扎根西北、面向鐵路的教壇耕耘者——記蘭州交通大學(xué)教授王良璧

2020年度全國教書育人楷模推選活動(dòng)

編號(hào)：57  姓名：王良璧

他立足教壇32載，勤奮敬業(yè)，刻苦努力，用責(zé)任心和淵博的知識(shí)育人，以言傳身教滋養(yǎng)學(xué)生，用執(zhí)著書寫教書育人新篇章。——題記

王良璧，男，漢族，1964年6月生，中共黨員，蘭州交通大學(xué)二級(jí)教授，博士生導(dǎo)師。

1985年，王良璧從蘭州鐵道學(xué)院機(jī)械系畢業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位。1988年，王良璧從太原理工大學(xué)機(jī)械系畢業(yè)，獲碩士學(xué)位。而后，王良璧又在西安交通大學(xué)熱動(dòng)系攻讀博士學(xué)位，師從傳熱學(xué)領(lǐng)域著名科學(xué)家陶文銓院士。

1996年博士研究生畢業(yè)后，王良璧主動(dòng)放棄了到發(fā)達(dá)地區(qū)科研院所工作的機(jī)會(huì)，選擇回到條件相對(duì)艱苦的母校繼續(xù)任教。32年來，他一直奮戰(zhàn)在教學(xué)、科研第一線，把教書育人當(dāng)作自己的最高責(zé)任和最大樂趣，把三尺講臺(tái)作為實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的舞臺(tái)，把實(shí)驗(yàn)室視作自己的“第二個(gè)家”，把培育具有優(yōu)良品質(zhì)的高級(jí)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(yán)謹(jǐn)治學(xué)、求真務(wù)實(shí)、開拓創(chuàng)新的模范作用得到了廣大師生的一致認(rèn)可。

讓自己成為所任課程知識(shí)淵博的人

王良璧長(zhǎng)年沒有節(jié)假日，是蘭州交通大學(xué)校園師生都知道的事實(shí)。

閑暇之時(shí)，王良璧習(xí)慣廣泛閱讀與所任課程相關(guān)的書籍，并通過所基礎(chǔ)研究，深化對(duì)課程知識(shí)內(nèi)涵的理解。他常說：“要教會(huì)學(xué)生了解一片樹葉，教師不僅要掌握大樹的屬性，還要對(duì)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(lǐng)域知識(shí)淵博的人?！?/p>

對(duì)流傳熱是傳熱的主要形式。在他所講授的《傳熱學(xué)》課程中，為了使學(xué)生更好地理解對(duì)流傳熱的機(jī)理，王良璧針對(duì)幾個(gè)同仁公認(rèn)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(duì)流形式還是導(dǎo)熱形式？為何在溫度拉普拉斯算子前面的系數(shù)不叫溫度擴(kuò)散系數(shù)而稱熱擴(kuò)散系數(shù)？為何能強(qiáng)化對(duì)流傳熱？王良璧潛心研究，最終推導(dǎo)出熱通量對(duì)流傳輸方程，在理論上清楚解釋了流體流經(jīng)固體壁面時(shí)熱量傳輸以何種過程進(jìn)行，明確區(qū)分了速度和速度梯度對(duì)對(duì)流換熱的貢獻(xiàn)，體現(xiàn)了熱擴(kuò)散系數(shù)的物理意義，回答了為何能強(qiáng)化傳熱的原因。

這一科研成果發(fā)表在物理教學(xué)相關(guān)的國際雜志，不僅增進(jìn)了同行對(duì)多種對(duì)流傳熱現(xiàn)象的解釋力度，而且在教學(xué)實(shí)踐中，有效加深了學(xué)生對(duì)對(duì)流傳熱的理解。

二次流可大大強(qiáng)化對(duì)流換熱，二次流強(qiáng)化對(duì)流傳熱的應(yīng)用非常廣泛。因此，《傳熱學(xué)》課在管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)預(yù)測(cè)公式中，增加了二次流引起對(duì)流傳熱的增強(qiáng)作用的修正系數(shù)。為了給學(xué)生解釋清楚這一修正的理由，他帶領(lǐng)他的研究生對(duì)二次流強(qiáng)度一般描述參數(shù)及其與強(qiáng)化傳熱的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了深入研究，給出了二次流強(qiáng)度一般描述參數(shù)及二次流強(qiáng)度與對(duì)流傳熱的關(guān)系，這一研究成果得到了國際同行的認(rèn)可。

正是在“使自己成為所任課程知識(shí)淵博的人”這一強(qiáng)烈的愿望促使下，王良璧圍繞他所教的課程，攻關(guān)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(xiàng)目“傳熱與流動(dòng)過程數(shù)值預(yù)測(cè)原理及高效算法研究”，獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。2011年，他主持的項(xiàng)目“對(duì)流傳熱傳質(zhì)的渦強(qiáng)化和磁化力抑制”獲甘肅省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。2017年，他主持的項(xiàng)目“二次流與對(duì)流傳熱關(guān)系及其在換熱器中的應(yīng)用”獲甘肅省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)獲國家授權(quán)發(fā)明專利34項(xiàng)，實(shí)用新型專利2項(xiàng)，軟件著作權(quán)2項(xiàng)；日本、韓國專利各1項(xiàng)。

