进入21世纪，以基础实验知识、基本实验方法和基本操作能力为核心的“三基”传统理念已不能适应人才培养要求，必须与时俱进，创新实验教学理念。2003年起，中心以高素质、应用型、创新性人才培养为目标，以创新实践教学体系为核心，开展实践教学改革与创新研究。提出“以人为本，立足船舶，情系国防；知识传授、能力培养、素质教育；三位一体，教科相长，全面发展”的实验教学理念，这是对传统教学理念的继承和发展，也符合学校对人才培养的定位。在此基础上，中心遵循“三点一线”（以船舶特色为立足点，以教学改革为切入点，以创新实践为要点，贯穿高水平应用创新型人才培养主线）的原则，构建了“三模块五层次”开放式、创新性实践教学体系和平台(详见“实验教学体系”)。

   “三模块五层次”包括“课程实验模块”、“工程实训模块”和“创新实践模块”，各模块均按五层递进。通过10多年的应用推广，人才培养成果显著，相关成果获得江苏省高等教育教学成果一等奖1项，二等奖3项； 教师发表教学论文93篇，1篇论文第三届全国高校实验室工作论坛荣获一等奖（最高奖），并在国内专业教学改革研讨会上做经验交流。