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本课程旨在培养探究精神，增强创新意识，激发研究兴趣，提高数学素养，掌握数学方法，同时培养学生查找文献、阅读文献和表达与交流能力。通过教师课堂讲解、学生课下自学研读经典或重要文献与课堂报告和讨论相结合的方式，让学生了解和理解离散数学与优化及相关应用数学领域的一些经典问题、著名定理、重要方法和重大猜想，以及它们产生的背景和应用领域。通过介绍著名数学家的研究生涯，激励学生热爱数学、不图名利、静心钻研、追求科学真理。
本课程教师在教学中注重发展“问题-方法-理论-拓展”的教学思路。通过该课程的学习，学生能较好掌握复变函数和数学物理方程的基础知识和基本理论，并为各专业将来的学习和科研打下坚实的数理基础。与此同时，该课程培养并锻炼学生的数学思维能力、创新能力和理论联系实际问题的能力，使学生富有学业钻研能力和科学探索精神。
概率统计是在基础和应用方面都很重要的学科，近年来随着基础数学与概率思想方法的交叉融合，信息科学和人工智能的飞速发展，概率统计的重要性日益增长，成为数学以及理工科学生的必备而又重要的知识。
本课程致力于培养学生对概率统计的直观理解和严格推理计算能力。课程要求学生掌握和体会概率统计的基础概念、基本原理、基本方法和若干重要应用，学生能用概率统计描述和处理常见的不确定性问题和场景，进一步获得阅读和研究概率统计方面文献和课题的能力，并激发其深入了解、学习和应用概率统计的兴趣和热情，为此后学习和工作打下良好的概率统计基础。
本课程注重培养学生的自主学习能力，并提升其分析和解决问题的能力。课程面向非数学专业本科学生，主要讲授微积分的基本理论和分析方法。通过课程学习，要求学生掌握微积分的理论框架，能熟练运用微积分知识解决各自专业领域的问题。教学实践表明，有超过三分之一的学生达到了数学专业学生的微积分的知识水平。
《热学》是研究与温度相关的热现象和热运动的一门科学，是为全校一年级本科生所有专业开设的公共基础课程。《热学》课程在高等教育领域具有自己独特的地位，不仅是物理专业的基础课，也为全校学生学习其他专业课程提供支持和帮助，在化学、材料、生命、信息等学科都有重要应用。通过本课程的学习，可使学生理解热现象和热运动规律，掌握由大量粒子组成的体系热运动的统计方法；深入理解热力学三大定律，掌握气-液-固相变过程等，能够利用所学的基本知识和方法，为物理、化学、材料、资环、信息、天文和生命等学科的学习奠定基础。
本课程始于2017-2018学年秋季学期，授课教师以MIT物理系的量子力学公共课件为主，根据学生学习情况并适度结合当前相关领域最新科研进展扩展学生视野，不断更新教案，教学效果良好。课堂中教师坚持以板书为主，与学生及时互动，为学生提供思考时间。
电磁学主要研究电磁场的基本属性，运动规律以及它与带电物质之间的相互作用。本课程旨在让学生掌握电磁理论的基本规律，加深其对电磁场的物质性的理解，并使学生学会物理学中最重要的方法，即对于物理问题，必须学会做合理的近似，简化问题，使得问题可以得到有效的解决。在教学过程中，授课教师强调物理学的基础是实验，对于物理学的实验结果要非常的重视。同时，课程致力于培养学生的探索精神，鼓励他们发现、分析问题，并找到解决问题的途径。让学生学会对于一个理论、一个结果的正确与否，不是看专家、权威怎么说，而是要从科学常识、基础理论、逻辑分析出发，去确认其正确与否。
通过本课程的学习使学生能够熟练掌握原子物理学基本概念和基本规律，掌握原子层次和原子核的结构、运动规律和研究方法。课程利用典型的近代物理实验和理论发展史让学生建立物理概念，学以致用，注重理论和实验的结合。从还原大师们的科学思维开始，学会如何在科研一线工作。注重历史上典型的实验，和理论的发展脉络，注重基本物理概念的建立，以科学家精神为牵引力来引导学生对物理的兴趣。