王良璧非常重視應(yīng)用知識(shí)解決工業(yè)實(shí)際問題。多年來，他在50多項(xiàng)企業(yè)委托項(xiàng)目的支持下，在基礎(chǔ)理論成果推廣方面取得了顯著業(yè)績(jī)。

例如，他對(duì)渦產(chǎn)生器強(qiáng)化傳熱機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)性研究，根據(jù)其研究結(jié)果設(shè)計(jì)的產(chǎn)品陸續(xù)投產(chǎn)，用作我國內(nèi)燃機(jī)車的中冷器和散熱器，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，大幅提高了我國內(nèi)燃機(jī)車在高速重載運(yùn)輸條件下的性能及可靠性。他研究出適合強(qiáng)化圓管管片式散熱器散熱能力的空間扭曲型渦產(chǎn)生器，在強(qiáng)化傳熱的同時(shí)合理抑制流體外掠圓管時(shí)的脫體現(xiàn)象，極大改善了圓管散熱器的阻力特性，并成功地應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)車上。圓管散熱器在制造過程中有能耗低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)其研究開發(fā)對(duì)于推動(dòng)交通運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

創(chuàng)新教育教學(xué)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(xiàn)代工廠“師帶徒”和中國傳統(tǒng)書院式教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，深入研究教師與學(xué)生“天生一對(duì)關(guān)系”的深層次內(nèi)涵，注重日常言傳與身教的結(jié)合。

王良璧深入研究能夠更好培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)方法。他的課堂深入淺出，能將問題細(xì)化、簡(jiǎn)單化，讓學(xué)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(shí)，他用人體感覺同一溫度下鋼制單杠和木制單杠的不同，簡(jiǎn)單明了地說明了人體感受到的是傳熱量。

他把培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)涵的理解能力作為教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容。他用淵博的專業(yè)知識(shí)和實(shí)際科研經(jīng)驗(yàn)，講課內(nèi)容穿插學(xué)科最新進(jìn)展和學(xué)科前沿知識(shí)，無形中也促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

比如，在為同學(xué)們解答為什么會(huì)強(qiáng)化對(duì)流傳熱時(shí)，使用了他的新研究成果—熱通量對(duì)流傳輸方程與流動(dòng)機(jī)械耗散關(guān)聯(lián)關(guān)系。這一研究成果的核心是不同的對(duì)流傳熱過程其流動(dòng)的速度梯度不同，所引起的機(jī)械能耗散大小及速度梯度對(duì)熱通量傳輸?shù)呢暙I(xiàn)也不同。當(dāng)流動(dòng)組織不好時(shí)其速度梯度消耗機(jī)械能，但對(duì)對(duì)流傳熱的貢獻(xiàn)很小。相反，速度梯度對(duì)對(duì)流傳熱貢獻(xiàn)大時(shí)就能強(qiáng)化對(duì)流傳熱。

他盡力創(chuàng)造條件以培養(yǎng)學(xué)生快速應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。一方面在教學(xué)中廣泛引用科研中的具體實(shí)例和專題講授，使理論與實(shí)際有機(jī)結(jié)合；一方面通過在畢業(yè)設(shè)計(jì)中選用來自工程實(shí)際的課題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)，讓學(xué)生得到解決實(shí)際問題的訓(xùn)練。

王良璧為學(xué)生提供企業(yè)委托傳熱實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，讓他們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法及撰寫實(shí)驗(yàn)大綱，在執(zhí)行中修正……盡管任何疏忽都會(huì)增加實(shí)驗(yàn)時(shí)間，增加實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，出錯(cuò)率很高，但在磨礪后，學(xué)生明白了快速應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)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(duì)本科生搭建了長(zhǎng)期開放的答疑平臺(tái)，隨時(shí)為學(xué)生解惑。而這一形式，在疫情期間的線上教學(xué)中發(fā)揮出了重要作用。

在“以科研促教學(xué)、教學(xué)與科研相輔相成”的多年實(shí)踐探索中，王良璧形成了大專業(yè)背景及學(xué)分制教學(xué)體系下專業(yè)基礎(chǔ)課與科研、工程實(shí)際接軌的教學(xué)新模式，尤其在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和從事技術(shù)工作熱情方面效果顯著。實(shí)施效果得到了用人單位的高度評(píng)價(jià)，獲得了甘肅省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

“活潑、透徹、準(zhǔn)確”。教育部本科教學(xué)質(zhì)量評(píng)估專家組隨機(jī)抽聽了他的講課后，給出了這樣的評(píng)價(jià)。

通過與企業(yè)的長(zhǎng)期合作，王良璧發(fā)現(xiàn)現(xiàn)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(biāo)偏差較大、畢業(yè)生應(yīng)用理論知識(shí)分析能力不足、解決工程實(shí)際問題的能力不足等問題，成為了制約技術(shù)、經(jīng)濟(jì)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(jié)合學(xué)校動(dòng)力工程及工程熱物理專業(yè)研究生培養(yǎng)過程實(shí)際，從轉(zhuǎn)變培養(yǎng)理念、完善培養(yǎng)模式、糾正培養(yǎng)方法、修訂評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面，推行全方位、系統(tǒng)性改革具體措施及其相應(yīng)工科專業(yè)校企協(xié)同指導(dǎo)研究生培養(yǎng)新體系。

