教改项目：

▇ 北航重点教改项目，航空发动机云设计平台建设与推广，2024-2025，主持

▇ 北航一般教改项目，《有限元基础》Mworks课程建设，2024，主持

▇ 北航一般教改项目，《高等结构动力学》Mworks课程建设，2024，主持

▇ 北航“十四五”研究生核心课程建设规划项目，《高等结构动力学》课程建设，2021-2025，主持

▇ 教育部产学协同育人教改项，基于FELAC语言的《有限元法基础》课程实践环节探索，2020-2021，主持，已结题

▇ 院级一流课程建设项目，《有限元基础》课程建设，2021-2022，主持，已结题（通过认证）

▇ 中央高校教育教学改革专项，飞行器动力工程专业虚拟教研室建设，2022，主持，已结题

教改论文：

▇ 激起学生共振的“机械振动”课程思政建设. 大学,2022(35):149-152.

▇ 兼顾理论与实践的机械振动基础课程教学模式探索. 高教学刊 7 (25): 96–99.

▇ 工程实践牵引的机械振动教学案例设计. 装备制造技术,2022(06):174-177.

教学获奖：

▇ 北航学院优秀导师（2020）

▇ 动力学院青年教师教学基本功比赛第三名（2020）

▇ 北航青年教师教学基本功比赛三等奖（2022）

▇ 北航教学成果特等奖（排名第二，2023）

▇ 北航优秀班主任（2023）

▇ 北航研究生课程卓越教学奖（2023）

教材：

▇ 范雨，张浩鹏，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，已立项，正在建设

▇ 范雨，吴亚光，高等结构动力学，高教出版社，已立项，正在建设

数字课程：

▇ 范雨，吴亚光，高等结构动力学，数字课程，正在建设

▇ 范雨，邵伏永，张大义，吴亚光，陈璐璐，于平超，何田，高速旋转机械动力学，数字课程，正在建设

课程名称：毕业设计（本科）

学生层次：本科四年级

开课学期：秋季学期

2024：用于螺栓松动监测的嵌入物理信息神经网络技术，蒋辰曦

2024：基于时间反转法的连接结构局部松动监测，黄睿

2024：用于控制扭转振动的彩虹超材料设计，郝伟烨

2024：智能协同无人机发动机的结构总体设计，陈涛

2024：耦合禁带产生机制的理论与实验研究，于浩然

2024：变循环发动机叶盘结构减振技术，李合霂

2023：基于混合现实技术的大涵道比涡扇发动机工作原理展示，徐亿晗

2023：用于准静态驱动的压电材料拓扑优化方法，周泽西

2023：基于人工神经网络的叶盘结构动力学特性代理模型，樊嘉森

2023：用深度学习算法识别航空发动机典型零件，杜雨桐

2022：数据驱动方法用于连接结构局部损伤检测的探索，刘嘉艺

2021：基于压电阻抗法的连接结构局部松动监测，马刚

2021：压电陶瓷的性能退化规律建模，郝天顺

2021：压电陶瓷与压电纤维复合材料的动力学性能对比，黄靖安

2021：压气机叶片动力学特性关于几何参数的敏感性分析，林瀚扬

2020：压气机叶片在转静干涉流场载荷作用下的强迫响应，陈杰波

2020：转静干涉流场对压气机叶片的激振力计算与分析，王慧

2019：声子晶体与最佳隔振设计的比较研究，尚晶磊

2019：用于分析压电模态换能器的有限单元，李卓城

2019：半自主柔性干摩擦阻尼器的正压力调节方法研究，金睿雯

2019：二组件压电网络振动抑制性能计算与实验研究，韩旭

2019：外接负电容的压电悬臂梁计算与实验研究，林子杰

2018：转子压电阻尼弹性支承特性的计算与分析，宋子源

2018：具有负电容分支电路的压电结构减振性能研究，苏筱凡

2017：叶片嵌有压电材料的叶盘结构机电耦合程度研究，马皓晔

2017：轮盘嵌有压电材料的叶盘结构机电耦合程度研究，田开元

课程名称：人工智能算法基础

主讲教师：范雨

课程编号：B1A042230

课程性质：数学与自然科学类

面向专业：空天智能电推进技术

学生层次：本科二年级

开课学期：春季学期

学时学分：32学时，2学分

考核方式：理论作业（20%），编程作业（40%）， 研讨作业（10%），期末考试（30%）

       

课程简介：数值计算指用计算机解决各种数据问题的方法，伴随着计算机算力的飞速发展和计算数学理论与方法的日益成熟，数值计算已经成为继理论推导、试验测试之后的第三类科学研究手段。近年来在日常生活以及各种传统工程领域大放异彩的“人工智能算法”本质上也是一种数值计算，必将成为下一代工程师必须掌握的基本技术之一。本课程的目的是使学生掌握数值计算的基本概念，建立对科学计算的基本认识，涉及线性方程组求解、插值、拟合、数值积分和微分等经典数值计算理论和误差分析、稳定性评估的基本概念。通过这些具体的算法对“离散”、“最小二乘”、“迭代”、“算法的精度”和“算法的稳定性”等重要概念的反复加深理解。以“线性回归与最小二乘方法”为衔接点，引入对“人工智能算法”的介绍。使学生掌握线性回归、支持向量机、神经网络等经典机器学习理论的基本概念、原理和方法，建立对人工智能算法的正确认识。通过设置讨论课及编程大作业， 使学生掌握文献查阅、技术研讨的方法，培养学生自主学习的能力、组织与表达能力、以及团队协作意识。

