آموزش فعلی در بخش مهندسی معدن تا چه اندازه در راستای مهارت‌های مورد نیاز آینده صنعت معدنکاری است و تاثیر کووید ۱۹ همه‌گیر بر آموزش چگونه است؟

دکتر مرتضی اصانلو، استاد دانشکده مهندسی معدن دانشگاه صنعتی امیرکبیر 

در طول تاریخ محصولات معادن در شکل‌گیری تمدن بشر موثر بودند. بدون معدنکاری توسعه تمدن بشری امکانپذیر نمی‌بود. تمدن بشری مراحل مختلفی را طی نموده است. از دوران سنگی آغاز سپس به مرحله برنزی و بعد وارد دوره آهن و زغال سنگی و متعاقب آن انقلاب صنعتی آغاز گردید (حوالی سالهای ۱۷۵۰) و از سال ۱۹۷۹ دوره یا انفجار اطلاعات شروع شده است. در این دوره اطلاعات¹ که آغاز دوران انفجار اطلاعات² نیز لقب گرفته است به نقش روزانه معدنکاری در زندگیمان توجه کمتری شده است. ساخت و توسعه جاده‌ها، اتومبیل، رادیو، تلویزیون، موبایل، لپ تاپ، کامپیوتر، ماهواره، ترن و هواپیماهای غول پیکر و سریع‌السیر بدون معدنکاری و استفاده از محصولات معادن میسر نبوده است. در هر مرحله از توسعه تمدن بشر، شرایط جامعه و فرهنگ جامعه متناسب با آن دوره بوده است. بعبارت دیگر رفتار، آداب و رسوم بعبارتی فرهنگ انسان دوره انفجار اطلاعات با فرهنگ دوره انقلاب صنعتی با فرهنگ پیش از آن متفاوت‌اند، ضمن آنکه مکمل یکدیگرند. نظر به اینکه جمعیت جهان بالاخص در کشورهای با درآمد کم و درآمد متوسط عمدتاً در آسیا و آفریقا رو به افزایش‌اند و جمعیت جهان در سال ۲۰۵۰ به مرز ۱۰ میلیارد نفر در مقایسه یا کمی بیشتر از ۷ میلیارد نفر فعلی خواهد رسید، مصرف محصولات صنعتی، کشاورزی، توسعه زیرساخت‌ها مثل جاده، آبرسانی، برق رسانی، آموزش و بهداشت، تلفن، کامپیوتر، موبایل، انسان روباتیکی و امثالهم نیز افزایش پیدا خواهد کرد و در نتیجه نیاز به محصولات معدنی (فلزات، کانی‌های صنعتی و زغال سنگ) نیز بیشتر خواهند شد و معدنکاری نیاز به توجه بیشتری پیدا می‌کند لذا در معدنکاری نیاز به دگرگونی اساسی در آموزش و ایجاد مهارت دارد. دلایل این نیاز عبارتند از:

