礦物加工工程學(xué)科建設(shè)過程中存在的問題及對(duì)策

張傳祥，張玉德，馬名杰，潘蘭英，劉全潤(rùn)

（河南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南焦作 454000）

學(xué)科建設(shè)在高校的發(fā)展中處于核心地位，是高校提高教學(xué)質(zhì)量、科研及社會(huì)服務(wù)能力和水平的基礎(chǔ)。它不僅代表著學(xué)校的辦學(xué)水平，更決定著高校的辦學(xué)特色和優(yōu)勢(shì)。只有把學(xué)科建設(shè)好，才能推動(dòng)教育質(zhì)量和人才質(zhì)量的全面提高。因此，如何加快高校學(xué)科建設(shè)的進(jìn)程，保證學(xué)科建設(shè)的質(zhì)量，是值得高校教師認(rèn)真思考的重要課題。本文結(jié)合河南理工大學(xué)礦物加工工程學(xué)科建設(shè)的探索與實(shí)踐，對(duì)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展進(jìn)行了探討。

1 學(xué)科建設(shè)與發(fā)展概況

礦物加工工程學(xué)科隸屬于礦業(yè)工程一級(jí)學(xué)科，始于原資源與材料工程系的礦物加工工程專業(yè)。1994年成立礦物加工工程教研室，1995年在采礦工程專業(yè)設(shè)立礦物加工工程方向，招收30名該方向的本科生；1997年河南理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)申報(bào)獲準(zhǔn)，1998年招收了第一屆本科學(xué)生，1999年和2000年停止招生，2001年恢復(fù)招生，同年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)；2005年獲得了博士學(xué)位授予權(quán)，成為河南省重點(diǎn)學(xué)科；2006年以礦物加工工程教研室為主申報(bào)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)獲得教育部批準(zhǔn)通過，從2007年開始招收化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生；2007年，獲博士后流動(dòng)站資格；2008年獲河南省特色專業(yè)；2009年獲礦物加工與礦用材料河南省高校工程技術(shù)中心。經(jīng)過近十幾年的建設(shè)，已逐漸形成了干法磁選、生物質(zhì)型煤技術(shù)、煤基炭材料三個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的研究方向，成為河南理工大學(xué)重點(diǎn)發(fā)展的學(xué)科之一。

2 學(xué)科建設(shè)中遇到的問題及對(duì)策

2.1 學(xué)科建設(shè)中存在的問題

在河南理工大學(xué)，礦物加工學(xué)科是一個(gè)新學(xué)科，在建設(shè)過程中存在與其他新建學(xué)科類似的問題，主要表現(xiàn)在：

2.1.1 對(duì)學(xué)科的信心不足

學(xué)科設(shè)立時(shí)，學(xué)校、院系領(lǐng)導(dǎo)的意見存在分歧，對(duì)各學(xué)科的認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一，學(xué)校在人、財(cái)、物等方面的投入不及時(shí)，導(dǎo)致該學(xué)科在專業(yè)辦學(xué)信心上的動(dòng)搖。礦物加工工程專業(yè)成立之初，正趕上煤炭行業(yè)不景氣時(shí)期。由于監(jiān)管不力，小煤礦私挖亂采現(xiàn)象嚴(yán)重，造成煤炭大量積壓，安全事故頻發(fā)。煤炭企業(yè)面臨資金缺乏，從業(yè)人員工資無(wú)法保障，技術(shù)人員流失的困境。這直接影響到礦物加工工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)，影響到煤炭高校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)的來(lái)源，影響到辦學(xué)方向的選擇。因而，礦物加工學(xué)科起步艱難，處于無(wú)學(xué)術(shù)梯隊(duì)、無(wú)學(xué)科方向、無(wú)學(xué)科平臺(tái)的“三無(wú)”狀態(tài)，面臨學(xué)校對(duì)該專業(yè)“無(wú)人（教師），無(wú)錢（經(jīng)費(fèi)），無(wú)物（實(shí)驗(yàn)室）”的辦學(xué)政策。面對(duì)此困境，在招收了首屆本科生后，學(xué)校決定暫停招生。2003年學(xué)校就專業(yè)的去留進(jìn)行了討論，在學(xué)科教師及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的堅(jiān)持下，并考慮到礦物加工專業(yè)已經(jīng)擁有當(dāng)時(shí)學(xué)校為數(shù)不多的碩士學(xué)位點(diǎn)，才決定保留礦物加工工程專業(yè)。這反映出學(xué)校對(duì)此學(xué)科的認(rèn)識(shí)不到位，領(lǐng)導(dǎo)、教師的意見存在分歧，對(duì)學(xué)科未來(lái)的發(fā)展信心不足。

