日本免费精品视频,男人的天堂在线免费视频,成人久久久精品乱码一区二区三区,高清成人爽a毛片免费网站

在線客服

冬奧元素在課程思政教學中的運用

引論:我們為您整理了1篇冬奧元素在課程思政教學中的運用范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。

冬奧元素在課程思政教學中的運用

1前言

2022年2月,河南省發布的《關于上好2022年春季開學思政第一課的通知》的文件中也強調,激勵全省師生敢于拼搏、永不服輸、永不放棄的意志品質[3]。因此,教師在教學中需要緊密聯系時政熱點,并在專業教學中融入思政理念,實現專業知識傳授與思政教育的有機統一。

2課程特點

內燃機原理課程是機械制造及其自動化專業的一門重要的專業必修課,主要講授內燃機的結構及構造、內燃機工作性能指標、工作循環、內燃機燃料、內燃機氣體流動與混合氣的形成及燃燒、排放原理及控制、內燃機節能減排等內容。其目的是培養學生應用內燃機構造和原理進行機械設備設計和應用的能力,通過本門課程的學習,為今后從事內燃機及車輛設計、研發、汽車運用及維修方面的工作奠定基礎。

3課程思政育人目標

通過在教學中實施課程思政,將知識傳授與價值觀引導相結合,培養學生追求真理、勇攀科技高峰的責任感和使命感[4]。在本文的思政教學案例設計中,充分抓住北京2022冬奧運這一熱點,將奧運元素融入到課程思政教學中。以冬奧會中呈現出的精彩瞬間為切入點,深入透析其中包含的科技創新,并與內燃機原理課程緊密結合,構建典型教學案例。通過案例講解與知識延伸,開闊學生的視野,激發學生的愛國熱情。

4挖掘冬奧元素中的科學內涵,構建典型思政案例

2022年是中國的奧運年,秉承“更快,更高,更強,更團結的”奧運精神,各國運動員在冬奧賽場上賽出了風格,創造了一個個新的奧運記錄。同時,各項新技術在奧運賽場上大量被采用。緊密結合時代熱點,將北京2022冬奧會元素融入內燃機原理思政課堂,創新教學模式,激發學生的學習熱情和愛國情懷。根據《內燃機原理》教學大綱,將冬奧元素為主題的思政內容融入每個章節的講解中,具體案例及其與課程內容的融合如圖1所示。

4.1將冬奧格言引入內燃機發展歷程,激勵學生不斷突破自我

首先以奧運格言作為切入點,也即“更快、更高、更強”,奧委會主席巴赫又增加了“更團結”一詞?!案臁⒏?、更強”充分表達了奧林匹克運動不斷進取、永不滿足的奮斗與拼搏精神。而內燃機的發展歷程中也同樣體現著“更高、更快、更強”的精神。“更高”體現在內燃機燃燒室所能承受更高的溫度和更高的壓力。1876年,德國發明家奧托運用羅沙的原理,創制成功第一臺往復活塞式、單缸、臥式、4.4馬力的四沖程內燃機[5]。它以煤氣為燃料,采用火焰點火,而壓縮比僅為2.66,熱效率也僅有14%。在當時,無論是功率還是熱效率,它都是最高的。而目前的內燃機壓縮比普遍都在9以上,熱效率最高可達40%以上,體現了人類對內燃機性能更高層次的追求?!案臁眲t是指發動機的轉速,1876年,德國工程師奧拓發明的內燃機轉速僅為156.7轉/分,而目前的轎車用內燃機在怠速下的轉速約為900轉/分,而高速運行下可達上萬轉每分鐘。發動機在高轉速運行下可實現發動機高功率輸出,這樣發動機的能量密度也會提高。“更強”是體現在發動機各系統組件強度更大。這是因為目前內燃機運行時的缸內壓力越來越大,大功率柴油機缸內瞬時燃燒壓力可達幾十兆帕,如果材料強度不夠,則可能導致零部件變形,破壞配合間隙,導致發動機無法正常運行,因此這就要求相關零部件強度要足夠大。而內燃機要想實現“更高、更快、更強”的設計,離不開無數科研人員、工程師夜以繼日的科技攻關。近些年來雖然我國在內燃機領域取得了長足的發展,也建立了完整的生產線。但不可否認,在一些關鍵技術領域如大型船用發動機以及常規發動機的耐久性、熱效率和高性能增壓器等方面與先進國家相比仍有一定差距,部分技術仍受制于人。因此,要求新一代年輕人要有國際視野,認清現實,肩負起新時代科技創新使命,不懈奮斗,為我國內燃機行業跨越式發展多做貢獻。

