能动系以立德树人为根本任务，以培养健全人格、宽厚基础、创新思维、全球视野和社会责任感的能源动力领域高水平拔尖人才为目标，构建全员、全过程、全方位“三全育人”体系，围绕思想引领、导学思政、社会实践、科创学术、文体活动、就业引导、奖助体系开展工作如下：
以党建为龙头，切实加强对学生的思想引领和政治吸纳。积极开展主题教育和理论学习，构建“学-讲-践-行-研”特色模式，抓住重要时机和重大事件，因势利导引导学生固本强基，开展各类主题教育活动200余次，推出精品课程20余门，全国各地红色实践30余次，志愿服务覆盖率100%。积极开展学生党员发展工作，坚持党委书记给新生讲党课的优良传统，落实系党委委员联系学生党支部并讲党课的制度，建立党员教师联系学生入党积极分子的工作机制，并创建了“精准聚焦、建档立卡、全程追踪”的积极分子培养方法。重点实施领雁计划和新雁工程，培养党员骨干，创建标杆党支部，以党建带团建、促班建，师生党支部联合共建，能动系学生党建工作评估多年名列全校前茅。
在2021-2022学年，能动系能动博19党支部荣获清华大学先进党组织（党支部）称号，能动博212党支部获评清华大学研究生先进集体，能动博201党支部获得清华大学研究生党支部特色活动优秀成果。2022-2023学年，能动系能动博201党支部荣获清华大学标兵党支部，能动博212党支部获得清华大学研究生党支部特色活动优秀成果。2023-2024学年，能动系能动硕22党支部获得清华大学研究生先进集体、清华大学研究生党支部特色活动优秀成果奖。
在学术提升、价值塑造和情感关怀三个维度大力推进基于师生互动的全过程、全方位育人，着力构建“全学程-多场景-三维度”的“导学思政”工作体系和长效机制。通过构建“全方位共建、工作组牵引、联系人保障”的“党团班-课题组”育人体系，打造了导学横纵联动、合力育人的生动新场景。针对不同年级学生的特点，能动系梳理并形成了导学思政工作的资源库，针对“低、中、高”年级分别制定了相应的导学思政培养模式，构建了全过程导学思政育人体系。为了实现从组织载体、空间载体、传播载体的全方位构建，能动系建成了校内首个导学空间，在深化推进导学思政工作上取得积极成效。
2024年5月，能动系入选清华大学首批导学思政示范院系名单，姜培学院士课题组——热质传递与热系统研究室入选示范课题组名单。
以实践为载体，引导学生“受教育、长才干、作贡献”。“I·温度”实践项目为偏远地区寄宿制学校搭建太阳能热水器近百台，培养学生家国情怀。“源梦新时代”系列专业认知实践深入知名企业，了解国家能源动力的发展与转型升级。“源动中国”“源动启航”系列就业实践，面向国家重点领域、重点行业、基层服务、学术科研等方向，年均出行350余人次。博士生必修社会实践，深入开展课题调研、科研攻关、技术转化等工作，将理论知识与实际问题相结合，实践基地涵盖能源、电力、航天、船舶、汽车等重点企业17家。“源创”系列科创实践对学生科创团队的培养、促进科创成果落地转化发挥了重要作用。“源动世界”“源动丝路”海外实践活动，聚焦世界能源热点，前往沙特、土耳其、英国、澳大利亚等国家，探访海外能源企业、高校和大使馆，提升学生全球胜任力。
在2021-2022学年，能动系共组织25次实践活动，出行人数达264人，获得2项社会实践银奖、1项社会实践铜奖，2位教师荣获“社会实践优秀指导教师”称号。2022-2023学年，能动系共组织33次实践活动，出行人数达493人，获1项社会实践金奖和3项社会实践铜奖。2023-2024学年，能动系共组织28次实践活动，出行人数445人，获1项社会实践金奖、1项社会实践银奖和3项社会实践铜奖，1位教师荣获“社会实践优秀指导教师”称号。此外，能动系团队凭借创新项目“I·温度”，在全国大学生创业大赛中荣获金奖。
实践活动得到了新华社、人民网、中青网等主流媒体的广泛关注和报道，进一步扩大了活动的社会影响力。
积极鼓励和支持学生开展科学研究和创新创业，设立“学术优才”和“科创优才”计划，并指导清华大学“未来城市与新能源”学生科技兴趣团队的运行，每年遴选具若干有学术潜力的优秀学生和具有科创兴趣的学生团队，为他们配备专业导师进行指导，系学生科学技术协会为爱好科学研究和发明创造的同学提供科创空间和资源支持。每年主办“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”清华选拔赛，组织本系同学参加“清华大学挑战杯学生课外科技作品竞赛”和“能源动力设计大赛”等校级赛事。每年举办主题为“面向碳中和与先进动力的能源动力发展论坛”的清华大学博士生学术论坛，邀请中国科学院院士、中国工程院院士、行业首席专家进行学术分享，与学生面对面交流。
