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這門課，一座難求！教室走道上有同學(xué)自帶“小馬扎”聽課，更有畢業(yè)生專程回?！安湔n”。

這門課，創(chuàng)新交流！每堂課結(jié)束時有一份“邀請學(xué)生答疑名單”，學(xué)生和院士、教授盡情“面對面”探討交流。

這門課，育人傳承！已開設(shè)近40年，已累計培養(yǎng)7000余名學(xué)生，畢業(yè)生已成長為領(lǐng)域骨干，為我國行業(yè)發(fā)展盡心盡力。

這門課，好評不斷！“數(shù)值傳熱學(xué)課程是我學(xué)習(xí)數(shù)值模擬的啟蒙課程?！?/span>

“講臺上，陶老師偏瘦卻挺拔的身姿和抑揚頓挫的聲音，深深印在了我的心里。”

這門課，是中國科學(xué)院院士、西安交大能動學(xué)院陶文銓教授團隊講授的——《數(shù)值傳熱學(xué)》

“數(shù)值傳熱學(xué)”

“數(shù)值傳熱學(xué)”是一門對描寫流動與傳熱問題的控制方程采用數(shù)值方法，并通過計算機求解的傳熱學(xué)與數(shù)值方法相結(jié)合的交叉學(xué)科研究生課程。

教學(xué)團隊

1983年，陶文銓院士在西安交通大學(xué)首次開設(shè)“數(shù)值傳熱學(xué)”課程，至今已將近40年，目前已形成了由陶文銓院士領(lǐng)銜，陳黎、冀文濤、任秦龍、戴艷俊、方文振等杰出青年教師組成的教學(xué)團隊。選課學(xué)生人數(shù)從最開始的19人發(fā)展到現(xiàn)在的每級400人左右，課程學(xué)習(xí)人數(shù)累計達7000余人，選課的研究生來自能動、電氣、化工、航天、材料等專業(yè)，為我國能源與動力行業(yè)培養(yǎng)了大量從事流動與傳熱問題數(shù)值仿真的人才，其中有許多已成為國家級杰出人才。

“扎根”三尺講臺，孕育桃李芬芳

陶文銓院士在興慶校區(qū)1300大教室上課的場景已成為許多交大學(xué)子對校園最深刻的印象之一。作為西安交大的特大型教室，1300教室能同時容納367人上課，但每年選修以及旁聽“數(shù)值傳熱學(xué)”的學(xué)生經(jīng)常超過400人，甚至還有已經(jīng)畢業(yè)的同學(xué)，趁出差機會專門返校旁聽，看望恩師的同時重溫校園時光、探討學(xué)術(shù)問題。教室的座位供不應(yīng)求，上課時教室的過道和臺階上坐滿了渴求知識的同學(xué)們。為此，陶文銓院士特意購置了許多小馬扎，每次上課前擺放在合適的位置，以滿足同學(xué)們的聽課需求。

堅持優(yōu)良傳統(tǒng)，不斷與時俱進

三個創(chuàng)新

講課語言從漢語到全程英語

仿真工具從教學(xué)程序增加到含商業(yè)軟件

弘揚交大課程“質(zhì)疑”傳統(tǒng)，為學(xué)生設(shè)立專門環(huán)節(jié)

近幾十年來，數(shù)值傳熱學(xué)得到了飛速發(fā)展，計算機硬件工業(yè)的發(fā)展也為數(shù)值傳熱學(xué)提供了物質(zhì)條件，數(shù)值模擬在流動與傳熱的研究和工程應(yīng)用中發(fā)揮著越來越重要的作用。為了適應(yīng)這樣的形勢，數(shù)值傳熱學(xué)從1983年開課至今始終堅持“保留傳統(tǒng)、與時俱進”的原則，實現(xiàn)了三個創(chuàng)新：一是講課語言從漢語到全程英語；二是仿真工具從教學(xué)程序增加到含商業(yè)軟件；三是弘揚交大課程“質(zhì)疑”傳統(tǒng)，為學(xué)生設(shè)立專門環(huán)節(jié)。

