通识教育课程改革探索——以河南理工大学地球科学概论课程为例

通识教育是普通高等学校教育质量的重要保证,如何加快推动普通高等学校通识教育高质量发展迫在眉睫。该文结合河南理工大学通识教育课程地球科学概论的现状,针对地球科学概论教学中存在的问题,在突出学科交叉融合背景下,从构建课程体系框架、整合思政育人元素、改革教学方式方法、完善课程考核方式等方面进行课程改革探索,旨在发挥地球科学概论普及地球科学知识、培养学生的科学精神,促进学生全面发展等重要作用。

城市污水处理厂环境生产实习的全过程控制

项目组以城市污水处理厂为例,基于课题化目标管理、强化导师制和突出实习带队教师全过程控制的原则,对环境生产实习流程进行优化设计。2019级环境工程专业环境生产实习实施效果良好,学生实习满意度和团队合作能力得到提高,知识链得以完善。

浅谈高校水资源可持续利用——以河南理工大学为例

针对我国当前水资源紧缺的状况,以高等学校用水与节水特点为契机,研究我国高校的节水现状,为建设节约型社会提供新的思路。调查研究显示:节水器具在高校有不同程度的应用,但在节水硬件和用水管理上仍存在着水资源浪费的现象;而且学生的节水意识不够高。根据学校各类建筑的给排水特点,提出了中水回用的可行性,为高校水资源可持续利用提供可靠的依据。

河南理工大学校园导航系统的设计与实现

利用了SuperMap Objects组件,构建了C/S模式的河南理工大学校园导航系统,实现了信息查询、路径导航、办事指南、地图与数据编辑、数据输出、用户管理及三维虚拟校园导航等功能,并提供了与现有校园系统集成的接口。

基于侵蚀循环理论的河南省降雨型地质灾害易发性分区

三面环山、西高东低的地貌格局以及较为集中的降雨期,使得河南省由降雨侵蚀引发的地质灾害具有明显的时空分布特征。为有效地做好区域降雨型地质灾害的防灾减灾工作,基于侵蚀循环理论及流域系统稳定性判断的超熵模型,利用地理信息处理技术,对河南省降雨型地质灾害易发性进行分区。结果表明:降雨型地质灾害易发区主要分布在河南省山地丘陵地区;其中极高易发区和高易发区都主要分布在豫北太行山山地丘陵区,豫西崤山、熊耳山、伏牛山、嵩山、外方山山地丘陵区以及豫南桐柏山、大别山山地丘陵区;中易发区在崤山和大别山地区分布较少,在其他山地地区分布零散,在南阳盆地周围分布相对集中;低易发区在伊河、洛河、北汝河流域分布稍多,在其他山地地区分布数量极少。2019年以前,河南省已发生的4899处地质灾害中,共有4575处灾害点分布在文中划分的不同地质灾害易发性分区内。其中,极高易发区范围内的灾害点占总数的63.23%,高易发区和中易发区范围内的灾害点共占总数的34.29%,低易发区范围内灾害点占总数的2.48%。易发性分区结果与地质灾害空间分布具有很高的吻合度,说明利用超熵值对降雨型地质灾害的评价分区结果与实际情况相符合,可以用来指导区域防灾减灾工作。

地矿类高校非地质专业“地质学基础”课程教学存在的问题与对策探析——以河南理工大学为例

"地质学基础"是地矿类高校非地质专业重要的专业基础课,在专业人才培养中具有重要意义。本文以河南理工大学非地质专业的"地质学基础"课程教学为例,总结了该课程的特点,分析了课堂教学和实践教学中存在的问题,在总结前人教学经验的基础上,探讨了改进课程教学的方法和建议,为教学管理部门和授课教师提供参考依据。

新工科背景下地方高校创新创业人才培育体系探索--以河南理工大学为例

“新工科”是教育部在高等工程教育领域实施的又一项“国家行动计划”,对理工科高校开展创新创业人才培养来说是新的机遇和挑战。在分析地方高校创新创业教育存在问题基础上,河南理工大学通过设立专门机构推动协同联动、强化师生培训夯实全程帮扶、优化专业布局适应经济发展、修订培养方案构建课程体系、拓展实践平台实现开放共享、出台激励政策激发持久活力等措施,构建了地方高校创新创业人才培育“六位一体”工作体系,创新创业人才培育成效显著,为“新工科”背景下地方高校创新创业人才培育提供借鉴。

