Undergraduate students
创新人才的培养，主要任务是培养学生的创新素质，即由创新精神、创新技能和创新人格三个要素所组成的综合素质。为完成这一任务，谈家桢班将对入选学生采用全新的课程体系。该课程体系以提升学生创新素质为目标，不仅重视生命科学学院传统基础课程的整合与提升，同时强调建设创新大讲堂、素质与人格教育等特色化课程，培养学生的创新思维，锻炼学生的创新能力，完善学生的创新人格，全面提升学生的综合素质。
传统课程的整合与提升
复旦大学生命科学学院在长期的教学实践中，已形成一套培养生命科学专门人才的成熟方案，并建立起适应于生命科学学科特征的基础课程系列。谈家桢班将充分发挥这一优势，聘请教学经验丰富且有积极改革意愿的教师加入，对理论课程进行整合和提升，为课堂讨论和小组学习提供保障；对实验课程进行整合和改造，为学生尽早开始自主科研提供可能。在过渡期内，建立起分别针对谈家桢班及非谈家桢班学生的两套平行课程体系供学生选择，两至三年后逐步形成谈家桢班的专门课程体系。此外通过层次渐进的科研讨论系列，培养学生辩证、全面、客观的科研态度；通过个性化的第二学位课程，夯实交叉型人才的知识体系。
教师的热情参与和投入是谈家桢班整合与提升传统课程成败的关键。有复旦大学校领导及生命学院相关领导的政策支持，有社会捐赠基金的经费助力，谈家桢班将率先对遗传学与细胞学两门在现代生命科学体系中占据举足重轻地位的课程进行改革和创新，剔除基础知识的重复传授，并加强与实验模块的整合。对生物化学、微生物学、生理学等课程的整合也会随之有条不紊地进行。
创新大讲堂
创新精神，主要包括：有好奇心，有求知欲，对新事物敏感，对真知执著追求，对发现、发明、革新、开拓、进取的百折不挠。课程设计中充分发挥生物学高层次人才培养中心国际化氛围浓厚、国际化要素完备的优势，邀请国内外知名学者开设《创新源泉和能力》、《大策略》、《有趣的生命科学》等课程，传播相关领域前沿理论知识和创新设计思想，开拓学生眼界，启发学生探索未知。
“创新源泉和能力（Innovation: ideas and ability）”课程
由耶鲁大学许田教授主讲。课程选择十余个科学创新或政策创新的经典成功案例（如：乔布斯的成功，中国的改革开放，等等），组织学生阅读文献、展开小组讨论，在教学过程中充分引导学生深刻理解案例中创新精神之所在，并进行思考；培养学生的思维灵活性和洞察能力。
“大策略（Grand Strategies）”视频课程
邀请美国高盛集团亚洲区董事总经理徐子望、现任线上开放课程平台Coursera的首席执行官（耶鲁大学退休经济学教授）Rick Levin 以及有“生物科技领域的乔布斯”之称的 Jonathan Rothberg 等在科学技术、经济投资等各领域中取得非凡成就的一流人物主讲。课程通过讲座的形式，介绍该领域的重要案例，探讨创新设计思想；开拓学生眼界，培养学生的批判态度、超越精神和反思能力。
“有趣的生命科学（Cool Biology）”课程
由复旦大学金力教授和耶鲁大学 Rick Lifton 教授主持，邀请生命科学学院资深教授参与。任何一门学科之所以存在，都有学科独特的价值，是其他学科无法取代的。本课程将由著名科学家带领学生认识生命天书、回答人类从哪里来等问题，并探讨未来科学发展的可能方向；使学生领略生命科学的独特魅力，锻炼学生的想象力。本课程将通过对各种热点问题，尤其是生物医学问题的讨论，引发学生研究兴趣，激发学生进入梦想实验室开展自主科学研究的热情。
“生物学综合实验基础”课程
创新能力不仅包括创造思维能力，创造想象能力，还包括创造性地计划、组织与实施某种活动的能力，这是创新的本质力量之所在。生物科学是一门实验科学，生物学综合实验基础（the Biology Intensive Orientation Summer, BIOS）正是针对如今本科生书本知识相对丰富，但实验动手、组织能力较弱，且科学数据处理方法完全缺乏的现实情况开设的课程。所有入选谈家桢班的学生都必须先经过BIOS的考验。
训练营每年暑期举行，邀请霍华德休斯医学研究院教研员Justin Fendos博士主持。训练营秉承自主学习（active learning）的理念，构建学生自主拥有的实验模块（authentic research training）。目前已经建设了植物遗传学（Plant Genetics）、动物遗传学（Animal Genetics）、生物化学（Biochemistry）、细胞生物学（Cell Biology）及神经科学（Neuron Sciences）等五大模块，由富有创新活力的科研人员带领进行实验教学并传授科学数据处理的技能，锻炼学生乐于动手设计与实施，愿意把想法和理论变成现实，不断尝试、反思和纠正的创新能力。
梦想实验室（Dream Lab）
这是“有趣的生命科学”和“生物学综合实验基础”的后续，关注独立组织、实施实验能力的培养和锻炼。
素质与人格教育（Quality and Personality Education）
创新不只是一个人智力的表现。单纯的智力活动只能培养匠人，而不可能培养大师。《礼记》云：“师也者，教之以事而喻诸德也。”美国哲学家杜威也曾经说过：“一切教育的最终目的是形成人格”。因此，谈家桢班不仅在招录阶段需要考验学生持之以恒、坚韧不拔的心理素质，在培养过程中，也将通过素质与人格教育系列课程，对学生的人格形成给予引导。
中国清末实学教育家代表颜元说：“教以济养，养以行教，教者养也，养者教也。”认为学校教育应该培养造就“通经致用”的使用人才，这种人才体格健壮、朝气蓬勃、能耐苦劳、文武兼备，能够“斡旋乾坤、利济苍生”。以之为目标，谈家桢班素质与人格教育内容主要包括：
人格塑造
通过组织“中国传统文化与中华美德”、“西方哲学与伦理学”、“现代礼仪与沟通技巧”、“健康人格心理学”等模块的讲座及讨论，对学生进行人格塑造。既强调仁民爱物、重义轻利、自强不息等中华传统精神，也传播尊重生命、爱与感恩等现代思想，使学生适应多元价值并存的当今社会。
社会实践
“风声、雨声、读书声，声声入耳；家事、国事、天下事，事事关心。”创新人才决不能躲在象牙塔中闭门造车。清末教育家李塨说：“纸上之阅历多，则世事之阅历少。笔墨之精神多，则经济之精神少。”谈家桢班将引导学生积极参与社会调查、生产劳动、志愿服务、公益活动、科技发明和勤工助学等社会实践活动，通过对诸多非智力因素的反复锻炼，提高学生的使命感、事业心与社会责任感，培养学生之间的团队合作，提升学生承受失败的能力，锤炼学生顽强的意志，全面提升学生的综合素质。
身体素质锻炼
民国初期教育家蔡元培曾指出：“夫完全人格，首在体育。”因为“健全的精神，必宿于健全的身体”。谈家桢班的素质与人格教育课程中，将包含每学期至少2学分的体育课程，以实现“以健全的体力，去运用思想．创造事业”（蔡元培）。
谈家桢班定位于培养具有国际竞争力的生命健康领域产学研急需的创新人才，其培养方案是关键。现有课程体系将随着实践，不断改进、完善。