地球科学与测绘工程学院

地球科学与测绘工程学院实验室简介

发布时间:2026-03-25浏览量:

太原理工大学地球科学馆,以太原理工大学地球科学与测绘工程学院、矿产普查与勘探山西省重点学科、地质资源与地质工程一级学科博士点,及煤系关键矿产资源精细勘查山西省重点实验室、煤层气高效开采与利用协同创新中心等多个省级科学技术研发平台为依托,将前沿科学成果与教学实践、思政教育和地学科普相结合,旨在推动地学人才培养、地学知识的普及和地学前沿研究成果的科普化,力求为学生和公众提供全方位的地学科普和研学体验。

基地于2018年被认定为山西省科普基地,2025年入选中国地质学会地学科普研学营地。目前设有地球科学馆和野外科教站两大核心设施。其中,科普展馆场地面积逾400 m2,以地球系统科学为主线,采用标本、模型、影像和沙盘等形式,结合信息化手段构建了涵盖宇宙星辰、地球印记、岩石矿物和地质环境四个单元的实践教学和科普教育展示区。紧密围绕宇宙星辰、地球印记、岩石矿物和地质环境四个主题,展馆与科教站密切联动,打造了“苍穹追星:感受银河魅力,认识浩瀚宇宙”“化石之旅:探寻生命印记,解密起源故事”“黑海寻宝:纵览煤炭地层,追溯前世今生”“山脉探险:解读板块碰撞、揭秘山脉崛起”“高原追凶:认识地质灾害,学习避灾智慧”5条特色地学研学路线。每条路线独立成章且环环相扣,为学生和公众提供了一场专业性与趣味性并举、科学性与科普性兼顾、集地学教学与示范于一体的地学科普盛宴,形成了“思政、地学、人文”相融合的基地科普资源体系。

馆藏介绍

馆内藏品由“地球形成和演化、生物起源和进化、矿物的奥妙、神奇多变的岩石、资源与利用、环境保护和地学成果”七大部分组成,每一部分均独立成章。

第一部分有常见地形地貌的模型教具,比如河流地貌,喀斯特地貌,风蚀地貌,风积地貌及展板上展览的关于地球内部岩浆运动和地球形成假说的内容。

第二部分主要由部分生物标本和古生物化石标本所组成,其中古生物标本包括了从单细胞生物到多细胞生物,无脊椎动物到有脊椎动物等等,例如‌古植物‌:如裸蕨、鳞木等早期陆生植物,‌‌‌古无脊椎动物‌:包括三叶虫、菊石等,‌古脊椎动物‌:以恐龙、猛犸象等为代表。

东方米楔林角石

小女儿虫

标准正形贝

似无洞贝

恐龙蛋

托尼楔叶

通古斯叠层石

网格笔石

散日珊瑚

费尔干蚌

中村蚌

窗格苔鲜虫

假裸枝叠层石

湘西虫

霸王王冠虫

女神蚬

狼鳍鱼

鹦鹉嘴龙

货币虫,宽带虫

四川虫

似发珊瑚

剑齿虎

陆龟

中华龙鸟

规则古杯

古等称虫

短板珊瑚

同园藻

鹿头

拟金粉蕨

正形贝

对笔石

蜂巢珊瑚

三趾马

真马

异常华夏鸟

中华莱德利虫

雕笔石

细密陕西珊瑚

犀牛

栉虫

猫眼鳞木

褶颊虫

栅笔石

扭心珊瑚

无盾龟

镰蕨

海百合茎

帕氏德氏虫

叉笔石

拖鞋珊瑚

玄武蛙

蛇蛉

斜角莫氏螺

喇叭角石

瘤笔石

瑞星珊瑚

海胆

美石燕

具齿蔡氏蕨

海胆

叶笔石

小攀苔藓虫

心星海胆

豆石介

假希瓦格蜓

中国震旦角石

光环螺

围苔藓虫

豆美蛤

栉羊齿

拟木贼

中国圆锥海胆

喇叭角石

赫韦尔贝

女星介

石炭蕨

喇叭珊瑚

附栉虫

直角石

锥石

雏蛤

芦木

弓石燕

中国海林擒

阿门角石

长翼石燕

斜苔藓虫

孔子鸟

帐幕石燕

心笔石

蝙蝠虫

圆贷贝

鸮头贝

原白鲟

冯波特珊瑚

第三部分矿物标本,其共分为五大类,分别为自然元素大类:由单一元素组成的矿物,如金、银、铜等。硫化物及其类似物大类:含有硫的矿物,如黄铁矿、闪锌矿等。氧化物和氧化物大类:含有氧的矿物,如赤铁矿、铝土矿等。含氧盐大类:包括硅酸盐、碳酸盐等矿物,如石英、方解石等。卤化物大类:含有卤素的矿物,如氟石、氯化钠等。

