学校“计算机科学基础学科拔尖学生培养基地”2019年首批入选教育部基础学科拔尖学生培养计划2.0。依托该基地，从2021年起开办“计算机科学基础学科拔尖学生培养基地实验班”（简称“天河拔尖班”），培养在计算机领域具有明显专长，具备宽广国际视野，具有成为重大基础科研、重大工程领军者潜质的人才，以及具有科技强军、打赢未来高科技战争潜质的科技型将才。“天河拔尖班”实施小班化精英式培养，通过高考专业志愿“计算机科学与技术（天河拔尖班）”直接招录20人。

“天河拔尖班”实施“一式一强一制三化”培养模式，即：贯通式：单列推免硕士研究生、直博指标，允许学有余力的本科学生提前修读部分研究生阶段课程，提前进入课题组参与科研工作。强实践：充分发挥高性能计算机研制“国家队”的优势，依托校内10余个国家或省（部、军队）级科研平台，以及军队科研机构、国防工业部门、军工企业、高新技术企业等校外实习实训基地，组织学生进入科研项目、开展实习实训。导师制：安排院士、杰青、长江学者、教学名师、知名专家，以及国家级教学团队、国家级科技创新团队骨干成员，担任本科全程导师， “一对一”责任导师指导和“多对多”跨学科联合指导相结合。小班化：采用启发式、研讨式和探究式教学方法，公共基础必修课程小班化教学。个性化：导师结合学生兴趣特长，因材施教，制定个性化培养方案，鼓励修读其他学科专业课程，促进学科交叉融合。国际化：在符合国家和军队政策法规的情况下，分批次组织学生赴国外一流高校实施短期联合培养，拓宽学生国际视野，提高国际竞争力。