2019年秋季，“數(shù)值傳熱學(xué)”課程首次在創(chuàng)新港開設(shè)，課程的傳統(tǒng)“質(zhì)疑”環(huán)節(jié)以及專題輔導(dǎo)也在創(chuàng)新港得到傳承和發(fā)展。陶文銓院士在每堂課結(jié)束時公布“邀請答疑名單”，主動邀請至少10名研究生到他的宿舍進行答疑，采取“面對面”質(zhì)疑的方式加強和學(xué)生之間的溝通。每到這時，宿舍的客廳里就圍滿了帶著各種問題的同學(xué)們，他們向陶院士提出學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問和困難。對于某些重要或難度較高的課程內(nèi)容，教學(xué)團隊還專門組織課外輔導(dǎo)。例如在講授流動與傳熱的控制方程時，考慮到學(xué)生在部分交叉學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)較為薄弱，陶文銓院士在課外輔導(dǎo)時間專門講授能量方程的推導(dǎo)過程。

陳黎教授在講授到TDMA求解代數(shù)方程方法時要求學(xué)生自己編寫代碼，考慮到部分學(xué)生有較大困難，他專門在線上開設(shè)專題輔導(dǎo)，教授代碼編寫的基本思路與技巧；任秦龍和冀文濤教授分別輔導(dǎo)對流擴散方程的離散格式和求解Navier-Stokes方程的壓力修正算法。教學(xué)團隊還考慮到有少量學(xué)生在興慶校區(qū)通過視頻聽課，他們在創(chuàng)新港答疑的同時，還專門安排青年教師方文振、戴艷俊在興慶校區(qū)給同學(xué)們答疑輔導(dǎo)。多年來，課程組十分注意及時收集學(xué)生意見以及學(xué)習(xí)中遇到的困難。在課程進行過程中及結(jié)束后都要召開學(xué)生代表、助教的聯(lián)席會議，對課程進行總結(jié)討論并不斷改進完善。

傳承西遷精神，激發(fā)愛國熱情

在課程負(fù)責(zé)人陶文銓院士的帶領(lǐng)下，教學(xué)團隊秉承西遷精神，注重對學(xué)生的政治認(rèn)同、家國情懷、文化素養(yǎng)和道德修養(yǎng)的熏陶。在許多關(guān)于西遷精神的講座和報告中，陶文銓院士都深情地分享了彭康、陳大燮、陳學(xué)俊、楊世銘等眾多著名西遷教授、老一輩交大人的先進事跡：“他們熱愛祖國，熱愛共產(chǎn)黨，遷校時他們背起行囊就走，與祖國的發(fā)展同向同行”。他常說：“我首先要把西遷精神傳承過來，再傳承給我的學(xué)生?！崩弦惠厽崃鲾?shù)值計算領(lǐng)域科學(xué)家的先進愛國事跡也不斷融入“數(shù)值傳熱學(xué)”教學(xué)過程。我國著名數(shù)學(xué)家馮康教授等獨立于西方創(chuàng)立了當(dāng)代數(shù)學(xué)的一項重大成就：有限元方法；工程熱物理學(xué)家吳仲華教授創(chuàng)立了葉輪機械三元流動通用理論，開辟了數(shù)值求解葉輪機械三元流動的新方向。

與課程知識相關(guān)的國際局勢也被專門引入教學(xué)過程中，引發(fā)學(xué)生深度思考，從而潤物無聲地完成價值引領(lǐng)。例如，西方國家在傳熱與流動數(shù)值仿真領(lǐng)域?qū)χ袊归_了數(shù)次封鎖與禁運，包括1985年西歐共同體禁止向我國出售世界上第一個流動與傳熱仿真的商業(yè)軟件PHOENICS，以及2020年美國政府禁止向我國哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等出售MATLAB等事例。

