五、教学流程设计
（一）精心凝练，细微组织，使哲学思辨及系统思维贯穿于教与学的活动
“空气动力学基础”利用相对运动原理，研究成千上万个气体分子绕物体的无规则热运动的统计结果——微观个体的宏观行为，本身就是一个哲学问题；基于唯物主义中世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的认识，启发教学的主观能动性，进而提出教与学中每个知识点的主体思路：观察流动现象→分析力学行为→探寻基本原理→指导工程实践。
（二）基于哲学“对立统一规律”研究型课程和科研训练命题的教学案例设计
翼型及机翼在低速和高速飞行条件下，其气动布局设计的要求呈现对立：低速翼型圆头尖尾有弯度有一定厚度，高速翼型尖头尖尾对称薄翼型，低速机翼要求大展弦比+小后掠角，高速机翼要求小展弦比+大后掠角；但其气动设计的目标是统一的：追求高升阻比和流动附体。对于航天飞行器中很多宽速域的飞行器来讲，需要同时兼顾低速和高速性能。
基于这一哲学规律设计了科研训练的命题“兼顾高速+低速性能的翼型/机翼如何设计”，从而引出了多段翼型和可变后掠翼的概念。并从自然界中鸟、昆虫等飞行过程和姿态汲取灵感，有了柔性可变翼型+、仿生翼等新概念的气动设计思路。从而引申出，对于飞行器设计领域中，各个设计目标和分系统的性能之间总会存在各种各样的矛盾，如何协调、平衡这些对立面，进而使飞行器设计的总体性能达到最优就是实践这一哲学原理的过程。
（三）基于哲学“质量互变规律”的创新性实验和工程实践活动的教学案例设计
流动分离是空气动力学中的一个重要现象，对飞行器的气动特性产生严重的影响。首先从观察雷诺流动实验现象入手，得到了层流和紊流两种不同的附面层流动形态，通过分析微观流动的宏观行为，认知到惯性力和黏性力之间对应的关系决定了层流到紊流流动转捩的特点，这种流动的演进变化符合事物发展量变到质变的特征。进而通过流动分离原因的探究，发现其内因为流体本身的黏性，外因是顺气流方向存在逆压梯度，而且分离的发生恰好是外因通过内因起作用。(https://www.daowen.com)
通过这一基本哲学原理，设计了创新性实验“流动分离的观测实验”，包括翼型大攻角流动分离，大后掠三角翼的前缘分离涡的形成和发展、仿生翼自由涡的形成与演化等；并开展工程实践性的活动“工程中如何延缓流动分离”，通过分析内外因条件，改变外因来减缓分离的发生，引出了自行车手的帽子的设计、高尔夫球的设计及流线型跑车构型设计的基本原则和思路，进而引导到飞行器大攻角失速、跨声速激波声速、弹身大攻角背风涡破裂等的改善措施与工程设计方法。
（四）基于哲学“否定之否定”规律的空气动力学基本原理探究和前沿问题探讨的教学案例设计
“否定之否定规律”是哲学的基本规律之一，揭示了事物发展的前进性与曲折性的统一。空气动力学发展史上，“达朗贝尔疑题”就是这一规律最好的诠释。法国数学家达朗贝尔于1744年提出：不考虑流体黏性，任何封闭形状的物体，其阻力为零。这一结论与当时实验观测到的结果不符，导致好长一段时间基于理想流动假设的流体力学基本理论停滞不前，直到普朗特1904年提出“边界层理论后”，为无黏流和黏性流动理论的各自发展提供了空间，人们也认识到基于理想流动假设下位流理论的重要意义；另一个典型的案例就是“牛顿理论”，牛顿于1726年根据质点运动的力学原理提出一种计算物体在气体或液体中运动时所受阻力的近似理论，当时以及后来的理论和实验研究表明，其结果同实际偏差很大，不能正确反映真实的低速流动情况。但随着高超声速空气动力学研究的兴起，人们逐渐认识到在马赫数特别高、激波很薄的流动中，“牛顿理论”接近于实际情况，早起甚至当前的高超声速飞行器都利用该理论来指导设计。
这一基本哲学原理也启示，空气动力学的教与学的过程要从历史中来，到历史中去，因而设计了空气动力学基本原理探究和前沿问题探讨的教学活动和课外活动：从“莱特兄弟的成功”到“蜂腰型飞行器的小蛮腰”“F-15飞越音障”“X-2飞越热障”“载人飞船返回时的黑障”“失败的协和号飞机”“退役的航天飞机”“乘着激波的翅膀——乘波体布局飞行器”“如何在大气层外打水漂——高超声速滑翔飞行器”等，以讨论、撰写小文章、头脑风暴等形式进行，促进基本原理的认识，紧跟科研前沿，同时也激发学习热情。
（五）主动拥抱“互联网+”、移动客户端及大数据等技术，激发课堂活力
建立了“空气动力学基础”教学网站平台，开通了QQ号教学群、微信公众号及蓝墨云班课等，提供线上教学资源，推送相关专业和科研热点讯息，开展在线咨询交流，提高了碎片化学习时效。课堂教学中从禁手机到主动用手机，下载安装了“蓝墨云班课APP”，在线签到、课堂问卷、摇一摇抢答、随机测试和互动，全面提升了到课率、抬头率和互动率。并利用大数据分析工具，对学生知识点的理解情况、授课时的学习状态、课堂表现及课后反馈等进行统计分析，进一步优化课堂教学环节，提升教学质量。