2.1.2 人才匱乏，學(xué)術(shù)隊(duì)伍不穩(wěn)定

1994年教研室成立時(shí)，學(xué)科的教師抽調(diào)自采礦、安全等專業(yè)，只有1人為礦物加工科班出身，大多數(shù)教師缺乏該學(xué)科最基本的專業(yè)知識(shí)。雖然采取了一些諸如集中培訓(xùn)、外出進(jìn)修、廠礦實(shí)踐等學(xué)術(shù)隊(duì)伍建設(shè)的措施，但隊(duì)伍的整體水平并未得到實(shí)質(zhì)性的提高。相反，部分教師還因種種原因離開礦物加工學(xué)科。礦物加工工程教研室成立之初有教師8人，其中教授1人，副教授1人，高級(jí)工程師1人，講師3人，助教2人。后幾經(jīng)起伏，到2001年前后學(xué)科的專職教師只剩4人。

2.1.3 沒有固定的學(xué)科方向

由于學(xué)科隊(duì)伍組建的基礎(chǔ)不牢，學(xué)術(shù)隊(duì)伍不穩(wěn)定，造成學(xué)科的研究方向分散，當(dāng)時(shí)學(xué)科的8個(gè)人就有采礦、安全、系統(tǒng)工程、選礦、煤化工、冶金、型煤等7個(gè)研究方向，各自為政，相互間缺乏必要的交流、溝通。在此期間，雖然也取得了一定的研究成果，但不系統(tǒng)、不具規(guī)模，不能為學(xué)科的發(fā)展提供足夠的支撐。

2.1.4 缺乏基本的學(xué)科平臺(tái)

1994年學(xué)科成立時(shí)，處于“三無(wú)”狀態(tài)，面對(duì)“三無(wú)”政策，學(xué)科平臺(tái)建設(shè)嚴(yán)重滯后。到2000年，即首屆本科生二年級(jí)時(shí)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)仍未提上日程。盡管2003年的學(xué)科討論中學(xué)校保留了礦物加工學(xué)科，但學(xué)科經(jīng)費(fèi)、平臺(tái)等問題仍未解決，直到2004年教育部本科教學(xué)評(píng)估，才有了第一批100萬(wàn)元的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)。這對(duì)于以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的工科類學(xué)科可謂雪中送炭，但此次購(gòu)置的設(shè)備僅能滿足60%左右的教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，專門用于科研的設(shè)備并未涉及。

2.2 學(xué)科建設(shè)對(duì)策

2.2.1 認(rèn)準(zhǔn)方向，堅(jiān)定信念

盡管學(xué)科起點(diǎn)低，生存艱難，但學(xué)科的核心教師及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)學(xué)科有著堅(jiān)定的信念，始終相信潔凈煤技術(shù)是煤炭企業(yè)的發(fā)展方向，礦物加工學(xué)科的前景是光明的。在這種信念的支持下，學(xué)科教師為學(xué)科的發(fā)展傾盡全力，想盡辦法。沒有專業(yè)背景，就去進(jìn)修、自學(xué)；教師少，每人就多帶幾門課；學(xué)校不具備實(shí)驗(yàn)條件，就把實(shí)驗(yàn)放到煤炭企業(yè)的選礦廠，確保學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

2.2.2 匯聚人才，構(gòu)建學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)

學(xué)術(shù)隊(duì)伍建設(shè)實(shí)質(zhì)就是人才隊(duì)伍建設(shè)，它是學(xué)科內(nèi)涵建設(shè)的根本，在學(xué)科建設(shè)工作中處于核心地位。沒有一流的大師就沒有一流的學(xué)術(shù)隊(duì)伍，沒有一流的隊(duì)伍就沒有一流的學(xué)科。人才隊(duì)伍建設(shè)在學(xué)科建設(shè)工作中是最關(guān)鍵的，從實(shí)際情況看也是難度最大的［1］。為了盡快構(gòu)建一支過硬的學(xué)科隊(duì)伍，促進(jìn)學(xué)科的快速發(fā)展，學(xué)科采取了以下措施：

2.2.2.1 抓引進(jìn)

