CC BY
72
УДК 622:378
А. С. Вознесенский
ПОДГОТОВКА ГОРНЫХ ИНЖЕНЕРОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГОРНОГО ИЛИ НЕФТЕГАЗОВОГО ПРОИЗВОДСТВА» В РАМКАХ НОВОЙ КОНЦЕПЦИИ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
Рассмотрены вопросы проектирования образовательного стандарта по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» в рамках проектирования федерального государственного образовательного стандарта подготовки горных инженеров. Определены компетентностная модель выпускника по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» и примерная структура основной образовательной программы.
Ключевые слова: горный инженер, образовательный стандарт, взрывное дело, компетентностная модель, образовательная программа
~П структуре профессионального
-Я-Э горного образования специальность 130401 «Физические процессы горного или нефтегазового производства» в части горного производства занимает особое место. Это обусловлено уникальностью подготовки специалистов, которая сочетает традиционное горное образование с изучением комплекса специальных дисциплин, позволяющих создавать инновационные высокие технологии и обеспечивать их реализацию в горном производстве.
Подготовка таких специалистов ведется в МГГУ (г. Москва), КузГТУ (г. Кемерово), ПГТУ (г. Пермь), в Кольском филиале Петрозаводского государственного университета (г. Апатиты) [1]. В МГГУ их выпуск в общей массе составляет около 5 %, эти специалисты находят свое место на наиболее интеллектуальных участках горных предприятий, в НИИ, инновационных подразделениях добывающих компаний.
До недавнего времени выпускникам представляемой специальности присваивалась квалификация горный инженер-физик, что в значительной мере позволяло особо позиционировать специальность среди других горных специальностей. Изменения, произошедшие за последние пять лет в системе стандартизации и классификации образовательных программ России, привели к тому, что всем выпускникам горных специальностей присваивается только одна квалификация «горный инженер». С одной стороны, такое развитие событий укрепляет единство образовательного пространства системы подготовки горных инженеров, а с другой, требуется заложить в стандарты те компоненты, которые позволили бы сделать специальность «узнаваемой» в профессиональной и академической средах.
Горные инженеры-физики - это инженеры широкого профиля по направлению «Горное дело», обладающие фундаментальными знаниями об объекте труда - горной породе, физической
сущности процессов добычи и переработки полезных ископаемых, способах и средствах мониторинга этих процессов. Эти инженеры легко адаптируются на любом горном предприятии независимо от способа разработки месторождения и типа полезного ископаемого.
Объектами профессиональной деятельности горного инженера-физика являются: массивы горных пород и сами горные породы на различных масштабных уровнях; шахты, рудники, карьеры, обогатительные фабрики; подземные хранилища углеводородного сырья, радиоактивных, токсичных и иных опасных отходов; подземные сооружения различного назначения, связанные и не связанные с добычей полезных ископаемых; горно-шахтное оборудование; газовые и нефтяные продуктивные пласты и добычные скважины; промысловые и магистральные трубопроводы; другие объекты особой сложности и по-вы-шенной опасности хозяйственного, социального и экологического назначения, связанные с добычей и переработкой твердых полезных ископаемых и углеводородного сырья, а также использованием подземного пространства.
Важной особенностью этих объектов является большая вероятность возникновения экстремальных ситуаций и явлений под влиянием природных и техногенных факторов, например, различных динамических проявлений горного давления. Создание и эксплуатация таких объектов, отличающихся значительными разнообразием, сложностью и опасностью, невозможны без применения современных наукоемких, высокотехнологичных методов, базирующихся на последних достижениях физических наук. Это требует особой подготовки специалистов, владеющих набором знаний, как в области технологии горного производства, так и физики горных по-
род, физических процессов горного или нефтегазового производства, мониторинга технологических параметров процесса добычи и переработки полезных ископаемых, геомеханики, горной геофизики, неразрушающего контроля и диагностики, а также других специальных дисциплин, учитывающих специфику указанных выше объектов профессиональной деятельности. Этим обусловлена необходимость цельной, неразрывной подготовки обучаемых без разделения образования на более низкий и более высокий уровни, т. е. моноподготовки.