新形势下高校二级学院全员育人工作研究——以河南理工大学为例

随着时代的发展,高校思想政治教育特别是二级学院面临更多挑战与考验,"全员育人"成为思想政治教育工作的必然趋势,而构建二级基层学院"全员育人"新格局,顺利开展基层学院全员育人工作,需要党建、教学、学生工作、科技等各方面的积极协调配合。本文以河南理工大学资源环境学院为例,结合学校和学院全员育人工作实际情况,从党建引导育人、文化引领育人、科技传承育人和专业强化育人四个方面,构建"教书育人、管理育人、服务育人"的科学理念,积极探索二级学院全员育人工作的科学体系、长效机制和有效载体。

地质专业“计算机绘图”课程教学模式探索——以河南理工大学为例

本文分析了地质专业"计算机绘图"课程的教学现状与存在问题,深入研究了现有的教学方法,提出了"演示导入、案例教学、问题驱动、项目引导、鼓励创新"的课程教学模式,并改进了教学内容与课时安排。

冷泉碳酸盐工厂的提出及古气候意义

【意义】碳酸盐工厂的提出及其分类研究对于推动碳酸盐岩沉积学发展具有重要意义,但现行分类方案不足以囊括所有碳酸盐沉积类型,因此亟须从机理和过程层面对碳酸盐工厂类型予以梳理、扩充。【进展】传统碳酸盐工厂的碳源主要为大气—海洋中的无机碳库,而一些特殊海相和陆相碳酸盐工厂的碳则主要源于外源碳库,因而两者具有本质上的区别。后者往往对于追溯深时水体环境和气候事件具有重大意义。【结论与展望】以冷泉碳酸盐岩为例,正式提出“冷泉碳酸盐工厂”概念,综述了其沉积特征、生物组成及生物地球化学过程,并举例阐述其古气候意义。基于外源碳库的碳酸盐工厂类型理应得到重视。

基于就业视角的资源环境与城乡规划管理专业人才培养模式的优化

资源环境与城乡规划管理专业是教育部设立的以培养应用型人才为主的交叉性专业。以河南理工大学为例,从就业角度出发,在分析资源环境与城乡规划管理专业特点的基础上,系统研究了本专业在培养模式中存在的问题,即专业定位不准,人才培养模式不够合理;学生就业去向过于宽泛,就业形势严峻;课程设置不够合理,学生实践能力差。结合存在的问题,提出了相应的优化建议,以不断促进资源环境与城乡规划管理专业人才培养水平的提升,同时为其他高校资源环境与城乡规划管理专业人才培养模式的修订提供参考。

厚冲积层薄基岩条件下采动井稳孔工艺与应用

以平煤股份八矿煤层气采动井01井为研究对象,借助钻井窥视仪获取了不同层位的套管变形破坏特征,分析了导致套管变形的主要影响因素。在此基础上,设计了基于“抗、让、防”稳孔工艺的井身结构和稳孔措施,并对同一井场的05井应用。结果表明,同产气周期下,基于稳孔工艺设计的采动井套管完整度高、变形小、产气量稳定。此稳孔工艺可为相似地质条件下的采动井井身结构设计提供经验参考。

“互联网+”背景下大学生科技创新竞赛团队培养模式研究

“互联网+”背景下大学生科技创新竞赛形式多样,但学生竞赛的参赛队伍实力、教师指导水平以及竞赛融合程度都有待提高。以中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛为例,基于“互联网+”赛事规则,从竞赛团队组建、团队培养、教师能力提升以及成功要素整合四个方面,探讨科技创新团队组建的思路,分析教师指导能力提升的途径,提出团队组建成功的要素,最后以实例进行分析,为高校大学生科技创新竞赛团队组建提供新思路。