课程名称：有限元基础

主讲教师：范雨

课程编号：B3J043420

课程性质：一般专业类

面向专业：飞行器动力工程、空天智能电推进技术、能源与动力工程

学生层次：本科三年级

开课学期：春季学期

学时学分：32学时，2学分

考核方式：平时作业（15%），编程作业（20%），期末考试（65%）

       

课程简介：有限元法是求解数理方程的一种数值计算方法。它将计算机技术、专业学科理论与计算数学和计算软件有机结合，将连续的物理场（力、热、流、电、磁等）问题的求解转变为对离散系统的分析，解题范围几乎涵盖了各个工程领域。随着计算机软硬件技术的飞速发展，有限元方法在工程设计和分析中的地位越来越重要，（至少是）目前已经成为解决复杂的工程分析计算问题不可替代的方法与工具，因此它是现代工程师必须掌握的本领之一。本课程的目的是使学生掌握有限元分析的基本理论、方法，对有限元的分析模型和计算结果的合理性进行分析并改进，具备在已有的有限元分析软件平台上深入开发的基础。本课程依据有限元法的发展、演变历程介绍有限元法的原理，从用材料力学的位移法分析杆件结构入手，逐步引入有限元理论中的基本概念、核心理论、解题思路，程序设计要点等等，物理概念直观，由浅入深，循序渐进，与材料力学无缝连接，适于作为能源、动力、航空、航天、机械、土木工程等相关专业的本科生的专业选修课。本课程的重点在于帮助学生掌握有限元结构分析方法的基本原理和概念，能够结合专业知识对有限元的分析模型和计算结果的合理性进行分析并改进。

课程名称：电推进系统设计

课设题目：无人机智能视觉系统设计：增稳云台与图像识别

主讲教师：范雨、王方

课程编号：

课程性质：核心专业课

面向专业：空天智能电推进技术

学生层次：本科四年级

开课学期：秋季学期

学时学分：40学时+120实践学时，4学分

考核方式：答辩（60%），报告（40%）

课程简介：无人机由于其能够在危险、极端等环境下代替人工作，可以最大限度地降低人员损失、减少人工成本等优势而得到迅速的发展。无人机在军事侦查、遥感测绘、抗险救灾、管线巡察、影视航拍等方面都得到了广泛应用。而无人机视觉系统作为航迹规划、实时目标跟踪及多机协同合作等功能的基础，成为与其性能密切相关的一项关键技术。无人机视觉系统通常由增稳云台和摄像机构成，结合背后的增稳控制算法和目标识别算法，可以实现许多有趣又有用的功能。将参与的同学将分为两组，分别实现增稳云台和图像识别算法，最终整合实现一个初步的无人机视觉系统。本项目的最终目标为：设计并实现一个可控的视觉系统，能识别镜头中的预定目标（如“车”、“人”等），并实现对选定目标的自动镜头跟随，同时能够抵抗一定（由机身飞行或悬停产生）的扰动。为了实现上述目标，两个小组的同学应分别达到如下目标。①增稳云台：能有效补偿基础晃动，能按照指令调整姿态，能稳定指向；②图像识别：能正确识别图像中的预定目标，具有较高的处理帧率。本项目不涉及对新方法、新理论的研究，但对各种成熟技术的整合有较高的要求。将有助于同学学习和深化包括Python程序设计语言、人工智能算法、自动控制方法、单片机编程、电机控制在内的多种技术（涉及的大部分理论基础已经学过）。

课程名称：高等结构动力学

主讲教师：范雨

课程编号：04112303

课程性质：专业核心基础课

面向专业：航空宇航推进理论与工程，机械，……

学生层次：研究生一年级

开课学期：秋季学期

学时学分：48学时，3学分

考核方式：大作业（20%），其中考试（40%），期末考试（40%）

       

课程简介：高等结构动力学是基于振动理论、研究结构及系统动力特性的一门技术学科。本课程的目的在于使学生系统地学习并掌握结构动力学基本理论，通过基础训练以及模拟的工程课题使学生对所学理论产生深刻理解并能灵活运用，为他们今后从事工程结构动力学设计或者相关的科研工作打下基础。本课程与“转子力学”、“塑性力学”等课程构成结构振动强度的基本理论体系，并与动力学模型的数值计算方法（包含“有限元方法”等课程），以及实验测量和信号处理方法（包含“信号处理与模态识别”等课程）一起，构成北京航空航天大学要求“航空宇航推进理论与工程”及“机械”研究生必须掌握的结构动力学领域核心技能体系。