17年前，王良璧在蘭州交通大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)園創(chuàng)建了學(xué)生工程實(shí)訓(xùn)基地，并開始對(duì)研究生的培養(yǎng)實(shí)施學(xué)校與企業(yè)雙導(dǎo)師制。他堅(jiān)持學(xué)位論文選題必須以企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)為背景，以企業(yè)核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)為主要內(nèi)容，學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐期間必須掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、安裝、維修維護(hù)、跟班實(shí)習(xí)、設(shè)備安裝、生產(chǎn)協(xié)調(diào)、外出調(diào)研等基本技能。

他指導(dǎo)的研究生與企業(yè)工程技術(shù)人員合作研發(fā)的二次流強(qiáng)化傳熱的換熱器產(chǎn)品，已在我國鐵路機(jī)車上使用。校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的研究成果對(duì)于改善列車運(yùn)行可靠性、提高西北地區(qū)鐵路運(yùn)輸效率、推動(dòng)行業(yè)科技進(jìn)步產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

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

堅(jiān)守初心做好帶頭人

2009年，王良璧成功申請(qǐng)鐵道車輛熱工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室并立項(xiàng)建設(shè)，他是負(fù)責(zé)人。同時(shí)他還是甘肅省《流體與熱科學(xué)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。他的“麾下”，強(qiáng)將云集——教工35人，其中教授9人、副教授17人，高級(jí)工程師1人，講師6人，助教2人，具有博士學(xué)位和在讀博士學(xué)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(jié)構(gòu)合理的學(xué)術(shù)梯隊(duì)。

作為團(tuán)隊(duì)的帶頭人，王良璧一直關(guān)心青年教師的成長(zhǎng)。在過去的20年里，他經(jīng)常幫助青年教師補(bǔ)基礎(chǔ)、樹信心，與他們一起做實(shí)驗(yàn)，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(xué)的相輔相成作用。他身體力行，經(jīng)常深入課堂指導(dǎo)青年教師如何將科研成果融入課堂教學(xué)中。在他的耐心引導(dǎo)下，多名青年教師已成為學(xué)校教學(xué)和科研的中堅(jiān)力量。

在王良璧的精心培養(yǎng)下，團(tuán)隊(duì)成員中有多人在近幾年先后在“蘭州交通大學(xué)青年教師教學(xué)競(jìng)賽”中取得優(yōu)異成績(jī)，有多人獲得“蘭州交通大學(xué)優(yōu)秀教師”“蘭州交通大學(xué)青年教師教學(xué)獎(jiǎng)”“蘭州交通大學(xué)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”“蘭州交通大學(xué)優(yōu)秀班主任”榮譽(yù)，2人獲甘肅省“青年教師成才獎(jiǎng)”,1人獲蘭州交通大學(xué)教學(xué)名師稱號(hào)。近幾年指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)教師獲批國家自然科學(xué)基金20余項(xiàng)。1人入選甘肅省“飛天學(xué)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(lǐng)下，鐵道車輛熱工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在鐵道車輛熱工學(xué)學(xué)科具有強(qiáng)勁的科研實(shí)力，具有較高的教學(xué)和高素質(zhì)人才培養(yǎng)的水平，具有較強(qiáng)的為鐵路運(yùn)輸和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的能力。

作為黨員，王良璧更是時(shí)刻發(fā)揮著共產(chǎn)黨員引領(lǐng)帶頭作用。

他忠誠黨的教育事業(yè)，長(zhǎng)期從事本科和研究生教學(xué)，在工作崗位上他不斷學(xué)習(xí)，深入研究，刻苦鉆研，無私奉獻(xiàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生樹立起正確的人生觀、價(jià)值觀和道德觀，時(shí)刻注意自己的一言一行，嚴(yán)以律己，以身作則

“長(zhǎng)年沒有節(jié)假日，長(zhǎng)年輔導(dǎo)學(xué)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(shí)間段回校上課，在病床上堅(jiān)持修改學(xué)生論文，和學(xué)生一起討論問題。病友們說“王老師成了醫(yī)院里的一道獨(dú)特的風(fēng)景，彰顯了知識(shí)分子對(duì)黨的教育事業(yè)的一片忠誠”。而這段故事，還是他的學(xué)生告訴大家的。

近10年來，王良璧在論文寫作、項(xiàng)目申請(qǐng)、專利申請(qǐng)、研究方向確定等方面，一直盡心盡力地幫助學(xué)校其他團(tuán)隊(duì)的教師。他在工作崗位上堅(jiān)守初心，牢記使命，真正發(fā)揮了一個(gè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員的引領(lǐng)帶頭作用，得到了廣大師生的一致認(rèn)可。

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

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(duì)教師職業(yè)的敬畏感詮釋著一個(gè)普通教師不平凡的人生追求。