《轨道车辆可靠性工程基础》教学大纲

《轨道车辆可靠性工程基础》课程教学大纲课程英文名称（ReliabilityEngineeringforRailwayVehicle）课程编号：学分：2学时：32开课学期：秋季适用专业：车辆工程、载运工具运用工程培养层次：开课学院：一、课程简介《轨道车辆可靠性工程基础》课程是车辆工程及载运工具运用工程专业硕士研究生的学科基础课和专业学位类别基础课。通过本课程的学习，使学生能基本掌握轨道车辆可靠性的基本知识、设计分析的理论和方法，并紧密结合工程应用，培养学生初步应用这些方法解决相应实际问题的能力，以便于在今后的工作中开展轨道车辆可靠性方面的实践和研究工作，也能有助于提高我国铁路行业车辆可靠性的研究水平。具体要求学生从系统的角度，对轨道车辆产品进行可靠性设计分析，包括可靠性建模、可靠性分配、可靠性预计、故障模式影响和危害性分析、故障树分析等。该课程在研究生培养体系中起到承上启下的作用，为后续科研或轨道车辆相关项目中的可靠性分析与优化奠定坚实基础，同时也有助于推动我国轨道交通装备行业可靠性水平的持续提升。二、教学目标与要求1.知识目标了解可靠性的发展及其重要意义；基本掌握轨道车辆可靠性的基本知识、设计分析的理论和方法并能灵活运用；理解可靠性的基本概念，可靠性参数体系；掌握系统可靠性模型的处理方法，可靠性分配的用途、原理与准则、注意事项等，单元可靠性预计方法，故障树建造的步骤及注意事项等。2.技能目标能够从系统的角度，对轨道车辆产品进行可靠性设计分析；能够从系统角度独立完成轨道车辆的可靠性建模、指标分配、参数预计、硬件FMECA与FTA定性定量分析，并运用计算仿真工具对关键结构进行可靠性校核；具备将分析结果整合为专业论文或技术报告的写作能力。3.课程思政目标注重强化学生工程伦理教育，通过案例教学和“铁路强国”时代命题，引导学生树立安全优先、质量至上的职业信念；培养严谨务实、精益求精的大国工匠精神，激发科技报国的家国情怀与使命担当；形成理论扎实、能力突出、视野开阔且富有社会责任感的高层次轨道车辆可靠性工程人才。三、课程内容与学时分配序号教学内容思政元素学时1轨道车辆可靠性工程概述了解可靠性研究历史；了解我国可靠性研究现状及不足；结合国内外可靠性研究现状，探究可靠性工程研究新的发展方向。22轨道车辆可靠性基本概念及其特征量利用轨道车辆事故案例引导学生分析事故发生原因，进一步引入可靠性的基本概念，结合可靠性五要素介绍可靠性工作流程，强调可靠性工作的科学性和严谨性，将可靠性工程师的职业精神和工程伦理贯穿教学过程中。43轨道车辆可靠性常用分布函数对产品失效规律进行分析，论述产品性能对系统安全运行的重要作用。引出提高产品可靠度水平对从制造大国向制造强国跨越至关重要，使学生具有工匠精神。44轨道车辆的故障及其分析方法结合723动车事故，分析其设备故障造成的影响，并对其故障模式的危害性进行分析。注重分析故障影响，培养学生严谨求实的科学态度。85轨道车辆可靠性设计通过对可靠性分配的讲述，使学生了解各子系统可靠度与系统总体可靠度之间的关系，将“既要反对平均主义，又要防止差距悬殊”的理念与高速动车组设计过程相融合，在培养学生工匠精神的同时，帮助学生了解可靠性分配目的及分类，掌握可靠性分配具体方法及原理。通过对单元可靠性预计的讲述，体现可靠性与创新意识的关系。启迪学生的创新思维，针对不同问题提出不同解决方案，提升学生对可靠性学科的学习热情。86轨道车辆可靠性软件及其应用目前所使用的工程分析软件多为国外研发，在一定程度上限制了我国的发展，由此激励学生继承和发扬先辈自力更生，艰苦奋斗的优良传统。6四、立德树人、课程思政落实举措结合各岗位工作内容、要求及“热爱祖国、团结协作、艰苦奋斗、严谨认真、无私奉献”新时代铁路精神，凝练成“个人修养、职业素养、理想信念”三个层面的课程思政目标，从知识、技能、素质三个方面培养车辆工程专业应用创新型工程技术人才。