煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)踐與探索

張立方

職業(yè)教育是最直接為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的，肩負(fù)著為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)更多高素質(zhì)技術(shù)技能人才、能工巧匠、大國(guó)工匠，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)提供有力人才和技能支撐的重任?！秶?guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確指出，產(chǎn)教融合是職業(yè)教育的主攻方向?！堵殬I(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃（2020—2023）》提出，要“深化產(chǎn)教融合校企合作協(xié)同育人模式改革”。產(chǎn)教融合是職業(yè)教育的本質(zhì)特征，也是增強(qiáng)職業(yè)教育適應(yīng)性的基本路徑。職業(yè)教育必須著力推進(jìn)改革創(chuàng)新，深化產(chǎn)教融合、校企合作，深入推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革。

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院是由國(guó)家特大型企業(yè)——中國(guó)平煤神馬集團(tuán)主辦的一所普通高等職業(yè)院校。作為企業(yè)辦學(xué)，一直對(duì)產(chǎn)教融合、校企合作，有著更為深刻的理解和實(shí)踐。培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才依托在企業(yè)。職業(yè)教育只有與企業(yè)緊密結(jié)合，才能把職業(yè)教育辦好，培養(yǎng)出的人才才真正是技術(shù)技能型人才，才能滿足企業(yè)生產(chǎn)崗位需求。學(xué)校始終堅(jiān)持面向企業(yè)、服務(wù)企業(yè)，不斷深化產(chǎn)教融合、產(chǎn)教對(duì)接。堅(jiān)持“專業(yè)貼著產(chǎn)業(yè)辦，課程對(duì)接崗位建，教學(xué)圍著生產(chǎn)轉(zhuǎn)，教師師傅角色換，學(xué)生跟著師傅練”，直接與企業(yè)生產(chǎn)崗位對(duì)接，積極推行校企雙元育人，培養(yǎng)更加符合“新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)、新職業(yè)、新專業(yè)”要求，更加具有企業(yè)用人針對(duì)性、生產(chǎn)崗位操作性的技術(shù)技能型人才。

煤炭行業(yè)是我國(guó)重要的傳統(tǒng)能源行業(yè)。2019年12月，全國(guó)能源工作會(huì)議指出，要穩(wěn)基礎(chǔ)、優(yōu)產(chǎn)能，深刻認(rèn)識(shí)我國(guó)能源資源稟賦和煤炭的基礎(chǔ)性保障作用，持續(xù)做好煤炭清潔高效利用這篇大文章。貫徹新發(fā)展理念，推動(dòng)煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，必須將人工智能、云計(jì)算等與現(xiàn)代煤炭開(kāi)發(fā)利用深度融合，實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采的智能化運(yùn)行。2020年2月，國(guó)家發(fā)展改革委等8部門(mén)印發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)煤礦智能化發(fā)展作出安排部署。

煤礦智能化開(kāi)采是我國(guó)未來(lái)煤炭行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨，人才是實(shí)現(xiàn)煤礦智能化開(kāi)采的基本保障?！蛾P(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確指出，要“加快人才培養(yǎng)，提高人才隊(duì)伍保障能力”，“深化產(chǎn)教融合，鼓勵(lì)高校和企業(yè)合作創(chuàng)新煤礦智能化人才培養(yǎng)模式”。服務(wù)企業(yè)發(fā)展辦學(xué)，就必須緊盯企業(yè)需求，緊盯生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)變化，及時(shí)對(duì)人才培養(yǎng)作出調(diào)整。針對(duì)人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開(kāi)發(fā)利用深度融合，煤礦開(kāi)拓、采掘（剝）、運(yùn)輸、通風(fēng)等過(guò)程的智能化運(yùn)行，這一新的生產(chǎn)場(chǎng)景，平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院創(chuàng)新推出了“生產(chǎn)場(chǎng)景導(dǎo)向，校企雙元育人”的煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)新舉措，并進(jìn)行了積極的實(shí)踐與探索。

1、校企共同建設(shè)真實(shí)的礦井生產(chǎn)場(chǎng)景。熟悉企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工藝流程，熟練生產(chǎn)操作技能，促進(jìn)教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接，是職業(yè)教育改革的關(guān)鍵。鑒于煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)際情況，在校內(nèi)建設(shè)具有真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景的教學(xué)培訓(xùn)基地，就顯得非常重要。學(xué)校依托平煤神馬集團(tuán)，在集團(tuán)的大力支持下，與相關(guān)企業(yè)合作，2007年建設(shè)了全國(guó)首創(chuàng)的模擬綜采工作面。2012年進(jìn)行設(shè)計(jì)論證，著手引進(jìn)企業(yè)主流生產(chǎn)設(shè)備360多臺(tái)套，2015年建成了“兩采煤面兩掘進(jìn)面（綜采工作面、懸移支架炮采面，綜掘工作面、炮掘工作面）”生產(chǎn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，進(jìn)一步完善了“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、排”生產(chǎn)系統(tǒng)功能。2019年為了服務(wù)好煤礦智能化發(fā)展，投入3000余萬(wàn)元，對(duì)教學(xué)礦井的液壓支架、電液控制系統(tǒng)和綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，2021年又對(duì)綜掘自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，在國(guó)內(nèi)首次建成了智能化煤礦實(shí)景教學(xué)培訓(xùn)基地，使學(xué)生（學(xué)員）在教學(xué)礦井就能體驗(yàn)真實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了在真實(shí)智能開(kāi)采場(chǎng)景下的人才培養(yǎng)。