4.2將火炬元素引入內燃機工作原理,點燃學生科技強國夢想

從1936年柏林奧運會起,現代奧運會便開始進行圣火傳遞,而圣火傳遞的重要載體—火炬,也成為了舉辦奧運盛會的重要標志。燃料從儲藏罐中噴出,與外界空氣進行混合,然后在火炬頂部出口處進行燃燒,實現化學能向熱能的轉換。對火炬而言,它看似簡單,實則充滿了科技創新。人們在進行火炬傳遞過程中會遭遇各種突發狀況,需要保證火炬在嚴寒、低壓、強風、缺氧等極端條件下仍能夠正常工作而不熄滅。科研實力雄厚的中國航天科工集團的研發人員通過不懈的技術攻關與反復測試,終于研制出了能夠抵御以上極端條件的火炬內部燃燒系統,體現了科研人員特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻的航天精神。而內燃機本質上是一種熱機,它通過燃料在氣缸中燃燒產生的高溫高壓氣體推動活塞做功,進而將燃料的化學能轉化為動能,對外輸出動力。內燃機燃燒是一個復雜的物理化學過程,燃燒環境極為惡劣,研究燃燒有助于深刻認識內燃機的工作循環過程與性能提升。內燃機與火炬中均涉及到燃燒,燃燒是人類最早發現和利用的一種自然現象,從遠古時代的取暖、制陶到現代工業文明時期的煉鋼、取暖等,都與燃燒密切相關。然而到底什么是燃燒,它的內在本質又是什么,人們至今還沒有完全明白。因此前蘇聯著名化學家謝苗諾夫曾經說過一句名言:火和電是推動人類技術前進的兩個主要杠桿,然而我們對古老火的了解遠遠不如對年輕電的了解。由此可見燃燒的復雜性,因此深刻認識和利用燃燒,對于從本質上認識和改進內燃機具有十分重大的意義。因此,通過將火炬元素與內燃機原理課程內容有機融合,激發學生的愛國情懷,增強民族自豪感,培養他們探索未知的興趣,積極投身國家科技強國建設,點燃他們的科研強國夢想,從而實現課程思政的目的。

4.3將冬奧理念引入內燃機發展,提升學生民族自豪感

結合內燃機課程內容及其發展趨勢,將綠色發展理念貫穿于課程思政教育中?!熬G色奧運”也是北京申辦2022冬奧會時向世界做出的莊嚴承諾。這首先體現在火炬燃料的選擇上,本屆冬奧會選擇了綠色清潔的無碳燃料—氫氣。氫氣的燃燒產物為水,對環境無害;其次,在主火炬設計上采用小火炬創意,極大地減少了資源的消耗和污染物的排放。無獨有偶,綠色發展的理念在內燃機領域同樣受到高度重視。內燃機大量消耗一次能源,同時這些一次能源的燃燒產生污染物,引發大量的環境問題。因此發展清潔燃料內燃機,實現低碳甚至無碳排放成為了新的發展趨勢。這些年,隨著國家對新能源汽車的大力補貼,各種混合動力、純電汽車蓬勃發展。據統計,2021年中國新能源汽車銷量占世界總銷量的50%以上。在傳統汽車領域,“缺芯”問題一直困擾著中國汽車產業做大做強,難以與歐美等車企競爭,而如今在新能源汽車領域正迎頭趕上世界一流水平,實現了彎道超車,未來中國在新能源汽車領域的科技創新必將成為全球汽車發展的風向標。通過將內燃機原理課程污染物排放控制、內燃機節能減排等章節的內容與奧運元素有機結合,引出相關課程思政教學內容。幫助學生深刻認識當今內燃機技術更迭及國家新興產業發展趨勢,了解我國在新一輪產業變革中的發展成就及取得的顯著成效,提升學生的民族自豪感。

