扎根西北、面向鐵路的教壇耕耘者——記蘭州交通大學教授王良璧

2020年度全國教書育人楷模推選活動

編號：57  姓名：王良璧

他立足教壇32載，勤奮敬業(yè)，刻苦努力，用責任心和淵博的知識育人，以言傳身教滋養(yǎng)學生，用執(zhí)著書寫教書育人新篇章?！}記

王良璧，男，漢族，1964年6月生，中共黨員，蘭州交通大學二級教授，博士生導師。

1985年，王良璧從蘭州鐵道學院機械系畢業(yè)，獲學士學位。1988年，王良璧從太原理工大學機械系畢業(yè)，獲碩士學位。而后，王良璧又在西安交通大學熱動系攻讀博士學位，師從傳熱學領域著名科學家陶文銓院士。

1996年博士研究生畢業(yè)后，王良璧主動放棄了到發(fā)達地區(qū)科研院所工作的機會，選擇回到條件相對艱苦的母校繼續(xù)任教。32年來，他一直奮戰(zhàn)在教學、科研第一線，把教書育人當作自己的最高責任和最大樂趣，把三尺講臺作為實現人生價值的舞臺，把實驗室視作自己的“第二個家”，把培育具有優(yōu)良品質的高級專業(yè)人才作為自己人生的最高追求和神圣使命。他勤奮敬業(yè)、嚴謹治學、求真務實、開拓創(chuàng)新的模范作用得到了廣大師生的一致認可。

讓自己成為所任課程知識淵博的人

王良璧長年沒有節(jié)假日，是蘭州交通大學校園師生都知道的事實。

閑暇之時，王良璧習慣廣泛閱讀與所任課程相關的書籍，并通過所基礎研究，深化對課程知識內涵的理解。他常說：“要教會學生了解一片樹葉，教師不僅要掌握大樹的屬性，還要對大樹所在森林的天然體系了然于胸。所以，教師要讓自己成為所任課程領域知識淵博的人?！?/p>

對流傳熱是傳熱的主要形式。在他所講授的《傳熱學》課程中，為了使學生更好地理解對流傳熱的機理，王良璧針對幾個同仁公認的“老大難問題”，逆難而上，展開了艱苦的研究。

在固體壁面上由于速度為零，那么傳熱是對流形式還是導熱形式？為何在溫度拉普拉斯算子前面的系數不叫溫度擴散系數而稱熱擴散系數？為何能強化對流傳熱？王良璧潛心研究，最終推導出熱通量對流傳輸方程，在理論上清楚解釋了流體流經固體壁面時熱量傳輸以何種過程進行，明確區(qū)分了速度和速度梯度對對流換熱的貢獻，體現了熱擴散系數的物理意義，回答了為何能強化傳熱的原因。

這一科研成果發(fā)表在物理教學相關的國際雜志，不僅增進了同行對多種對流傳熱現象的解釋力度，而且在教學實踐中，有效加深了學生對對流傳熱的理解。

二次流可大大強化對流換熱，二次流強化對流傳熱的應用非常廣泛。因此，《傳熱學》課在管內對流換熱系數預測公式中，增加了二次流引起對流傳熱的增強作用的修正系數。為了給學生解釋清楚這一修正的理由，他帶領他的研究生對二次流強度一般描述參數及其與強化傳熱的對應關系進行了深入研究，給出了二次流強度一般描述參數及二次流強度與對流傳熱的關系，這一研究成果得到了國際同行的認可。

正是在“使自己成為所任課程知識淵博的人”這一強烈的愿望促使下，王良璧圍繞他所教的課程，攻關克難，已發(fā)表了300余篇雜志論文。2004年，王良璧以第四完成人完成的項目“傳熱與流動過程數值預測原理及高效算法研究”，獲國家自然科學二等獎。2011年，他主持的項目“對流傳熱傳質的渦強化和磁化力抑制”獲甘肅省自然科學一等獎。2017年，他主持的項目“二次流與對流傳熱關系及其在換熱器中的應用”獲甘肅省科學技術進步一等獎獲國家授權發(fā)明專利34項，實用新型專利2項，軟件著作權2項；日本、韓國專利各1項。