Целью подготовки специалистов данного направления является возможность создавать, практически реализовывать и сопровождать новые технические решения на основе высоких технологий, что обеспечит повышение эффективности горного производства.
Для достижения этой цели выпускники данной специальности должны обладать рядом компетенций, которые не формирует ни одна из других специальностей направления «Горное дело» [2, 3].
Структура основной образовательной программы специалиста соответствует общепринятой структуре подготовки горного инженера и включает в себя циклы: гуманитарный, социальный и экономический (С.1), математический и естественнонаучный (С.2), профессиональный (С.3). Сюда же входят физическая культура (С.4), практика и научноисследовательская работа (С.5), а также итоговая государственная аттестация (С.6) [2-5]
Циклы С.1, С.4 - С.6 совпадают с аналогичными циклами других горных специальностей. Цикл С.2 включает в себя увеличенное по сравнению с ними число часов подготовки по математике и физике. Профессиональный цикл (С.3)
включает в себя ряд дисциплин, закладывающих основы для выработки компетенций, необходимых специалисту данной специальности. Поскольку именно этот цикл и определяет отличие подготовки в рас-сматриваемой области, остановимся на нем более подробно.
Выпускник по специальности 130401 «Физические процессы горного или нефтегазового производства» с квалификацией «специалист» в части профессиональной подготовки должен обладать следующими компетенциями [214]:
- инструментальными (ИК):
• способность анализировать,
синтезировать и критически резюмировать информацию (ИК-1);
• способность и готовность планировать и проводить научные эксперименты, оценивать результаты исследований (ИК-2);
• способность и готовность профессионально эксплуатировать современное экспериментальное и производственное оборудование, измерительные приборы, компьютеры и их программное обеспечение (ИК-4);
• способность оформлять, представлять и докладывать результаты исследований, полученных с помощью инструментальных средств (ИК-5);
• способность и готовность самостоятельно осваивать новые приборы и методы исследований (ИК-6);
- профессиональными:
научно-исследовательская деятельность (НИД):
• способность и готовность изучать, критически оценивать научнотехническую информацию отечественного и зарубежного опыта по тематике исследований, а также в области создания новой продукции и технологий (НИД-1);
• способность проводить патентный поиск, исследовать патентоспособность и показатели технического уровня разработок, организовывать защиту объектов интеллектуальной собственности и результатов исследований как коммерческой тайны предприятия (НИД-2);
• способность планировать и проводить аналитические, имитационные и экспериментальные исследования, интерпретировать их результаты, критически оценивать данные и делать выводы (НИД-3);
• способность проводить математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (НИД-4);
• способность осуществлять
выбор приборной и испытательной
базы для проведения экспериментальных и промышленных измерений при исследовании объектов горного или нефтегазового производства (НИД-5);
• способность проводить лабораторные и натурные эксперименты по заданной методике, составлять описания проводимых исследований и анализировать результаты (НИД-6);
• способность подготавливать
данные для составления обзоров, отчетов и научных публикаций (НИД-7);
• способность составлять отчеты
по выполненному заданию, участвовать во внедрении результатов исследований и разработок (НИД-8);
• способность использовать оте-
чественные и международные стандарты в областях горного или нефтегазового производства, геофизики, неразрушающего контроля (НИД-9);
• способность оформлять ре-
зультаты исследований и испытаний в соответствии с действующими регламентами и стандартами (НИД-10);
• способность владеть навыками в использовании типового и специального оборудования, применяемого при исследованиях и испытаниях горных пород, натурных природнотехногенных геосистем, а также физических процессов горного или нефтегазового производства (НИД-11);
производственно-технологическая деятельность (ПТД):
• способность применять правила обеспечения безопасности технологических процессов, а также спо-собность критически оценивать производственную ситуацию с целью выявления направлений постоянного совершенствования комплекса мероприятий по обеспечению безопасности персонала (ПТД-1);
• способность применять основные принципы рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей среды (ПТД-2);
• способность проектировать
