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为了培养国民经济和国防科技方面的拔尖人才和领军人物，我校从2002年秋开始，建立了北航的一个教学“特区”——高等工程学院。 我院每年从各相关院系中选拔占新生总数约百分之一的优秀学生进行特殊培养，现有三届学生共109人，专业分布在材料、电子、自动化、动力工程、航空、计算机、机械、管理、理学、生物工程、宇航、光电、土木工程、软件等十四个院系。 在我院的学习期限为两年，主要是拓宽和加强基础，侧重学习数学分析、高等代数、概率统计、数学实验、物理、电学、基础生命科学、大学语文、中西方哲学史等理、工、文科方面的核心课程，并要求在一年级的时候就学完大学英语并通过四级考试。从二年级起，再分成20人以下的小班，由专任外籍教师分别开设英语口语和写作课，以期提高学生这两方面的能力。二年级暑假，安排学生赴飞机和发动机工厂进行认识实习。 理科和文科的教材均选用北大或中国科学技术大学的教材，并特聘北大数学、物理、中文、哲学、生命科学等方面的一流名师小班单独开课。数学类和物理等科目设有辅导和习题课，便于学生在课堂上交流、讨论和进行练习。这种三十余人小班上课的模式，甚至在部分国际知名的重点大学的精英或试验班中亦属罕见。 我院特别强调和重视创新能力的培养和德、智、体全方位素质的提高。在二年级上半年，即为每个学生配备一名导师。02-03级的71名学生已聘请到两院院士、长江学者及资深博导57人作为他们的导师，使得本科学生从低年级起就能接受名师的教诲和熏陶，并尽早地融入到导师的科研、教学梯队和实验室中从事相应的科研等各项活动。 在我院打好两年基础后，按照每个导师的专业方向进行个性化培养，根据学生的意向经由导师批准可免试攻读硕士研究生或直接攻读博士。本科三年级以后的培养方案直接由导师安排。 高等工程学院理科试验班60名预备生将在8月下旬与我校部分保送生共同参加高等工程学院选拔考试，考试科目为数学、物理、英语及面试。未被高等工程学院选拔上的预备生，可在我校范围内任意选定专业学习。
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