匡亚明学院作为南京大学推进通识教育的试点单位，设置有大理科强化班。在理科方面，实施国家有关基础学科拔尖人才培养计划，专注具有大理科特色的基础学科如物理、数学、化学、生物及其交叉学科后备研究型精英人才的培养。以“以重点学科为依托，按学科群打基础，以一级学科分方向，贯通本科和研究生教育”为模式，以“创新本科通识教育和研究性教学、强化科学研究基本训练、推进国际化合作培养，提升政治思想品德教育，探索个性化人才培养，使高素质创新拔尖人才脱颖而出”为途径，以“培养具有良好科学精神、人文素养、宽厚学科基础、突出创新能力的拔尖人才”为目标。技术科学试验班则融合了智能科学与技术、集成电路设计与集成系统、软件工程（智能化软件）和数字经济四个前沿专业，旨在培养具备创新能力和国际视野的复合型人才，学生可以根据自己的兴趣和特长选择适合自己的专业方向，并通过系统的学习和实践，掌握先进的知识和技能，为未来的职业发展打下坚实的基础