为适应皖北资源开发与勘探、城建规划、环境保护等行业对地质类专业人才的需求,学校已基本建成以地质工程为主体,以资源勘察工程、土木工程、测绘工程、资源环境等专业为重点的学科专业群(即“地质工程学科专业群”),《安徽煤炭》2013年第5期以“正规det365登录网站地质工程学科专业群新军突起”为题专门做了报道,同时形成了以教育部地质学类专业教指委委员桂和荣教授为团队领头人的地质工程学科专业群教学科研团队(以下简称“地质教学科研团队”)。
几年来,地质教学科研团队坚持“创新、求实、协作”的科学精神,以人才培养为根本,以服务社会为宗旨,强力推进“产学研用”合作办学,实现了科研促进教学、教学科研协调发展的目标。按照桂和荣教授的规划——通过3-5年的努力,努力将地质教学科研团队打造成具有地域特色、实力较强的“教学创新与科技创新”双团队,将地质工程学科专业群建设成为服务地方经济及紧缺人才培养的重要平台。
一、“产学研用”一体化:形式与效益
“产学研用”一体化办学是应用型高校发展的必由之路。地质教学科研团队“立足皖北,服务安徽,面向中原经济圈”,以华北煤田为实验场地,采取技术推广、联合攻关、合作开发等形式,广泛开展应用型课题研究,在为企业创造巨大经济社会效益的同时,大大提高了教师的应用能力和科技水平,为培养应用型人才提供了有力的师资保障。
1.校企校地协同,开展应用性研究
◆校企-校校协同创新。本团队与皖北煤电集团、安徽理工大学和合肥工业大学合作开展的“祁东煤矿顶板‘四含’水防治关键技术研究”(安徽省高校产学研重点项目,Kj2013A249;“十二五”攻关,12010402150)成果,为企业创直接经济效益5亿元;与皖北煤电集团、淮北矿业集团等企业合作,取得的“两淮厚松散层覆盖区浅部煤层开采的溃水溃砂机理与防治技术研究”(“十一五”攻关,8010302062)成果,为企业创直接经济效益10多亿元;与淮北矿业集团、皖北煤电集团、安徽省煤田地质局等合作,完成的“采动影响下多含水层系统研究”、“芦岭煤矿底板灰岩水上开采水文地质条件评价”、“钱郢孜矿、刘桥一矿、芦岭矿等煤矿异常地质体物探探查”、“淮北煤田水文地质单元划分及水文地质图编制”、“煤矿突水水源水文地球化学识别”等研究成果,正在推动企业技术进步中发挥越来越重要的作用。
◆校地-校企协同创新。为了发掘灵璧石的科学价值,提高灵璧石观赏品位,受宿州市和灵璧县人民政府的委托,地质教学科研团队与安徽省煤田地质局第三勘探队合作,共同开展的“灵璧石资源调查与评价”项目,在野外地质调查与勘探、岩石矿物分析测试基础上,弄清了灵璧石所在的新元古代地层区域展布规律、构造发育特征,深入挖掘了灵璧境内的地质遗迹,其中“龟甲状、同心圆状、圆圈状”臼齿构造地质遗迹在国内外属首次发现。于国内外重要期刊发表新元古代及灵璧石研究的学术论文近20篇。该项成果为先后获得“安徽灵璧磬云山省级地质公园”和“安徽灵璧磬云山国家地质公园”的申报成功奠定了坚实的地球科学基础。2010年底CCTV10套节目组专程来正规det365登录网站采访地质专家,探求灵璧石的科学价值,并于2011年3月在“探索与发现”栏目播放灵璧石专题片(上集:聆石天籁;下集:奇石天姿),使灵璧石的观赏与科学研究上升到一个新的水平。
2.校企协同,开展地学基础研究
“在应用性研究中寻找科学问题,在基础研究中注重成果的应用”,一直是地质教学科研团队的立身之本。近年来,本团队主持的安徽省自然科学基金项目如“矿井废水可饮用化研究”(070414168)及“基于水岩作用机理的煤矿突水混合水源识别研究”(1308085QE77)、国家自然基金项目如“煤田深层地下水中稀土元素水文地球化学行为及演化规律研究”(40873015)、“深层地下水重金属元素地球化学演变及其对工程扰动的响应”(41173106)、“隐伏型煤田深层地下水系统的环境同位素示踪”(41373095)及“含水层混合条件下地下水地球化学演变及多水源识别研究”(41302274)等,都是与企业合作研究的,研究成果直接应用于企业,其中“水文化探”以及“突水水源的水文地球化学识别”,不仅在我国煤矿广泛推广应用,而且在国外也引起较好的反响,团队成员因此而先后成为Journal of Earth System Science、Arabian Journal of Geosciences、International Journal of Environmental Analytical Chemistry、Hydrological Processes等杂志的审稿人。
二、“产学研用”的丰硕成果及其社会影响
多年来,地质教学科研团队坚持走“产学研用”一体化的协同创新发展道路,充分发挥自身的特色优势,汇聚产、学、研各方科研力量,高标准、宽视野地抓好理论创新、技术创新和人才培养,取得了一系列的成果,实现了“为人才培养服务、为地方发展服务”的目标,收到了经济效益、社会效益和人才培养效益,产生了广泛的社会影响。