• عمق معدنکاری بدلیل دسترسی و استخراج کانسنگ‌های کم عیار زیادتر خواهد شد، در اعماق، شرایط زمین شناسی و زیست محیطی پیچیده‌تر است.
• قسمت خشکی زمین³ بطور کامل پاسخگوی نیاز صنعت به فلز و کانی نخواهد بود لذا استخراج فلزات از منابع آب مثل اقیانوس‌ها و دریاچه‌ها فعالتر خواهد شد.
• کلاً زمین اعم از بخش خشکی و آب نمی‌تواند بعنوان تنها سیاره منظومه شمسی تأمین کننده فلزات و کانیها تلقی شود و معدنکاری از سایر سیارات مثل ماه که نزدیکترین سیاره به زمین است برای تأمین بعضی از عناصر مورد نیاز صنعت بالاخص صنایعی که در ماه توسعه داده می‌شوند انجام می‌پذیرد.
• استخراج از اعماق برای دسترسی به کانسنگ‌های کم عیار مستلزم باطله‌برداری زیاد و تولید باطله زیاد در مرحله فرآوری است. این امر در چند زمینه، مهندسین معدن را با چالش مواجه می‌نماید که عبارتند از روشهای حمل مواد، مکانهای دمپ باطله و شرایط محیط زیست اعماق.
• استخراج کانسنگ‌های کم عیار مستلزم پیشرفت در مرحله فرآوری و استخراج متالورژیکی است. در سالهای اخیر با افزایش دادن ظرفیت‌های سلولهای فلوتاسیون و تغییر تدریجی روش پیرومتالورژیکی به هیدرومتالورژیکی تا حدودی اصلاح به عمل آمده است. اما در میانگین عیارهای مثلاً ۰/۳ درصد مس نیاز به تکنولوژی مدرن در این زمینه‌ها وجود دارد.
همانطور که صنعت در تلاش است تا با شرایط روز (دوران تولید و دسترسی به اطلاعات) محصولات صنعتی مورد نیاز جمعیت میلیاردی بشر را تأمین کند در دانشکده/ دانشکده‌های معدن نیز باید آموزش متناسب که سازگار با مهارت‌های مورد نیاز صنعت باشد را در دانشجویان بوجود بیاورد. این آموزش‌ها عبارتند از:
۱- معدنکاری از راه دور⁴ ، اتوماسیون و روباتیک در معادن
۲- معدنکاری عمیق روباز⁵
۳- معدنکاری سبز⁶ ، آموزش شاخص‌های توسعه پایدار و ارزیابی این شاخص‌ها مثل SIA⁸، ⁷EcIA و EIA⁹
۴- معدنکاری دریایی¹⁰
۵- معدنکاری در ماه¹¹
۶- آموزش ارزیابی چرخه حیات معدنکاری¹²
۷- عدم قطعیت در معدنکاری
۸- بستن و بازسازی معادن
۹- معدنکاری در راستای توسعه پایدار
۱۰- روش‌های نوین اقتصادی فرآوری
۱۱- ژئومکانیک و توجه ویژه به مبحث پایداری شیب
۱۲- روش‌های آبکشی در معادن روباز عمیق
۱۳- ریاضیات و آمار و احتمالات
۱۴- زبان انگلیسی
۱۵- آشنایی با قوانین معدنکاری، زیست محیطی و ایمنی بالاخص در معادن عمیق روباز، دریاها و سیارات مثل ماه
۱۶- برقراری ارتباط با زیر مجموعه، مسئولین و مدیران بالا دستی برای بهبود در شرایط کار و فراگیری گفتگو با مسئولین صنعتی (مصرف کنندگان فلز وکانی فعلی معدن)
۱۷- نحوه به روز رسانی داده‌های معدن
در جدول ۱- خلاصه مهارت‌های مورد نیاز آینده دانش آموختگان رشته مهدسی معدن ارائه شده است.