технологические процессы с использованием автоматизированных систем
технологической подготовки производства (ПТД-3);
• способность разрабатывать
нормы выработки, технологических
нормативов на расход материалов, заготовок, топлива и электроэнергии, выбирать оборудование и технологическую оснастку (ПТД-4);
• способность разрабатывать технические задания на проектирование и изготовление нестандартного оборудования и средств технологического оснащения (ПТД-5);
• способность производить измерения и контроль технологических параметров горного или нефтегазового производства с использованием современных средств измерения и обработки данных (ПТД-6);
• способность разрабатывать мероприятия по комплексному использованию сырья, по замене дефицитных материалов и проводить изыскания способов утилизации отходов производства
(ПТД-7);
• способность оценивать экономическую эффективность технологических процессов (ПТД-8);
• способность внедрять новые технику и технологии добычи и переработки полезных ископаемых и оценивать инновационно-технологичес-кие риски при внедрении новых тех-нологий (ПТД-9);
• способность выбирать системы обеспечения экологической безопасности производства (ПТД-10);
• способность разрабатывать и реализовать проекты добычи полезных ископаемых геотехнологическими способами с применением ресурсосберегающих, малоэнергоемких и малооперационных технологий, про-екты комплексного использования минеральных ресурсов и охраны окружающей среды (ПТД-11);
• способность рассчитывать и измерять основные параметры вентиляции горных выработок (ПТД-12);
• способность ориентироваться в основных и вспомогательных процессах на горных, нефте- и газодобывающих предприятиях (ПТД-13);
• способность использовать выработанное пространство на горных предприятиях для различных народнохозяйственных нужд (ПТД-14);
организационно-управленческая деятельность (ОУД):
• способность определять стоимостную оценку основных производственных ресурсов (ОУД-1);
24
Цикл Название цикла Зачетных единиц Дисциплина (примерное название) Компетенции
С.3 Профессиональный цикл 170-175
Базовая (общепрофессиональная) часть 119-122
В результате изучения базовой части цикла обучающийся должен: знать: - физические свойства горных пород и массивов, геофизические и другие методы и средства их определения; физические явления и процессы в породных массивах (геомеханические, гидрогазодинамические, термодинамические, электромагнитные, волновые), методы их исследования и прогнозирования; - закономерности физических процессов разрушения горных пород взрывом, механическими, специальными физическими способами; теоретические основы взрыва и взрывчатых веществ, их свойства, номенклатуру промышленных взрывчатых веществ и средств их инициирования; технику и технологию всех видов взрывных работ, ведущихся в горной и нефтегазодобывающей промышленности, строительстве, геофизике, мелиорации и др.; методы проектирования и обеспечения безопасности взрывных работ; - процессы рудоподготовки; процессы перемещения и складирования горной массы; процессы, технику и технологию геотехнологических способов добычи полезных ископаемых; процессы, технику и технологию переработки полезных ископаемых, комплексного использования минерального сырья и охраны окружающей среды; - методы контроля процессов горного производства; методы контроля геомеханического состояния породных массивов и прогнозирования проявлений горного давления, способы управления горным давлением; методы контроля и средств регулирования теплового, газового и водного режима шахт, рудников и карьеров; методы контроля и управления качеством горных работ и продукции горнодобывающих предприятий; методы моделирования процессов и технологий горного производства и основы САПР; методы неразрушающего контроля и диагностики конструктивных элементов систем разработки и строительных конструкций, техники, машин и механизмов, используемых при освоении недр; Начертательная геометрия, инженерная графика Компьютерная графика Теоретическая механика Прикладная механика Сопротивление материалов Гидромеханика Термодинамика Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Электротехника и электроника. Метрология. Стандартизация. Сертификация. Безопасность жизнедеятельности. ПТД-3 ПД-1 ПД-5 ИК-5 ПД-1 ПД-5 ПД-1 ПД-3 ПД-1 ПД-3 ПД-1 ПД-3 ПД-5 ПД-5 ПД-1 НИД-3 НИД-5 ПТД-5 ПТД-7 ИК-4 ИК-6 НИД-9 НИД-10 ПТД-6 ОУД-9 ПТД-1 ПТД-10 ОУД-6 ОУД-8 ПК-6
25
- электронную и измерительную технику; приборы и системы контроля процессов горного или нефтегазового производства; вычислительную технику и средства обработки информации.
