矿山机电毕业论文范例6篇

矿山机电毕业论文

矿山机电毕业论文范文1

关键词:智慧矿山;人才培养方案;调整建议

1智慧化矿山开采技术现状

我国大型能源集团,其信息化发展历程与全行业一样,也是随着国家科技的进步而进步的。(1)综合自动化系统、工业电视系统、瓦斯监测系统、束管系统、矿压监测系统、井下人员管理及定位系统、井下工业环网、组态软件等先进技术逐步在煤矿得到推广,为煤矿的安全生产起到了一定的保驾护航作用。(2)随着煤矿对信息化的进一步需求,煤矿信息化从单纯的制图逐步转向为煤矿矿图、数据的管理、更新等提供信息的共享和服务,同时也对煤矿通风安全专业应用和防治水管理等方面展开研究。(3)《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》提出:到2050年,“全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系,实现煤炭安全绿色、高效、智能生产。”综上所述,党和政府高度重视煤矿的信息化建设,通过30多年的发展,煤炭工业也已经取得了阶段性的成果,为项目的实施奠定了坚实的基础,但离智能矿山以及实现煤矿的完全信息化管理决策还有较远的距离。

2智慧矿山建设目标

以陕西华电榆横煤电有限责任公司小纪汗煤矿智能矿山建设为例。按照公司矿山智能化建设重点工作目标计划,结合矿井自身的发展现状,通过与国外内领先厂商合作,采用5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等一系列先进技术,从设备、网络、平台以及上层应用多角度进行智能化的提升和改造,建立统一的网络传输系统,搭建智能化的数字平台,改造现有业务系统,并逐步建设更多的智能化新系统,在此基础上实现矿山智能感知、信息融合、系统联动、数据挖掘和决策支持,全面提升矿山安全生产与管理水平,改善工人井下作业环境,实现监控、生产、维护、安全等多环节少人化或无人化,最终达成矿山智能化的建设目标。智能矿山的总体建设内容如下。感知层:感知层的建设主要包括传感器和相对应的应用系统两部分,用于获取井下设备及环境的运行参数,数据,状态等信息,同时也负责对相关设备仪器进行反向的开停,运行状态调整等控制。本次小纪汗矿感知层的建设内容包括但不限于采掘、支护、通风、安全、提升、运输、辅助生产、供配电等系统的传感器及其信息化系统及附属设备如PLC、自动化设备、摄像头等。网络层:针对于小纪汗矿井下不同场景,将eLTE、5G以及WiFi6等无线网络技术相结合,实现井下移动通讯网络的全面覆盖,用于高清语音通话,视频通话,井下高清视频监控,传感器数据回传,工业远程控制等任务。eLTE和5G网络在井下的建设内容主要包括井下防爆基站,工业环网和相关供电设备,井上部分主要包括核心网和MEC,WiFi6的建设内容主要是井下防爆无线AP。计算资源层:计算资源层的主要建设任务是建设统一的云数据中心,包含云平台服务器、存储、网络设施等相关核心硬件,以及IT机柜及相关配套如电气设施、空调、防雷接地、环境监控系统、视频监控系统等附属设施。主要用于实现感知层各系统数据的采集、接入、整合、存储、交换、计算、输出,向上直接服务于数字平台层,向下通过传输层设备共同完成数据的上传下达工作。平台层:基于混合云方案,建设包括集成平台、AI平台、大数据平台、视频云平台、融合通信平台、智能办公平台、二三维GIS平台、以及IoT物联网平台等,做好智能矿山基础平台建设工作,实现小纪汗矿系统交互、数据融合,给上层应用提供AI、大数据、GIS、IoT等核心功能组件,使能矿山的智能化转型与升级。应用层:依据小纪汗矿目前需求与规划,前期计划建设小纪汗煤流智能监控等智能化系统,解决矿井综合信息集中展示、皮带智能化控制、人员作业规范化监控、IOC大屏BI展示等实际生产经营管理问题,提高小纪汗矿安全管理效率,进一步实现井下少人、无人化。

3现有采矿工程专业人才培养方案

目前,甘肃省内开设采矿工程或煤矿开采技术专业的学校有:陇东学院、兰州资源环境职业技术学院、甘肃能源化工职业学院三所学校。各校该专业现有人才培养方案中对毕业生的要求基本是:通过基础课程和专业课程的学习,能够掌握采矿工程专业的基本理论和实践操作技能,能够用于分析、解决采矿工程中的工程问题;能够利用先进技术方法进行矿业工艺系统与过程设计;能够通过设计实验、分析数据对采矿工程中的工程问题进行研究,进而得到相关结论。从采矿工程专业课程教学计划进程表可以看出,该专业开设的核心课程有:煤矿开采学、井巷工程、矿井通风与安全、矿山压力与岩层控制、矿山机械等。可以看出,各校该专业现有人才培养方案(2018年制定,适用2021、2022届毕业生)中对毕业生的要求、核心课程的设置基本是站在传统采矿技术基础上的,对智慧矿山建设很少涉及。

4对现有人才培养方案调整的建议

矿山机电毕业论文范文2

关键词 专业认证 测绘工程 质量监控 课程体系

中图分类号:G642 文献标识码:A

经济全球化发展,推动了工程技术职业全球化和工程专业人才跨国流动,相应地推动了高等工程教育适应全球化发展趋势。由于不同国家、地区工程教育的体制和办学条件不同,如何界定和评价其办学水平、人才培养质量,实施各国工程教育专业可比性和等效性的专业认证,是工程专业教育界和工程技术界共同关注的问题。另一方面,我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列,但存在着一系列问题。究其原因,一是进入新世纪以来,我国高等教育已从精英教育扩展为大众教育,与精英阶段培养出的“杰出工程师”相比,目前教育质量落差较大,越来越引起公众的不满;二是我国工程教育面向工程实际的工程技术教育相当欠缺,迫切需要寻求提高教学质量的有效管理、评估体系。本文结合专业认证,探讨如何设置测绘工程专业课程体系,以提高测绘专业教育质量,培养学生对采矿行业发展的适应性、促进专业国际互认,提升专业国际竞争力。