2、校企共同研發(fā)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的VR智能礦井教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)。在煤炭行業(yè)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但總體來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)技能培訓(xùn)方面的應(yīng)用，特別是在煤礦智能化升級(jí)改造方面相對(duì)較少。在教學(xué)過(guò)程中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，開(kāi)拓新的教學(xué)方法與方式，能夠使學(xué)生（學(xué)員）更便捷、更高效、更主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)、熟練技能。為了更好開(kāi)展教學(xué)培訓(xùn)，校企聯(lián)手以平煤股份十礦“一礦一區(qū)一面”的實(shí)際工作環(huán)境作為虛擬模擬場(chǎng)景，對(duì)智能礦井井下生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行三維實(shí)體建模，利用虛擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面操作，實(shí)現(xiàn)智能采掘設(shè)備的操作、維護(hù)、監(jiān)測(cè)、拆裝以及安全生產(chǎn)知識(shí)演繹培訓(xùn)。研發(fā)了“培訓(xùn)與考核管理，智能化采煤教學(xué)資源，綜采綜掘設(shè)備三維學(xué)習(xí)，智能采面多人協(xié)同交互操作，安全生產(chǎn)警示教育案例，為VR智能礦井綜合仿真體驗(yàn)”六大模塊組成的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的VR智能礦井教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)，集技能與安全教學(xué)培訓(xùn)于一體，在地面即可完成智能化開(kāi)采相關(guān)的理論教學(xué)、實(shí)操培訓(xùn)和考核。

3、校企共同制定教學(xué)培訓(xùn)方案。學(xué)校組織專業(yè)教師深入企業(yè)調(diào)研，與企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)人員一起，研討制定滿足企業(yè)生產(chǎn)需要的教學(xué)培訓(xùn)方案。明確了開(kāi)展教學(xué)培訓(xùn)的總體思路，即圍繞“一條主線”，以熟練掌握生產(chǎn)崗位操作技能為主線;實(shí)施“兩個(gè)支撐”，理論課程系統(tǒng)、崗位技能實(shí)訓(xùn)課程系統(tǒng)。在教學(xué)方面，構(gòu)建了以職業(yè)核心能力培養(yǎng)為主線的“一基本能力培養(yǎng)平臺(tái)四技術(shù)（機(jī)械、電氣設(shè)備的使用與維護(hù)，智能化檢測(cè)與控制，智能化采掘組織與管理）崗位群”課程體系，采用“基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，認(rèn)知實(shí)習(xí)”、“工學(xué)交替，分段輪崗”、“參與生產(chǎn)、頂崗作業(yè)”新型現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式，進(jìn)行教學(xué)培養(yǎng);在培訓(xùn)方面，針對(duì)不同企業(yè)、不同學(xué)員、不同需求，開(kāi)發(fā)碎片化教學(xué)資源，以任務(wù)引領(lǐng)型培訓(xùn)為特征，對(duì)接智能開(kāi)采產(chǎn)業(yè)鏈，重組培訓(xùn)課程，制定了“分層次、套餐式、模塊化”培訓(xùn)方案，使培訓(xùn)更具有針對(duì)性，培訓(xùn)效率更高，培訓(xùn)效果更加凸顯。

4、校企共同組建雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。人才培養(yǎng)，教師至關(guān)重要。開(kāi)展職業(yè)教育，教師要有較高的理論水平，更需要較強(qiáng)的動(dòng)手能力。校企聯(lián)合組建高水平結(jié)構(gòu)化教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)，是校企合作雙元育人的重要方面?！吧a(chǎn)場(chǎng)景導(dǎo)向，校企雙元育人”的煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)，必須由教學(xué)團(tuán)隊(duì)來(lái)引領(lǐng)，而且這個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)必須有熟悉煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)相關(guān)專業(yè)的學(xué)校教師與來(lái)自企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的專家、工程技術(shù)人員共同組建，即雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，分工協(xié)作進(jìn)行模塊化教學(xué)，才能具體落實(shí)好教學(xué)培訓(xùn)方案。為此，學(xué)校建立了企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工程師、技能大師專家人才庫(kù)，企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)技術(shù)人員通過(guò)專家人才庫(kù)進(jìn)入教學(xué)團(tuán)隊(duì);建立了技能大師工作站，技能大師以師帶徒的形式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。組建了智能化開(kāi)采工作室，相關(guān)專業(yè)教師通過(guò)工作室進(jìn)入教學(xué)團(tuán)隊(duì)。雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)參與人才培養(yǎng)教學(xué)培訓(xùn)全過(guò)程，在教學(xué)培訓(xùn)方案制定、課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)組織、實(shí)施考核評(píng)價(jià)等全方面全程參與。

