基于智能+煤矿开采技术专业人才培养模式实施研究
2018-11-20张熙王婷
张熙 王婷
摘 要:本文主要研究在智能+煤矿高速融合发展的背景下,高职院校如何改革现有煤矿开采技术的人才培养模式,来满足煤矿智能化升级的需要。通过煤矿企业生产现场工人的岗位分析,确定人才培养目标。围绕人才培养目标,重构课程体系,完成智能+煤矿开采技术专业人才培养模式的改革。
关键词:智能;煤矿开采技术专业;人才培养目标;课程体系
1.引言
在国家实施创新驱动发展、从中国制造2025、互联网+、智能+等重大发展战略的大背景下,要想从根本上破解煤矿生产安全、高效、绿色面临的诸多难题,煤炭工业必须由劳动密集型升级为技术密集型,走智能、少人、安全的开采之路。行业的智能化升级,引领采掘装备智能化,势必引起开采技术划时代的革新。通过企业走访调研,结合现有高职院校煤矿开采技术专业的教学现状,无论是人才培养模式,还是人才培养方案都无法满足学生就业与发展的需要。为了满足企业生产的实际需求,培养智能化煤炭行业紧缺的团队人才,有效地缓解采掘装备技术提升与熟练掌握这些技术装备人才缺乏之间的矛盾,开展智能+煤矿开采技术专业人才培养模式实施研究工作,迫在眉睫。
2、智能化在煤炭生产现场的应用
2014年4月,我国首个智能化无人综采工作面在陕西煤业化工集团所属的黄陵矿业有限公司一号煤矿正式运行,在国内率先實现了地面远程操控采煤,填补了我国煤矿综采工作面智能化无人开采的空白。截止到2018年8月,全国各大煤矿已经先后有70多个智能化无人工作面投产。智能化无人工作面是通过工作面控制系统,实现采煤作业的自动化控制以及远程遥控;通过采煤机记忆截割调节控制,采煤机、支架电液控制、运输系统的整体协调控制技术,实现设备的就地/集中/远程三级网络管理,系统能够根据运输系统负荷的大小,自动调控采煤机的生产能力;通过无线网络覆盖,实现移动设备采煤机在工作面环境下的可靠通讯,视频、语音、数据三网合一,解决整个作业面的通讯瓶颈,割煤过程视频自动跟踪监控;根据设备之间传感器的物联网技术,实现相关设备的姿态识别,故障提前预警,实现工作面协调、安全、可靠的生产。
3、现有煤矿开采技术人才培养模式存在的问题
大量智能化无人工作面的陆续投产造成了满足智能化开采的高素质技术技能人才供不应求。智能化无人开采工作面的高效运转要求岗位技术人员不但具备采煤的专业知识,还需具备电气自动化控制、矿山机械、计算机远程控制等相关专业知识,所以对毕业生的综合技能要求较高,现有煤矿开采技术专业培养模式下毕业的学生就业后从事智能化采煤岗位的工作难度较大。智能化无人工作面在一些生产矿井上马后还存在以下几个方面的问题:一是智能化综采工作面装备到位了,但这个专业(岗位)群迟迟不能到岗,其原因是培养这个专业(岗位)群需要较长的周期;二是,有些智能化综采工作面仓促上马了,由于专业(岗位)群人员的技术水平达不到要求,其生产线设备经常出现故障,不能正常生产,甚至出现安全事故,不能发挥应用的效益;三是,有些智能化综采工作面操作人员是从不同的岗位人员中抽调来的,短时间内难以发挥应有的优势;四是,有些具备一定专业知识的大学生充实到专业(岗位)群,由于缺乏专门的技能训练,需要较长时间的岗位训练。综上所述,智能+煤矿开采技术专业人才培养模式的改革势在必行。
4.煤矿开采技术专业人才培养模式改革策略
4.1通过工作岗位能力调研,确定人才培养目标