目前国际上,工程教育的学位互认协议有《华盛顿协议》、《悉尼协议》、《都柏林协议》和《首尔协议》等4个,其中《华盛顿协议》被普遍认为是最具权威性、国际化程度最高、体系较为完整的工程教育专业互认协议。《华盛顿协议》是一个有关工程学士学位专业鉴定国际相互承认的协议,1989年签约之初,这个协议覆盖了3大洲的6个国家,即美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰,目前《华盛顿协议》已经在世界范围内享有声誉,吸引了覆盖27国的欧洲国家工程协会联合会前来谈判入盟问题。我国在2005年、2007年、2009年作为华盛顿协议体系的观察员参加,2013年11月在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,《华盛顿协议》全会一致通过接纳我国为该协议签约成员,我国成为该协议组织第二十一个成员,这在一定程度上表明我国工程教育规模取得高速发展,位居世界第一的同时,质量也得到了国际社会的认可。中国矿业大学测绘学科于2013年5月接受并通过了中国工程教育认证协会的专业认证。笔者有幸参与组织、实施了本次专业认证工作。以下是笔者作为专业认证全程准备工作主要参与者的一些认识和体会,以供其他院校参考。

1 专业认证标准

认证标准分为通用标准和专业补充标准两部分。通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求;专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的特有的具体要求。

1.1 通用标准

通用标准共包含7个方面的内容:(1)学生,包括专业吸引优秀生源、学生指导、学生表现跟踪与评估、转专业、转学等制度;(2)培养目标,包括毕业要求、培养目标修订;(3)毕业要求,包括专业知识、基础知识、职业道德、人文科学素养、创新和团队精神、国际视野、终身学习等;(4)持续改进,包括教学过程质量监控机制、毕业生跟踪反馈机制、社会评价机制等;(5)课程体系,包括数学与自然科学、工程基础、专业基础、专业课、工程实践、毕业设计(论文)、人文社会科学类等课程;(6)师资队伍,包括教师人数、教师结构、企业或行业专家作为兼职教师、教师工程背景、教师教学时间等;(7)支持条件,包括教室、实验室及设备实习基地、计算机和网络以及图书资料资源、教学经费、教师队伍建设、教学管理与服务规范等。在上述通用标准中,课程体系方面的内容很模糊,只给出了工程教育专业应在哪些方面开设课程,并没具体的课程名称。

1.2 专业补充标准

专业必须满足相应的专业补充标准。专业补充标准规定了相应专业在课程体系、师资队伍和支持条件方面的特殊要求。测绘专业补充标准包括3个方面:

课程体系,分为理论课程、实践环节和毕业设计(论文)。理论课程包括:(1)数学、物理类课程,其中数学类课程应包括高等数学、概率论和数理统计及线性代数等基本知识。物理类课程应包括力学、振动、狭义相对论力学基础、光学、分子物理学和热力学、电磁学等基础知识;(2)工程基础类课程,主要包括工程力学、计算机与信息技术基础、工程制图及电工与电子技术等;(3)专业基础类课,教学内容为:测量学、误差理论与测量数据处理等;(4)专业类课程,作为煤炭行业特色高校,除大地测量学基础、摄影测量基础、GPS现代定位技术等核心知识需要掌握外,必须掌握的核心内容还应该包括矿山开采及沉陷控制工程、矿山测量学及土地复垦工程等。实践环节包括:(1)课程设计:大地测量学课程设计、工程测量课程设计等;(2)现场实习:认识实习、生产实习及毕业实习,建立相对稳定的实习基地,密切产学研合作,使学生认识和参与生产实践;(3)科技创新等多种形式的实践活动。在毕业设计(论文)一项,要求选题应符合本专业的培养目标并且以工程设计为主,需有明确的应用背景。

师资队伍。有两点要求,一是从事本专业主干课程教学工作的教师其本科、硕士和博士学位中,必须有毕业于采矿工程专业,部分教师具有相关专业学习经历,二是要求专业教师具有工程背景,即从事本专业教学(含实验教学)工作的80%以上的教师至少要有6个月以上的厂矿企业或工程实践经历。

支持条件,包括专业资料、实验条件和实践基地。一是专业资料,要求配备各种高质量的(含最新的)、充足的教材、参考书和相关的中外文图书、期刊、工具手册、电子资源等各类资料,其中包括国内外典型测绘工程案例;二是实验条件,一是要求实验设备完备、充足、性能优良,满足各类课程教学实验的需要,且实验室布置合理、安全,二是要求实验技术人员数量充足,指导学生进行专业课程等方面的实验;三是实践基地,需拥有校内外实习基地、产学研合作基地和以校外矿山企业为主的实践基地。

从上述通用标准和测绘工程专业补充标准可看出,课程体系是培养目标细化的基础,师资队伍是教学质量监控体系和保障体系,可保证课程目标的实现,而支撑条件是课程教学的配套体系,对培养目标、师资队伍建设等方面产生促进作用。因此,要使学生毕业时达到培养目标要求,最基础的是要加强课程体系的建设。

2 课程体系建设

2.1 以培养目标为细化标准,进行课程体系设置

测绘工程专业的目标是“培养掌握空间信息采集、表达、处理与利用知识的高级工程技术人才”。要求学生毕业后能通过运用全站仪、陀螺经纬仪、计算机、遥感、卫星定位、地理信息系统等现代化仪器手段或常规测绘方法,在城建、土地、房地产、矿山、交通、水利等部门从事各种工程的测量制图、勘测设计、资源环境信息分析处理及相关的设计管理和科学研究工作,如城市与厂矿工程测量、测量数据处理与计算机制图。地理与土地信息系统开发、地籍测量与房地产管理、变形与沉陷观测及其控制、国土资源评价与管理等。