教学目的为使学生了解如何由分析物理实验结果出发、建立物理模型，进而建立物理理论体系的过程，了解微观物理学对现代科学技术重大影响和各种应用，了解并适当涉及正在发展的学科前沿，扩大视野，引导学生勇于思考、乐于探索发现，培养其良好的科学素质。
群论和群论方法是物理学对称性研究中的基本应用，对基本物理观和思维训练有非常重要的意义。通过本课程的学习，知识层面要求掌握群及其线性表示的基本理论，掌握点群、三维转动群、置换群的基本性质；应用层面要学会用群论研究物理系统对称性质的方法，达到研究生群论I的要求。
针对学校培养科技领军人才的定位，本课程强调物理图像，目标是同学们学习本课程后能掌握热学基本知识，包括热力学定律、气体分子热运动等，理解固体、液体的性质和相变等，能用于学习和工作中。并采取课程论文的方式，扩充课本知识，同时锻炼同学们开展文献调研、撰写书面报告和口头报告的能力，能用于后续的学习科研中。
结合学校培养科研后备人才的定位，考虑到本科生的高中物理基础普遍很好，在讲授《热力学与统计物理》课程时，更多地从科研角度出发、以较高的科学标准、较多的扩展知识组织授课内容。在教学过程中，根据学校的教学理念以及本科生的特点，参考了国内外的诸多教材，自行编写了中文讲义并在教学过程中逐步修改和完善。学习完本课程后，本科生应该建立了良好的统计物理图像，熟练掌握了统计物理中的核心知识，初步具备了运用统计物理的知识和手段解决较为简单的物理研究中涉及到的多体问题，并对统计物理及相关研究中需要用到的计算模拟和数据分析方法做好了初步准备。
《分析化学 I》为化学专业《分析化学》课程的第一部分，主要讲授分析化学的基础知识、数据处理与统计方法和化学分析三大部分内容，其中的化学分析包括四大滴定（酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定）和重量分析法、分光光度法等六个部分。主要内容是讲解定量分析化学知识，指导学生牢固掌握分析化学的基本原理、重要概念和经典定量分析方法与技术。 在课程教学中，课程团队始终立足于中国科学院大学的办学定位和对本科生的培养目标开展教学活动。通过课程教学，使学生全面、系统、扎实地掌握分析化学的基本理论、基本概念和经典分析方法；了解分析数据的法律法规特性，熟练运用化学分析采样及试样处理、化学定量分析、分析数据处理等原理和方法，提高分析问题和解决问题的能力；结合分析化学在化学、材料、生命科学及环境等领域的应用及国家重大战略需求，增强为建设科技强国做贡献的责任感，肩负起中华民族伟大复兴的历史使命；注重分析化学与其他学科的交叉、融合，提升学生的创新思维能力和创新精神；培养面对未来需求的创新性、复合型人才。
当前，知识的获取、积累和更新方式都已发生巨大的改变。新时期的教学目的不再是培养传统的“知识输入型人才”，而是要培养具有国际视野的“创新型领军人才”。本课程以价键理论、分子轨道理论、有机酸碱理论等有机化学理论为根基，以反应机理和规律的解读为主线，讲授各类有机化合物结构、性质、反应和相互转化，并通过对生命、材料等领域中有机化学相关知识的介绍加深学生对有机化学的理解和认识。在教学中将传统的黑板教学与当前主流的PPT展示相结合，将“老师讲-学生听”的传统模式与“学生主动学习-专题讨论-创新想法”的研究型学习模式相融合，打造新型的教学手段和方法。
课程目标是让学生系统掌握有机化学的基本理论以及有机化合物结构、性质、制备方法、反应及应用等基本知识，理解有机反应的本源、机制和基本规律，掌握有机合成策略和简单合成路线设计，提高分析问题和解决问题的能力，构建有机化学基础知识体系。
