矿物加工工程学科建设过程中存在的问题及对策

张传祥，张玉德，马名杰，潘兰英，刘全润

（河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作 454000）

学科建设在高校的发展中处于核心地位，是高校提高教学质量、科研及社会服务能力和水平的基础。它不仅代表着学校的办学水平，更决定着高校的办学特色和优势。只有把学科建设好，才能推动教育质量和人才质量的全面提高。因此，如何加快高校学科建设的进程，保证学科建设的质量，是值得高校教师认真思考的重要课题。本文结合河南理工大学矿物加工工程学科建设的探索与实践，对学科建设和发展进行了探讨。

1 学科建设与发展概况

矿物加工工程学科隶属于矿业工程一级学科，始于原资源与材料工程系的矿物加工工程专业。1994年成立矿物加工工程教研室，1995年在采矿工程专业设立矿物加工工程方向，招收30名该方向的本科生；1997年河南理工大学矿物加工工程专业申报获准，1998年招收了第一届本科学生，1999年和2000年停止招生，2001年恢复招生，同年获得硕士学位授予权；2005年获得了博士学位授予权，成为河南省重点学科；2006年以矿物加工工程教研室为主申报的化学工程与工艺专业获得教育部批准通过，从2007年开始招收化学工程与工艺专业本科生；2007年，获博士后流动站资格；2008年获河南省特色专业；2009年获矿物加工与矿用材料河南省高校工程技术中心。经过近十几年的建设，已逐渐形成了干法磁选、生物质型煤技术、煤基炭材料三个相对稳定的研究方向，成为河南理工大学重点发展的学科之一。

2 学科建设中遇到的问题及对策

2.1 学科建设中存在的问题

在河南理工大学，矿物加工学科是一个新学科，在建设过程中存在与其他新建学科类似的问题，主要表现在：

2.1.1 对学科的信心不足

学科设立时，学校、院系领导的意见存在分歧，对各学科的认识不统一，学校在人、财、物等方面的投入不及时，导致该学科在专业办学信心上的动摇。矿物加工工程专业成立之初，正赶上煤炭行业不景气时期。由于监管不力，小煤矿私挖乱采现象严重，造成煤炭大量积压，安全事故频发。煤炭企业面临资金缺乏，从业人员工资无法保障，技术人员流失的困境。这直接影响到矿物加工工程专业学生的就业，影响到煤炭高校办学经费的来源，影响到办学方向的选择。因而，矿物加工学科起步艰难，处于无学术梯队、无学科方向、无学科平台的“三无”状态，面临学校对该专业“无人（教师），无钱（经费），无物（实验室）”的办学政策。面对此困境，在招收了首届本科生后，学校决定暂停招生。2003年学校就专业的去留进行了讨论，在学科教师及有关领导的坚持下，并考虑到矿物加工专业已经拥有当时学校为数不多的硕士学位点，才决定保留矿物加工工程专业。这反映出学校对此学科的认识不到位，领导、教师的意见存在分歧，对学科未来的发展信心不足。

2.1.2 人才匮乏，学术队伍不稳定

1994年教研室成立时，学科的教师抽调自采矿、安全等专业，只有1人为矿物加工科班出身，大多数教师缺乏该学科最基本的专业知识。虽然采取了一些诸如集中培训、外出进修、厂矿实践等学术队伍建设的措施，但队伍的整体水平并未得到实质性的提高。相反，部分教师还因种种原因离开矿物加工学科。矿物加工工程教研室成立之初有教师8人，其中教授1人，副教授1人，高级工程师1人，讲师3人，助教2人。后几经起伏，到2001年前后学科的专职教师只剩4人。

2.1.3 没有固定的学科方向

由于学科队伍组建的基础不牢，学术队伍不稳定，造成学科的研究方向分散，当时学科的8个人就有采矿、安全、系统工程、选矿、煤化工、冶金、型煤等7个研究方向，各自为政，相互间缺乏必要的交流、沟通。在此期间，虽然也取得了一定的研究成果，但不系统、不具规模，不能为学科的发展提供足够的支撑。

2.1.4 缺乏基本的学科平台

1994年学科成立时，处于“三无”状态，面对“三无”政策，学科平台建设严重滞后。到2000年，即首届本科生二年级时，专业实验室的建设仍未提上日程。尽管2003年的学科讨论中学校保留了矿物加工学科，但学科经费、平台等问题仍未解决，直到2004年教育部本科教学评估，才有了第一批100万元的实验室建设经费。这对于以实验为基础的工科类学科可谓雪中送炭，但此次购置的设备仅能满足60%左右的教学实验要求，专门用于科研的设备并未涉及。

2.2 学科建设对策

2.2.1 认准方向，坚定信念

尽管学科起点低，生存艰难，但学科的核心教师及相关领导对学科有着坚定的信念，始终相信洁净煤技术是煤炭企业的发展方向，矿物加工学科的前景是光明的。在这种信念的支持下，学科教师为学科的发展倾尽全力，想尽办法。没有专业背景，就去进修、自学；教师少，每人就多带几门课；学校不具备实验条件，就把实验放到煤炭企业的选矿厂，确保学生的培养质量。