◆理论创新成果。地质教学科研团队通过应用性及应用性基础研究,在国内外重要期刊上发表60余篇高水平学术论文,其中被SCI、EI等收录40余篇;出版专著6部、规划教材2部。其中,《矿区地下水水文地球化学演化与识别》(地质出版社),于2007年第一次出版发行,因供不应求,于2011年再次印刷出版。应南京水利科学研究院、我国同位素研究知名专家顾慰祖教授的提议 ,本团队关于“矿区地下水环境同位素地球化学研究” 成果被编入《同位素水文学》(科学出版社,2011)。2013年国家煤矿安全监察局编辑 出版的《煤矿防治水手册》(煤炭工业出版社),专门开辟一章(“水文化探”),由本团队成员撰写。
此外,本团队出版的《矿井水资源化技术研究》(中国矿业大学出版社)、《煤矿塌陷塘环境生态学研究》(地质出版社)、《矿业城市浅层地下水资源研究》(煤炭工业出版社)、《防水煤(岩)柱合理六社的应力分析计算法》(煤炭工业出版社)等学术 著作,不仅是地质工程学科专业群学生从事科技创新的重要参考文献,也被煤矿工程技术人员广泛使用并给予好评。
◆技术创新成果。一批“产学研用”技术成果产生了重要的社会影响。“厚松散层及超薄覆岩条件开采防水(砂)煤柱防水防砂技术研究”成果是地质教学科研团队标志性成果之一,被收录到教育部科技发展中心编辑出版的《中国高校产学研合作优秀案例集》(2008版)。该项目得到安徽省“十一五”科技攻关重大专项基金(8010302062)的资助,研究成果在我省两淮矿区广泛推广应用,取得直接经济效益数十亿元,曾受到《人民日报》、《中国煤炭报》、《安徽日报》、《安徽经济报》、《新安晚报》、《淮北矿工报》等多家新闻媒体的广泛关注。
“矿区地下水水文地球化学演化与水文化探”是本团队另一项标志性成果,在煤矿防治水中取得了良好的应用效果。该成果得到了安徽省自然科学基金(0047109)以及国家自然科学基金(40873015、41173106、41373095)的连续资助,其理论创新和实践创新成果——“煤矿水害防治理念创新与实践”又一次成功入选《中国高校产学研合作优秀案例集》(2008-2010版)
◆人才培养成果。本团队在基础研究与应用研究过程中,注重吸收博士生、硕士生和优秀本科生参与。据不完全统计,近年来参与本团队科技助研的硕士以上研究生10多位、优秀本科生100多名。学生参与到“产学研用”一体化办学之中,提高了他们的创新意识,为他们继续深造奠定了很好的基础(仅地质工程专业,每年有20%左右的毕业生考取重点高校研究生,见表1))。收到了“应用性科学研究与应用性创新人才培养”的双丰收。
表1近年来地质工程专业学生考研情况统计表
届别
| 学生人数
| 考取人数
| 录取比例
| 被录取的211高校及知名研究院(所)
|
07届
| 52
| 10
| 19.2
| 中国地质大学、中国矿业大学、合肥工业大学、吉林大学、河海大学、中国科技大学、南京大学、长安大学等,中国科学院广州地化所
|
08届
| 68
| 24
| 35.3
| 中国矿业大学、合肥工业大学、中山大学、福州大学等,中国科学院南京古生物研究所、中国科学院广州地化所
|
09届
| 66
| 17
| 25.8
| 中国地质大学、中国矿业大学、合肥工业大学等
|
三、“教学-科研”一体化:做法与效果
“教学-科研”一体化就是围绕提高教学质量这个中心,把科研与教学有机地结合起来,坚持以教学带科研,以科研促教学,使教学和科研实现良性互动、协调发展、共同提高。地质教学科研团队将丰富的科研成果转化为优质的教学资源,大大提高了应用性教学效果,学生应用能力显著增强,毕业生受到用人单位的普遍好评。
1.科技创新团队与教学创新团队一体化建设。地质教学科研团队要求每一成员特别是年青教师既要搞好教学,也要加强科研,科学研究与教学研究两手都要抓、两手都要硬。先后获得安徽省优秀教学成果特等奖1项、一等奖2项。地质工程获批为省级特色专业、卓越工程师计划专业、示范应用性本科高校重点建设专业、国家教育部综合改革试点专业。目前30名左右的专业教师,在完成地质工程学科专业群相关专业教学任务的同时,还承担着纵横向科研课题及教学改革与质量工程项目30多项。科研促进了教学水平和师资水平的提高,逐渐彰显自身的办学特色。
◆教师将皖北地区地形地貌、新元古代、古生代及新生代地质研究成果转化成地学类专业《认识实习指导书》等教学资料,使地质工程、资源勘察工程、土木工程、地理科学等专业学生不出宿州市就能完成《普通地质学》认识实习及野外综合实习,既方便了教学,又为学校节省了大量开支。
◆教师将淮北煤田地质、水文地质及环境水文地球化学研究成果纷纷带到《普通地质学》、《岩石学》、《矿物学》、《地层学》、《水文地质学》、《地下水动力学》、《矿井地质学》、《工程地质学》、《测量学》、《地貌学、《环境监测与评价》等课程,大大提高了应用性教学效果,学生应用能力显著增强,毕业生以扎实的专业知识和过硬的实践能力赢得了用人单位的一致好评。中煤矿山建设集团近几年引进我校地质测量类专业毕业生20多名,其中有半数以上已当上了项目经理或技术主管,绝大多数成为技术大拿。该集团承担的恒源煤矿、五沟煤矿、朱集西煤矿等井筒破裂治理工程以及广州、天津地铁工程,其项目经理均是我校地质工程专业毕业生,特别是他们的井筒破裂治理技术在煤矿系统已形成“品牌”。