уметь:
в сфере производственно-технологической деятельности:
- осуществлять техническое руководство горными и взрывными работами при открытой и подземной разработке месторождений полезных ископаемых, а также строительстве подземных сооружений различного назначения;
- управлять состоянием горных пород и массивов физическими, физикохимическими и другими способами с целью их упрочнения, разупрочнения, изменения проницаемости, улучшения условий разрушения, первичной переработки и последующего обогащения, снижения вероятности опасных проявлений горного давления;
- получать информацию о составе, структуре, свойствах и состоянии горных пород и массивов геофизическими и другими методами, осуществлять на этой основе эксплуатационную разведку недр, рациональный выбор техники и технологии горных работ, оценку и прогноз устойчивости конструктивных элементов систем разработки и опасных горногеологических явлений при отработке месторождений, контроль качества минерального сырья и продуктов его переработки;
исполнителей и коллективов при реализации различных процессов горного или нефтегазового производства;
- налаживать взаимодействие и кооперацию исполнителей внутри коллектива, а также со смежными коллективами исполнителей.
в сфере проектной деятельности:
- проектировать технологические процессы открытой и подземной добычи полезных ископаемых с учетом реальных горно-геологических и горнотехнических условий освоения месторождений, требований ресурсосбережения и комплексного использования минерального сырья, технической, технологической и экологической безопасности;
Геология.
Горное право.
Горное дело и окружающая среда.
ПТД-2
ПТД-11
ОУД-6
ПД-5
ОУД-6
0УД-10
ПТД-2
ПТД-7
ПТД-9
ПТД-11
ПТД-14
26
Окончание таблицы
Цикл Название цикла Зачетных единиц Дисциплина (примерное название) Компетенции
- разрабатывать, согласовывать и утверждать проектно-техническую до- Горная геофизика. НИД-3
кументацию, регламентирующую проведение горных и взрывных работ ПЛ-4
при освоении месторождений полезных ископаемых, строительстве под- НИД-6
земных сооружений с учетом действующих норм, правил и стандартов, Методы и средства гео- ИК-4
используя при этом возможности современных информационных техно- контроля. ИК-6
логий. ПТД-6
в сфере научно-исследовательской деятельности: НИД-11
- исследовать структуру, свойства и состояние горных пород в лабора- Процессы горных работ ПД-5
торных и натурных условиях, а также их пространственно-временную Экономика и менедж- ПТД-4
динамику под влиянием природных и техногенных факторов с использо- мент горного производ- ПТД-8
ванием широкого спектра геологических, маркшейдерско-геодезических ства. ПТД-9
и геофизических методов; ОУД-1
- исследовать с использованием физических, физико-химических и дру- ОУД-2 ОУД-3
гих методов, а также современных информационных технологий процес- ОУД-5
сы горного производства с целью оптимизации и управления их пара- ОУД-7
метрами и характеристиками. Средства передачи и об- ПТД-6
владеть работки информации.
