课程教学主要包括七章内容，既包括设备故障诊断的基本理论、方法和技术的教学，也包括最新研究成果的介绍与讨论。第一章绪论，主要介绍监测诊断的意义、内涵及未来发展方向。第二章机械振动基础，重点讲解大振动现象、机械振动系统及典型的振动响应分析。第三章是测试技术基础，主要介绍信号采集系统、传感器及信号的调理。第四章为信号处理基础，重点讲解信号的描述和分类，时域、幅值域和频域等常用信号处理和分析方法。第五章，主要介绍转子系统故障、轴承和齿轮故障等旋转机械典型故障诊断方法。第六章主要介绍往复机械典型故障诊断方法。第七章概要介绍基于深度学习的新一代智能诊断方法。
本课程为我校动力工程及工程热物理、机械工程、安全科学与工程等研究生专业核心课和本科生特色选修课程，自2012年开课以来一直由王华庆担任主讲教师，每学期学生人数基本保持在80人左右。通过本课程学习，使同学们掌握设备状态监测和故障诊断的基本理论及方法，并初步具备设备故障诊断的能力。
配套教材《机械故障诊断理论及应用》是石油和化工行业“十四五”规划教材，由北京工业大学崔玲丽教授和北京化工大学王华庆教授共同编著，著名设备诊断工程专家中国工程院院士、北京化工大学高金吉教授作序。
