航空科学与工程学院的前身是北航1952年最早建立的两个系之一，屠守锷院士（两弹一星元勋）是首任系主任，是北航最具有航空航天特色的学院之一，曾成功研制了“北京一号”中程旅客机、“蜜蜂”系列轻型飞机、共轴双旋翼直升机等国内第一、世界先进的飞机。学院60年来为我国航空航天事业培养了大批杰出人才，包括载人航天工程总师王永志、“神舟”飞船总师戚发轫、运20等重点飞机型号总师唐长红等15名院士，也涌现出了“航空报国英模”罗阳、中国商飞董事长金壮龙、第十一届“中国十大杰出青年”、原“神舟”飞船总指挥袁家军、C919大型客机总师吴光辉、歼15飞机等重点飞机型号总师孙聪等一大批航空航天领域的著名年轻专家。
学院师资力量雄厚，有教授56名（其中博士生导师51名），副教授50名，青年教师中有博士学位的比例为97%。拥有许多国内外著名专家学者，如中国科学院院士高镇同教授、李天教授，中国工程院院士李椿萱教授、王浚教授，“长江学者”特聘教授傅惠民、孙茂、杨嘉陵、高以天、武哲、王晋军、向锦武教授，还有国家级名师1名，杰出青年基金获得者3名，跨/新世纪优秀人才的获得者8名，全国百篇优秀博士学位论文获得者2名；有国家级教学基地2个、国家级教学团队1个，国家级精品课和视频公开课6门、国家级教学成果2项、国家级规划教材4本。
学院下设飞机系、空气动力学系（流体力学研究所）、飞行器结构强度系（固体力学研究所）、人机与环境工程系、飞行力学与飞行安全系、动力学与控制系等6个单位，涉及3个一级学科，10个二级学科。一级学科中航空宇航科学与技术全国排名第一，力学全国排名第二。力学、航空宇航科学与技术为国家一级重点学科和一级学科博士点，学院拥有10个博士点、7个硕士点和3个博士后流动站。
学院建有航空科学与技术国家实验室（筹）、总体气动和人机环境2个功能实验室、国家计算流体力学实验室、国家工科基础课程力学教学基地、国家航空航天实验教学示范中心、流体力学教育部重点实验室、人机工效与环境控制国防科工委重点学科实验室，有北京市力学教学示范中心、航空创新实践基地、沙河校区航空航天教学基地等。此外，国内首屈一指的航空航天教学、科普、文化传承基地——北京航空航天博物馆也在该学院。
目前，学院已经发展为国内一流的航空学院，是培养航空航天高素质人才的重要基地，同时瞄准大飞机、未来战斗机/无人机、临近空间飞行器等国家重大战略需求与国际前沿科学问题，带领学生开展关键技术研究。学院将以建设国际一流学院为目标，为国家航空航天事业发展做出新的重要贡献。
学院设有三个本科专业：飞行器设计与工程、工程力学、飞行器环境与生命保障工程。飞行器设计与工程主要培养飞机总体设计、气动设计、结构强度设计、飞行力学、适航设计、直升机设计等方面的专业人才；飞行器环境与生命保障工程主要培养飞行器环境控制、航空航天生命保障、人机工效等方面的专业人才；工程力学主要培养飞行器气动设计、结构强度设计、动力学与控制等方面的专业人才。
学院的本科招生按大类招生，学生通过1—2年的基础课程学习，在学院指导下可以选择不同专业学习。学院本科生培养目标为：培养基础理论扎实、知识面广、创新实践能力强、具有航空航天素质的高水平专业人才和领导、领军人才。学生将重点学习飞机总体设计、空气动力学、飞机结构学、飞行力学、结构力学、弹性力学、工程热力学、传热学、自动控制原理、发动机原理、环境控制与生命保障等航空领域的重要课程。
学院一贯注重学生动手能力和创新实践能力的培养，学生在数学、力学和大型设计分析软件应用方面具有扎实的基础，可从事航空航天、船舶、兵器、交通运输、土木、计算机软件、生物医学等领域的研究与管理工作。学院已实施本科生导师制，选派院士、特聘教授和博士生导师从本科开始进行全程指导，学生升学率在70%左右，一次就业率99%。近年来，学院积极开展与国外及香港地区大学的合作和交流，和多个大学有学生交流协议，优秀学生将有机会到国外大学学习。
学院从2012年开始实施“飞行器设计与工程”专业的教育部“卓越工程师计划”，开办“航空试验班”。航空试验班将全面推行“一制三化”，即导师制、小班化、个性化、国际化。选拔优秀学生采取本硕连读的培养方式，进行精细化培养。部分课程和国外大学合作开设，还将聘请国内外知名学者讲授专业课程、进行专题讲座。在研究生学习阶段，将采取校企合作、与国外联合培养等形式进行培养。
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