理工基础学科实验班（原本硕实验班）开办于2008年，是南昌大学在高等教育大众化背景下创办最早、探索纵深、成效卓越的理工类基础学科拔尖创新人才培养实验班，也是江西省第一批次人才培养模式创新实验区。理工基础学科实验班融合物理学、化学、生物科学、力学等基础学科，汇聚全校优势资源，协同相关学科学院，对标国家基础学科“拔尖计划”，创新教育理念，紧扣“清华钱班模式”地方化先行先试、探索建立地方高校基于重大挑战性问题的全球开放式拔尖人才培养体系的建设定位，突出理工学科交叉、科教融合特色，因材施教，精英教育，培养理工基础学科“志存高远、基础宽厚、个性鲜明、勇于创新”的未来一流领军人才。

理工基础学科实验班本科阶段实施“学科交叉、科教融合、个性培养、协同育人”的培养模式和“学分制、导师制、书院制，小班化、个性化、国际化”的育人机制，培养学生的可持续发展能力、创新潜质和探索精神。设置“学科交叉融合、专业互通集成”的课程体系，奠定学生宽厚的数理基础和扎实的多学科专业知识；实施科教融合的导师制，体现因材施教、科教融合、个性发展的教育理念；实行教学名师的小班研讨教学，实现教师的研究性教学和学生的自主学习；开展多渠道高资助的国际教育，拓宽学生全球视野和学术眼界；实施协同育人的书院制管理，实现“四自教育”、文化熏育和资源共享。

2011年理工基础学科实验班教改项目“南昌大学探索建立拔尖创新人才培养基地”列入江西省教改试点项目，入选江西省第一批次人才培养模式创新实验区项目；2014年理工基础学科实验班教改项目获国家级教学成果二等奖；2022年以理工基础学科实验班为基础申报建设的“南昌大学物理学（含理论力学）拔尖学生培养基地”获批江西省首批基础学科拔尖学生培养基地建设项目。理工基础学科实验班创办10余年来，育人成效显著，涌现出一批极具发展潜力和创新潜质的优秀学生。前12届384名学生在本科期间获批省级以上创新创业项目61项，发表学术论文94篇，本科生以一作在JACS、Advanced Materials发表论文2篇，获省部级以上学科竞赛奖500人次，1人获中国青少年科技创新奖。