煤礦智能化開采技術人才培養的實踐與探索

張立方

職業教育是最直接為經濟建設服務的，肩負著為經濟社會發展培養更多高素質技術技能人才、能工巧匠、大國工匠，為實現中華民族偉大復興的中國夢提供有力人才和技能支撐的重任?！秶衣殬I教育改革實施方案》明確指出，產教融合是職業教育的主攻方向?！堵殬I教育提質培優行動計劃（2020—2023）》提出，要“深化產教融合校企合作協同育人模式改革”。產教融合是職業教育的本質特征，也是增強職業教育適應性的基本路徑。職業教育必須著力推進改革創新，深化產教融合、校企合作，深入推進人才培養模式改革。

平頂山工業職業技術學院是由國家特大型企業——中國平煤神馬集團主辦的一所普通高等職業院校。作為企業辦學，一直對產教融合、校企合作，有著更為深刻的理解和實踐。培養高素質技術技能型人才依托在企業。職業教育只有與企業緊密結合，才能把職業教育辦好，培養出的人才才真正是技術技能型人才，才能滿足企業生產崗位需求。學校始終堅持面向企業、服務企業，不斷深化產教融合、產教對接。堅持“專業貼著產業辦，課程對接崗位建，教學圍著生產轉，教師師傅角色換，學生跟著師傅練”，直接與企業生產崗位對接，積極推行校企雙元育人，培養更加符合“新經濟、新技術、新職業、新專業”要求，更加具有企業用人針對性、生產崗位操作性的技術技能型人才。

煤炭行業是我國重要的傳統能源行業。2019年12月，全國能源工作會議指出，要穩基礎、優產能，深刻認識我國能源資源稟賦和煤炭的基礎性保障作用，持續做好煤炭清潔高效利用這篇大文章。貫徹新發展理念，推動煤炭行業實現高質量發展，必須將人工智能、云計算等與現代煤炭開發利用深度融合，實現煤炭開采的智能化運行。2020年2月，國家發展改革委等8部門印發了《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，對煤礦智能化發展作出安排部署。

煤礦智能化開采是我國未來煤炭行業發展的大勢所趨，人才是實現煤礦智能化開采的基本保障?！蛾P于加快煤礦智能化發展的指導意見》中明確指出，要“加快人才培養，提高人才隊伍保障能力”，“深化產教融合，鼓勵高校和企業合作創新煤礦智能化人才培養模式”。服務企業發展辦學，就必須緊盯企業需求，緊盯生產現場變化，及時對人才培養作出調整。針對人工智能、工業物聯網、云計算、大數據機器人、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，煤礦開拓、采掘（剝）、運輸、通風等過程的智能化運行，這一新的生產場景，平頂山工業職業技術學院創新推出了“生產場景導向，校企雙元育人”的煤礦智能化開采技術人才培養新舉措，并進行了積極的實踐與探索。

1、校企共同建設真實的礦井生產場景。熟悉企業生產現場環境、工藝流程，熟練生產操作技能，促進教學過程與生產過程對接，是職業教育改革的關鍵。鑒于煤礦安全生產的實際情況，在校內建設具有真實生產場景的教學培訓基地，就顯得非常重要。學校依托平煤神馬集團，在集團的大力支持下，與相關企業合作，2007年建設了全國首創的模擬綜采工作面。2012年進行設計論證，著手引進企業主流生產設備360多臺套，2015年建成了“兩采煤面兩掘進面（綜采工作面、懸移支架炮采面，綜掘工作面、炮掘工作面）”生產教學實訓場景，進一步完善了“采、掘、機、運、通、排”生產系統功能。2019年為了服務好煤礦智能化發展，投入3000余萬元，對教學礦井的液壓支架、電液控制系統和綜采自動化控制系統進行升級改造，2021年又對綜掘自動化控制系統進行升級改造，在國內首次建成了智能化煤礦實景教學培訓基地，使學生（學員）在教學礦井就能體驗真實的生產過程，實現了在真實智能開采場景下的人才培養。

2、校企共同研發基于虛擬現實技術的VR智能礦井教學培訓系統。在煤炭行業，虛擬現實技術已經得到了越來越廣泛的應用。但總體來說，在生產技能培訓方面的應用，特別是在煤礦智能化升級改造方面相對較少。在教學過程中引入虛擬現實技術，開拓新的教學方法與方式，能夠使學生（學員）更便捷、更高效、更主動地進行學習、熟練技能。為了更好開展教學培訓，校企聯手以平煤股份十礦“一礦一區一面”的實際工作環境作為虛擬模擬場景，對智能礦井井下生產系統進行三維實體建模，利用虛擬仿真技術實現人機交互界面操作，實現智能采掘設備的操作、維護、監測、拆裝以及安全生產知識演繹培訓。研發了“培訓與考核管理，智能化采煤教學資源，綜采綜掘設備三維學習，智能采面多人協同交互操作，安全生產警示教育案例，為VR智能礦井綜合仿真體驗”六大模塊組成的基于虛擬現實技術的VR智能礦井教學培訓系統，集技能與安全教學培訓于一體，在地面即可完成智能化開采相關的理論教學、實操培訓和考核。

