Рабочая программа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО «Марийский государственный университет»

Факультет технологии и профессионального образования

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета технологии и

профессионального образования

_______________ //

«_____»______________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебная дисциплина Б.3.24. Надежность технических систем

Направление подготовки 050100.62 Педагогическое образование

Профиль подготовки

Технология и информатика

Квалификация (степень) выпускника – бакалавр

Кафедра Прикладной механики, машиноведения и технологии

Курс – 5 семестр – 9

Форма обучения - очная

Программа разработана доцент , канд. техн. наук

Рецензент(ы) доцент , канд. техн. наук

Йошкар-Ола 2011

Рекомендована к утверждению решением учебно-методической комиссии факультета технологии и профессионального образования протокол заседания № ____ от "___ "__ _______________ 2011 г.

Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры теории и методики технологии и профессионального образования протокол заседания № ___ от " ___ " ___________ 2011 г.

СОГЛАСОВАНО с выпускающей кафедрой

Прикладной механики, машиноведения и технологии

протокол заседания №__ от «___»________ 2011 г

Сведения о переутверждении программы

на очередной учебный год и регистрация изменений

Учебный год	Решение кафедры (№ протокола, дата заседания кафедры, Ф. И.О., подпись зав. кафедрой)	Автор изменения (Ф. И.О., подпись)	Номер изменения

1 Пояснительная записка

1.1 Целью освоения дисциплины «Надежность технических систем» является подготовка студентов по направлению «Педагогическое образование», к профессионально-педагогической деятельности, а также получение студентами четвертого курса знаний о надежности технических систем и их практического применения. Изучение данного материала позволит студентам лучше понять устройство различных типов технических систем и других машин, проследить современные тенденции научно-технического прогресса, а так же связи между отдельными дисциплинами, что необходимо для успешной работы в учреждениях профессионального образования.

Задачи дисциплины:

•  развивать у студентов профессионально важные качества личности современного рабочего (специалиста);

•  способствовать организации учебно-исследовательской работы студентов;

•  ознакомить будущих педагогов с некоторыми методами проектирования и оснащения образовательно-пространственной среды для теоретического и практического обучения;

•  научить эксплуатации и грамотному техническому обслуживанию учебно-технологического оборудования;

•  содействовать развитию у студентов навыков проектирования, адаптации и применения комплексов дидактических средств для подготовки специалистов;

•  способствовать реализации учебно-технологического процесса в учебных мастерских, организациях и предприятиях.

1.2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО:

Данная учебная дисциплина входит в дисциплины по выбору студента профессионального цикла Б.3.

Для усвоения дисциплины необходимы знания, полученные в средней общеобразовательной школе и в вузе в результате освоения дисциплин «Физика», «Информатика» «Алгебра», «Геометрия», «Технология» и «Математика».

Дисциплины, на которых базируется данная дисциплина:

• Математика;

• Физика;

• Информатика

•  ИТ-менеджмент

•  Теория автоматов

•  Автоматы и формальные языки

•  Использование компьютеров в технологическом образовании

•  Индивидуальный творческий проект

•  Техническая механика

•  Проектирование и управление базами данных

•  SQL технологии

•  Системы автоматизированного проектирования

•  Исследование технологических процессов в CAD системах

Дисциплины, для которых данная дисциплина является сопутствующей:

•  Компьютерная диагностика технических систем

•  ИТ-менеджмент

•  Мультимедийные технологии

•  Теория автоматов

•  Автоматы и формальные языки

Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей:

•  Современные средства оценивания результатов обучения

•  Аудиовизуальные технические средства обучения

Практики, для которых данная дисциплина является предшествующей:

•  Производственные практики

•  Учебные практики.

Разделы дисциплины и междисциплинарные связи

с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (сопутствующих и последующих) дисциплин	№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1	2	3
1	Современные средства оценивания результатов обучения	+	+	+
2	Аудиовизуальные технические средства обучения	+	–	+

1.3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины по ФГОС ВПО:

Дисциплина «Языки и системы программирования» способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ФГОС-3 по направлению подготовки ВПО «Педагогическое образование»:

а) общекультурные (ОК):

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК–1);

- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

- способен логически верно устную и письменную речь (ОК-6);

- готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе (ОК-7);

- готов использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готов работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8);

- готов использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК - 11);

- готов использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-13).

