煤矿智能化开采技术人才培养的实践与探索

张立方

职业教育是最直接为经济建设服务的，肩负着为经济社会发展培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠，为实现中华民族伟大复兴的中国梦提供有力人才和技能支撑的重任。《国家职业教育改革实施方案》明确指出，产教融合是职业教育的主攻方向。《职业教育提质培优行动计划（2020—2023）》提出，要“深化产教融合校企合作协同育人模式改革”。产教融合是职业教育的本质特征，也是增强职业教育适应性的基本路径。职业教育必须着力推进改革创新，深化产教融合、校企合作，深入推进人才培养模式改革。

平顶山工业职业技术学院是由国家特大型企业——中国平煤神马集团主办的一所普通高等职业院校。作为企业办学，一直对产教融合、校企合作，有着更为深刻的理解和实践。培养高素质技术技能型人才依托在企业。职业教育只有与企业紧密结合，才能把职业教育办好，培养出的人才才真正是技术技能型人才，才能满足企业生产岗位需求。学校始终坚持面向企业、服务企业，不断深化产教融合、产教对接。坚持“专业贴着产业办，课程对接岗位建，教学围着生产转，教师师傅角色换，学生跟着师傅练”，直接与企业生产岗位对接，积极推行校企双元育人，培养更加符合“新经济、新技术、新职业、新专业”要求，更加具有企业用人针对性、生产岗位操作性的技术技能型人才。

煤炭行业是我国重要的传统能源行业。2019年12月，全国能源工作会议指出，要稳基础、优产能，深刻认识我国能源资源禀赋和煤炭的基础性保障作用，持续做好煤炭清洁高效利用这篇大文章。贯彻新发展理念，推动煤炭行业实现高质量发展，必须将人工智能、云计算等与现代煤炭开发利用深度融合，实现煤炭开采的智能化运行。2020年2月，国家发展改革委等8部门印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，对煤矿智能化发展作出安排部署。

煤矿智能化开采是我国未来煤炭行业发展的大势所趋，人才是实现煤矿智能化开采的基本保障。《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中明确指出，要“加快人才培养，提高人才队伍保障能力”，“深化产教融合，鼓励高校和企业合作创新煤矿智能化人才培养模式”。服务企业发展办学，就必须紧盯企业需求，紧盯生产现场变化，及时对人才培养作出调整。针对人工智能、工业物联网、云计算、大数据机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风等过程的智能化运行，这一新的生产场景，平顶山工业职业技术学院创新推出了“生产场景导向，校企双元育人”的煤矿智能化开采技术人才培养新举措，并进行了积极的实践与探索。

1、校企共同建设真实的矿井生产场景。熟悉企业生产现场环境、工艺流程，熟练生产操作技能，促进教学过程与生产过程对接，是职业教育改革的关键。鉴于煤矿安全生产的实际情况，在校内建设具有真实生产场景的教学培训基地，就显得非常重要。学校依托平煤神马集团，在集团的大力支持下，与相关企业合作，2007年建设了全国首创的模拟综采工作面。2012年进行设计论证，着手引进企业主流生产设备360多台套，2015年建成了“两采煤面两掘进面（综采工作面、悬移支架炮采面，综掘工作面、炮掘工作面）”生产教学实训场景，进一步完善了“采、掘、机、运、通、排”生产系统功能。2019年为了服务好煤矿智能化发展，投入3000余万元，对教学矿井的液压支架、电液控制系统和综采自动化控制系统进行升级改造，2021年又对综掘自动化控制系统进行升级改造，在国内首次建成了智能化煤矿实景教学培训基地，使学生（学员）在教学矿井就能体验真实的生产过程，实现了在真实智能开采场景下的人才培养。

2、校企共同研发基于虚拟现实技术的VR智能矿井教学培训系统。在煤炭行业，虚拟现实技术已经得到了越来越广泛的应用。但总体来说，在生产技能培训方面的应用，特别是在煤矿智能化升级改造方面相对较少。在教学过程中引入虚拟现实技术，开拓新的教学方法与方式，能够使学生（学员）更便捷、更高效、更主动地进行学习、熟练技能。为了更好开展教学培训，校企联手以平煤股份十矿“一矿一区一面”的实际工作环境作为虚拟模拟场景，对智能矿井井下生产系统进行三维实体建模，利用虚拟仿真技术实现人机交互界面操作，实现智能采掘设备的操作、维护、监测、拆装以及安全生产知识演绎培训。研发了“培训与考核管理，智能化采煤教学资源，综采综掘设备三维学习，智能采面多人协同交互操作，安全生产警示教育案例，为VR智能矿井综合仿真体验”六大模块组成的基于虚拟现实技术的VR智能矿井教学培训系统，集技能与安全教学培训于一体，在地面即可完成智能化开采相关的理论教学、实操培训和考核。