加強(qiáng)人才引進(jìn)工作，并盡可能的引進(jìn)高層次人才。2005年獲得博士學(xué)位授予權(quán)后，學(xué)校將礦物加工工程專業(yè)列為了重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科。經(jīng)過學(xué)校和學(xué)科的努力，2006年9月，我國(guó)著名的礦物加工工程學(xué)科資深院士陳清如教授正式受聘我校，為學(xué)科引進(jìn)了重量級(jí)的領(lǐng)軍人物。同時(shí)還充實(shí)了多名博士、碩士，現(xiàn)有教師15人，其中中國(guó)工程院院士1人，長(zhǎng)江學(xué)者1人，河南省特聘教授1人，教授4人，副教授7人；專任教師中，8人具有博士學(xué)位。形成一支年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)合理的富有朝氣、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)意識(shí)，充滿活力和干勁的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)。

2.2.2.2 挖內(nèi)潛

合理整合學(xué)科現(xiàn)有師資力量，形成合力。對(duì)個(gè)人來(lái)講，要求明確自己的研究方向，服從學(xué)科發(fā)展的大局。從根本上改變了研究方向分散，個(gè)人單干的狀況，為學(xué)科研究方向的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展奠定了人力基礎(chǔ)。

2.2.2.3 擴(kuò)外援

進(jìn)一步擴(kuò)充外援，加強(qiáng)合作。在研究工作中，充分吸收學(xué)校其它院系的教師加入我們的研究團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)了學(xué)科的發(fā)展，成效顯著。機(jī)械學(xué)院、物理化學(xué)系、資源與環(huán)境學(xué)院、安全學(xué)院的多位老師參與到學(xué)科的建設(shè)中，在學(xué)科規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課題研究、學(xué)術(shù)研討及研究生的指導(dǎo)等方面都為礦物加工學(xué)科做出了很大貢獻(xiàn)。在以后的學(xué)科建設(shè)工作中，應(yīng)加強(qiáng)和校外企事業(yè)單位及科研院所的合作，尤其是與企業(yè)的合作，從技術(shù)服務(wù)、建立實(shí)習(xí)基地、產(chǎn)學(xué)研基地到合建工程中心等，進(jìn)行各種方式嘗試。

2.2.2.4 重交叉

學(xué)科現(xiàn)有的教師有著礦加、化工、材料等不同的學(xué)科背景，不同的學(xué)習(xí)、研發(fā)經(jīng)歷。集中到有限的幾個(gè)研究方向后，起步時(shí)可能存在一些困難，但也為我們提供了學(xué)科交叉的機(jī)遇和條件，為高水平、創(chuàng)新性成果的產(chǎn)生提供了可能性。

2.3 瞄準(zhǔn)科技前沿，服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，凝練學(xué)科方向

在陳清如院士的主持下，凝練出三個(gè)研究方向：干法磁選、生物質(zhì)型煤、煤基炭材料。礦物加工學(xué)科的起步較晚，發(fā)展過程又很曲折，因此，無(wú)論從我們學(xué)科的團(tuán)隊(duì)組成、實(shí)驗(yàn)設(shè)備還是研究基礎(chǔ)來(lái)看，都不允研究方向過于分散，只有將團(tuán)隊(duì)有限的人力、物力和財(cái)力投入到少數(shù)穩(wěn)定的三個(gè)研究方向上，才有可能取得理想的成績(jī)。研究方向的發(fā)展思路是：以干法磁選為主攻方向，大力研發(fā)生物質(zhì)型煤及煤基炭材料。在設(shè)備購(gòu)置、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、平臺(tái)構(gòu)建方面均對(duì)這三個(gè)方向重點(diǎn)、集中投入。

2.3.1 干法磁選方向

干法磁選是陳清如院士提出并重點(diǎn)支持的研究方向，是針對(duì)當(dāng)前世界范圍內(nèi)煤炭利用中存在的問題和難題而提出的，研究成果將可服務(wù)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，解決和諧社會(huì)建設(shè)過程中的重大問題。