琼东南盆地北部新近系三亚组遗迹组构特征及其沉积环境

琼东南盆地北部新近系地层厚度巨大,遗迹化石非常发育。在对7口取心井岩心详细观测的基础上,综合利用薄片分析、成像测井与相关实验等资料,对琼东南盆地北部新近系三亚组遗迹组构特征及其沉积环境进行了研究。结果表明:(1)琼东南盆地北部新近系三亚组共识别出遗迹化石14属,根据遗迹化石的类型、产状、丰度和分异度、扰动程度、生物潜穴之间的共生关系等,可划分出5种遗迹组构,其中OphiomorphaThalassinoides遗迹组构主要发育在临滨上部沉积环境中,Palaeophycus遗迹组构主要发育在临滨中部沉积环境中,Planolites-Thalassinoides遗迹组构主要发育在临滨下部沉积环境中,Phycosiphon-Planolites遗迹组构主要发育在浅海上部沉积环境中,Phycosiphon-Chondrites遗迹组构主要发育在浅海下部沉积环境中;(2)根据遗迹组构和测井相分析认为琼东南盆地北部新近系三亚组沉积环境为滨-浅海,三亚组一段的沉积环境为由滨岸向浅海过渡,而三亚组二段的沉积环境为浅海;(3)综合岩相、生物化石、遗迹组构、测井相和沉积微相分析结果,建立了琼东南盆地北部新近系三亚组的沉积模式。本项研究对指导南海北部新近系的油气勘探具有重要的借鉴意义。

水力压裂流量-压裂效果的理论模型

目的为了评价流量对水力压裂效果的影响,方法提出流量-压裂效果理论模型。该模型定义在储层RVE尺度,压裂效果由体积张开度、孔隙流体压力和骨架有效应力表征,其中体积张开度分为裂缝体积张开度和孔隙体积张开度,二者分别代表RVE中主裂缝及其周围分布性分支裂隙网络的体积张开。流量对压裂效果的影响通过裂缝体积张开度与其解析解的匹配拟合,获得基质骨架断裂损伤演化的最佳参数组合,从而获得一定流量下的压裂效果演化规律。结果实例计算表明,该模型可以反映水力压裂过程中的压裂效果演化、脆-韧性断裂机理等诸多特征。流量对压裂效果的影响主要取决于断裂传播机制。黏性-储存机制M下,流量较小时,孔隙体积张开度处于较高水平,表明网络裂缝形态发育;大流量域中,孔隙体积张开度随流量增大而减小,表明大流量对网络裂缝有抑制作用;裂缝体积张开度随流量增大按指数小于1的幂律增大。黏性-滤失机制M下,孔隙体积张开度基本不随流量变化;主裂缝体积张开度随流量增大呈线性增大。结论这些结果对于水力压裂实验和现场应用具有一定的指导意义。

蔬菜废弃物水热产物对土壤理化性状的影响

蔬菜废弃物营养丰富、产量大,但直接利用效率不高。水热处理技术可实现其减量化资源化循环利用,大大降低其环境应用风险。以经过180、210、240℃不同温度处理的蔬菜废弃物水热产物作为有机改良肥,对土壤进行为期35d的盆栽试验,结果表明:随着培养时间的延长,土壤pH值变化微小,而EC值不断增大,可达0.833 mS/cm;有机质含量先升后降,最大值为10.30 g/kg;氮磷钾养分含量逐渐升高,总养分最高达3.43%;土壤微生物以变形杆菌门和厚壁菌门等有益菌为主。蔬菜废弃物经过高温水热处理后生成的固态产物可作农肥使用,对碱性土壤具有较好的改良特性,最适宜处理温度为210℃。

水热处理对蔬菜废弃物资源化利用效益的研究

针对蔬菜废弃物存在处理难、利用率低以及环境污染等问题,将蔬菜废弃物在5个温度梯度下进行水热处理,对固体和液体产物中养分、腐殖化率等肥效指标进行系统分析。结果表明,固体产物的产率、酸碱度、氮磷钾质量浓度等随着温度升高而降低,有机质质量分数在180℃时达到最低值65.21%,腐殖质质量分数和腐殖化率同时在210℃时最大,分别为246.52 mg/g和0.86;液体产物的pH随反应温度的升高而下降,氮磷钾质量浓度随温度升高呈上升趋势,其中有机碳质量浓度在180℃时达到最高值21.09 mg/mL,而液体产物的腐殖酸质量浓度在210℃下达到最大值18.29 mg/mL。蔬菜废弃物在特定温度下进行水热处理可有效提升其养分物质质量浓度,为蔬菜废弃物高效资源化处置提供理论依据。