4.4將冬奧科技引入內燃機研究領域,塑造學生的科學與創新精神

結合內燃機原理課程知識點,可將內燃機研究相關基本原理與奧運科技進行有機結合,向學生介紹奧運賽場上的各種最新科技。本屆冬奧會中一款國產的超高速攝像機在短道速滑、速度滑冰等比賽中大顯神威,它讓運動員的各種犯規行為無處隱藏。據了解,該攝像機名叫“獵豹”,是央視歷時五年專門為北京奧運會研制的一款超高速4K軌道攝像機系統,它的設計標準能達到約時速90公里,能緊跟賽道上飛奔的運動員,幫助裁判進行公平地裁決與判罰。除了在奧運賽場大顯神威,超高速相機在內燃機相關基礎研究中也大有用途。眾所周知,內燃運行頻率非常高,最高可達幾千甚至上萬轉每分鐘,科研人員想要研究內燃機中氣體的流動與燃燒過程,就必須借助高速相機的對缸內流動與燃燒過程進行拍攝,從而能從微觀角度觀測內燃機的點火及燃燒過程,因此超高速相機在內燃機領域的應用也為內燃機的發展做出了重要貢獻。進一步地,繼續向學生介紹開幕式上的精彩瞬間。開幕式上24道激光刻刀雕刻冰立方展現奧運五環的設計給全世界的觀眾留下了深刻的印象。激光除了應用在文藝演出中,它還在內燃機研究領域發揮著不可替代的作用。采用激光原理研制出的激光診斷設備能夠對肉眼看不見的流場進行真實再現。這其中比較典型的就是利用激光診斷技術對內燃機進氣道及氣缸中流場的測量。需要用到的設備便是粒子圖像測速儀。而該裝置的核心便是一臺脈沖激光發射裝置,它能夠精準捕捉流場中運動的示蹤粒子,從而獲得流場中肉眼看不到的氣體運動狀態,為噴嘴、進氣道及燃燒室的設計提供重要的支撐。這里需要指出的是,無論是民用超高速相機還是PIV系統,均屬于精密科學設備,而目前上述高端設備幾乎被國外公司壟斷,國內的科研機構不得不從國外高價采購。通過將奧運科技與內燃機原理課程中氣體流動與燃燒、內燃機換氣等相關章節知識點建立有機聯系,引申出我國在高端科研儀器設備領域存在的明顯短板,將思政元素有效融入課程討論當中,激勵當代青年學生大膽創新,專心于基礎學科研究,解決國家在高端科研儀器設備國產化過程中面臨一系列“卡脖子”難題,縮短我國在高端科研儀器技術領域與西方發達國家的差距。

4.5剖析冬奧項目內在原理,激發學生想象思維

冰壺是源自16世紀蘇格蘭的一項運動,在1998年正式稱為冬奧項目。比賽過程中,一名隊員投擲球,兩名本方隊員手持毛刷在冰壺滑行的前方快速左右摩擦冰面使冰壺能準確到達營壘的中心。最后雙方隊員投擲完所有冰壺,以場地上冰壺距離營壘圓心的遠近決定勝負。而運動員之所以不停的擦冰,就是為了降低冰壺與冰面的摩擦系數,進而來控制冰壺的速度和路線。通過降低兩個物體接觸面之間的摩擦系數進而減小摩擦力的做法,也即是潤滑。潤滑系統是內燃機七大組成系統之一。眾所周知,任何相互接觸的運動副之間都存在摩擦力,因此也離不開潤滑,否則接觸面會由于摩擦力過大而導致溫度急劇升高,縮減零部件的使用壽命。通過潤滑,減少無用功損耗,也提高了發動機效率,起到了節能的目的。通過對奧運項目的內在原理進行物理分析,建立奧運項目與內燃機原理課程相關內容的內在關聯,培養學生從事物本質發現問題的能力,找出解決問題的方法,激發學生的想象思維。

5總結

課程思政是高校貫徹落實教育為本、立德樹人根本任務的戰略舉措。本文以內燃機原理課程的思政教學為例,以北京2022冬奧會為切入點,充分挖掘冬奧元素中蘊藏的與課程相關的科學知識,構建相應的思政教學案例,將課程思政融入到內燃機原理教學全過程,推動課程專業知識傳授、專業能力培養和核心價值觀引領的有機融合,不斷提高高校思想政治教育工作水平,培養有理想、有擔當、有能力、敢創新的時代新人。

參考文獻:

[1]王航,張博文,夏庚磊.基于案例的能動類課程思政教學設計與探索—以“核動力裝置與設備(一)”為例[J].大學,2022,3(549):112-115.

[2]朱文興.“自動控制原理”課程思政教學案例設計與實踐[J].電氣電子教學學報,2021,43(5):16-20.

[3]河南大學黨委宣傳部.關于上好2022年春季開學思政第一課的通知[Z].(2022-02-26).

[4]王若賓.數據庫課程思政案例設計與教學實踐[J].計算機教育,2022,(2),51-55.

[5]黃福軍.微小型自由活塞發動機理論與實驗研究[D].中國科學院大學(中國科學院工程熱物理研究所),2020.DOI:10.

[6]我國今年將制定2030年前碳排放達峰行動方案[J].資源節約與環保,2021(03):7.

作者:黃福軍 張華偉 郭樹滿 王麗君 楊振中 單位:華北水利水電大學機械學院 云南交通運輸職業學院智慧交通學院