تأمین مهندسین معدن مورد نیاز صنعت معدنکاری در کشورهای معدن خیز توسط دانشگاههای مهندسی معدن انجام می‌پذیرد مانند دانشگاه معدن و تکنولوژی پکن در چین، دانشگاه معدن کلرادو ایالات متحده آمریکا که به مدرسه معدن کلرادو نیز شهرت دارد و دانشگاه مهندسی معدن و حفاری سن پترزبورگ در روسیه که در این دانشگاهها در رشته‌هایی مانند مهندسی برق، مهندسی عمران، مهندسی زمین شناسی، مهندسی نفت، مهندسی مکانیک نیز دانشجو می‌پذیرند. مطالعات نایت¹⁶ در سال ۲۰۱۹ در استرالیا نشان می‌دهد که تعداد دانش آموختگان رشته مهندسی معدن در این سال در استرالیا ۱۶۰ نفر لیسانس (کارشناسی) بوده در حالی که این رقم ۶۵ درصد نیاز بخش معدن در استرالیا بوده. کمبود یا مابه‌التفاوت را شرکت‌های معدنی از کشورهای دیگر یا با آموزش دانش آموختگان رشته‌های دیگر تأمین نموده‌اند. همزمان با چاپ گزارش نایت در مقاله‌ای دیگر که توسط مک کارتر¹⁷ و از سوی انجمن مهندسی معدن، متالورژی و اکتشاف ایالات متحده آمریکا به چاپ رسیده بود اذعان نمود که آموزش یک مهندس عمران که بتواند از عهده وظیفه یک مهندس معدن برآید ۶۰۰ درصد است. این افزایش در دانشگاههای مهندسی معدن که در آنها همین رشته نیز تربیت می‌شود کمتر می‌باشد.
قبل از Covid-۱۹ (دیماه ۱۳۹۸(آموزش در دانشگاهها از جمله در رشته مهندسی معدن حضوری¹⁸ انجام می‌گرفت و بر اساس پیشنهاد انجمن اساتید رشته مهندسی معدن در لهستان/۲۰۱۳(این آموزش به دو صورت بوده: (۱) مبنا یادگیری از طریق انجام یک پروژه¹⁹ که در این شیوه اساتید در یک بازه ۱۴ تا ۱۶ هفته موضوع خاصی را مطرح و آموزش می‌دهند و در پایان‌ترم برای اطمینان از یادگیری برای هر دانشجو یک پروژه‌ای تعریف و پتانسیل حل یک معضل معدنی از سوی دانشجو مورد ارزیابی استاد قرار می‌گیرد. (۲) روش ایجاد ذهن خلاق²⁰ در دانشجویان که در این روش از طریق انتقال داده‌های زیاد اطلاعات و دانش دانشجویان برای حل مسئله افزایش می‌گردد. در این بازه ۱۴ تا ۱۶ هفته دانشجو فرصت کافی برای مراجعات به استاد، کتابخانه، آزمایشگاه، مراکز کامپیوتر قدرتمند و دیالوگ با همقطاران خود و بازدید از معادن را دارد، اما بهنگام Covid-۱۹ همه‌گیر²¹ آموزش بصورت مجازی و on-line انجام می‌گیرد لذا دانشجو بعلت عدم دسترسی به آزمایشگاهها، کتابخانه‌ها، دیالوگ با استاد و همقطاران خود، بسیاری از ابزار یادگیری را از دست می‌دهد. کلاً روشهای آموزش از راه دور و مجازی به منظور بازآموزی و به روز نمودن دانش آموختگان دانشگاهی انجام می‌گیرد که به دلیل دوری از مؤسسات آموزشی- پژوهشی و روزمره‌گی کار از بسیاری از تازه‌های علمی محروم می‌باشند و با اجرای این دوره‌های آموزشی اقدام به بازآموزش و به روز رسانی اطلاعات تخصصی خود می‌نمایند. طول این دوره‌ها هم کوتاه می‌باشد. لذا اگر قرار است بهنگام کووید ۱۹ همه‌گیر از شیوه از راه دور استفاده شود با توجه به مشکلات اینترنت، قطعی برق و ماهیت این دوره، آموزش باید در دوره‌های کوتاه مدت در قیاس با ۱۴ تا ۱۶ هفته یعنی ۷ تا ۸ هفته و آموزش نیز بر مبنای یادگیری از طریق انجام پروژه صورت گیرد و از امتحان نهایی نیز استفاده نمود. با کوتاه شدن فاصله آموزشی، کاهش حجم مطالب و ارزیابی در کوتاه مدت، احتمال کاهش کیفیت آموزشی دانش آموختگان رشته مهندسی معدن در دوره کووید ۱۹ همه‌گیر نیز کمتر شود.

1-Information Age

2-Explosion Information Age

3-Land

4-Remote Mining

5-Open-Pit Deep Mining

6-Green Mining

7-Social Impact Assessment (SIA/ارزیابی اثرات اجتماعی)

8-Economic Impact Assessment (EcIA/ارزیابی اثرات اقتصادی)

9-Environmental Impact Assessment (EIA/ارزیابی اثرات زیست محیطی)

10-Marine/Sea Mining

11-Moon Mining

12-Life Cycle Assessment (LCA)

13-Basic Skills

14-Technical Skills

15-Soft Skills

16-Knight

17-Mc Carter

18-Face to Face

19-Project Based Learning

20-Creative Mind

21-Pandemic

منبع:
۱- A. J. S. Sam Spearing et al, Mining Engineering Education Pre-Post the Covid Pandemic and Some Ideas for the Future. E۳۵ web of conference,۲۷۸,۰۱۰۰۳ (۲۰۲۱).