衡量培养目标实现的标准是看学生是否掌握了空间信息采集、表达与处理等方面的基本能力和知识,即学生应掌握:(1)测绘学科的基本理论和基本知识;(2)测绘工程的设计及实施方法;(3)基础测绘、矿山测量、土地复垦等技术;(4)先进的测绘生产组织和技术管理基本能力以及测绘新技术研究和开发的初步能力;(5)国家有关采测绘生产的基本方针、政策和法规;(6)测绘学科的发展动态;(7)文献检索、资料查询的基本方法。具备前述7个方面的知识和能力,才能毕业。为使学生达到培养目标,可从毕业生具有上述7个方面的要求进行课程设置,如开设画法几何及工程制图、测量学基础、大地测量学基础、摄影测量基础、测绘工程专业英语、现代测绘新技术、测绘法律法规、文献检索与科技论文写作等。以测绘工程专业培养目标为依据进行课程设置,符合专业认证中测绘专业补充标准“专业基础类、专业类课程”要求。

2.2 以专业认证标准为基础,进行课程体系设置

专业认证一个重要内容,就是强调学生的实践,针对这要求,需要加强“面向工程实际”的工程技术教育,可设置各类课程设计和实习,训练学生的动手和实践能力。因此,除理论课程体系外,还要设置实践课,如测量学基础实习、矿山认识实习、摄影测量基础实习、基础地形图测绘生产实习、测绘毕业实习、大地测量课程设计、通风安全学课程设计,另外在有条件的厂矿企业,建设一批产学研基地,为实践课顺利进行提供实景场所。专业认证一个显著的特色是要求企业或行业专家作为兼职教师参与学生教学,来自现场的教师把行业发展形势和需求反馈到教学,使学生所学的知识能真正解决现场需要,因此,可设置一些反映行业形势的课程,如数字化测绘、现代测绘新技术、矿山测量新技术等课程作为选修课,供学生学习。另外,测绘专业属于工科,除开设一些诸如马克思主义基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学生心理健康教育与指导等必要的人文社会科学课程外,还需按照工程认证“通用标准”并结合“测绘专业补充标准”设置数学、力学和信息基础课程,如高等数学、线性代数、数理统计和概率论、大学物理、理论力学、材料力学、弹性力学、电工与电子技术、计算机与信息技术基础等。

2.3 以毕业生服务行业为特色,进行课程体系设置

专业认证体现出的基本思想、基本条件和基本要求,是同一类型专业培养目标和规格要达到的最低标准,是专业建设质量的最低门槛。专业的特色建设是鼓励专业的个性发展,体现专业建设的差异性,强化特色,突出能力,探索适应社会不同类型人才需求的人才培养模式,为社会提供高质量的专门人才。中国矿业大学是一所以培养煤矿人才为主要目标的高校,其培养的测绘工程专业学生除从事常规的基础测绘、工程测量等行业工作外,还有相当一部分学生从事煤炭行业的测绘相关工作。因此,需针对我校的行业特点设置一些特色课程,如矿山开采沉陷学、土地复垦学等。

矿山机电毕业论文范文3

[关键词]无速度传感器;矿山电机车;交互式MRAS

中图分类号:TF046.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0093-02

0 引言

交流异步电机结构简单、运行可靠、维护方便,已经逐渐成为铁道及矿山运输等领域主要的牵引动力设备。在矿山机车交流传动系统中,通常需要转速的闭环控制。矿山电机车无速度传感器技术可以降低系统成本,省去了速度传感器及其连接电缆的费用;缩小电机轴向体积,提高单位空间内的输出功率;提高系统工作的可靠性,降低事故发生率,非常适合矿山等不允许安装速度传感器的场合应用。在我国,用于矿山电机车的无速度传感器技术还比较少见[1],只有少数科研成果得到了实际应用,但精度较低,抗干扰能力差,在井下恶劣的工作环境中,经常出现较大的误差,影响系统的正常工作。

无速度传感器技术经过几十年的发展基本形成了三条思路:①开环计算转速;②闭环构造转速;③利用电动机结构上的特征提取转速信号[2]。常用的方法有直接计算法、模型参考自适应法(MRAS)、观测器法、转子齿谐波法、卡尔曼滤波法、高频注入法和智能控制法等[3-7]。其中,直接计算法和MRAS已经在工业现场得到了实际应用,例如西门子、安川等公司生产的变频器都实现了基于MRAS的无速度传感器技术,但仍有一些问题需要解决。例如受定子电阻变化等不确定因素的影响,速度辨识的精度有限,难以在矿山这样恶劣的工作环境中实现机车速度的精确辨识。本文利用交互式MRAS理论实现定子电阻的准确辨识,以降低定子电阻变化对转子磁链和电机车转速估计精度的影响,从而实现转速的准确估计。该法具有结构简单,对电机参数变化鲁棒性强的特点,易于工程实现。

1 交互式MRAS系统

考虑到矿山电机车工作路况颠簸、粉尘多和井下环境潮湿等实际问题,矿山电机车比较适合采用无速度传感器技术。用于矿山电机车的无速度传感器技术首先应该具有较强的鲁棒性,其次,系统结构应该尽可能简单,便于工程应用。为此,本文依据异步电机的数学模型,采用了结构相对简单的交互式MRAS法,并增加了电机定子电阻的辨识,以增强系统对电机参数变化的鲁棒性。

图1为交互式MRAS原理框图,由电压模型、电流模型、定子电阻辨识和速度辨识四部分组成。系统的输入量是电机定子重构电压值和定子电流实际值的α、β轴分量,输出量是电机定子电阻估计值和转速的估计值。

1.1 定子电压重构

无速度传感器技术在进行电机磁链和转速估计时,需要测量定子电压和电流信号。由于定子电压信号多为PWM波,通常需要对电压信号进行滤波。滤波的实现比较麻烦,而且会带来定子电压相位的滞后。一种比较实用的方法是利用直流母线电压和PWM开关函数重构定子电压信号。逆变器在一个开关周期内输出电压重构公式如下[8]:

1.2 转速和定子电阻辨识

基于转子磁链的模型MRAS法主要存在三方面问题:①低速范围内的精度较低。由于矿山电机车较少工作于低速范围,因此这一点不作重点考虑。②转子磁链电压模型中含有定子电阻,受绕组温度变化和集肤效应的影响,定子电阻会发生较大变化,直接影响磁链的观测精度。准确的定子电阻辨识可以解决此问题。③电压转子磁链模型中纯积分环节会产生直流漂移和初始值问题。通常可以利用低通滤波代替纯积分环节,或者采用反电动势模型和无功功率模型代替传统的转子磁链模型。其中,低通滤波可以抑制直流漂移问题,但仍有直流成分存在,且有一定的相位误差;反电动势模型则易受电机漏感变化的影响,可以在反电动势模型基础上,定义一个新的变量[9]:

可见,模型中不含有电机漏感和纯积分环节,因此可以有效解决传统电压模型的纯积分问题,且不易受电机漏感变化影响。如图1所示,由于式(11)中不含有速度信号,式(12)不含有定子电阻项。因此,系统以式(11)作为参考模型,式(12)作为可调模型来计算电机的转速;再以式(12)作为参考模型,式(11)作为可调模型计算电机的定子电阻。在参考模型准确的前提下,通过选择合适的PI自适应律,可以使转速和定子电阻的估计值收敛于真实值。

2 仿真结果及分析

考虑到矿山电机车频繁加速、减速和负载变化的实际情况,分别改变电机的给定速度、负载和定子电阻值对该方案进行验证。系统的参数为:Rs=0.92Ω,Rr=0.73Ω,Ls=0.083H,Lr=0.083H,Lm=0.079H;转子磁链给定值为0.8Wb;速给定值为:在0秒~2秒内,由0rad/s升高至100rad/s,之后保持不变;负载转矩给定值为:0秒~5秒内为2N.m,5秒时突加负载至4N.m;8秒时,将电机的转子电阻Rs升高至原值的1.5倍。

图2-3是利用交互式MRAS理论实现的定子电阻估计值波形和转速估计值波形。其中,图3中的转速信号将作为系统的速度反馈信号,进行速度闭环控制。图4是在没有定子电阻辨识情况下的估计转速的波形图,不作为系统的反馈速度。

由图2-4可见,在给定速度变化、负载突变以及定子电阻发生变化的情况下,交互式MRAS法都可以较准确的估计电机的定子电阻和转速,响应速度快、稳态精度较高,转速估计值与电机实际转速波形基本相同。而在没有定子电阻的辨识的情况下,8s后估计速度波形受定子电阻变化影响出现较大波动,误差很明显。

3 结语

提出了一种基于交互式MRAS的矿山电机车速度辨识方法,替代目前广泛使用的速度传感器。为了使系统具有结构简单和鲁棒性强的特点,本文选择交互式MRAS理论实现了转速和定子电阻的准确辨识,增强了系统对电机定子电阻变化的鲁棒性。仿真结果证明该方案具有响应速度快、稳态精度高和鲁棒性强的特点,为下一步该技术在实践中的具体实施奠定了理论基础。

参考文献

[1] 张旭宁,郑泽东,李永东.矿山机车无速度传感器矢量控制系统[J].电气传动,2010,40(41):15-19,31.

[2] 陈伯时,杨耕.无速度传感器高性能交流调速控制的三条思路及其发展建议[J].电气传动,2006,36(1):3-8.

[3] 朝泽云.无速度传感器矢量控制系统的若干问题研究[D].武汉:华中科技大学,2006:101- 105.

作者简介

矿山机电毕业论文范文4

关键词:矿山机电;专业核心技能;定位;培养方式

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)11-0147-03

教育部、财政部《关于进一步推进“部级示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》明确提出高职院校在专业建设与人才培养模式的改革中,应“主动适应区域产业结构升级需要,及时调整专业结构;深化订单培养、工学交替等多样化的人才培养模式改革,参照职业岗位任职要求制定人才培养方案,引入行业企业技术标准开发专业课程。”该要求为矿山机电专业核心技能定位及培养方式研究指明了方向。

在调研区域煤炭开采方式、机电设备配置、就业岗位和岗位任职要求的基础上,我院对矿山机电专业核心技能进行了定位,确定了“核心技能模块+校内模拟矿井+双证书融通”矿山机电专业核心技能培养方式,并按职业岗位任职要求制定了人才培养方案,将教学内容、岗位能力与煤矿生产实践融会贯通。通过加强核心课程建设、师资队伍建设和实训基地建设,确保了核心技能的培养质量,提高了矿山机电人才培养的先进性和针对性,为区域产业升级和技术进步提供了强有力的人才支持。

企业调研

调研指导思想 坚持校企合作、工学结合人才培养模式,以云南煤矿开采方式和机电设备配置为基础,以矿山机电专业岗位职业技能要求为重点,准确定位核心技能。充分利用校内校外实训基地教学资源,为核心技能培养方式的实施,提高人才培养质量提供可靠保障。

调研方法 选择年产量5~15万吨矿井,机械化程度较高,且具有广泛代表性的煤矿企业,依靠煤矿机电科和人力资源科,组织煤矿机电工程师、机电管理人员、一线机电技术工人和毕业学生采取问卷调查、座谈会、个别交谈、电子邮件和电话等方式开展企业调研。

调研内容 调研内容包括:云南及西南煤炭贮藏条件及开采方式、矿山机电专业对应的专业群现状、矿山机电专业职业岗位能力要求、各岗位对应的职业资格证、毕业学生就业岗位分布情况,以及人才需求状况、煤矿主要机电设备的配置、使用、维修情况。