課程團隊還持續(xù)挖掘與本課程教學(xué)內(nèi)容及國民經(jīng)濟重點領(lǐng)域緊密相關(guān)的最新教學(xué)案例和程序代碼，激發(fā)同學(xué)在國民經(jīng)濟重點領(lǐng)域建功立業(yè)的熱情；課程鼓勵研究生獨立編寫計算程序，并為打破西方在“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域的封鎖而努力奮斗。教學(xué)團隊成員陳黎、任秦龍和冀文濤老師在講解ANSYS FLUENT的基本原理及工程應(yīng)用算例的過程中，不斷將國外商業(yè)軟件與西安交大科研團隊自主研發(fā)的計算代碼在求解復(fù)雜流動換熱問題中的可讀性、穩(wěn)定性、精確性和時效性展開深入對比，明確了自主研發(fā)數(shù)值計算代碼的諸多優(yōu)勢，鼓勵研究生進一步開展數(shù)值計算領(lǐng)域的科研工作，為徹底擺脫對國外商業(yè)軟件的依賴而不懈奮斗。

昔日星星之火，今朝使命擔(dān)當(dāng)

陶文銓院士的言傳身教，影響著《數(shù)值傳熱學(xué)》課堂的每一位學(xué)子，不僅讓學(xué)生體會到名師名課程的魅力，也深深地影響著學(xué)生的創(chuàng)新人格和科研動力。

研究生熊同學(xué)在碩士論文致謝中寫道：“向陶文銓教授活到老、學(xué)到老的精神致敬！陶老師的‘?dāng)?shù)值傳熱學(xué)’課程是我學(xué)習(xí)數(shù)值模擬的啟蒙課程。陶老師數(shù)值傳熱學(xué)答疑時兩眼微閉，沉醉其中的神情，讓我明白了什么是真正的熱愛！”研究生朱同學(xué)寫道：“講臺上，陶老師偏瘦卻挺拔的身姿和抑揚頓挫的聲音，深深印在了我的心里。陶老師數(shù)十年如一日的堅守，緊跟時代發(fā)展浪潮的科研態(tài)度和日常生活中平易近人的處世之道，無一不彰顯著大師風(fēng)范?！呱窖鲋?，景行行止’，我將時刻銘記陶老師對我們的教誨，在工作領(lǐng)域中努力奮斗，保持初心與熱愛！”

研究生畢業(yè)生凌空，在選修“數(shù)值傳熱學(xué)”課程之后，對數(shù)值算法產(chǎn)生了濃厚的興趣，從美國做博士后之后回到國內(nèi)，立志開發(fā)我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)計算軟件。目前，他所領(lǐng)導(dǎo)的團隊自主開發(fā)的MHT軟件已應(yīng)用于國內(nèi)數(shù)家對國計民生有重大影響的科研院所，獲得廣泛好評。

不僅如此，不少畢業(yè)生在任教期間，都以“數(shù)值傳熱學(xué)”為藍本，開設(shè)了相應(yīng)的課程，為推動我國數(shù)值傳熱學(xué)的教學(xué)與研究起到了重要的引領(lǐng)作用。例如先后任教于北京石油大學(xué)、北京石油化工學(xué)院的宇波教授，在開設(shè)流動與傳熱數(shù)值計算課程過程中，編著了《流動與傳熱數(shù)值計算——若干問題的研究與探討》一書，該書入選當(dāng)代杰出青年科學(xué)文庫并由科學(xué)出版社出版。他在該書序言中寫道：“能夠完成此書，首先感謝我的恩師——西安交通大學(xué)陶文銓院士二十年來對我的循循引領(lǐng)和悉心指導(dǎo)，正是他的知遇之恩、提攜之情和鼓勵之意鞭策我在流動與傳熱數(shù)值計算的領(lǐng)域不斷前行?！?/span>

匆匆四十載，“數(shù)值傳熱學(xué)”在陶文銓院士及教學(xué)團隊的建設(shè)下不斷與時俱進，結(jié)合國際形勢及學(xué)科發(fā)展不斷完善課程體系和內(nèi)容；在傳授專業(yè)知識的同時亦注重品行的培養(yǎng)，以德施教、以身作則，將專業(yè)教學(xué)與價值引領(lǐng)有機融合，培養(yǎng)了大批具有家國情懷的高素質(zhì)新時代人才。