3、校企共同制定教学培训方案。学校组织专业教师深入企业调研，与企业现场生产技术人员一起，研讨制定满足企业生产需要的教学培训方案。明确了开展教学培训的总体思路，即围绕“一条主线”，以熟练掌握生产岗位操作技能为主线;实施“两个支撑”，理论课程系统、岗位技能实训课程系统。在教学方面，构建了以职业核心能力培养为主线的“一基本能力培养平台四技术（机械、电气设备的使用与维护，智能化检测与控制，智能化采掘组织与管理）岗位群”课程体系，采用“基础学习，认知实习”、“工学交替，分段輪岗”、“参与生产、顶岗作业”新型现代学徒制人才培养模式，进行教学培养;在培训方面，针对不同企业、不同学员、不同需求，开发碎片化教学资源，以任务引领型培训为特征，对接智能开采产业链，重组培训课程，制定了“分层次、套餐式、模块化”培训方案，使培训更具有针对性，培训效率更高，培训效果更加凸显。

4、校企共同组建双师结构教学团队。人才培养，教师至关重要。开展职业教育，教师要有较高的理论水平，更需要较强的动手能力。校企联合组建高水平结构化教师教学团队，是校企合作双元育人的重要方面。“生产场景导向，校企双元育人”的煤矿智能化开采技术人才培养，必须由教学团队来引领，而且这个教学团队必须有熟悉煤矿智能化开采技术相关专业的学校教师与来自企业生产现场的专家、工程技术人员共同组建，即双师结构教学团队，分工协作进行模块化教学，才能具体落实好教学培训方案。为此，学校建立了企业生产现场工程师、技能大师专家人才库，企业生产现场专业技术人员通过专家人才库进入教学团队;建立了技能大师工作站，技能大师以师带徒的形式进行实践教学。组建了智能化开采工作室，相关专业教师通过工作室进入教学团队。双师结构教学团队参与人才培养教学培训全过程，在教学培训方案制定、课程体系建设、教学内容设计、教学组织、实施考核评价等全方面全程参与。

5、校企共同开发教材。校企双元育人，企业参与优化完善教材是非常重要的方面。为在煤矿智能化开采技术人才培养过程中，更好的体现校企双元育人，及时跟踪煤炭行业发展和企业生产动态，学校坚持与企业联合开发教材。在教材开发中，坚持以煤矿智能化生产场景为导向，以教学培训课程标准为依据，以循序渐进、环环相扣为原则，结合煤矿智能化开采职业岗位特点和生产实际，进一步梳理煤矿生产现场需要掌握的知识和操作技能，进一步明确教学目标、教学内容，反映煤矿智能化开采新技术、新工艺、新装备以及新规范要求，开发明确煤矿智能化开采职业技能等级标准，传承劳动精神、劳模精神、工匠精神和优秀的企业文化，学校专业教师联合企业技能大师、工程技术人员，开发了满足教学培训需要的校企双元活页式教材。

6、校企共同创新教学手段。创造性地应用各种先进的技术设备作为教学手段，也是教学改革的关键。为进一步拓展智能化开采技术人才培养基地的教学培训功能，丰富教学手段，创新教学方法，使教师的角色从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者与引导者，校企联合对教学矿井的教学功能进行了深度挖掘和创新性的设计。对一些局部进行二次设计与工程施工，研发了“三机（采煤机、刮板输送机、液压支架）”复位装置，调度中心教学功能，“一张图（煤矿生产）”信息化教学，设备运行状态模拟仿真装置，多级水过滤装置，自助查询学习系统等教学辅助特色工程项目。通过智能化开采教学硬件设施和软件系统建设，最终形成了“现场实操，演练观摩，虚拟仿真”相融合的教学手段集成创新体系，构建了“理论+虚拟+实操”教学培训新模式。

平顶山工业职业技术学院采用“场景导向、双元育人”的智能化开采技术人才培养方式，先后为平煤神马集团机械装备集团、平煤股份五矿、十一矿等多个矿井开展智能化开采技术人才培养培训，为平煤神马集团开展智能化开采技术专业订单培养，学生（学员）带着工作技能、工作经验、良好的素质走上生产岗位，有效解决了智能化升级人才紧缺，助推了企业提档升级、高质量发展。也为煤矿智能化发展培养具有煤矿基础、智能生产、智能控制等知识技能的复合型新工科人才进行了有益的探索。

日前，全国首个煤矿智能化开采技术人才培养基地，在平顶山工业职业技术学院揭牌。学院将以揭牌为动力，更加紧盯技术变革和产业优化升级，持续推进产教融合、校企合作，不斷丰富和完善煤矿智能化开采技术人才培养基地建设，更好促进教育链、人才链与产业链、创新链有效衔接。依托煤矿智能化开采技术人才培养基地，积极开发煤矿智能化相关岗位的考核认证体系，优化完善课程体系和教学内容，深化拓展“场景导向、双元育人”煤矿智能化开采技术人才培养，强化教学培训质量，致力于为全国煤炭行业培养更多高素质智能化开采技术人才，进而为煤炭行业实现安全绿色、高效智能生产，提升高端化、智能化、绿色化水平，推动高质量发展提供人才支撑和技能支撑。

（作者单位：平顶山工业职业技术学院）