第四部分岩石标本,分为三大类,岩浆岩,沉积岩,变质岩,例如花岗岩:酸性岩浆岩,主要矿物为石英、长石和云母,呈肉红色或灰白色,晶粒较粗,质地坚硬,是常见的建筑材料。玄武岩:基性岩浆岩,富含辉石和斜长石,颜色多为黑色或灰黑色,具气孔构造或杏仁构造。安山岩:中性岩浆岩,主要矿物为斜长石和角闪石,颜色多为灰、褐、红等,常见斑状结构。流纹岩:酸性喷出岩,成分与花岗岩相似,具流纹构造,颜色浅(浅灰、粉红等),常见玻璃质或隐晶质结构。辉长岩:基性侵入岩,主要矿物为辉石和斜长石,呈灰黑色,晶粒较粗,常与玄武岩伴生。砂岩:由砂粒(主要为石英、长石)经胶结而成,颜色多样(灰、黄、红等),具层理构造。页岩:由黏土矿物经压实、脱水形成,呈页状或薄片状,颜色多为灰、黑、红等,质地较软,易碎裂。石灰岩:主要成分为碳酸钙,颜色以灰、白为主,遇稀盐酸剧烈冒泡,常含化石,是重要的建筑材料和化工原料。砾岩:由直径大于2毫米的砾石经胶结而成,砾石呈圆形或棱角状,颜色取决于砾石成分和胶结物,具明显的层理。白云岩:主要成分为白云石,颜色与石灰岩相似,但遇稀盐酸反应较弱,常用于建筑和冶金工业。大理岩:由石灰岩或白云岩变质而成,主要矿物为方解石或白云石,颜色多样(纯白、浅灰、粉红等),具粒状变晶结构。板岩:由页岩变质而成,具板状构造,颜色多为灰、黑、绿等,质地坚硬,可用于铺路或制作石板。片麻岩:由花岗岩或砂岩变质而成,具片麻状构造,矿物定向排列,颜色深浅相间,硬度较高。石英岩:由砂岩变质而成,主要矿物为石英,质地坚硬,颜色多为白色或灰白色,抗风化能力强。千枚岩:由黏土岩或粉砂岩变质而成,具千枚状构造,表面具丝绢光泽,颜色多为绿、灰、黄等,质地较软。

第五部分为自然资源,例如金矿:含金的岩石经过风化和侵蚀作用,金会被分离出来而成自然金,因为金比泥沙重得多,容易沉积下来,经过淘洗,就成为黄金。黄铜矿:黄铜矿是提炼铜最主要的矿物。方铅矿:方铅矿呈现铅灰色,有立方体的解理,是最重要的含铅矿物。赤铁矿:赤铁矿外观颜色呈现铁灰色或红褐色,是最重要的含铁矿物。磁铁矿:磁铁矿属含铁矿物,具有磁性,吸附含铁物质。

第六部分是煤的单独板块,泥煤,褐煤,烟煤,长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤等亚类,以及无烟煤等按照煤化程度分类,按用途分类有动力用煤,常见煤种包

括褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤及部分烟煤和无烟煤。动力煤的消耗量占全球煤炭消费总量的70%以上,是能源供应的重要组成部分。炼焦用煤用于炼焦炉中经高温干馏生成焦炭,焦炭是钢铁冶炼的关键原料。主要煤种包括焦煤、肥煤、气煤、瘦煤等,通常需按比例配煤以达到最佳炼焦效果。优质焦煤资源稀缺,是钢铁工业的重要战略资源。化工用煤,以及其他用途煤,包括民用燃料(如块煤、蜂窝煤)、型煤(通过粘结剂将煤粉加工成一定形状的煤制品,提高燃烧效率)、活性炭原料(无烟煤或烟煤经加工制成活性炭,用于吸附、净化等领域)等,这类煤对发热量、燃烧性能或特定理化性质有针对性要求。

