西安交通大学每年面向全体新生，对其基础知识、综合素质等方面进行全方位考察，选拔全校最优秀的生源进入学校各类试验班，实施拔尖人才创新培养。2021年新生进校选拔工作由本科生院牵头，涉及钱学森学院、未来技术学院和越杰计划等十余个拔尖人才培养计划，经过招生宣传、网上报名、初试资格筛选、笔试、面试、录取等环节，共有5494人次（2352人）报名，共计248人脱颖而出，其中有178人进入钱学森学院、35人进入未来技术学院、35人入选“越杰计划”。
灵活审慎确定选拔方案，多方渠道扩大宣传覆盖。新生选拔工作从7月开始陆续开展，相关学院根据学校要求，组织专家经过多轮论证，确定选拔方案并积极开展宣传工作，通过网站、微信公众号、电话、QQ群等方式就相关问题进行答疑。8月底，由于我国疫情防控形式变化，本科生院组织教务处、钱学森学院、招生办公室、网信中心、未来技术学院等多部门多次召开专题会议，就疫情防控工作下新生选拔工作方案的调整进行了研讨，最终确定了“线上+线下”“笔试+加试+面试”相结合的考核形式，在确保疫情防控的情况下，保障新生选拔工作有序进行。8月22日，召开2021年新生进校选拔线上宣讲会，全面解读新生选拔政策，大会通过思源平台、微博平台、哔哩哔哩平台同步直播，在线观看人数近10万人。
选拔全流程线上管理，基础知识、综合素质全方位考察。2021年新生进校选拔工作首次采用全过程线上管理的形式。新生选拔系统由钱学森学院联合学校网络信息中心共同开发，经过近一年的设计、测试、调试，实现了学生报名、资格遴选、成绩公布到录取公示等全流程线上管理，保障了选拔工作平稳有序高效运行。8月23日-28日，新生选拔系统开放报名，网信中心全程保障系统正常运行。9月6日，数学、英语科目考试举行，参与新生选拔的考生提前到校参加考试。9月9日-10日，获得复试资格的考生参加了各试验班自选加试科目的考试以及面试综合考察，综合考察学生的外语水平、专业能力、人文素养及综合素质。面试结束后，专家组现场对学生笔试和面试成绩进行综合评定，拟定录取结果。各选拔工作组现场协调冲突志愿，现场确定录取结果并于当晚在选拔系统中发布录取结果。
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钱学森学院成立于2016年，集全校优势教学资源，运用钱学森大成智慧学探索和实践拔尖创新人才培养新模式，发挥教学改革引领示范作用。学院秉承钱学森教育思想的精髓，围绕拔尖学生“甄别选拔难、贯通培养难、身心双修难”等难题进行探索与研究，创新实施荣誉教育，以培养具有全球视野和科学家素养的行业领军人才为目标来建设和管理各类试验班，逐渐形成了重基础、重科研、重个性、国际化、以立德树人为中心的“三重一化一中心”人才培养模式，培养成效显著。2009年，数学、物理首批入选教育部“基础学科拔尖学生培养试验计划”，并于2018年荣获教育部“基础学科拔尖学生培养计划”实施十周年典型案例奖。2021年，学校数学、物理、计算机、力学、基础医学5个学科入选教育部基础学科拔尖学生培养计划2.0基地建设名单。2021年，钱学森学院10个试验班参与新生选拔，采用“笔试、面试”两阶段与“特色笔试、数理思维、人文素养、创新潜能”四个模块的人才遴选机制，甄选综合能力、科学素养、创新潜能高的学生。
2021年，西安交通大学作为全国首批12家未来技术学院建设单位之一，率先实现本科生新生进校选拔，在储能科学与工程、智能制造工程、人工智能和医工学四个方向，按照“志向远大、品学兼优、兴趣使然、身心健康”的原则选拔有志于从事相关领域工作的优秀新生进入未来技术学院学习。选拔包括初试和复试多个环节，综合考察学生德、智、体、美、劳等各方面的综合能力及基本素养、创新思维、领导力、心理素养、发展潜质等。
“越杰创新人才培养计划”（以下简称“越杰计划”）是由西安交大杰出校友蒲忠杰、张月娥伉俪秉持“饮水思源、回馈社会、培养卓越人才”的先进教育理念，于2018年捐资亿元设立实施的新型拔尖人才培养计划。“越杰计划”通过高等教育与社会实践教育相融合的“校友+”公益教育方式，实施杰出校友导师与优秀学业导师相结合的本科教育双导师制，探索社会精英与企业文化深度融入到高校人才培养中的创新模式。入选“越杰计划”的所有学生在校就读期间有机会获得6万元至42万元不等的高额奖学金资助，且可享受国际一流高校学习交流信息平台。现已有3届学生分别在牛津大学、康奈尔大学、宾夕法尼亚大学等世界知名高校交流学习，多名杰出学子在国际VEX大赛和美国大学生数学建模竞赛等世界级科研赛事中斩获大奖。越杰班将按照越杰计划培养理念独立成班，融合培养。
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