目前煤炭是我國(guó)主要能源，在2050年以前煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)地位不會(huì)改變，但由于煤炭利用時(shí)環(huán)境、效率、節(jié)約方面差，嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。解決這一問題的唯一途徑就是將煤炭能源研制成清潔能源，這也是煤炭占我國(guó)能源結(jié)構(gòu)占70%的重要性。世界各國(guó)學(xué)者公認(rèn)煤炭加工中潔凈煤技術(shù)中最經(jīng)濟(jì)、最有效，能使煤炭能源轉(zhuǎn)化成清潔能源。今后的煤炭市場(chǎng)不僅要產(chǎn)量，重要的是質(zhì)量、多品種；我國(guó)電力發(fā)展很快，每年以1億千瓦裝機(jī)容量遞增，其中：70% ～80%是煤電，今后我國(guó)煤炭產(chǎn)量的70%以上供給電廠（美國(guó)目前煤炭產(chǎn)量約94%供給電廠）。因此，解決電廠入料煤的質(zhì)量，研制成清潔能源可以解決我國(guó)環(huán)境、效率、節(jié)約方面差的問題，屬我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重大問題。

礦物加工工程學(xué)科近兩年來(lái)所進(jìn)行的煤粉干式高梯度磁選，是將煤粉與黃鐵礦粉、部分有機(jī)硫?qū)嵭懈男?，改變磁性質(zhì)；然后在自行研制的煤粉干式高梯度磁選機(jī)上進(jìn)行深度脫硫降灰將煤炭轉(zhuǎn)化成清潔能源。這是世界性的難題，成果是原始創(chuàng)新的，關(guān)系到我國(guó)乃至世界能源的重大問題。我校礦物加工工程學(xué)科的煤粉的改性與干式高梯度磁選的研制已經(jīng)取得了階段性的成果。近三年，在該研究方向上，已發(fā)表論文20余篇（其中EI收錄9篇），出版專著1部，申請(qǐng)發(fā)明專利20余項(xiàng)，獲河南省新世紀(jì)人才計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，省重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)，省攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)，省教育廳科技攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)。在我國(guó)的潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的影響。

2.3.2 生物質(zhì)型煤技術(shù)

在生物質(zhì)型煤技術(shù)方面，致力于技術(shù)、工藝及裝備的研發(fā)，成果的轉(zhuǎn)化。研發(fā)工作已進(jìn)行了十多年，有了較好的積累。造氣型煤、生物質(zhì)固硫型煤的研究成果處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。其中，造氣型煤的研發(fā)成果已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，幫企業(yè)建設(shè)10萬(wàn)t/a工業(yè)造氣選煤廠1座。在該研究方向，已發(fā)表論文40余篇（其中EI收錄5篇），出版專著1部，申請(qǐng)發(fā)明專利2余項(xiàng)，完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)，河南省創(chuàng)新工程項(xiàng)目1項(xiàng)，自然科學(xué)基金1項(xiàng)，省攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)，省教育廳科技攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)。

2.3.3 煤基炭材料

煤基炭材料研究方向?qū)俑咝А⒐?jié)能儲(chǔ)能材料研究范疇，涉及電化學(xué)、化工、材料、能源、電子等領(lǐng)域及其交叉，與經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切相關(guān)。研究?jī)?nèi)容瞄準(zhǔn)功能炭材料的研究前沿，致力于高端活性炭產(chǎn)品的研發(fā)，并將其應(yīng)用于超級(jí)電容器領(lǐng)域。對(duì)煤化度、煤質(zhì)、工藝條件對(duì)活性炭性能的影響等科學(xué)問題進(jìn)行了深入的研究，提出了快速升溫制備富氧、氮的活性炭電極材料的方法及工藝。經(jīng)過三年的研究，已取得初步的研究成果，發(fā)表論文10余篇（其中SCI收錄1篇，EI收錄4篇），申請(qǐng)發(fā)明專利2項(xiàng)，出版專著1部。

2.4 構(gòu)筑學(xué)科平臺(tái)

2.4.1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

（1）充分利用現(xiàn)有設(shè)備，做好設(shè)備的配套工作，切實(shí)保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，利用各種渠道獲取建設(shè)資金；（2）健全實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度：①大型儀器設(shè)備的操作規(guī)章，使用維修保養(yǎng)制度；實(shí)驗(yàn)室安全、衛(wèi)生、保衛(wèi)制度；②制訂儀器設(shè)備保管、借用、損壞賠償?shù)葪l例；③制訂實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員責(zé)任制（按研究方向，將實(shí)驗(yàn)室的具體建設(shè)和規(guī)劃工作落實(shí)到個(gè)人）。（3）實(shí)驗(yàn)室技術(shù)信息管理：①建立大型精密儀器設(shè)備的技術(shù)檔案，使用卡和維修記錄，定期檢查。②建立實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)管理和信息系統(tǒng)。A.實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員信息；B.實(shí)驗(yàn)室裝備信息；C.實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況信息；D.實(shí)驗(yàn)室科研情況信息；E.歷年實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投資信息。（4）實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)管理：①實(shí)驗(yàn)室年度經(jīng)費(fèi)使用情況統(tǒng)計(jì)；②實(shí)驗(yàn)教學(xué)（實(shí)驗(yàn)開出率）情況統(tǒng)計(jì)；③教學(xué)科研使用大型精密儀器設(shè)備效益情況統(tǒng)計(jì)。