5、校企共同開(kāi)發(fā)教材。校企雙元育人，企業(yè)參與優(yōu)化完善教材是非常重要的方面。為在煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)過(guò)程中，更好的體現(xiàn)校企雙元育人，及時(shí)跟蹤煤炭行業(yè)發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，學(xué)校堅(jiān)持與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)教材。在教材開(kāi)發(fā)中，堅(jiān)持以煤礦智能化生產(chǎn)場(chǎng)景為導(dǎo)向，以教學(xué)培訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以循序漸進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣為原則，結(jié)合煤礦智能化開(kāi)采職業(yè)崗位特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)一步梳理煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要掌握的知識(shí)和操作技能，進(jìn)一步明確教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，反映煤礦智能化開(kāi)采新技術(shù)、新工藝、新裝備以及新規(guī)范要求，開(kāi)發(fā)明確煤礦智能化開(kāi)采職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，傳承勞動(dòng)精神、勞模精神、工匠精神和優(yōu)秀的企業(yè)文化，學(xué)校專業(yè)教師聯(lián)合企業(yè)技能大師、工程技術(shù)人員，開(kāi)發(fā)了滿足教學(xué)培訓(xùn)需要的校企雙元活頁(yè)式教材。

6、校企共同創(chuàng)新教學(xué)手段。創(chuàng)造性地應(yīng)用各種先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備作為教學(xué)手段，也是教學(xué)改革的關(guān)鍵。為進(jìn)一步拓展智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)基地的教學(xué)培訓(xùn)功能，豐富教學(xué)手段，創(chuàng)新教學(xué)方法，使教師的角色從傳統(tǒng)的信息提供者變?yōu)閷W(xué)生求知過(guò)程中的合作者與引導(dǎo)者，校企聯(lián)合對(duì)教學(xué)礦井的教學(xué)功能進(jìn)行了深度挖掘和創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)。對(duì)一些局部進(jìn)行二次設(shè)計(jì)與工程施工，研發(fā)了“三機(jī)（采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架）”復(fù)位裝置，調(diào)度中心教學(xué)功能，“一張圖（煤礦生產(chǎn)）”信息化教學(xué)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模擬仿真裝置，多級(jí)水過(guò)濾裝置，自助查詢學(xué)習(xí)系統(tǒng)等教學(xué)輔助特色工程項(xiàng)目。通過(guò)智能化開(kāi)采教學(xué)硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)建設(shè)，最終形成了“現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操，演練觀摩，虛擬仿真”相融合的教學(xué)手段集成創(chuàng)新體系，構(gòu)建了“理論+虛擬+實(shí)操”教學(xué)培訓(xùn)新模式。

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院采用“場(chǎng)景導(dǎo)向、雙元育人”的智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)方式，先后為平煤神馬集團(tuán)機(jī)械裝備集團(tuán)、平煤股份五礦、十一礦等多個(gè)礦井開(kāi)展智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)培訓(xùn)，為平煤神馬集團(tuán)開(kāi)展智能化開(kāi)采技術(shù)專業(yè)訂單培養(yǎng)，學(xué)生（學(xué)員）帶著工作技能、工作經(jīng)驗(yàn)、良好的素質(zhì)走上生產(chǎn)崗位，有效解決了智能化升級(jí)人才緊缺，助推了企業(yè)提檔升級(jí)、高質(zhì)量發(fā)展。也為煤礦智能化發(fā)展培養(yǎng)具有煤礦基礎(chǔ)、智能生產(chǎn)、智能控制等知識(shí)技能的復(fù)合型新工科人才進(jìn)行了有益的探索。

日前，全國(guó)首個(gè)煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)基地，在平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院揭牌。學(xué)院將以揭牌為動(dòng)力，更加緊盯技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作，不斷豐富和完善煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)基地建設(shè)，更好促進(jìn)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈有效銜接。依托煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)基地，積極開(kāi)發(fā)煤礦智能化相關(guān)崗位的考核認(rèn)證體系，優(yōu)化完善課程體系和教學(xué)內(nèi)容，深化拓展“場(chǎng)景導(dǎo)向、雙元育人”煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)人才培養(yǎng)，強(qiáng)化教學(xué)培訓(xùn)質(zhì)量，致力于為全國(guó)煤炭行業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)智能化開(kāi)采技術(shù)人才，進(jìn)而為煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)安全綠色、高效智能生產(chǎn)，提升高端化、智能化、綠色化水平，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展提供人才支撐和技能支撐。

（作者單位：平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）