教学理念：

▇ 工科学生在学习理论课程时，常陷入"听天书"的困境——公式推导像黑箱，工程案例碎片化，整个认知过程不可见。针对这一痛点，我提出"从课堂看见工程"的教学理念：以对工程问题的理解为目标重构课堂教学，让公式的学理构建可见，让技术的历史纵深可感，让设计的关键步骤可触。这一理念通过TEACH方法论落地——T（理论）、E（实验）、A（类比）、C（场景）、H（历史）五个环节灵活组合，根据课程特征选择最优序列。
▇ 特色教学方法——数字技术作为"可视化支架"：知识图谱支撑理论环节的概念关联，虚拟仿真替代高危/不可及实验，工程案例库赋能场景环节的决策训练，全程板书示范课录制实现优质教学资源跨时空复用；依托在线学习平台采集学生预习完成率、知识点停留时长、习题错误分布等过程性数据，建立课前—课中—课后全过程学情诊断机制。
▇ 目前已在六门课程中实施，形成“航空动力结构动力学与智能算法”课程群：覆盖本科生专业选修课到研究生基础核心课，从理论推导密集的结构动力学，到实践占比75%的电推进系统集成。

主讲课程：

▇ 《有限元基础》——本科三年级专业选修课，32学时/2学分。教学以历史纵深开篇，理论推导为主体，实验验证穿插，热-力比拟、Matrix比喻等跨域类比贯穿全程，最终以航空发动机叶盘建模场景收束。依托虚拟教研室官网与云设计平台实现线上线下混合式教学。成功使学生从ANSYS操作者转向自编有限元程序，实现"有限元方法≠操作有限元软件"的认知纠偏。
▇ 《高等结构动力学》——硕士研究生专业基础核心课，48学时/3学分。教学以理论推导绝对核心，工程场景承载决策逻辑，实验视频与代码资源作为理解辅助，实践反思内嵌于场景之中。全程板书示范课录制实现跨时空复用，学情数据驱动精准辅导。使学生完成从"被动接受公式"到"合理选择方法并做出工程判断"的高阶跃迁。
▇ 《高速旋转机械动力学》——卓越工程师计划硕博通用专业课，48学时/3学分。教学以航空推进百年史开篇建立历史纵深，理论推导为主体，规律认知实验验证，工程场景（总师讲授）收束。基于课程知识图谱构建自适应学习路径，工业界总师授课视频与实验视频纳入在线课程资源库。是产教融合的典范，使学生完成从听课到独立解决工程问题的闭环。
▇ 《机器学习及其航空动力应用》——研究生基础理论核心课，32学时/2学分。教学以理论推导服务工程理解，类比贯穿认知全程，项目情境承载实践反思。配套"十四五"国家级规划数字教材（含教学视频、源代码、数据集），支撑线上线下混合式教学。让非计算机专业研究生"看见"抽象算法的内部机制与工程边界，从航空发动机传感器故障诊断项目中经历完整机器学习全流程。
▇ 《人工智能算法基础》——本科生数理基础课，32学时/2学分。教学以理论推导与代码实验并行，类比深化对算法内核的理解。雨课堂AI学伴（DeepSeek模型）24小时在线答疑，知识图谱智能推荐差异化资源。体现了对"本科数理基础课应该怎么教"这个问题的系统思考：用可视化消解数学的抽象、用Python打通理论与实践的壁垒、用航空航天案例回答"学这个有什么用"、用冷笑话和"Have fun with Python!"建立课程文化。使学生在动手改写30余个Python文件的过程中，建立"算法可感知、编程不可怕"的自主学习信心。
▇ 《电推进系统设计》——本科四年级核心专业课，160学时（40教学+120实践）/4学分。教学以工程交付为导向，以无人机智能视觉系统（增稳云台+图体，4人一组集中实践。依托航空发动机云设计平台与国家实验室硬件套件，覆盖Arduino硬件搭建、MPU6050传感器调试到YOLO深度学习部署全流程。使学生经历"基础技术→核心模块→系统集成→优化测试"四阶段完整工程训练。
▇  总结——六门课程从本科到博士、从理论推导到动手实践、从经典力学到人工智能，形成了“航空动力结构动力学与智能算法”课程群的完整闭环。我的教学始终围绕一个目标——让学生真正走进航空动力的科研殿堂。

主要教学获奖：

▇ 十四五国家级本科规划教材（排一，2026）
▇ 北京市教学成果二等奖（排二，2026）
▇ 北京市青教赛工科组三等奖、最佳教学反思奖（2025）
▇ 全国航空航天类本科毕业设计，特等奖，指导教师（2025）
▇ 北航教学新秀奖（2026）
▇ 北航教师教学基本功比赛一等奖（2024）
▇ 北航研究生课程卓越教学奖（2023）

教材：

▇ 范雨，张浩鹏 主编，机器学习及其在航空航天工程中的应用（数字教材），高教出版社，2024，ISBN 978-7-89530-942-5

数字课程：

▇ 范雨，吴亚光，王文君，高等结构动力学，数字课程，已上线，（学堂在线，国家高等教育智慧平台）
▇ 范雨，邵伏永，张大义，吴亚光，陈璐璐，于平超，高速旋转机械动力学，数字课程，已上线，（卓工核心课学习平台）
▇ 李琳，范雨，吴亚光，有限元基础，数字课程，已上线，（飞动专业虚拟教研室）