- современными методами исследования и контроля физических процес- Методы научных ис- НИД-1
сов горного производства. следований. Геомеханические процессы. Контроль процессов горного производства. Технология горного производства. НИД-2 ИК-1 ИК-2 ПД-1 ПД-5 ОУД-6 ПД-4 ПТД-6 ПТД-10 ПД-2 ОУД-6 ОУД-4 ПТД-14
ПТД-10
ПТД-12
• способность организовывать работу исполнителей, находить и принимать управленческие решения в области организации и нормировании труда, способность быть лидером (ОУД-2);
• способность составлять техническую документацию реализации технологического процесса (графики работ, инструкции, планы, сметы, заявки на материалы, оборудование и т.п.), а также установленную отчетность по утвержденным формам (ОУД-3);
• способность проводить анализ затрат и результатов деятельности производственных подразделений, оценивать и изыскивать для профессиональной деятельности необходимое ресурсное обеспечение (ОУД-4);
• способность управлять проектами (ОУД-5);
• способность организовать рациональное и безопасное ведение горных работ при открытой, подземной разработке месторождений полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений с учетом информации и прогнозных оценок по состоянию породного массива (ОУД-6);
• способность вести первичный учет выполняемых работ, анализировать оперативные и текущие показатели производства, обосновывать предложения по совершенствованию организации управления (ОУД-7);
• способность анализировать и оценивать действия подчиненных, контролировать состояние моральнопсихологического климата в коллективе, поддерживать необходимый уровень дисциплины, предотвращать нарушения и конфликты в трудовом коллективе (ОУД-8);
• способность выполнять работы по стандартизации и подготовке к сертификации технических средств, систем,
процессов, оборудования и материалов (ОУД-9);
• способность осуществлять взаимодействие со специалистами смежных профессий при разработке и реализации различных проектов в области горного или нефтегазового производства (ОУД-10);
проектная деятельность (ПД):
• способность использовать знания и методики проектирования инженерных сооружений, их конструктивных элементов; методики инженерных расчетов, необходимых для проектирования объектов, связанных с горным производством (ПД-1);
• способность подготавливать и согласовывать задания на разработку проектных решений (ПД-2);
• способность проводить технические расчеты по проектам, техникоэкономического и функциональностоимостного анализа эффективности проектов (ПД-3);
• способность осуществлять геофизическое и геомеханическое обеспечение горных работ на стадии проектирования, строительства и эксплуатации горных предприятий и подземных сооружений (ПД-4);
• способность разрабатывать и реализовать проекты по осушению и дегазации месторождений, проведению горных выработок специальными способами, предотвращению опасных горно-геологических явлений, разрушению горных пород при бурении, взрывании, дроблении, измельчении, перемещению горной массы и ее складированию, управлению процессом рудоподготовки и качеством продукции (ПД-5);
• способность проектировать взрывные работы и руководить их проведением; исследовать процессы взрывного разрушения горных пород; осуще-
ствлять контроль безопасного ведения взрывных работ (ПД-6).
В таблице приведены данные по дисциплинам профессионального цик-ла, формирующим указанные выше компетенции.
В этой таблице отражены дисциплины, составляющие основу базовой части. Вариативная часть формируется по усмотрению вуза и предоставляет студенту возможность самостоятельного выбора отдельных предметов, она в этой таблице не отражена.
Предполагается, что структура и содержание основных образовательных программ подготовки горных инженеров по специальности «физическое процессы горного или нефтегазового производства» должна позволять реализацию современных образовательных технологий обучения [2-5], в том числе с применением подходов хорошо представленных в публикации профессора Лукаса В.А. [15].
Особенностью данной специальности является также большой объем лабораторных занятий с современной аппаратурой измерения и контроля, практических занятий на компьютерах, включающих изучение современных программных продуктов обработки результатов измерений и моделирования физических процессов горного производства, а также летние практики - учебная,
1. Пучков Л.А. Высшее горное образование России в условиях реформирования образовательной системы/ Л.А. Пучков, В.Л. Петров// Изв. вузов. Горный журнал. - 2005.- №2. - С. 107-115.
2. Петров В.Л. Новые стандарты подготовки горных инженеров. Концепция проектирования и реализации/ В.Л. Петров// Изв. вузов. Горный журнал. - 2008. - №5.
3. Петров В.Л. Проектирование федеральных государственных образовательных
две производственные и преддипломная, позволяющие выпускнику получить хорошую практическую подготовку и начать свою трудовую деятельность уже подготовленным в достаточной степени.