企业调研情况分析 (1)云南省煤炭贮藏条件。云南省煤炭资源丰富,保有资源储量267.89亿吨,其中保有基础储量73.57亿吨,保有资源量194.32亿吨。煤炭资源储量大、煤种比较齐全,煤层埋藏较深,分布广。煤炭储量的70%贮藏于海拔1800~2000米,距地表50~200米,煤层厚度0.4~1.5米,煤层倾角10~20度。(2)煤炭开采方式。云南省煤炭资源分布广,煤层赋存条件、倾角、煤层厚度差别较大。开采方式主要有壁式和柱式两种。采煤方法有传统炮采约占50%、机械化采煤约占20%、综合机械化采煤占10%,其他落后采煤方法主要集中在地方小型煤矿,约占20%。近年来,面对严峻的煤矿安全生产形势,国家工信委要求各煤炭企事业尽快转变煤炭开采方式,坚决淘汰落后的生产工艺,努力实现机械化开采,走规模化、现代化发展之路。(3)矿山机电专业就业岗位。通过调研得出,矿山机电专业对应的岗位群及就业岗位如表1所示,主要岗位类型如表2所示,主要岗位核心技能要求如表3所示。

矿山机电专业主要岗位群 (1)矿山固定机械岗位群。包括矿井提升机、通风机、水泵、空压机的选型计算、安装、调试、运行、维护与管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修钳工。(2)采掘运机械岗位群。包括采煤机、凿岩机、支架、刮板运输机、胶带运输机的选型计算、运行、维修及管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修钳工。(3)矿山电气岗位群。包括矿井供电设备和矿山电气控制设备的选型计算、运行、维护与管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修电工。

矿山机电专业人才需求分析 目前,西南地区各类煤矿中,大中专以上程度的工程技术人员仅占职工总数的8%左右,高级技能型人才只占一线工人的5%,96%的煤炭企业缺少机电专业人才。2011年云南省政府办公厅出台的《关于加强推进煤矿企业兼并重组的指导意见》指出,通过兼并重组,使全省煤矿企业特别是富煤地区煤矿企业的数量明显减少,力争将全省煤矿企业数量控制在300户以内,煤矿企业规模不得低于9万吨/年,2013年不得低于30万吨/年,2015年不得低于60万吨/年。同时,将在全省打造千万吨以上煤矿企业3户以上。随着煤矿企业年生产能力的提升,采煤机械化程度的不断提高,煤矿急需大批懂理论、会操作的复合型高技能矿山机电专业技术人才。

矿山机电专业培养目标及核心技能定位

培养目标 为矿山机电技术岗位培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握矿山机电技术专业基础,具备矿山通风、压气、排水、提升、采掘运、矿山电气相关设备的安装、运行、维护、技术改造和管理的高素质、高技能的专门人才。

专业核心技能定位 专业核心技能就是本专业的关键技能,是其他专业不能替代或不具备的、必须通过系统地专业知识学习、训练后获得的技能。面对矿山艰苦、高危的行业背景,结合区域煤炭生产、管理对矿山机电专业职业岗位和岗位群能力的要求,对专业核心技能进行定位,是培养“学得好、下得去、留得住、用得上、能发展”矿山高素质、高技能专门人才的关键。矿山机电专业核心技能由思想政治及艰苦行业核心素质、煤矿固定机械核心技能、采掘运输机械核心技能、矿山电气设备核心技能四个模块组成,如图1所示。

矿山机电专业人才核心技能培养方式

(一)核心技能培养方式

坚持“校企合作、工学结合”的人才培养模式,围绕政治思想素质、煤矿固定机械、采掘运输机械和矿山电气四大专业核心技能的培养,创新核心技能培养方式,构建特色鲜明的“核心技能模块+校内模拟矿井+双证书融通”的矿山机电核心技能培养方式。

(二)核心技能培养体系

矿山机电专业核心技能体系由思想政治素质教育模块、专业理论核心课程模块和实践教学模块组成。其中实践教学模块由三个平台构成,通过校内实训车间教学平成专业基本技能培养训练;利用校内模拟矿井教学平台开展基于工作过程的专业核心技能实训;利用校外实训基地对学生进行基于就业的岗位能力培养。矿山机电专业核心技能培养体系如图2所示。

校内模拟矿井实训平台 实训基地建设是培养核心技能的重要基础。构建基于校内校外实训基地并举的工学结合人才培养模式,形成独具特色的实践教学体系。其中,模拟矿井实训平台以典型煤矿为参照,在校园足球场下建设高仿真矿井,构建用于矿山机电专业核心技能培养的矿井供电系统、排水系统、通风系统、运输系统、瓦斯监控系统和采掘工作等六大系统,较好地解决了矿山机电专业实训中的突出问题,提高了矿山机电专业核心技能培养的针对性、实效性和系统性。

“双证书”融通的核心技能培养 课程体系详见下页表4。

专业核心技能的培养

在核心技能定位、培养方式和核心技能模块确定后,建立质量保障体系是实现矿山机电专业培养目标的关键。影响核心技能培养质量的因素涉及学校的质量目标和管理职责、教学资源管理、教学过程管理、教学质量监控、分析与改进。其核心是教学工作。

加强核心课程建设 在明确矿山机电专业人才培养目标和核心技能定位的基础上,制定人才培养方案,按照示范优质核心课程建设内容和方法编制课程标准,突出核心技能的培养。全面推行基于工作过程的“课程模式”建设和行动导向的“教学模式”建设,是加强核心课程建设,提高培养质量的前提。

加强师资队伍建设 在实施基于工作过程的课程模式和行动导向教学模式中,不论是课程开发还是教学实施都需有一支责任心强、专业素质高、实践能力强的“双师型”教师队伍作支撑。因此,建设一支专兼结合的“双师型”教师队伍是确保学生掌握专业核心技能的关键。

加强实训基地建设 实训基地建设是体现高职院校办学实力和特色的重要指标,是实施“工学结合”人才培养模式,提高人才培养质量的基础。针对矿山机电专业“核心技能模块—校内模拟矿井—双证书融通”的核心技能培养方式,校内实训基地以模拟矿井为平台,建设煤矿固定机械、采掘运输机械和矿山电气专业核心技能实训基地,为核心专业课程营造真实的教学情境,使学生在高仿真的煤矿井下开展专业核心技能训练,是提高岗位技能的重要条件。

参考文献:

[1]黎留学.机械化开采在云南地方煤矿推广应用的思考[J].云南煤炭,2011(4):42-44.