通过对双鸭山市东荣一矿的调研,每个人工干预智能化综采工作面的岗位配置需求如下:生产班岗位工种配置22人,每小班11人。每个生产班工作面岗位工种配置4人,其中机组司机2人、看机组大线1人、拉架推溜巡视指挥人员1人。每个生产班集中控制中心岗位工种配置2人,其中1人负责集中控制操作,1人负责巡视控制系统运行情况。每个生产班系统巡视岗位工种配置1人,负责巡视并操作下行转载机、破碎机、皮带自移尾范围内的设备运转。每个生产班业务协调员配置1人,负责巡视并操作下行转载机、破碎机、皮带自移尾范围内的设备运转。每个生产班值班及轮休人员配置3人,其中值班1人,轮休2人。现场区队管理人员认为本专业毕业生应能掌握现代化智能采矿技术,懂得智能化工作面的现场管理,能够对工作面智能化采掘设备进行基本操作。所以本专业的培养目标定为培养思想政治坚定、德技并修、全面发展,适应智能化煤矿生产需要,具有创新精神和实践能力,系统掌握煤矿开采的基本理论和方法,以及智能采掘原理和技术,面向煤矿生产领域的高素质技术技能型人才。
4.2通过人才培养目标,改革课程体系
智能+煤矿开采技术专业人才培养模式实施研究,在明确新经济下煤矿开采技术人才培养改革目标的基础上,围绕智能化开采的人才培养目标,通过构建人才培养模式、完善人才培养资源将“互联网+”、人工智能、自动化等新技术进行融入教学内容,形成一套完善智能开采人才培养体系进而达到培养高素质的智能开采专业人才的目标。
课程体系建设上,以职业能力为基础,要按照工作任务的相关性,实际工作情景中的能力要求来设置,培养学生在复杂工作关系中作出判断并采取行动的能力。课程开发按照智能化高技能人才培养多个专业交叉融合团队人才的需求,以智能化少人工作面的具体岗位为先导,结合煤矿开采、液压传动、矿山机械、自动化控制、传感器等相关岗位的核心能力及其内在联系进行课程设计,整合出若干门骨干课程,以骨干课程配置其它辅助课程,使其成为一个有机的整体。课程的开发以项目教学为基础,以培养学生的职业能力和操作技能为核心。课程内容主要包括以下几个方面:一是,职业能力基础必修课程。高职应用数学、工程制图、微机原理、工程力学、电工与电子技术、电机拖动与控制课程、液压传动。掌握这些知识不仅是学生满足将来胜任职业岗位的需要,也是为将来接受继续教育、转职转岗、能力拓展的后续发展空间奠定重要基础。二是,职业能力专业必修课程,煤矿地质、矿山机械、人工智能概论、自动化控制技术、传感器、网络监测技术、智能采掘、巷道施工技术、矿山测量、矿山压力观测与控制、煤矿开采方法、矿图与采矿CAD、矿井通风与安全、综合机械化采煤工艺、综合实训。掌握这些知识使学生能够熟练操作无人工作面的采掘电器设备并能进行基本的维修与维护,对提高学生就业能力及进一步获取新知识与新技术的自学能力、独立分析问题与解决问题的能力以及创新生产技术的能力有着重要的作用。三是,选修课程,金属工艺学、矿井设计、流体力学、大数据与云计算概论、工程爆破技术、绿色开采、特殊开采、未来采矿创新创业实践、工业4.0概论、智慧城市导论掌握这些知识是提升学生综合素质,确保煤矿生产安全、提高煤矿企业经济效益的基本保证。
5.总结
由于目前我国智能+煤矿开采技术专业人才培养模式建设处于起步阶段,本论文的研究有利于为智能+煤矿开采技术专业教学理清思路,提高高职院校煤矿开采技术专业的人才培养质量,为培养符合企业要求的合格人才奠定基础。
(作者单位:黑龙江能源职业学院)