王良璧非常重視應用知識解決工業(yè)實際問題。多年來，他在50多項企業(yè)委托項目的支持下，在基礎理論成果推廣方面取得了顯著業(yè)績。

例如，他對渦產生器強化傳熱機理進行了系統(tǒng)性研究，根據其研究結果設計的產品陸續(xù)投產，用作我國內燃機車的中冷器和散熱器，取得了可觀的經濟社會效益，大幅提高了我國內燃機車在高速重載運輸條件下的性能及可靠性。他研究出適合強化圓管管片式散熱器散熱能力的空間扭曲型渦產生器，在強化傳熱的同時合理抑制流體外掠圓管時的脫體現象，極大改善了圓管散熱器的阻力特性，并成功地應用在內燃機車上。圓管散熱器在制造過程中有能耗低、環(huán)保等優(yōu)點，對其研究開發(fā)對于推動交通運輸行業(yè)的快速發(fā)展具有重要的現實意義。

創(chuàng)新教育教學模式培育工科人才

在工科教育背景濃厚的院校中，王良璧在綜合現代工廠“師帶徒”和中國傳統(tǒng)書院式教學模式的基礎上，深入研究教師與學生“天生一對關系”的深層次內涵，注重日常言傳與身教的結合。

王良璧深入研究能夠更好培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學方法。他的課堂深入淺出，能將問題細化、簡單化，讓學生聽起來消化理解快。比如，在講授人體感受到的是溫度還是傳熱量時，他用人體感覺同一溫度下鋼制單杠和木制單杠的不同，簡單明了地說明了人體感受到的是傳熱量。

他把培養(yǎng)學生對知識內涵的理解能力作為教學重點內容。他用淵博的專業(yè)知識和實際科研經驗，講課內容穿插學科最新進展和學科前沿知識，無形中也促進了學生學習積極性。

比如，在為同學們解答為什么會強化對流傳熱時，使用了他的新研究成果—熱通量對流傳輸方程與流動機械耗散關聯(lián)關系。這一研究成果的核心是不同的對流傳熱過程其流動的速度梯度不同，所引起的機械能耗散大小及速度梯度對熱通量傳輸的貢獻也不同。當流動組織不好時其速度梯度消耗機械能，但對對流傳熱的貢獻很小。相反，速度梯度對對流傳熱貢獻大時就能強化對流傳熱。

他盡力創(chuàng)造條件以培養(yǎng)學生快速應用知識解決實際問題的能力。一方面在教學中廣泛引用科研中的具體實例和專題講授，使理論與實際有機結合；一方面通過在畢業(yè)設計中選用來自工程實際的課題作為畢業(yè)設計目標，讓學生得到解決實際問題的訓練。

王良璧為學生提供企業(yè)委托傳熱實驗機會，讓他們自行設計實驗方法及撰寫實驗大綱，在執(zhí)行中修正……盡管任何疏忽都會增加實驗時間，增加實驗費用，出錯率很高，但在磨礪后，學生明白了快速應用知識解決實際問題的重要性。

他還通過郵件、QQ、微信、屏幕分享等多種形式對本科生搭建了長期開放的答疑平臺，隨時為學生解惑。而這一形式，在疫情期間的線上教學中發(fā)揮出了重要作用。

在“以科研促教學、教學與科研相輔相成”的多年實踐探索中，王良璧形成了大專業(yè)背景及學分制教學體系下專業(yè)基礎課與科研、工程實際接軌的教學新模式，尤其在激發(fā)學生學習興趣和從事技術工作熱情方面效果顯著。實施效果得到了用人單位的高度評價，獲得了甘肅省教學成果二等獎。

“活潑、透徹、準確”。教育部本科教學質量評估專家組隨機抽聽了他的講課后，給出了這樣的評價。

通過與企業(yè)的長期合作，王良璧發(fā)現現有的工科專業(yè)研究生培養(yǎng)體系存在培養(yǎng)過程與培養(yǎng)目標偏差較大、畢業(yè)生應用理論知識分析能力不足、解決工程實際問題的能力不足等問題，成為了制約技術、經濟健康發(fā)展的瓶頸。

為了更好地培育創(chuàng)新人才，王良璧把目光投向人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新。他結合學校動力工程及工程熱物理專業(yè)研究生培養(yǎng)過程實際，從轉變培養(yǎng)理念、完善培養(yǎng)模式、糾正培養(yǎng)方法、修訂評價標準等方面，推行全方位、系統(tǒng)性改革具體措施及其相應工科專業(yè)校企協(xié)同指導研究生培養(yǎng)新體系。

17年前，王良璧在蘭州交通大學科技產業(yè)園創(chuàng)建了學生工程實訓基地，并開始對研究生的培養(yǎng)實施學校與企業(yè)雙導師制。他堅持學位論文選題必須以企業(yè)產品開發(fā)為背景，以企業(yè)核心關鍵技術攻關為主要內容，學生在企業(yè)實踐期間必須掌握產品設計、加工、安裝、維修維護、跟班實習、設備安裝、生產協(xié)調、外出調研等基本技能。