б) профессиональные компетенции (ПК):

способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1);

готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2);

способен применять современные методы диагностирования достижений обучающихся и воспитанников, осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (ПК-3);

способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-4);

способен организовывать сотрудничество обучающихся и воспитанников (ПК-6);

готов к обеспечению охраны жизни и здоровья обучающихся в учебно-воспитательном процессе и внеурочной деятельности (ПК-7);

способен разрабатывать и реализовывать культурно-просветительские программы для различных категорий населения, в том числе с использованием современных информационно-коммуникационных технологий (ПК - 8);

способен профессионально взаимодействовать с участниками культурно-просветительской деятельности (ПК-9);

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- основы надежности машин и пути ее повышения;

- причины возникновения неисправностей машин, методы их предупреждения;

- сущность инструментальных методов контроля деталей и сопряжений;

- основные положения и зависимости надежности, включая надежность и диагностику в период нормальной эксплуатации и в период постепенных отказов, совместное действие внезапных и постепенных отказов, а также особенности надежности восстанавливаемых изделий;

- зависимости между случайными величинами, включая законы распределения функций по законам распределения аргументов в применении к задачам надежности;

- надежность систем, включая надежность последовательной системы при нормальном распределении нагрузки по системам, надежность системы типа цепи и надежность системы с резервированием;

- надежность по основным критериям, включая расчет по критерию прочности, применение статистических методов подобия к определению усталостных характеристик деталей машин, оценку надежности при механическом изнашивании и оценку надежности по критерию теплостойкости;

уметь:

- планировать испытание машин на надежность и определять ее показа-

тели;

- предупреждать и выявлять неисправности машин и дефекты их деталей;

- проводить расчеты надежности технологических систем и оборудования, включая соединения, зубчатые передачи, многопоточные передачи, валы, подшипники качения и скольжения, роликовые обгонные муфты и т. д.;

- планировать испытания на надежность и диагностику, владеть методологией определительных испытаний, форсирования режима испытаний, контрольных испытаний, научного планирования эксперимента и технической диагностики;

- оценивать надежность машин отдельных классов;

- обрабатывать полученные в ходе численных расчетов результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся данных;

владеть:

- методами испытаний на надежность узлов и деталей общемашиностроительного назначения;

- навыками самостоятельного подбора справочной литературы, стандартов и прототипов при конструировании;

- опытом разработки чертежно-конструкторской документации.

2 Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины:

6 зачетных единицы, 216 часов.

Форма контроля по учебному плану:

экзамен, 9 семестр.

2.1 Тематический план изучения учебной дисциплины

№	Наименование разделов дисциплины	Виды учебной работы и их трудоемкость ( количество часов )
лекции	практ. занятия	лабор. занятия	СРС	Всего
1	Качество продукции	4	4	-	10	18
2	Надежность машин	4	6	-	10	20
3	Расчет показателей надежности машин	4	6	-	10	20
4	Надежность сложных машин	4	6	-	10	20
5	Методы повышения и поддержания надежности машин	4	6	-	10	20
6	Параметрическая надежность машин	4	6	-	10	20
7	Техническая диагностика машин	2	6	-	10	18
8	Прогнозирование технического состояния машин	4	6	-	10	20
9	Применение теории надежности и диагностики при решении задач технической эксплуатации машин	2	6	-	10	18
10	Экзамен					36
Итого	32	58	-	90	216

Качество: основные понятия, свойства и показатели. Качество эксплуатации. Показатели качества эксплуатации. Стандартизация в области качества. Основы управления качеством. Основные положения стандартов ИСО-9000.

История развития теории надежности. Надежность как основное свойство качества: основные понятия, свойства и показатели. Понятие отказа. Классификация отказов. Модели отказов. Характеристики случайных величин. Безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость и их показатели.

Расчёт показателей надёжности машин. Виды законов распределения. Методы сбора и обработки информации по надежности машин. Обработка статистической информации об отказах. Технология обработки. Планы испытаний и достоверность оценок показателей надежности

Особенности сложных машин. Структура сложных машин. Научный аппарат надежности: надежность восстанавливаемых и невосстанавливаемых элементов, структурные схемы систем, связь показателей надежности системы и элементов. Надежность сложных систем

Повышение надежности машин: последовательное, параллельное, смешанное соединения; резервирование и дублирование.

Параметрическая надёжность машин. Основные понятия. Физические процессы, приводящие к потери работоспособности. Старение – как основной фактор снижения надежности машин в эксплуатации. Схема потери работоспособности машин.

Диагностика как метод контроля и обеспечения надежности машин при эксплуатации. Понятия и определения. Диагностические параметры. Связь между структурными и диагностическими параметрами. Требования к диагностическим параметрам. Математическая модель описания процесса изменения диагностического параметра.

Процесс диагностирования. Режимы диагностирования. Постановка диагноза. Поиск неисправностей. Нормативные значения. Методы определения диагностических нормативов. Решение задач технической эксплуатации на основе диагностической информации.

Техническое прогнозирование. Методы прогнозирования: прогнозирование по показателям надежности, прогнозирование по среднестатистическому изменению диагностического параметра, прогнозирование по реализации. Применение теории надёжности на практике