第七部分为南极洲板块是窦银科教授的两次南极考察后,设置的南极洲板块有珍贵的企鹅卵、南极水及地衣石等珍贵标本,还有科考飞机残骸和科考队员签字。

相关职责

地球科学馆肩负着普及地球科学知识、提升公众科学素养、激发探索兴趣、服务社会公众的重要使命。核心职责是围绕馆藏资源(岩石、矿物、化石、地质标本、模型、互动展项等)和地球科学知识体系,策划、组织、实施和评估各类科普教育活动,搭建科学家与公众之间的桥梁。具体职责如下:

1. 科普内容开发与策划

展陈内容科普化:深度参与常设展览、临时展览的内容策划,将专业的地球科学知识转化为通俗易懂、生动有趣的科普语言、故事线和互动体验,确保科学准确性、趣味性和教育性。

教育活动策划:策划并组织面向不同受众(如中小学生、大学生、家庭、成人、专业人士、特殊群体等)的导览讲解、科普讲座、工作坊、科学实验、动手制作、主题日/周活动、科普剧、野外考察、研学旅行等。开发系列化、品牌化的科普教育项目,形成长期影响力。结合国际地球日、全国科普日、博物馆日等重要节点,策划专题科普活动。

科普资源研发:编写、设计、制作各类科普读物、手册、折页、展板、学习单、实验包、数字资源(如科普短视频、动画、H5、在线课程、虚拟展厅、APP内容)等。开发适用于不同年龄层和教育背景的科普课程教案和活动方案。管理和更新科普资源库。

2. 科普活动实施与传播

活动组织与执行:高效、安全地组织实施各类线上线下科普教育活动,负责场地、物料、人员协调;招募、培训和管理科普志愿者团队(讲解员、活动助手等);管理科普活动预约系统;讲解与导览服务,提供专业、生动、互动性强的常设展、特展讲解服务;根据不同观众群体需求,定制讲解内容和方式;培训并考核讲解员队伍,提升讲解服务质量。

公众互动与咨询:设立并管理科普咨询台/点,解答公众关于展品、地球科学知识的相关疑问。运营机构科普社交媒体账号、网站科普专栏等,进行日常科普内容推送、活动预告、互动答疑。策划并执行线上线下公众参与项目(如标本征集、科学调查、公众讲座互动等)。

媒体宣传与推广:撰写科普活动新闻稿、宣传文案,利用各类媒体渠道(传统媒体、新媒体)进行活动宣传推广。与媒体建立良好合作关系,策划科普专题报道。

3. 资源整合与合作交流

馆际合作与资源共享:与其他博物馆、科技馆、科研机构、科普组织建立合作关系,共享资源,联合举办活动,交流经验。

专家资源库建设:联络、整合地球科学领域的科研人员、教育专家,建立专家库,邀请其参与科普内容审核、讲座授课、活动指导。

社会力量动员:吸引企业、社区等社会力量支持科普工作。

4. 科普研究与评估

科普理论研究:关注国内外科普教育(特别是地学科普)的前沿理论、方法和趋势,结合我校实际科研成果,针对性开展相关理论、方法的应用研究工作。

受众研究与需求分析:定期开展观众调查、访谈,了解公众需求、兴趣点和知识盲区,为科普内容开发和活动策划提供依据。

效果评估与反馈:建立科普活动效果评估体系,对活动参与度、观众满意度、知识获取度、态度行为改变等进行科学评估。收集整理观众反馈意见,用于持续改进科普工作。

经验总结与分享:定期总结科普工作经验,形成案例,在内部或行业内进行交流分享。

5. 科普能力建设与保障

团队建设与培训:建设专业、稳定的科普工作团队(含专职人员、兼职专家、志愿者),定期组织内部业务培训、学习交流,提升团队的专业素养和科普能力。

科普空间与设施管理:负责科普教室、实验室、活动区、互动展项等科普专属空间和设施的日常管理、维护与安全运行。

经费管理与资源争取:合理规划和使用科普专项经费,积极申请政府项目、社会资助等外部资源支持科普工作开展。

安全与规范:制定并执行科普活动(尤其涉及实验、野外考察等)的安全管理规范,确保活动安全有序。

核心目标导向

科学性:确保所有科普内容、活动的科学准确性是首要原则。

普及性:致力于将深奥的地球科学知识以公众易于理解和接受的方式进行传播。

趣味性:运用多种手段(故事、互动、体验、多媒体)激发公众兴趣和好奇心。

互动性:强调观众参与和动手实践,鼓励主动探索和思考。

包容性:关注不同年龄、背景、能力人群的需求,提供无障碍或定制化服务。

影响力:追求科普工作的社会效益最大化,提升公众地球科学素养和环境保护意识。