他指導的研究生與企業(yè)工程技術人員合作研發(fā)的二次流強化傳熱的換熱器產品，已在我國鐵路機車上使用。校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的研究成果對于改善列車運行可靠性、提高西北地區(qū)鐵路運輸效率、推動行業(yè)科技進步產生了巨大的經濟社會效益。

師生們說，辦公室的燈總是王良璧老師的最后一個熄滅。30多年來，他對待教學工作熱情投入，勤勤懇懇，他的敬業(yè)精神和獨特的人格魅力，感染了一屆又一屆的學生。

堅守初心做好帶頭人

2009年，王良璧成功申請鐵道車輛熱工教育部重點實驗室并立項建設，他是負責人。同時他還是甘肅省《流體與熱科學》教學團隊負責人。他的“麾下”，強將云集——教工35人，其中教授9人、副教授17人，高級工程師1人，講師6人，助教2人，具有博士學位和在讀博士學位教師24人——這是一支以中青年教師為主體、以教授、博士為骨干，具有鮮明特色研究方向、人員結構合理的學術梯隊。

作為團隊的帶頭人，王良璧一直關心青年教師的成長。在過去的20年里，他經常幫助青年教師補基礎、樹信心，與他們一起做實驗，常常討論問題到深夜。除了幫助青年教師提高科研水平外，他也很重視科研與教學的相輔相成作用。他身體力行，經常深入課堂指導青年教師如何將科研成果融入課堂教學中。在他的耐心引導下，多名青年教師已成為學校教學和科研的中堅力量。

在王良璧的精心培養(yǎng)下，團隊成員中有多人在近幾年先后在“蘭州交通大學青年教師教學競賽”中取得優(yōu)異成績，有多人獲得“蘭州交通大學優(yōu)秀教師”“蘭州交通大學青年教師教學獎”“蘭州交通大學優(yōu)秀共產黨員”“蘭州交通大學優(yōu)秀班主任”榮譽，2人獲甘肅省“青年教師成才獎”,1人獲蘭州交通大學教學名師稱號。近幾年指導團隊教師獲批國家自然科學基金20余項。1人入選甘肅省“飛天學者”特聘教授，2人獲甘肅省杰出青年基金；1人獲甘肅省優(yōu)秀博士論文。

毫無疑問，在王良璧的帶領下，鐵道車輛熱工教育部重點實驗室在鐵道車輛熱工學學科具有強勁的科研實力，具有較高的教學和高素質人才培養(yǎng)的水平，具有較強的為鐵路運輸和地方經濟建設服務的能力。

作為黨員，王良璧更是時刻發(fā)揮著共產黨員引領帶頭作用。

他忠誠黨的教育事業(yè)，長期從事本科和研究生教學，在工作崗位上他不斷學習，深入研究，刻苦鉆研，無私奉獻。為了培養(yǎng)學生樹立起正確的人生觀、價值觀和道德觀，時刻注意自己的一言一行，嚴以律己，以身作則

“長年沒有節(jié)假日，長年輔導學生做科研到深夜”，這是他的工作常態(tài)，但他從不抱怨。

2018年王良璧生病住院，為了不耽誤上課，他利用非治療時間段回校上課，在病床上堅持修改學生論文，和學生一起討論問題。病友們說“王老師成了醫(yī)院里的一道獨特的風景，彰顯了知識分子對黨的教育事業(yè)的一片忠誠”。而這段故事，還是他的學生告訴大家的。

近10年來，王良璧在論文寫作、項目申請、專利申請、研究方向確定等方面，一直盡心盡力地幫助學校其他團隊的教師。他在工作崗位上堅守初心，牢記使命，真正發(fā)揮了一個優(yōu)秀共產黨員的引領帶頭作用，得到了廣大師生的一致認可。

由于在人才培養(yǎng)方面的突出業(yè)績，王良璧于2007獲“甘肅省高校教學名師獎”稱號，2009年獲“寶鋼教育基金優(yōu)秀教師獎”，2010年獲“甘肅省先進工作者”稱號。

王良璧是千千萬萬普通教育工作者中的一員，但他用高度的敬業(yè)精神踐行教書育人之使命，用耐心和匠心精神培養(yǎng)出了一批優(yōu)秀的科技工作者，懷著對教師職業(yè)的敬畏感詮釋著一個普通教師不平凡的人生追求。