[2]梁南丁,彭新荣.高职矿山机电专业实践教学课程体系建设实践[J].职业技术教育,2010(29):70-73.

[3]张云星.煤矿煤炭高职院建设校内模拟矿井的实践与探讨[J].职业教育研究,2011(11):167-168.

[4]王资,李庆芹.高职生专业核心技能的确定和培养[J].职业技术教育,2006(22):43-45.

[5]张西振,陈金玉.高职示范校优质核心课程建设的内容与方法[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2008(6):49-51.

作者简介:

张云星(1957―),男,上海市人,云南能源职业技术学院副教授,副院长,研究方向为矿山供电技术、职业教育。

矿山机电毕业论文范文5

一 精心谋划,打造优秀团队

1.实施“以才引才”方略,吸引高层次人才

2008年,毕节学院领导通过中组部和贵州省委组织部引进了山东科技大学煤矿开采专业博士生导师张开智,组建了采矿工程系,在学院党政领导及相关部门的关心支持下,以总支建设为着力点,增强教工党支部的吸引力,强化院系的内部管理,组建优秀学术团队,不断壮大教学与科研实力,制定科学的发展规划,在院系内形成积极向上,人人争先的精神风貌,为每位教师创造良好的工作环境。通过支部建设,使每位教师热爱采矿工程系,愿意为矿业事业奉献自己的力量。在此精神的感召下,送去在重庆大学攻读博士学位的一位教师于2010年6月学成归来;通过毕节地委和行署的牵线搭桥,采矿工程系又新增两位博士(后)。通过引进或回归,不仅极大地提升了系教师的学历水平,更充实和完善了高层次人才师资的专业覆盖面,为采矿工程系的学科专业发展提供了人才保障。

2.实施“以才育才”战略,在使用中培育人才

引进人才只是手段,培养和用好人才才是目的。学校院党政领导非常注重育才工作,实施“以才育才”战略,在使用中培育人才。一是搭建管理岗位平台,从管理上压担子。在院党委的关怀下,针对每位教师的自身特点,对系引进的博士(后),优秀硕士,分别把他们放在不同的行政管理岗位上,提高他们的管理才能。建院系来,先后有多名博士、硕士分别在系副主任、主任助理、教研室主任、实验室主任的岗位上加强对他们的培养和指导,让他们尽快适应管理岗位角色并反哺采矿工程系(资源与安全工程学院)。二是“送出去”进修培养,提升教师学历。2010年采矿工程系有2人考取了在读硕士研究生;送出了2位教师到山东科技大学进行为期半年的进修学习;推荐3位教师参加2010年工程硕士研究生入学考试。2011年又有1名青年教师在辽宁工程技术大学攻读博士学位。三是加强对外交流与合作。为新引进教师参加国内的各种教学与学术交流活动积极创造条件,2009年~2011年连续三年本院作为新建地方的工科院系,参加了全国高校举办的采矿工程年会,扩大了对外交流与合作,先后与山东科技大学、西安科技大学、西南大学等高校达成合作办学协议,扩大了毕节学院的影响,也提升了办学实力。

现在资源与安全工程学院教学团队已有专职教师26人,其士3人,硕士18人,学士5人,教授2人,副教授2人,讲师9人。基本形成了一支年龄结构和职称结构较合理的教学团队。

二 彰显特色,服务地方经济

建院以来,学院教学团队以关注贵州地方经济发展为着眼点,积极为贵州尤其是毕节试验区经济发展找准坐标,科研工作取得累累硕果,做出了自己应有的一份贡献。

首先,积极参与毕节试验区及所属各级地方政府部门和煤矿企业的决策咨询,为其发展战略的制定和经营管理出谋划策。2010年团队有5位博士教师进入《毕节地区工业和能源工作专家库》,他们将在:煤矿开采方案设计、小煤矿联合试运转验收、煤炭生产许可证审查、地质报告评审、瓦斯等级鉴定报告初步评审、非煤矿山顶项目开采方案设计评审和峻工验收、其他工业项目可研报告初审和峻工验收等技术性工作方面,提供智力支持和帮助。2010年11月至2011年2月承办了三期贵州省煤矿安监系统的培训工作,培训人数达300人。团队人员以高度的责任心,尽职尽责的态度,从课程安排,到备课、上课,从学员的饮食起居到学习,做到精心安排。通过此次学习培训,学员们在专业知识理论上有了较大提高,青年教师在教学技能方面也得到了提升,赢得了社会的好评。

其次,积极申报地方政府和招标的研究课题和企业提供的横向研究课题。2010年和2011年成功申报省部级、院级、企业合作项目12项,项目总经费近200万元;共57篇,其中被EI收录6篇。2011年“七一”学院教工党支部荣获中共贵州省教育工委授予的“贵州省高校先进基层党组织”荣誉称号,2010年、2011年,学院在毕节学院教学、科研、学生管理、招生就业综合评比中获得理工科组第一名的好成绩。精品课程、教学改革项目取得了较大突破,多人获校级教学成果荣誉称号。各级各类教学、科研项目申报取得突破性进展。同时,一人荣获毕节学院“教学名师”的称号,学科带头人在毕节市政协担任委员,社会影响日益提高。

三 夯基础,出精品,育人才

矿山机电毕业论文范文6

论文关键词:科教结合;采矿工程专业;人才培养模式

19世纪初,德国著名教育家洪堡为雪耻拿破仑战争中德国的失败之辱,特别是为了让德国人取代法国人,获得学术和科学的领导地位,他创建了柏林大学,贯彻其首先提出的“研究教学合一”的理念。如此改革,使德国的高等教育水平、科学技术水平迅速提高。60年后,德国在普法战争中大败法国,此后德国的科技实力位居世界首位近百年,其他国家,特别是美国和日本大力借鉴德国高等教育,也实现了科技方面的崛起。

