为全面达到以上实验教学质量标准，中心在长期实践教学基础上，逐步形成四层次实践环节。

第一层次——专业基础实验

专业基础实验是为培养学生扎实的专业基础实验技能而设置的实验项目。该层次实验的主要教学目标是帮助学生进一步夯实材料基础理论并形成知识体系，了解大中型仪器设备操作规程，掌握设备仪器工作原理，熟悉实验数据科学处理方法。

第二层次——综合技能实验

综合技能实验包括课程内实验以及综合性、设计性实验。培养学生综合运用专业知识、独立自主设计实验方案、主动分析解决问题的能力和工程素养。

第三层次——开放创新实验

开放创新实验是依托教师科研成果和学科平台优势而设立的实验项目群。开放创新实验既可以是科研项目成果转化，也可以是中心教师发布的课题指南或者学生根据科研兴趣自由探索实验。

该层次实验的主要教学目标是以“工程素养，创新能力”培养为核心，增强学生在工程实践领域勇于探索的自信心和自觉性，强化学生的工程意识、合作意识，提升学生动手能力和创新能力。

第四层次——前沿探索实验

前沿探索实验倡导学生自主探究，实验紧扣科技前沿，旨在激发学生的好奇心和探索精神，引导学生学习科技前沿知识并掌握科学研究方法。