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采矿工程人才培养与专业课程体系分析

2019-09-09 17:43 来源:采矿工程论文 有人参与在线咨询

摘要]澳大利亚是矿车上行走的国度,其采矿业水平在国际上处于领先位置。课题组从矿山开发理念、标准工作流程、人才培养体系等方面进行了讨论,同时结合福州大学紫金矿业学院采矿工程专业课程体系建设,得出了一些有益处的结论。西方欧美国家矿山开采技术体系中的矿山开采工艺流程优势体现在:开采流程标准化,依托数字化软件平台,将工艺流程纳入软件平台进行统一管理。中国是一个具有五千年历史积淀的大国,有其特色的工匠文化智慧和对待工程学科的态度,在实施课程改革的同时,切忌生搬硬套。

关键词]采矿业;人才培养;澳大利亚;比较分析

西方欧美国家矿山开采技术体系中的矿山开采工艺流程优势体现在:开采流程标准化,依托数字化软件平台,将工艺流程纳入软件平台进行统一管理。澳大利亚是矿车上行走的国度,其采矿业水平在国际上处于领先位置。以澳大利亚为代表的西方欧美矿山管理运营模式与我国存在很大的不同,本文从矿山开发理念、矿业人才培养与大学相关教育专业课程体系等方面进行了讨论,并结合福州大学紫金矿业学院采矿工程专业课程体系建设,得出了一些有益处的结论。

一、矿山开发理念

基于回采率、考核损失和贫化,中国矿山管理模式继承自苏联,存在计划的影子;而基于净现值NPV,澳洲矿山开采管理的考核基本出发点是现金流,以及金属市场价格和开采成本。这两种矿山开采管理理念不能一概认为哪一种优、哪一种劣,只能讲是面对不同的国情和资源情况,历经多年历史发展而衍生出的两种不同的矿山开采管理理念。从资源开采的本质来讲,应该是让资源开采这种人类活动方式的存在而尽可能让更多的人受益;矿石资源固然是不可再生自然资源,但随着时代的进步和科技的发展,今天具有开采价值的矿石资源,并不意味着将来仍然具有开采价值。

二、矿山开采标准工作流程

澳大利亚矿山开采管理按工作流程和需要设置岗位。如前所述,采矿工程师有以下岗位:(1)规划工程师:矿山设计、规划、优化;(2)生产工程师:负责生产目标落实,生产设备性能监测与调度;(3)爆破工程师:穿孔爆破设计与爆破管理;(4)通风工程师:地下矿通风工作;(5)岩土工程师:支护设计和边坡稳定性监测。澳大利亚矿山开采的技术体系包括六个标准流程,即资源评估、开采规划、开采设计、生产计划、工程实施、回溯验证(Reconciliation)。通过对比,我国矿山采矿工程的差距主要体现在采矿技术、装备、标准、工作流程上,我们需要改变采矿工程技术理念,革新技术手术,重组工艺流程,并在理念革新的基础上,借鉴国外成熟的矿山开采工艺流程,依托可靠的矿山数字化软件平台,完成矿山各主要工艺流程的整合,形成新的开采技术体系。

三、采矿工程教育联盟(MEA)

2004年,由澳大利亚矿业部发起,采矿工程教育联盟由以下四所高校组成,这四所高校培养的采矿工程毕业生占全澳洲采矿毕业人总人数的83%:(1)科廷大学西澳矿业学院(CurtinUniversityWASM);(2)昆士兰大学(UQ);(3)阿德莱德(Adelaide);(4)新南威尔士大学(UNSW)。从执行情况来看,采矿工程教育联盟指在实现采矿工程专业人才培养体系和科研资源的共享,即以上四所大学采矿工程的培养体系、专业核心主干课程内容和考核方式一致。这四所高校共享的专业课涵盖全部采矿工程专业大三、大四年级专业课。

四、科廷大学采矿工程培养体系

基于现代矿山开采管理新的标准流程体系,形成澳大利亚采矿工程教育联盟(MEA),即科廷大学专业课程培养体系。将科廷大学课程体系与矿山开采工作标准流程对比,发现科廷大学采矿工程专业课程紧密贴合开采工作流程实际。

五、比较分析

对比科廷大学采矿工程专业培养体系,福州大学紫金矿业学院实践教学扎实,是“紫金模式”培养工程人才的特色和优点。学院一直致力于培养复合型、高素质一流国际化人才,在推进学院国际化进程中,进行双语教学,并与国外高校联合办并进行国际交流;更为迫切的是,借鉴国外工程教育培养体系中好的理念、好的做法,学习与参照发达国家的矿山开采技术体系和标准流程实际,培养出具有国际视野,良好工程素养的采矿工程专业人才。做法如下:

(一)本科工程教育理念

培育良好的工程素养,是本科工程教育的基本出发点。专业知识的海洋是无限的,知识点的讲授是本科工程教育的一个方面;另一方面,需要注重对本科生各方面(工程思念和素养、文献查阅、表达交流、写作)能力的科学训练。以科廷大学采矿工程教育为例,48学时课程中,只有24学时用于课程内容的讲授,另外24学时用作业、小组作业、报告、文献等多种形式来培养本科生的写作逻辑思维和沟通表达、团队协作能力,以期培育良好的工程素养和科学的工程思维。

(二)面向新工科教育的专业学科群建设

采矿工程系课程要贴近采矿生产工艺流程实际。例如开设资源评估课程,课程需要依托Surpac软件平台讲授地质数据库、地质统计学、储量估算等内容;提交的块体Block模型是后续工程实施品位控制和回溯验证(Reconciliation)的基础。再例如,开采规划与排产方面,要使学生达到能够自行应用软件平台(Surpac,5DP,Whittle)进行露天和地下的规划和排产,能够在企业中完成月计划、季度计划,实施3~5年中长期开采规划的编制,而不是单纯讲授教材内容,造成与采矿生产标准流程实际相关甚远。

(三)注重课程过程考核

值得一提的是,科廷大学采矿工程专业课期末考试的评分占总成绩的比率较低,平均大约20%~30%。如课程内容陈旧,学生单纯靠记忆背诵期末考前突击简单通过一门课程的考试,长此以往,学生无法从该门课程中获得必要的工程素养训练,也无法实现教学相长,造成恶性循环。

(四)进行数字信息化实验室建设

矿山开采数字化的内涵,包括发展无人采矿、自动化机器人采矿等;另外,还要着眼于实践,依托数字化软件平台,将矿山开采的标准化流程,即资源评估、开采规划采设计、生产计划、工程实施、回溯验证(Reconcilia⁃tion),纳入软件平台形成的矿山开采技术体系,这是未来5~10年我国矿山运营管理的趋势。

六、结语

西方欧美国家矿山开采技术体系中的矿山开采工艺流程优势体现在:开采流程标准化,依托数字化软件平台,将工艺流程纳入软件平台进行统一管理。中国是一个具有五千年历史积淀的大国,有其特色的工匠文化智慧和对待工程学科的态度,在实施课程改革的同时,切忌生搬硬套。本科工程教育是工业界和高等教育界一直探索的课题,而如何培养出具有国际视野及良好工程素养的采矿工程人才是我们教育工作者一直的追求。

作者:刘青灵 楼晓明 李兵磊 黄明清 单位:福州大学紫金矿业学院

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