本课程是为国科大化学学院本科三年级学生而开设的专业课程，与《高分子化学与物理》课程相辅相成，对加深学生对高分子溶液体系的理论理解有重要意义。授课教师始终坚持用黑板板书的形式授课，并根据每年同学们的反馈意见，不断改进教学方式，提高教学水平。预期学生们在修完该门课程后，对高分子溶液体系有较深刻的理论理解，课程并不强调记住公式本身，而是鼓励学生理解公式背后的物理含义，做到“实际联系理论”，达到“学而明理、学以致用”的目的。
本课程是为化学科学学院的大三学生开设的研讨课。通过本课程的学习，学生将获得关于有机光电材料方面的基本知识和了解其最新研究进展，掌握有机光电材料的组成和分类、有机光电薄膜的制备方法和表征、有机光电器件中的基本物理过程等方面的基础知识，对化学结构和薄膜中的聚集态结构与性能之间的基本关系有实质性的理解；了解有机光电器件，如有机场效应晶体管、有机发光二极管和有机光伏器件的制备方法和性能优化的策略，加深对有机光电材料与器件及其应用的认识；提高学生对基础化学知识的理解和运用能力，增强英文文献的阅读和综述能力；为学生毕业后从事有机光电材料开发和器件应用方面的研究奠定坚实的理论基础和实际知识。
基因组学是生命科学领域的新兴前沿交叉学科，为生物学、医学、农学等多学科领域的科学发现和学科发展提供重要基础研究方法和技术手段。通过介绍学科发展历程、基本概念、核心领域和研究方法以及多学科交叉融合和创新转化应用等内容，本课程培养了学生掌握坚实宽广的学科基础理论和专业知识。结合我校科教融合、育人为本、协同创新、服务国家的办学理念和人才培养目标，通过课堂授课交流、学生口头报告、综述论文作业等多种互动方式，帮助学生了解学科的国内外最新科研成果、研究方向和发展趋势，培养学生多学科交叉融合、团队协作攻关、科技驱动创新的思想意识，为党育人、为国育才，培养具有中国情怀和国际视野的新时代交叉复合型创新人才。
生物化学是研究生命分子和生命化学反应的科学，是利用物理、化学和生物学方法原理从分子水平研究生命现象化学本质的科学。本课程教学内容实时结合本学科领域最新研究动态和最新科技成果，突出课程教学内容的先进性、前沿性。任课教师同时结合自身扎实的科学研究方法和技术，重点将学科知识的发现、发展和历史沿革等理论知识在实际科研工作中的灵活应用，以及生物化学各研究领域最前沿的科学研究成果串联进来，进行授课讲解，展示生物化学的魅力。培养学生运用所学生物化学知识，从分子水平上认识和解释生命现象的能力，同时开阔学生们的国际学术视野，使其成为具有全球科学视野和创新思维的新一代科学英才。
《材料性能》是材料科学与工程专业课程体系中一门重要的学科基础课程。知识涉及数学、物理、化学，又与固体物理、物理化学等学科具有密切的相关性。在加强前期基础课程知识的基础上，与后续专业课程紧密衔接，突出材料性质、材料应用，以满足培养宽口径材料科学人才的需要。本课程将重点阐述材料组分、材料结构、及材料性能，同时选取电子材料、碳基材料等学科前沿重要材料体系，介绍材料结构与材料性能的内在联系及基本调控规律。课程的教学目标是让学生了解材料科学的发展历史，充分掌握材料科学的基础理论，深入理解材料结构与物理性能间的相互联系，能够从学科的基础层面上掌握、理解材料的基本物理属性，为后续材料科学研究打下坚实的基础。
本课程是国科大学生接触到的计算机专业的第一门专业基础课，是计算机后续课程的重要基础，授课团队在6年的教学实践中，已经形成了一套适合国科大学生的教学模式。
为适应人才培养的需求，本课程的培养目标如下：通过本课程的学习，使学生掌握C编程语言的各种语法现象、程序的基本结构、结构化程序的设计思路，通过习题和实验课训练出编写中大规模程序的能力；学习Linux系统环境及其主要命令、GNU提供的程序开发工具链（包括编辑器、编译器、调试器等），独立进行程序的分析、设计和调试，培养学生的协作意识、探索精神以及在实践中发现问题、分析问题和解决问题的能力；了解高级语言的内部实现原理、通过授课知识建立起本课程与后续相关课程的关联关。