在2021-2022学年，能动系在“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”中获一等奖2项，三等奖2项。2022-2023学年，能动系在“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”中获二等奖3项，三等奖2项；能动系在2023年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛中获特等奖1项。2023-2024学年，能动系在“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”中获一等奖3项，二等奖4项，三等奖5项。
文体活动五育并举，文体激发活力，营造积极向上的校园文化氛围，提高学生综合素质。建设足球、篮球、棒球、飞盘、击剑、羽毛球、台球等体育代表队，丰富体育运动形式；组织系代表队开放日、师生趣味运动会、飞盘俱乐部开放日、六系足球联赛、系篮球联赛、校园马拉松等体育赛事，实现对本科生和研究生集体的全覆盖，师生互动，本研融合，践行“为祖国健康工作五十年”。举办学生节、“一二·九”大合唱、文新工作坊系列活动、新生舞会、男生节、女生节、毕业生文艺汇演等文艺活动，在艺术文化中陶冶情操。开展系列劳动教育活动，建立具有院系特色的劳动教育实践基地，促进德智体美劳全面发展。
2021-2022学年，能动系获得清华大学“马约翰杯”击剑乙组冠军、毽球乙组亚军、棒球乙组亚军、男子沙滩排球乙组亚军。2022-2023学年，能动系获得清华大学“马约翰杯”五人制男足乙组亚军，男篮乙组季军，极限飞盘乙组亚军，棒球乙组季军，板球乙组亚军等奖项，同时获得本科生“一二·九”主题教育活动综合金奖、研究生“一二·九”主题教育活动综合银奖。2023-2024学年，能动系获得清华大学“马约翰杯”击剑乙组冠军，男足五人制乙组冠军，极限飞盘乙组亚军，武术乙组亚军，男篮乙组季军，男足乙组季军等奖项，同时获得本科生“一二·九”主题教育活动综合金奖、研究生“一二·九”主题教育活动综合银奖。
能动系学生就业面向国家双碳目标和先进动力的重大需求，将就业引导与专业认知紧密结合，搭建“三全”就业育人工作体系，依托全员就业育人共同体，全方位发挥导师、校友和用人单位的作用，全过程引导学生了解专业、热爱专业、投身专业。打造“师门微访谈”“导学下午茶”等品牌，拓展育人新场景；开办“源泉讲座”，介绍能源动力行业前沿问题；依托优质校友资源，面向全体学生推出“源梦”校友导师计划，累计选聘45位优秀系友作为导师；开展“行业之声”校友分享活动，累计参与学生1600余人次；打造“源动中国”就业实践品牌，学生足迹遍布全国近50家重点科研院所、行业骨干国企和民企；依托党建创新“师-生-企”联学共建实践模式，师生互促学习。
能动系毕业生主要的就业领域包括能源电力、国防军工、航空航天、高端制造业，以及近年来新能源、储能、节能等新兴热点行业，主要就业企业包括重点央企国企、科研院所、高校、政府机关、军工单位、民营百强企业等。历年来，能动系学生就业率均达100%，重点单位就业率超过90%，十五次荣获“清华大学学生就业工作先进集体”称号。
奖学金方面，为鼓励学生在校期间努力学习，全面发展，充分发挥各自的专长，清华大学及能源与动力工程系设立了种类丰富的奖学金项目，每年在校生中近50%的学生可以获奖。国家奖学金及校设奖学金侧重奖励德、智、体、美、劳综合素质优异的学生；单项奖学金荣誉覆盖学业、社工、科创、文体、志愿公益等各方面，支持学生多元化发展。能动系自主设立多项系级奖学金项目，包括院士奖学金、系友奖学金、英才培养发展奖学金等。本科生成长支持奖学金“诚志-卓越学子奖学金项目”激发学生主观能动性，培育具有社会责任感和使命感、宽广的国际视野、扎实的专业功底、综合能力突出的能源动力领军人才。
助学金方面，家庭经济困难学生资助率达100%，为困难学生在校学习生活提供有力保障。在此基础上，全面助力家庭经济困难学生多维成长，包括海外交流、心理健康、职业发展等支持项目，形成全新资助育人模式。
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