3、校企共同制定教學培訓方案。學校組織專業教師深入企業調研，與企業現場生產技術人員一起，研討制定滿足企業生產需要的教學培訓方案。明確了開展教學培訓的總體思路，即圍繞“一條主線”，以熟練掌握生產崗位操作技能為主線;實施“兩個支撐”，理論課程系統、崗位技能實訓課程系統。在教學方面，構建了以職業核心能力培養為主線的“一基本能力培養平臺四技術（機械、電氣設備的使用與維護，智能化檢測與控制，智能化采掘組織與管理）崗位群”課程體系，采用“基礎學習，認知實習”、“工學交替，分段輪崗”、“參與生產、頂崗作業”新型現代學徒制人才培養模式，進行教學培養;在培訓方面，針對不同企業、不同學員、不同需求，開發碎片化教學資源，以任務引領型培訓為特征，對接智能開采產業鏈，重組培訓課程，制定了“分層次、套餐式、模塊化”培訓方案，使培訓更具有針對性，培訓效率更高，培訓效果更加凸顯。

4、校企共同組建雙師結構教學團隊。人才培養，教師至關重要。開展職業教育，教師要有較高的理論水平，更需要較強的動手能力。校企聯合組建高水平結構化教師教學團隊，是校企合作雙元育人的重要方面?！吧a場景導向，校企雙元育人”的煤礦智能化開采技術人才培養，必須由教學團隊來引領，而且這個教學團隊必須有熟悉煤礦智能化開采技術相關專業的學校教師與來自企業生產現場的專家、工程技術人員共同組建，即雙師結構教學團隊，分工協作進行模塊化教學，才能具體落實好教學培訓方案。為此，學校建立了企業生產現場工程師、技能大師專家人才庫，企業生產現場專業技術人員通過專家人才庫進入教學團隊;建立了技能大師工作站，技能大師以師帶徒的形式進行實踐教學。組建了智能化開采工作室，相關專業教師通過工作室進入教學團隊。雙師結構教學團隊參與人才培養教學培訓全過程，在教學培訓方案制定、課程體系建設、教學內容設計、教學組織、實施考核評價等全方面全程參與。

5、校企共同開發教材。校企雙元育人，企業參與優化完善教材是非常重要的方面。為在煤礦智能化開采技術人才培養過程中，更好的體現校企雙元育人，及時跟蹤煤炭行業發展和企業生產動態，學校堅持與企業聯合開發教材。在教材開發中，堅持以煤礦智能化生產場景為導向，以教學培訓課程標準為依據，以循序漸進、環環相扣為原則，結合煤礦智能化開采職業崗位特點和生產實際，進一步梳理煤礦生產現場需要掌握的知識和操作技能，進一步明確教學目標、教學內容，反映煤礦智能化開采新技術、新工藝、新裝備以及新規范要求，開發明確煤礦智能化開采職業技能等級標準，傳承勞動精神、勞模精神、工匠精神和優秀的企業文化，學校專業教師聯合企業技能大師、工程技術人員，開發了滿足教學培訓需要的校企雙元活頁式教材。

6、校企共同創新教學手段。創造性地應用各種先進的技術設備作為教學手段，也是教學改革的關鍵。為進一步拓展智能化開采技術人才培養基地的教學培訓功能，豐富教學手段，創新教學方法，使教師的角色從傳統的信息提供者變為學生求知過程中的合作者與引導者，校企聯合對教學礦井的教學功能進行了深度挖掘和創新性的設計。對一些局部進行二次設計與工程施工，研發了“三機（采煤機、刮板輸送機、液壓支架）”復位裝置，調度中心教學功能，“一張圖（煤礦生產）”信息化教學，設備運行狀態模擬仿真裝置，多級水過濾裝置，自助查詢學習系統等教學輔助特色工程項目。通過智能化開采教學硬件設施和軟件系統建設，最終形成了“現場實操，演練觀摩，虛擬仿真”相融合的教學手段集成創新體系，構建了“理論+虛擬+實操”教學培訓新模式。

平頂山工業職業技術學院采用“場景導向、雙元育人”的智能化開采技術人才培養方式，先后為平煤神馬集團機械裝備集團、平煤股份五礦、十一礦等多個礦井開展智能化開采技術人才培養培訓，為平煤神馬集團開展智能化開采技術專業訂單培養，學生（學員）帶著工作技能、工作經驗、良好的素質走上生產崗位，有效解決了智能化升級人才緊缺，助推了企業提檔升級、高質量發展。也為煤礦智能化發展培養具有煤礦基礎、智能生產、智能控制等知識技能的復合型新工科人才進行了有益的探索。

日前，全國首個煤礦智能化開采技術人才培養基地，在平頂山工業職業技術學院揭牌。學院將以揭牌為動力，更加緊盯技術變革和產業優化升級，持續推進產教融合、校企合作，不斷豐富和完善煤礦智能化開采技術人才培養基地建設，更好促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有效銜接。依托煤礦智能化開采技術人才培養基地，積極開發煤礦智能化相關崗位的考核認證體系，優化完善課程體系和教學內容，深化拓展“場景導向、雙元育人”煤礦智能化開采技術人才培養，強化教學培訓質量，致力于為全國煤炭行業培養更多高素質智能化開采技術人才，進而為煤炭行業實現安全綠色、高效智能生產，提升高端化、智能化、綠色化水平，推動高質量發展提供人才支撐和技能支撐。

（作者單位：平頂山工業職業技術學院）