2.2.2 汇聚人才，构建学术团队

学术队伍建设实质就是人才队伍建设，它是学科内涵建设的根本，在学科建设工作中处于核心地位。没有一流的大师就没有一流的学术队伍，没有一流的队伍就没有一流的学科。人才队伍建设在学科建设工作中是最关键的，从实际情况看也是难度最大的［1］。为了尽快构建一支过硬的学科队伍，促进学科的快速发展，学科采取了以下措施：

2.2.2.1 抓引进

加强人才引进工作，并尽可能的引进高层次人才。2005年获得博士学位授予权后，学校将矿物加工工程专业列为了重点发展学科。经过学校和学科的努力，2006年9月，我国著名的矿物加工工程学科资深院士陈清如教授正式受聘我校，为学科引进了重量级的领军人物。同时还充实了多名博士、硕士，现有教师15人，其中中国工程院院士1人，长江学者1人，河南省特聘教授1人，教授4人，副教授7人；专任教师中，8人具有博士学位。形成一支年龄结构、学历结构、学缘结构、职称结构合理的富有朝气、创新精神、团队意识，充满活力和干劲的学术团队。

2.2.2.2 挖内潜

合理整合学科现有师资力量，形成合力。对个人来讲，要求明确自己的研究方向，服从学科发展的大局。从根本上改变了研究方向分散，个人单干的状况，为学科研究方向的稳定、可持续发展奠定了人力基础。

2.2.2.3 扩外援

进一步扩充外援，加强合作。在研究工作中，充分吸收学校其它院系的教师加入我们的研究团队，促进了学科的发展，成效显著。机械学院、物理化学系、资源与环境学院、安全学院的多位老师参与到学科的建设中，在学科规划、实验室建设、课题研究、学术研讨及研究生的指导等方面都为矿物加工学科做出了很大贡献。在以后的学科建设工作中，应加强和校外企事业单位及科研院所的合作，尤其是与企业的合作，从技术服务、建立实习基地、产学研基地到合建工程中心等，进行各种方式尝试。

2.2.2.4 重交叉

学科现有的教师有着矿加、化工、材料等不同的学科背景，不同的学习、研发经历。集中到有限的几个研究方向后，起步时可能存在一些困难，但也为我们提供了学科交叉的机遇和条件，为高水平、创新性成果的产生提供了可能性。

2.3 瞄准科技前沿，服务经济建设，凝练学科方向

在陈清如院士的主持下，凝练出三个研究方向：干法磁选、生物质型煤、煤基炭材料。矿物加工学科的起步较晚，发展过程又很曲折，因此，无论从我们学科的团队组成、实验设备还是研究基础来看，都不允研究方向过于分散，只有将团队有限的人力、物力和财力投入到少数稳定的三个研究方向上，才有可能取得理想的成绩。研究方向的发展思路是：以干法磁选为主攻方向，大力研发生物质型煤及煤基炭材料。在设备购置、团队建设、平台构建方面均对这三个方向重点、集中投入。

2.3.1 干法磁选方向

干法磁选是陈清如院士提出并重点支持的研究方向，是针对当前世界范围内煤炭利用中存在的问题和难题而提出的，研究成果将可服务于我国的经济建设，解决和谐社会建设过程中的重大问题。

目前煤炭是我国主要能源，在2050年以前煤炭在我国能源结构的主导地位不会改变，但由于煤炭利用时环境、效率、节约方面差，严重影响我国经济建设可持续发展。解决这一问题的唯一途径就是将煤炭能源研制成清洁能源，这也是煤炭占我国能源结构占70%的重要性。世界各国学者公认煤炭加工中洁净煤技术中最经济、最有效，能使煤炭能源转化成清洁能源。今后的煤炭市场不仅要产量，重要的是质量、多品种；我国电力发展很快，每年以1亿千瓦装机容量递增，其中：70% ～80%是煤电，今后我国煤炭产量的70%以上供给电厂（美国目前煤炭产量约94%供给电厂）。因此，解决电厂入料煤的质量，研制成清洁能源可以解决我国环境、效率、节约方面差的问题，属我国经济建设中的重大问题。

矿物加工工程学科近两年来所进行的煤粉干式高梯度磁选，是将煤粉与黄铁矿粉、部分有机硫实行改性，改变磁性质；然后在自行研制的煤粉干式高梯度磁选机上进行深度脱硫降灰将煤炭转化成清洁能源。这是世界性的难题，成果是原始创新的，关系到我国乃至世界能源的重大问题。我校矿物加工工程学科的煤粉的改性与干式高梯度磁选的研制已经取得了阶段性的成果。近三年，在该研究方向上，已发表论文20余篇（其中EI收录9篇），出版专著1部，申请发明专利20余项，获河南省新世纪人才计划项目1项，省重点攻关项目1项，省攻关项目1项，省教育厅科技攻关项目1项。在我国的洁净煤技术领域已经有了一定的影响。