我国重视科教兴国,注重创新立国,但从我国本科生课程的设置来看,目前的本科生课程中科学前沿课程很少,绝大部分本科生徘徊在科研大门之外。据调查,国内本科生教学较强调知识的学习,而较为忽视让其参加创造性活动。本科生对近现代科技知识的了解要比传统知识薄弱,对科技基础知识理解的深度不够,对高新科技领域的科学术语与原理理解较差;同时本科生对研究过程与方法的本质理解还有所欠缺,信息的获取和处理能力有待提高。在我国采矿专业培养中普遍存在的问题是:课程设置不尽合理,毕业生专业知识面较窄、知识结构不完善、创新能力较差,难以适应新世纪发展的需要;在采矿专业人才产学研合作教育培养中,存在合作内容有限、合作层次低、合作形式单一的问题;创造性教育不足。在学生的实习、课程设计和毕业设计环节中没有充分发挥和调动学生的积极性,使实习与科研相结合、设计与创新相结合。

“科教结合”人才培养模式旨在培养学生的科学精神和创造意识,通过针对不同年级大学生培养目标的不同,将科研融入课堂教学和相应实践环节,通过在课堂上进行研讨式教学或问题情景式教学,将学生带入一种研究的情景中去;充分利用第二课堂培养学生的科学素养,将一批科研基地和教学实验室对学生开放,使他们有了新的思想就随时都能在实验室动手做;对学生实行分类和按兴趣选拔,让部分成绩优秀的学生直接参与教师的科研项目,使本科生经常有机会接触到科研人员,一起讨论,一起体会科研的环境。该培养模式具有实践性、综合性和创造性的特征。

一、“科教结合”人才培养模式的设计思路

江西理工大学应用科学学院是一所办学十多年的独立学院,学院在继承母体学校50多年办学历程的基础上创新人才培养模式,取得了良好成效,为社会培养了大批应用创新型人才。学院采矿工程专业进行了“科教结合”人才培养模式试点,逐步形成了“ 一条主线、四个层次、三个实践环节、综合能力提升”的人才培养模式,具体设计思路如下:

一条主线:培养具有较强实践能力和创新精神的应用创新型人才。

四个层次:第一个层次,完成公共课和采矿工程专业的理论学习,使学生理解采矿工程专业的基本理论与知识,掌握基本操作技能,形成基本实践能力;第二个层次,完成采矿工程专业主干专业理论学习,使学生具备专业技术基本应用能力;第三个层次,根据学生就业的岗位需求和学生的兴趣爱好,设置多个专业研究兴趣方向,如矿压理论与控制方向、通风除尘方向、系统工程方向等,每个方向设置一组课程。第四个层次,高质量完成毕业设计环节,改变以往一成不变的毕业设计模式,形成适应现代化矿山的运作理念,丰富毕业设计内容,让设计与科研相结合。

三个实践环节:狠抓见习实习、生产实习和毕业实习三个实践环节。针对目前实践环节中存在的问题,如实习地点联系难、实习经费紧张、实习内容不全面、实习过程过于简单等问题,提出相应的措施,如探索与实习基地合作的新模式,实现校企“双赢”局面;实习内容和过程多元化新模式探索。

综合能力提升:建立采矿工程专业人才培养导师负责制,让学生在完成前三个教学层次的学习后,根据自己的兴趣选择相应研究方向的导师,积极参与导师的科研课题,深入现场实践,通过科研课题与现场实践的结合使学生的科研和实践活动更加接近实际应用,有利于增强学生的实践能力,极大地促进了学生自主研究意识和创新能力的提高。

二、“科教结合”人才培养模式的设计

1.采矿工程专业人才培养目标的确立

采矿工程专业的建设和教学改革将以科学发展观为指导,以培养学生综合素养与专业综合能力为根本,针对社会对采矿工程专业人才需求的特点,依托行业、融合市场,构建在教学理论指导下的培养模式和教学进程,深入开展课程体系的创新与建设,进一步加强与企业合作,加强产学研基地的建设,强化采矿工程技能培训,全面提高教学质量,提高学生分析问题和解决问题能力、交流与组织协调能力、主动获取知识能力、科学创新能力、工程实践能力;培养学生的创新精神、团队精神和敬业精神,把采矿工程专业建设成为江西省内具有一定知名度的品牌专业。

2.采矿工程专业人才培养方案的确立

根据“科教结合”人才培养模式的设计思路,强调科研与教学的紧密结合,建立与专业培养目标相适应的理论教学体系和实践教学体系。理论教学体系中,在强化学生必须掌握的专业基础理论知识的同时,拓宽学生的专业知识面,借助科研平台,将最新科研成果转化为教学素材,突出理论知识对实践的指导,加强学生分析和解决问题能力的培养。对专业理论教学重点进行重新的分析和确定,在专业课中增设了“矿山地压与控制”、“数值化矿山理论与实践”、“控制爆破”等课程,增加了“矿床地下开采”课程的课时,将先进的科研技术和成果融入教学中。同时,将电工技术、矿石学、工程地质与水文地质和计算机高级语言等课程调为任选课程,压缩了“选矿学”课时;开设科研引导课程,帮助学生认识科研、了解科研,掌握科研的程序和方法,增强科研的兴趣和科技创新的能力。在强化专业课和基础课教学的同时,在任选课中增设“科学研究法”、“创新理论”、“科教应用型人才孵化”等课程。

在实践教学体系中,融入先进的科研技术、设备和成果,强化科研对实践教学的促进作用,促进学生动手能力和创新能力的培养,广泛建立实习、科研和就业基地,为采矿工程专业“科教结合”人才培养模式改革提供了一个良好的平台。

三、“科教结合”人才培养模式在采矿工程专业的实施

1.实施条件

(1)校外产学研基地建设。我院该专业建有产学研基地十余处,采矿工程专业依托母体在有色行业的优势,积极与企业合作,开展科学研究和社会服务,并以此为契机,建立了稳定的校外实践教学基地。这些产学研基地既有大中型矿井又有小型矿井,开采条件从地表到地下、从简单到复杂,开采矿种从有色金属矿山、黑色金属矿山到非金属矿山几乎应有尽有。现已将地压监测与控制、采矿工艺优化、岩体工程稳定性分析、矿山数值化建设结合到实践教学中。