基于Landsat的巴音河流域生态环境综合演化分析

为揭示巴音河流域生态环境的综合演化特征,指导当地或类似地区土地利用和生态环境优化管理,选取2005—2020年12景遥感影像数据,基于研究区生态环境问题,引入地理探测器定量探究关键因子,结合生态系统服务和权衡的综合评估模型(integrated valuation of ecosystem services and trade-offs,InVEST),综合运用统计分析、叠加分析、层次分析等方法建立生态环境质量评价模型,揭示流域生态环境的综合演化特征。结果表明:影响流域生态环境质量演化的关键因子为人口数量、国内生产总值、高程和降雨量,流域生态环境质量综合评价值从0.455增至0.533,整体呈上升趋势。研究区内生态环境质量地域差异明显,14.9%的区域呈现退化状态,主要分布于巴音河流域附近及德令哈市区周边区域;33.6%的区域呈改善状态,分布于巴音河流域中下游湖泊以南区域。研究表明巴音河流域在未来生态环境保护与规划中应更注意城镇化过程中农业及其他生态用地与建设用地的平衡,科学地进行空间格局规划,实现经济与生态的协调发展。

河南鹤壁地幔捕掳体内磷灰石的发现及地幔交代作用

目的地幔交代作用是岩石圈演化的重要方式之一。显性交代作用以出现交代成因的地幔矿物为特征,可为地幔交代作用提供直接证据,磷灰石是地幔中交代成因的典型矿物。中生代以来,太行山构造带东侧的华北板块岩石圈明显减薄,而西侧仍保留较厚的岩石圈,太行山构造带是华北克拉通东部被破坏区与西部稳定区的过渡带。因此,太行山构造带的地幔包体对研究华北克拉通破坏具有重要意义。鹤壁地区位于太行山构造带上,发育有金伯利岩等深源岩浆岩。方法本文以金伯利岩携带的地幔包体为研究对象,探讨鹤壁地区岩石圈地幔的性质。通过人工重砂的方法,从地幔包体中分选出数粒磷灰石和一粒被辉石包裹的磷灰石。结果体视显微镜下,磷灰石无色,透明,具玻璃光泽,呈短柱状;扫描电镜能谱分析表明,被包裹的矿物主要由Ca,P,O,F元素组成,寄主矿物主要由Si,Fe,Mg,Al,O元素组成;电子探针结果表明,磷灰石中w(CaO)为53.525%~56.514%,w(P_(2)O_(5))为37.372%~40.851%;实验岩石学研究认为,顽火辉石+方解石→橄榄石+透辉石+CO_(2),磷灰石等作为副矿物产出。因此,辉石包裹磷灰石的矿物组合属于地幔交代成因,指示了显性交代作用。结论磷灰石这种显性地幔交代成因矿物的发现,为华北克拉通岩石圈地幔经历显性交代作用提供了直接证据。

多卫星的星地混合协作网物理层安全性能分析

卫星通信因传输质量好、覆盖范围广、作用距离远等优点,在侦察、广播、预警、资源勘探、地形测绘等领域具有广阔的应用前景,目的针对其安全性问题,方法将多输入多输出(multiple-input-multiple-output,MIMO)技术应用于卫星中继系统中,构建多卫星的星地混合协作网(hybrid satellite-terrestrial relay network,HSTRN),并对其物理层安全性能进行研究。中继采用放大转发(amplify-and-forward,AF)协议或译码转发(decode-and-forward,DF)协议,卫星链路服从阴影莱斯(shadowed-Rician)分布,地面链路和窃听链路服从瑞利(Rayleigh)分布,推导基于AF和DF中继的系统安全中断概率的理论表达式,以及高信噪比条件下安全中断概率的近似表达和系统吞吐量,并用计算机仿真实验验证理论分析的正确性。结果结果表明:增加卫星个数、减轻信道衰落有助于增强系统的安全性能;低信噪比情况下,基于DF中继的系统安全性能优于AF中继系统的,随着信噪比增加,两者逐渐趋于一致;信道衰落的改善和高信噪比将产生较大的系统吞吐量。结论卫星个数、安全速率阈值、信道衰落程度等参数对AF和DF中继HSTRN的安全性能具有重要影响,可为卫星通信物理层安全性能的后续研究提供参考。