据袁增强介绍，中国科学院大学为本科生定制了“三段式”培养计划。本科阶段一共四年，前三年分成两段，“第一段”注重基础课程的学习，例如数学、物理以及其它教育部规定的公共课；前三年的后一年半即为“第二段”，为专业课训练，学生一边学习专业课，一边跟随导师到研究所的实验室实习，真正将所学知识与科学实践结合起来。“第三段”是最后一年，实行国科大倡导的国际化培养模式，让学生前往国际上知名的、一流的大学或者研究所进行半年的学习和实践，回来之后进行本科答辩。
目前，国科大面对本科生共有400多位包括院士在内的老师，入学的每一位本科新生都将跟随一位学业导师进行学习。学业导师的作用主要在两个方面，一是引导学生专业学科的学习，教导学生如何学习，如何对一个问题进行认识和分析；二是在“三段式”培养计划中的“第二段”，将由导师带领学生进入其实验室，让学生与学业导师所在实验室的研究员、副研究员以及一些博士生、硕士生一起进行科研实践。