产学研平台基地的建立对提高教学质量具有重要的意义,优化了课堂教学内容,改革了教学方法;丰富了实践环节的题源,培养了学生的创新能力;扩宽了教师的视野,提高了教师的专业水平和教学能力。

(2)校内科研设备和采矿实验室平台构建。我院采矿工程专业具有较完善的实验室,并先后投入数百万元,购置了探地雷达、激光探测仪、地应力测试仪、爆破震动测试仪、Flac岩土工程专业软件等先进的科研设备。开展矿山企业急需解决的科研研究,包括地压监测与控制技术研究、采空区监测与岩石冒落规律研究、矿山基建期岩体稳定性研究、矿山三维数值矿床模型开发与应用研究和复杂应力环境下隔离矿柱稳定性研究等。一系列科研成果、先进的技术和设备均用于实践教学中。数值模拟实验室(Flac岩土工程专业软件)和Surpac数值矿山实验室建成了开放实验室,学生在第二课堂有了实践模拟的平台。

2.实施过程

我院采矿工程专业从2004年开始招生至今已有四届毕业生,每年招生规模在60人左右,从2007年开始实施了“科教结合”人才培养模式的试点工作,针对不同年级大学生培养目标的不同,分阶段加以实施。大一、大二强化基础,将科研融入课堂教学;大三、大四强化实践环节,充分利用实验室资源和校外实习科研基地,对学生实行分类和按兴趣选拔,部分学生参与教师的科研项目,同时充分利用第二课堂培养学生的科学素养。

(1)大一、大二学生强化基础学习,将科研融入课堂教学。教师转变教育观念,充分认识科研在培养应用创新型人才中的地位和作用,树立科研与教学结合是培养应用创新型人才的重要途径。教师在教学过程中突破传统应试教育和狭窄专业教育的封闭模式,适时地向学生传播科学知识、科研方法和科学思想,将最新的科研成果运用于教学,将矿山企业急需解决而已解决的科研成果运用到教学,用现实的科研成果激发学生热爱科学、学习科技、创造发明的动力,增强实际教学的效果,以科研活动促进教学质量的提高;在教学中要注重学生科研意识和科研能力的培养,掌握从如何选题到围绕课题如何进行信息的调研、选择、收集、分析、研究方案的制订、实验或研究报告的形成等一系列程序和规范。同时,教师可以结合课堂内容,给出一些综合性或实践性题目,有目的地组织学生进行专题讨论,进一步提高学生的科研能力和业务水平。

(2)大三、大四强化实践环节,充分利用科研课题资源。

1)利用实践教学环节开展科研探索。采矿工程专业的实践教学环节包括实验、课程设计、教学实习、生产实习、毕业设计等,实践教学可以加深和巩固理论教学所学内容,培养学生的观察能力、动手能力和创新能力,培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风,促进理论和实践的紧密结合,为培养应用创新型人才打下坚实基础。将科研内容引入实践教学中,可以丰富和充实实验教学内容,形成实验方法、手段的多样化,促进实验教学水平的提高,使学生在实验中了解本专业科技发展新动态、当前科学研究的前沿性课题和矿山企业急需解决的科研问题,并在实验中掌握解决问题的方法和怎样使用先进的实验设备,以构成学生合理的知识与能力结构,培养学生的实践能力和创新能力,更好地适应矿山企业的需要。

2)毕业论文(设计)与科研课题相结合。毕业论文(设计)是本科教学中十分重要的实践教学环节之一,是本科生经过七个学期的基础和专业理论课学习之后进行的一次实践性、应用性和创造性很强的训练过程。教师要充分发挥承担科研项目的有利条件,根据学生的自身素质选取科研项目中适合学生开展的论文题目,使学生能够真正融入到科研课题中。通过毕业论文(设计)与科研课题结合使毕业生直接参与国家和省级纵向课题、应用开发课题的研究,在科学研究中培养其创新思维、实事求是的工作态度、严谨的工作作风和科研的工作方法,同时掌握矿山企业急需解决的科研问题的解决方法,便于毕业后在工作中解决实际问题,具有较强的针对性和现实指导意义。

3)大三、大四部分优秀学生直接参与科研项目。从2007年开始,在大三、大四年级中选拔一些学习成绩较好、综合素质高、热爱科研的学生参与到教师的科研项目中,包括地压监测与控制、采矿工艺优化、岩体工程稳定性分析、数字化矿山建设等内容。在参与科研过程中,学生一方面能在井下看到、体验到教师的科研成果,了解成果的科学原理,知其然而知其所以然,真正掌握到教科书中不曾介绍的先进技术;另一方面,学生参与科研项目的部分测试、实验工作,加深了对所学知识的理解,并从中受到启发,提高了分析问题和解决问题的能力,提高了综合运用知识的能力,极大地强化了创新型人才的培养。

4)利用第二课堂鼓励学生开展科研活动。加强大学生的科研素养的培养,利用第二课堂,鼓励学生成立科研兴趣小组,由教师进行指导;组织学生开展科研课题的申报,由学校的专家进行评审,对一些有较高科技含量、有较强应用价值的课题,学校从科研基金中给予一定的资金支持;指导学生参加部级、省级的学科竞赛。对科研成果、学科竞赛获奖的学生可认定相应的学分。

四、取得的初步成效

1.增强了学生的实践能力

针对大学生不同年级的不同目标定位,在课程体系中设计了从大一到大四嵌入的科研课程,运用不同教学手段和方法将科学研究嵌入理论教学,形成一种基于研究的学习模式。在科研与教学结合的过程中使学生一方面能真正掌握到教科书中没有的先进技术和前沿知识;另一方面,学生参与科研项目的部分测试、实验工作,加深了知识的理解,提高了综合运用知识的能力,达到了由知识的灌输转变为能力提升的目标。如我院采矿工程专业每年在全国大学生数学建模大赛中有数名学生获奖,2011年在国际数学建模大赛中有2名学生获一等奖。

2.提升了学生的就业竟争力