，降低人工风险）；智能传感监测技术（围岩应力、瓦斯浓度、水文等传感器，实时采集地质环境数据，支持动态监测）；地质雷达探测技术（穿透式探测地下地质构造，识别断层、含水层等隐患）。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法3核心设备类型：三维激光扫描仪、无人机遥感平台、智能传感器阵列、便携式地质雷达、数据采集终端等，讲解各类设备的适配场景及核心参数。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法4智能化获取流程：从前期勘察规划→设备部署→数据采集→数据预处理（去噪、校准）→数据传输，说明各环节的核心要求及智能化技术的支撑作用。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法5典型应用场景；融合应用逻辑；结合行业政策及技术迭代方向分析发展潜力。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法6课程总结讲授课程思政：结合能源资源勘查作为国家能源安全基石的战略地位，引导学生认识智能化地质勘探对保障国家能源自主可控的重要意义，增强维护国家资源安全的使命感。结合我国在智能勘探装备（三维激光扫描仪、无人机遥感平台等）领域的自主研发成果，引导学生认识科技自立自强的重要性，激发自主创新意识与科技报国的责任担当。结合无人机勘探、智能传感监测等技术显著降低人工勘探安全风险的特点，引导学生理解“人民至上、生命至上”的安全发展理念，树立以人为本的工程伦理意识。结合智能化勘探技术提升资源勘查精度与效率、降低环境扰动的优势，引导学生认识绿色勘查、生态优先的可持续发展理念，践行“绿水青山就是金山银山”的生态文明思想。结合行业政策导向与技术迭代趋势，引导学生认识能源行业数字化转型的必然趋势，树立终身学习、主动适应技术变革的职业素养，坚定投身能源科技事业的信心。作业与思考：课后习题教案课程内容11.3智慧矿山与开采环境数字化授课时间年月日授课学时2课时教学目标(知识、能力两个方面内容)1.知识目标：掌握智慧矿山的内涵、核心目标及核心特征；。2.能力目标：理解开采环境数字化的关键技术（三维地质建模、数字孪生、实时监测）及融合应用逻辑；了解智慧矿山数字化改造的核心流程。了解地质智能化信息获取设备的类型、适配场景及核心参数。教学内容摘要（注明重点、难点）教学方法、手段与课程思政设计1播放国内标杆智慧矿山作业视频，展示数字化管控中心、无人开采场景，提问：“智慧矿山如何实现开采全流程可视化、精准化管控？开采环境数字化是核心支撑吗？”导入本节课主题。提问引导法2智慧矿山的内涵与目标：内涵为以数字化、网络化、智能化技术为核心，整合地质、开采、安全、管理等全要素，实现矿山开采全流程自动化、可视化、精准化、绿色化管控；核心目标包括提升开采效率、保障作业安全、降低资源消耗、减少环境影响；核心特征为数字化、自动化、智能化、协同化。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法3开采环境数字化关键技术：三维地质建模技术（构建矿山全要素三维模型，为开采规划提供基础）；数字孪生技术（映射物理矿山，实现虚拟仿真与实时调控）；实时监测技术（整合围岩、瓦斯、水文、通风等多维度传感器数据，支撑动态管控），重点讲解各技术的融合逻辑（建模为基础、监测为支撑、数字孪生为载体）。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法4数字化改造流程：从前期调研与需求分析→技术方案设计→设备与系统部署→数据整合与调试→试运行与优化，结合案例说明改造核心要点。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法5智能采矿设备分类及原理；核心智能化模块与优势；适配逻辑，结合采矿流程说明不同设备的适配场景及组合应用方式。理论讲授法+多媒体演示法+案例分析法6课程总结讲授课程思政：结合矿山开采作为能源产业链基础环节的战略地位，引导学生认识智慧矿山建设对保障国家能源安全、推动矿业高质量发展的重要意义，增强服务国家能源战略的使命感。结合智慧矿山无人化、少人化开采的本质安全提升，引导学生理解“人民至上、生命至上”的安全发展理念，树立以人为本的工程伦理意识，认识科技守护生命安全的社会价值结合三维地质建模、数字孪生等核心技术的自主研发与应用