Как показал опыт двухступенчатой подготовки, проводившейся в МГГУ в 1996-2004 гг., на выпускников, получивших квалификацию бакалавра, не было достаточного спроса со стороны горных предприятий. Это обусловлено недостаточным объемом знаний и практических навыков в профессиональной сфере, которым они владеют в результате сокращенной подготовки.
Высокая сложность и повышенная опасность объектов, с которыми приходится иметь дело выпускникам специальности 130401 «Физические процессы горного или нефтегазового производства», необходимость совокупного и неразрывного владения знаниями из областей технологии добычи и переработки полезных ископаемых, строительства подземных сооружений, контроля и мониторинга природно-технических объектов, владение современным аппаратурным обеспечением, методами обработки результатов измерений и программным обеспечением обуславливают моноподготовку выпускников данной специальности.
-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
стандартов подготовки горных инженеров/ В.Л. Петров// Горный информационноаналитический бюллетень. - 2008. - №9.
4. Петров В.Л. Новые стандарты подготовки горных инженеров. Формирование структуры и содержания/ В.Л. Петров// Изв. вузов. Горный журнал.- 2008. - № 6.
5. Петров В. Л. Структура и содержание новых стандартов подготовки горных инженеров/ В.Л. Петров// Горный информа-ционно-аналитический бюллетень. - 2008. - №10.
6. Байденко В. И. Компетентностный подход к проектированию государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (методологические и методические вопросы): методическое пособие. -М.: Издательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2005. - 114 с.
7. Болонский процесс: середина пути / Под науч. ред. д-ра пед. наук, профессора В.И. Байденко. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, Российский Новый Университет, 2005. - 379 с.
8. Образовательный стандарт высшей школы: сегодня и завтра. Монография / Под общ. ред. д-ра пед. наук, профессора В.И. Байденко. и д-ра техн. наук, проф. Н.А. Селезневой. Изд. 2-е. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2002. - 206 с.
9. О реализации положений Болонской декларации в системе высшего профессионального образования Российской федерации. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2005. - 34 с.
10. Проектирование государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования нового поколения.
Методические рекомендации для руководителей УМО ВУЗов Российской Федерации. Проект. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2005. - 102 с.
11. Чучалин А. Требования к компетенциям выпускников инженерных программ/ А. Чучалин, О. Боев // Высшее образование в России, -2007, - №9, С. 25-29.
12. Татур Ю.Г. Компетентность в структуре модели качества подготовки специалиста/ Татур Ю.Г.// Высшее образование сегодня, -2004, - №3.
13. Зимняя И.А. Компетентностный подход. Каково его место в системе современных подходов к проблемам образования? (теоретикометодологический аспект)/ Зимняя И.А.// Высшее образование сегодня, 2006, №8, С. 2026.
14. Байденко В. Компетенции в профессиональном образовании (освоению компетентно-стного подхода)/В. Байденко//Высшее образование в России, - 2006, - №11, С. 4-17.
15. Лукас В .А. Организационные аспекты учебного процесса в университетах Германии /В. А. Лукас//Изв. вузов. Горный журнал, - 2008, - №2, С. 130-143. ЕШ
— Коротко об авторе -------------------------------------------------------------
Вознесенский Александр Сергеевич - профессор кафедры ФТКП Московского государственного горного университета, доктор технических наук, ученый секре-тарь УМК специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства».
Файл:
Каталог:
Шаблон:
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания:
Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
Полное время правки: Дата печати:
При последней печати страниц: слов: знаков:
3_Вознесенский
Е:\С диска по работе в универе\ГИАБ_2008\11\Рубрика С:\и8еге\Таня\АррБа1а\Коат^\Мюго80й\ШаблоныШогта1Ло1т © В
Гитис Л.Х.
01.09.2008 17:08:00 9
04.09.2008 13:44:00 Гитис Л.Х.
25 мин.
25.11.2008 23:09:00 12
3 768 (прибл.)
21 480 (прибл.)
