学院成立以来，本科教学工作继承了原工程力学系的优良传统，并根据现代航空航天和工程力学高层次人才培养的需要，在教学领域中提出了创新的思维和理念，采取了一系列举措，加强了实践性教学，并已经取得了一些重要成果。

清华大学航天航空学院现有在读本科生383人，每年招收“工程力学与航天航空工程”专业本科生约80名，其中20名左右国防生，20名左右军工定向生；招收“工程力学”（钱学森力学班）专业本科生约30名。每年面向本科开设的课程为77门次，听课学生总人数约为3600人次。担任本科生教学的教师人数近90人次，教学总时数约为3500学时；任课教师中具有高级职称的教授、副教授占90％以上。

人才培养是大学的根本使命。航院传承原工程力学系人才培养的优良传统，始终以育人为第一位的工作，整个航院以育人为核心，形成了完整的教育体系。

航院所设本科专业“工程力学与航天航空工程”覆盖工程力学、动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术等三个一级学科。航院的专业设置是建立在清华大学加强通识教育基础上的宽口径专业教育的基础上，充分吸收了美国、西欧国家的航空航天办学的经验，集航空、航天、推进等学科为一体，但在高年级阶段分别侧重向工程力学、热能与动力工程（工程热物理）和航空航天工程三个方向的培养，力图实现“通才”与“专才”的完美结合。因此，航院教学不同于国内传统航空航天院校专业细分的模式，不单独设立航空学院、航天学院和推进学院，而是类似欧美一流大学，在综合性大学的框架下办有特色的航空航天院系，充分考虑学院学生人数少、质量高的特点，重点放在宽口径、复合型人才的培养。

结合现代航天航空的发展趋势与原工程力学系的实际情况，航院提出了本科毕业生的培养要求为：

具有现代航空宇航科学与技术、力学、动力工程及工程热物理领域的基本理论，掌握所学领域的专门基础知识；具有工程综合能力、创新意识、团队精神和社会责任感；具有较强的口头和书面交流能力；具有继续进行科学研究和探索的能力；具有较高的人文素质与综合能力，了解所学技术领域的有关管理和政策等知识，了解社会发展的历史、文化、哲学和艺术等。

航院的本科生培养计划重视基础知识的培养。在航院成立后培养计划调整中，加强了数学基础，部分学生可以选修基科班数学，提高了对数学基本功的训练要求。在宽口径、加强实践训练方面，航院的培养计划则既保留了力学和机械的特色课程，又新增加了飞行器设计、结构、控制等相关方面的专业课；既扩充了同学们的知识面，也完善了课程体系。特别是根据现代航空航天技术发展的趋势的要求，增加了信息基础、与控制理论方面的课程。

航院本科课程设置以学校的基础课程平台、机械学院课程平台、航天航空学院课程平台课为基础，结合了宽口径专业教育。通过研究发达国的本科生航空航天课程的设置，我们发现，力学与热物理的课程依然是最主要基础，同时又侧重与控制和信息的结合。力学和工程热物理是现代科学技术中历史悠久，发展迅速，应用广泛，具有技术学科性质的工科专业。研究生毕业后可服务于国民经济的各重要部门，其中包括航空航天、机械工程、土木建筑、能源工程、核工程、造船、兵器、水电、交通运输、石油化工、冶金、计算机软件开发与应用、新材料研制、生物工程、环境工程等研究、设计和生产部门，以及担任高等工业院校的教师。航院的课程设置充分认识到了力学与热物理基础知识是航空航天的重要基础，而这一点恰恰又是航院的学科优势。同时我们也认识到现代航空航天对控制与信息知识提出了更高的要求，增加了信息基础、与控制理论方面的课程。