《装备液压与气动技术》是国内外、军内外工科院校诸多专业开设的核心课程,内容涉及流体传动相关数理基础;装备用典型液压元件、回路;装备用典型气动元件、回路;以及装备液压与气动系统案例解析。同时融合电气控制、仿真实验等多技术领域,是学员掌握装备自动化控制与智能化控制、装备故障诊断与维修维护相关技术的重要支撑课程。
为提升本课程线上教学的效率与质量,本课程针对线上教学要求、学员学习需求,人才培养目标等,对慕课教学内容进行了优化重组,本着讲透原理、联系实际、拓展视野的原则,将课程内容整合为28学时,共计2学分。从课程内容纲目可以看出,本课程共设置七章,具体介绍如下:
第一章主要讲解装备液压与气动技术的基础知识,其中包括定义概念、历史沿革、装备应用以及数理基础。内容编排上以科普性知识为主,精简繁冗、晦涩的流体力学公式,但重要的流体力学基础知识仍会涉及,同时配合思维导图、微课、FLASH动画、习题等教学资源,构建生动且完整的知识体系,激发学员的学习兴趣,为后续课程的学习典型基础。
第二章至第五章详细介绍了装备液压系统中典型的四大类液压元件,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件,是本课程的核心内容,并在讲解元件的过程中,会通过应用环节拓展元件的典型基本回路、故障案例、工程应用等,整个教学过程通过教员的讲解以及借助FLASH动画,将教材中静态的知识动态化、具象化。
第六章是本课程区别于同类课程最具特色的章节,教员从科研与工程实践经验中设计全新的教学内容,采用案例、项目驱动式的教学模式,使学员以装备维修技师、液压系统设计工程师的角色沉浸式进入课堂学习,通过装备故障危机的解除、电液控制系统的设计等将前面章节所学习的知识加以巩固、综合、运用,并从中获得成就感。
第七章重点介绍气动技术相关元件、回路及应用。因为液压技术与气动技术在结构、组成、原理等方面具有诸多相似相通之处,在线下实践教学中发现,大部分学员可自行融汇贯通,因此本课程对相似内容不再赘述,重点讲解装备气动系统中特殊的元件、回路等,更加醒目的指出气动技术在自动化控制等领域中的独特优势。
本课程的教材《装备液压与气动技术》是课程团队自编教材。于2019年9月化学工业出版社发行第一版,得到同行的普遍认同,并受到广大读者的关怀,被多所高校选用,支撑本科、专科、职业培训等多个层次“液压、气动”技术相关课程的教学。历经5年的教学实践与市场反馈,教材将于2025年进行编修再版,将新的技术发展、教育理念融入教材,丰富教材的信息化共享资源,进一步提升教材的适用性、时效性、先进性、影响力等。
本课程的开课单位为空军工程大学防空反导学院,授课团队由杨洁、李建栋、刘晓卫、文桃4名教员组成,是一支经验丰富、年富力强、葆有创新活力的教学团队,常年承担本科、研究生、军士、任职培训等多个层次机、电、液类以及装备保障类课程的教学任务,授课质量优良。另外,教学团队具有较高的信息化素养、理实结合的能力;积累了丰富的任职跟训经历、装备故障诊断与维修维护经验;主持、参与了多项课程相关的科研项目、条件建设项目,为本课程的“信息化教学模式改革”“项目驱动教学法的探索”“科研成果反哺教学实践”奠定了坚实的基础。2019年起,教学团队开始探索并实践线上线下混合式教学模式改革,2023年立项空军工程大学重点课程建设资助项目,2024年被评为空军工程大学金课。