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科研动态

【“科研促进教学”典型案例之二】“皖北地区新元古代地层地球化学”科研成果促进课堂教学

信息来源:本站原创 发布日期:2014-02-13 浏览次数:

地科学院孙林华博士在讲授《地球化学》课时,将“皖北地区新元古代地层地球化学演化、深层地下水水文地球化学演化及水源识别、宿州市水-土壤环境地球化学”等科研成果纳入教学,既丰富了教学内容,又提升了学生的学习兴趣和数据分析能力,有效提升了教学质量。

一、孙林华博士近年来取得的主要科研成果

1.以皖北地区灵璧石为切入点,先后主持安徽省高校优秀青年人才基金等项目,在皖北新元古代沉积研究上取得了一系列的进展,相关成果发表在《Chemie der Erde-Geochemistry》、《Chinese Journal of Geochemistry》、《International Journal of Earth Science and Engineering》等杂志上。其主要成果包括:(1)利用年代学研究方法确定灵璧石原岩形成时代为10-8亿年;(2)系统阐述了灵璧石及其相关沉积岩的沉积环境及该时期的构造背景转化;(3)查明了白灵璧在内的多种灵璧石的形成机理;(4)利用稀土元素计算了新元古代时期古海水的稀土元素组成。

2.以皖北地区(矿区)深层地下水为切入点,先后主持国家自然科学基金、安徽省自然科学基金和高校自然科学基金重点项目,并参与多个国家自然科学基金以及企业横向课题的研究工作。期间在深层地下水水岩相互作用机理、水化学控制机理及水源识别等方面取得了一系列的研究进展,相关成果发表在《Journal of Rare Earths》、《Journal of Central South University》、《Arabian Journal of Geosciences》、《Mining Science and Technology》等杂志上。其主要成果包括:(1)系统查明了皖北矿区深层地下水常规离子、微量元素的来源与控制机理;(2)开展了矿井水稀土元素研究并首次系统提出基于稀土元素的水源识别方法;3首次系统提出了关于混合水源识别和比例计算的方法。

3.以皖北地区水-土壤为切入点,对其常规污染物(如氨氮和重金属)等开展了系统研究,相关成果发表在《Fresenius Environmental Bulletin》和《Nature Environment and Pollution Technology》等杂志上,其主要成果集中在:(1)对污染含量、程度等开展了系统研究并分析了污染物来源;(2)利用多种数学方法对环境背景值进行了研究。

二、项目研究方法及相关成果融入教学的形式及原因

1.项目研究方法及相关成果融入教学的形式

将项目研究部分成果、科研经历与态度纳入课堂教学,提升了学生对知识的理解能力以及数据的分析能力,并就SPSS在地球化学课程中的应用撰写了教学研究论文1篇。具体包括:

(1)在地球化学课程中的实践部分,以项目研究数据作为学生分析数据,包括皖北地区沉积岩数据和深层地下水数据;

(2)将项目研究成果,如SPSS对水化学数据的分析方法、水源的识别方法纳入课堂教学,提升了学生对深层地下水演化和矿井水害防治技术的认识水平;再如沉积地球化学数据的分析方法在课堂的应用,可以进一步提升学生对物质来源、沉积过程和构造背景的理解;

(3)将研究思想和工作态度带进课堂,促进学生创新能力和爱岗敬业精神的提升。如稀土元素识别水源的研究早期不被看好,但通过努力得以实现,且这种实现是基于其他学科的研究进展;再如地球化学研究中的取样方法和数据可靠性分析方法的教学中,将项目研究过程以故事的形式进行讲述,既可以让学生更容易接受,也为将来工作打下一定的基础。

(地球化学教研论文)

(地球化学课堂教案中的研究数据)

2.项目研究方法及相关成果融入教学的原因

(1)科学研究能力是教师个人能力的重要组成部分,良好的科研能力是教师具备相对广泛知识面以及创新能力、分析能力和把握问题能力的体现;

(2)枯燥的课本对学生的吸引力远远不及老师的个人科研和工作经历;

(3)不结合实际(科研和工作)的填鸭式教学对学生的个人未来发展没有任何的优势;

(4)地球化学课程本身是在地质学基础课程上的延伸,不具备良好的数据分析和理解能力等同于没有肉体的灵魂。

三、项目研究方法及相关成果促进了人才培养工作的有效开展

1.结合多个项目研究内容,将科研成果融入学生创业实践及科研立项中。先后在地球化学方面指导大学生申报获批国家创业实践项目1项、校大学生科研重点项目4项,并获校级大学生优秀科研成果奖和优秀指导教师。

序号

学生

班级

项目名称及编号

项目类型

1

蔺高峰

10地质

皖北地区松散层地下水水质评价及控制机理研究

国家大学生创新创业训练计划

2

昌熙

07地质

宿州市埇桥区地下水硬度的平面分布特征及其成因研究

校第三届大学生科研项目

3

郑俊

08地质

沱河水闸对上下游无机污染特征的影响研究

校第四届大学生科研项目

4

张俊

09地质

沉积物元素地球化学对皖北近百年气候的响应

校第五届大学生科研项目

5

陈光旭

11地质

数理统计在深层地下水水岩相互作用研究中的应用

校第七届大学生科研项目

2.将多个科研项目的研究内容融入本科生毕业论文工作,近三年指导的大部分毕业论文(20篇)均与科研项目有关,并主要集中于沉积和水文地球化学。此外,进年来指导学生发表项目相关第一作者论文4篇。

序号

学生

班级

论 文 题 目

刊物

时间

1

昌熙

07地质

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

2

卢小龙

07地质

安徽巢湖市二叠系栖霞组生物碎屑的数量及其地质意义

中国煤炭地质

2010

3

郑俊

08地质

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

4

张俊

09地质

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

3.受此影响,一部分地质工程专业毕业的学生选择了继续攻读地球化学方向的研究生,包括广州地球化学研究所、河海大学和中国地质大学等。

(策划、改编:李鸿)

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