學院設有三個本科專業：飛行器設計與工程、工程力學、飛行器環境與生命保障工程。飛行器設計與工程主要培養飛機總體設計、氣動設計、結構強度設計、飛行力學、適航設計、直升機設計等方面的專業人才；飛行器環境與生命保障工程主要培養飛行器環境控制、航空航天生命保障、人機工效等方面的專業人才；工程力學主要培養與飛行器設計相關的流體力學、固體力學與一般力學等方面的專業人才。

      學院的本科招生按飛行器設計與工程大類招生，學生通過一年的基礎課程學習，在學院指導下可以自主選擇不同專業學習。學院本科生培養目標為：培養基礎理論扎實、知識面廣、創新實踐能力強、具有航空航天素質的高水平專業人才和領導、領軍人才。學生將重點學習理論力學、材料力學、空氣動力學、飛機總體設計、空氣動力學、飛機結構學、飛行力學、結構力學、彈性力學、工程熱力學、傳熱學、自動控制原理、發動機原理、環境控制與生命保障等航空領域的重要課程。

     學院一貫注重學生動手能力和創新實踐能力的培養，學生在數學、力學和大型設計分析軟件應用方面具有扎實的基礎，可從事航空航天、船舶、兵器、交通運輸、土木、計算機軟件、生物醫學等領域的研究與管理工作。學院負責管理和技術指導北航航模隊，連續獲得國際國內重要比賽冠軍，培養了一大批熱愛航空航天、具有科技創新精神和動手實踐能力的拔尖人才，社會影響顯著。學院學生升學率達74%，一次就業率99%，出國率在10%以上。近年來，學院積極開展與國外及香港地區大學的合作和交流，與美國密西根大學、荷蘭代爾夫特理工大學和日本東京大學等多所世界著名大學有學生交流協議，優秀學生將有機會到國外大學學習，鼓勵支持在讀本科生開展游學項目，本科生出國交流率達到25%。

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