2.教学实验室与科研实验室一体化建设。按照“资源共享”原则建设专业教学实验室和科研实验室,向学生开放,着力培养学生实践和创新能力。水化学、地球物理、环境土壤、地下水动力学、土质土力学、材料力学、瓦斯地质等实验室既为地质工程学科专业群各相关专业教学之用,也为教师和学生科研服务。教学科研一体化实验室每年为相关专业70%以上的学生毕业设计(论文)以及本科生、研究生创新课题研究提供了很好的条件(部分学生发表的学术论文见表2)。2012年印度理工学院研究生在我校地质实验室圆满完成了进修任务,产生了很好的国际影响。
表2部分学生发表的学术论文一览表
序号
| 论文题目
| 刊物名称及发表时间
| 学生姓名
| 备注
|
1
| Concentrations of some elements in the sediments of a river in Anhui Province,China(Sci/Ei收录)
| Toxicological and Environmental Chemistry,2013
| 梅静梁等
| 博士生
|
2
| Assessment of Heavy Metals in the Urban River Sediments in Suzhou City, Northern Anhui Province, China(Sci/Ei收录)
| Procedia Environmental Sciences,2011
| 梅静梁等
| 博士生
|
3
| Source discrimination of heavy metals in the inland river sediment in Suzhou City, Anhui Province: multivariate statistical approaches(Sci/Ei收录)
| Advanced Materials Research,2012
| 李致春等
| 硕士生
|
4
| 沱河芦岭矿塌陷区段沉积物重金属污染及迁移能力评价
| 环境科学与技术,2013
| 李致春等
| 硕士生
|
5
| 河流沉积物重金属来源分析方法研究进展
| 化学分析计量,2012
| 李致春等
| 硕士生
|
6
| 巢湖市二叠纪栖霞组生物碎屑的数量及其地质意义
| 安徽地质,2010
| 卢小龙
| 本科生
|
7
| 安徽巢湖市二叠系栖霞组生物碎屑的数量变化规律
| 中国煤炭地质,2010
| 卢小龙
| 本科生
|
8
| 朱仙庄和芦岭煤矿土壤重金属污染评价
| 井冈山大学学报,2012
| 孟雷
| 本科生
|
9
| 蚌埠市近50年降水变化特征分析
| 石家庄学院学报,2011
| 张群
| 本科生
|
10
| 基于生态足迹模型的安徽省生态承载力动态评价
| 正规det365登录网站学报,2013
| 任自然
| 本科生
|
11
| 沉积物成岩阶段元素地球化学变化:以宿州市钓鱼台水库为例
| 正规det365登录网站学报,2012
| 张俊
| 本科生
|
12
| 宿州市沱河三角洲表层沉积物中重金属评价
| 正规det365登录网站学报,2011
| 郑俊
| 本科生
|
13
| 近10年世界强震时空分布及地震强度与死亡人数的关系
| 正规det365登录网站学报,2011
| 姜静
| 本科生
|
14
| 近50年安庆市气候变化特征研究
| 正规det365登录网站学报,2011
| 徐彩玲
| 本科生
|
15
| 宿州市埇桥区地下水硬度的平面分布特征及其成因研究
| 正规det365登录网站学报,2010
| 昌熙
| 本科生
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16
| 灵璧石的分级与资源评价
| 正规det365登录网站学报,2010
| 丁婷
| 本科生
|
17
| 阜阳市近50年气温变化特征研究
| 正规det365登录网站学报,2010
| 张先基
| 本科生
|
为了拓宽学生实践能力培养途径,现已建成“实物地质资料库”及“测绘信息实验室”(与安徽省煤田地质局第三勘探队合作)、“安徽省煤矿勘探工程技术研究中心”及“模拟矿井巷道、群孔抽水试验、物探检测与管路检漏、井上下连测(量)”一体化校内实习(训)基地(与皖北煤电集团合作),其中“安徽省煤矿勘探工程技术研究中心”获批设立博士后科研工作站,不仅为培养高层次人才奠定了基础,同时也提高了我校地质工程学科专业群的学术地位,目前我校为安徽省煤炭工业协会副会长、安徽省地质学会副理事长、安徽省煤矿水害防治专业委员会副理事长、宿州市地质测量学会理事长单位。
(策划、改编:李鸿)