在课程的教学设计中，优化课程思政内容供给，有针对性地选择符合课程思政目标的资源，形成完善的资源库，并通过学习通平台实现线上线下混合式教学。结合典型安全案例开展警示教育，引导学生增强安全意识和责任担当；通过展示优秀铁路人才的先进事迹，发挥榜样文化的引领作用，激发学生的职业使命感和价值认同。在教学过程中融入活动文化培育元素，如组织主题班会、实践参观、团队竞赛等，营造积极向上的学习氛围。为强化学生实践能力，课程广泛采用项目式学习方式，引导学生在“做中学、学中悟”，提升综合素养。在教学方法上，灵活运用研讨法、讲授法、游戏法、实物演示法、汇报法和项目法等多种手段，注重“做、演、练、悟”的教学过程安排。通过实际操作、角色扮演、案例演练等方式，增强课堂互动性和学生参与感，实现知识传授与能力培养的深度融合，提升教学实效。五、考核方式与评分标准课程总成绩评定为百分制，总成绩=学习通任务点×50%+课程大作业×50%。方式说明考核方式学习通任务点（课程音视频、测验、作业等）课程大作业成果形式电子文档纸质报告成绩比例（%）50%50%1.学习通任务点。通过学习通平台完成观看PPT课件/视频、预习自测题、随堂测验和课后作业，并且在课堂上按时签到，检查学生对基本知识点的掌握情况，要求学生独立、按时完成。观看PPT课件/视频和签到成绩按学生在学习通中任务点完成个数及课堂实际签到次数折算；预习自测题、随堂测验和课后作业每次满分100分，按照评分标准进行考核，详情见下表。学习通中题目类型评分标准90-100分80-89分70-79分60-69分0-59分分析题分析过程完全正确，结果完全正确。分析过程基本正确，结果基本正确。分析过程基本正确，结果不正确。分析过程不完全正确，结果不完全正确。分析过程不正确，结果不正确。计算题求解过程完全正确，结果完全正确。求解过程基本正确，结果基本正确。求解过程基本正确，结果不正确。求解过程不完全正确，结果不完全正确。求解过程不正确，结果不正确。设计题设计过程完全正确，结果完全正确。设计过程基本正确，结果基本正确。设计过程基本正确，结果不正确。设计过程不完全正确，结果不完全正确。设计过程不正确，结果不正确。2.课程大作业。以个人形式完成，满分100分，按照评分标准，对大作业报告的内容完整度、完成质量、分析水平及规范性等方面进行考核，详情见下表。课程大作业报告评分标准90-100分80-89分70-79分60-69分0-59分按时上交，态度端正；内容非常完整、准确，结构严谨，语言表达准确；能体现出查阅文献工作量，能够图文并茂；排版美观，图表清晰，格式规范性强；个人想法深刻有见解，非常具有创新性。按时上交，态度端正；内容比较完整、准确，语言表达较准确；能体现出查阅文献工作量，能够图文并茂；排版合理清晰，格式规范，个人见解比较有创新性。按时上交，态度端正；内容基本完成任务要求，语句通顺；有一定的查阅文献工作量；排版简洁和格式规范，个人见解创新性一般。按时上交，态度端正；内容基本完成任务要求，语句通顺；查阅文献工作量较小；排版美观程度和格式规范性一般，没有个人见解。未按时上交；内容不完整严谨，语句不通顺；没有查阅文献工作量；排版混乱不清晰，格式不规范性，没有个人想法和见解。六、推荐教材与参考资料1.推荐教材[1]《可靠性工程》，陈洪根主编，化学工业出版社，20222.参考书目及文献[1]《系统可靠性》，卢明银，徐人平主编，机械工业出版社，2014.8[2]《可靠性设计》，谢少锋、张增照、聂国健编著，电子工业出版社，2015.10[3]《轨道交通RAMS工程基础》，孙帮成主编，机械工业出版社，2014.3[4]《可靠性工程（第2版）》，ElsayedA.著，杨舟译，电子工业出版社，2013.