2.3.2 生物质型煤技术

在生物质型煤技术方面，致力于技术、工艺及装备的研发，成果的转化。研发工作已进行了十多年，有了较好的积累。造气型煤、生物质固硫型煤的研究成果处于国内领先水平。其中，造气型煤的研发成果已实现产业化，帮企业建设10万t/a工业造气选煤厂1座。在该研究方向，已发表论文40余篇（其中EI收录5篇），出版专著1部，申请发明专利2余项，完成国家自然科学基金项目2项，河南省创新工程项目1项，自然科学基金1项，省攻关项目1项，省教育厅科技攻关项目1项。

2.3.3 煤基炭材料

煤基炭材料研究方向属高效、节能储能材料研究范畴，涉及电化学、化工、材料、能源、电子等领域及其交叉，与经济建设密切相关。研究内容瞄准功能炭材料的研究前沿，致力于高端活性炭产品的研发，并将其应用于超级电容器领域。对煤化度、煤质、工艺条件对活性炭性能的影响等科学问题进行了深入的研究，提出了快速升温制备富氧、氮的活性炭电极材料的方法及工艺。经过三年的研究，已取得初步的研究成果，发表论文10余篇（其中SCI收录1篇，EI收录4篇），申请发明专利2项，出版专著1部。

2.4 构筑学科平台

2.4.1 实验室建设

（1）充分利用现有设备，做好设备的配套工作，切实保证设备的正常运转，利用各种渠道获取建设资金；（2）健全实验室各项规章制度：①大型仪器设备的操作规章，使用维修保养制度；实验室安全、卫生、保卫制度；②制订仪器设备保管、借用、损坏赔偿等条例；③制订实验室技术人员责任制（按研究方向，将实验室的具体建设和规划工作落实到个人）。（3）实验室技术信息管理：①建立大型精密仪器设备的技术档案，使用卡和维修记录，定期检查。②建立实验室计算机管理和信息系统。A.实验技术人员信息；B.实验室装备信息；C.实验教学情况信息；D.实验室科研情况信息；E.历年实验室建设投资信息。（4）实验室统计管理：①实验室年度经费使用情况统计；②实验教学（实验开出率）情况统计；③教学科研使用大型精密仪器设备效益情况统计。

2.4.2 科研基地建设

2007年，学校投入200万元建设煤炭转化基地，2009年建成并投入使用。2009年，“矿物加工与矿用材料河南省高校工程技术中心”获批。为学科在煤炭洗选、型煤技术、煤炭的焦化、气化、液化及煤基炭材料方面技术、工艺、装备的研发、中试提供了平台，为学科研究成果的转化开通了渠道。

2.4.3 学术交流平台建设

①构建“洁净煤技术”学术论坛。具体做法为，定期召开学术、科研报告会。每个研究方向1～2次/学期，由各方向带头人安排。研究生进行定期的学术交流、汇报会，确保低年级研究生每人1次/学期，高年级研究生每人2次/学期，学科教师轮流组织、主持。②组织学术会议。组织1次/2年国内学术会议，1次/4年国际学术会议。③广泛参与国内外学术交流。鼓励、支持教师参加学术会议。对于有文章、有报告的参与者予以资助，由重点学科运行经费支付。④定期邀请国内外专家及现场技术人员做学术报告。

2.4.4 学生创新平台建设

①切实发挥“第二课堂”的作用，培养学生的创新精神及能力。我校已构建有成熟的“第二课堂”体系（SRTP、“步步高”、“挑战杯”、“创业计划”等），为充分利用这一良好的平台，学科教师积极鼓励、引导高年级的本科生和研究生参与“第二课堂”。这些学生均具备了较好的基础，思想活跃，富于激情，加以引导往往会有意想不到的创新性成果。在2009年“挑战杯”省级比赛中，由我学科教师指导，矿物加工工程学生提供的两件作品分获二、三等奖，其中1项被推荐参加国家级比赛。②为研究生提供良好的工作环境。设立研究生教室，作为二年级及以上的研究生的工作室，配备桌椅、网络。为其提供良好的学习、工作、交流的环境，彻底改变了以往散兵游勇的状况。

3 结束语

经过学科老师的共同努力，矿物加工工程学科在师资队伍建设、学科研究方向凝练、本科教学、实验室及其它科研平台建设等方面取得了较大的进展。相继获得了博士点、省级重点学科、省级特色专业和矿物加工与矿物材料省级工程技术中心。但也应看到，无论与国内其它高校相同学科还是与我校的安全、采矿等学科相比都存在着很大的差距。主要表现在：学科建设历史较短，基础薄弱，积累不够；团队实力较弱，梯队不完善；科研平台小而少，对学科发展的支撑不够。但只要发扬团队精神，坚持既定的学科规划方向，持续地进行团队、平台建设，矿物加工工程学科会得到健康可持续的发展。