2.4.2 科研基地建設(shè)

2007年，學(xué)校投入200萬(wàn)元建設(shè)煤炭轉(zhuǎn)化基地，2009年建成并投入使用。2009年，“礦物加工與礦用材料河南省高校工程技術(shù)中心”獲批。為學(xué)科在煤炭洗選、型煤技術(shù)、煤炭的焦化、氣化、液化及煤基炭材料方面技術(shù)、工藝、裝備的研發(fā)、中試提供了平臺(tái)，為學(xué)科研究成果的轉(zhuǎn)化開通了渠道。

2.4.3 學(xué)術(shù)交流平臺(tái)建設(shè)

①構(gòu)建“潔凈煤技術(shù)”學(xué)術(shù)論壇。具體做法為，定期召開學(xué)術(shù)、科研報(bào)告會(huì)。每個(gè)研究方向1～2次/學(xué)期，由各方向帶頭人安排。研究生進(jìn)行定期的學(xué)術(shù)交流、匯報(bào)會(huì)，確保低年級(jí)研究生每人1次/學(xué)期，高年級(jí)研究生每人2次/學(xué)期，學(xué)科教師輪流組織、主持。②組織學(xué)術(shù)會(huì)議。組織1次/2年國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議，1次/4年國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。③廣泛參與國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流。鼓勵(lì)、支持教師參加學(xué)術(shù)會(huì)議。對(duì)于有文章、有報(bào)告的參與者予以資助，由重點(diǎn)學(xué)科運(yùn)行經(jīng)費(fèi)支付。④定期邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員做學(xué)術(shù)報(bào)告。

2.4.4 學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)

①切實(shí)發(fā)揮“第二課堂”的作用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及能力。我校已構(gòu)建有成熟的“第二課堂”體系（SRTP、“步步高”、“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)業(yè)計(jì)劃”等），為充分利用這一良好的平臺(tái)，學(xué)科教師積極鼓勵(lì)、引導(dǎo)高年級(jí)的本科生和研究生參與“第二課堂”。這些學(xué)生均具備了較好的基礎(chǔ)，思想活躍，富于激情，加以引導(dǎo)往往會(huì)有意想不到的創(chuàng)新性成果。在2009年“挑戰(zhàn)杯”省級(jí)比賽中，由我學(xué)科教師指導(dǎo)，礦物加工工程學(xué)生提供的兩件作品分獲二、三等獎(jiǎng)，其中1項(xiàng)被推薦參加國(guó)家級(jí)比賽。②為研究生提供良好的工作環(huán)境。設(shè)立研究生教室，作為二年級(jí)及以上的研究生的工作室，配備桌椅、網(wǎng)絡(luò)。為其提供良好的學(xué)習(xí)、工作、交流的環(huán)境，徹底改變了以往散兵游勇的狀況。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過學(xué)科老師的共同努力，礦物加工工程學(xué)科在師資隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)科研究方向凝練、本科教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室及其它科研平臺(tái)建設(shè)等方面取得了較大的進(jìn)展。相繼獲得了博士點(diǎn)、省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、省級(jí)特色專業(yè)和礦物加工與礦物材料省級(jí)工程技術(shù)中心。但也應(yīng)看到，無(wú)論與國(guó)內(nèi)其它高校相同學(xué)科還是與我校的安全、采礦等學(xué)科相比都存在著很大的差距。主要表現(xiàn)在：學(xué)科建設(shè)歷史較短，基礎(chǔ)薄弱，積累不夠；團(tuán)隊(duì)實(shí)力較弱，梯隊(duì)不完善；科研平臺(tái)小而少，對(duì)學(xué)科發(fā)展的支撐不夠。但只要發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神，堅(jiān)持既定的學(xué)科規(guī)劃方向，持續(xù)地進(jìn)行團(tuán)隊(duì)、平臺(tái)建設(shè)，礦物加工工程學(xué)科會(huì)得到健康可持續(xù)的發(fā)展。