中心主要面向焊接技术与工程、金属材料工程、材料成型及控制工程、高分子材料与工程、电子封装技术、船舶与海洋工程、轮机工程、机械设计制造及其自动化等专业，开展实验教学、实践教学及科研工作。坚持“立足船舶与海工，重视基础与创新，强化实践与应用”的人才培养原则，突出实践性教学环节，优化资源配置，促进教学与科研有机结合，构建了“三模块五层次”开放式、创新性实践教学体系和平台”。遵循材料类学科实验教学的规律和人才成长规律，建立了以能力培养为主线，“学”为核心，“教”为关键，目标清晰、载体明确、评价科学的实验教学质量标准。通过产学研协同合作，创新了多元化、内外联动的人才培养模式。
（1）围绕人才培养目标，制定人才质量标准
江苏科技大学享有“造船工程师摇篮”的美誉，中心坚持服务船舶与海洋工程的人才培养定位，着力培养综合素养高、实践能力强、具有创新精神的应用型高级工程技术人才。身心健康是人才培养的最基本要素，在此基础上制定了焊接技术与工程、金属材料工程、材料腐蚀与防护、材料成型及控制工程、高分子材料与工程、电子封装技术等专业的人才培养方案，并提出了人才质量八个方面的标准和要求：①良好的道德修养，②较高的人文素质，③良好的文字功底，④国际化交流能力，⑤扎实的专业基础，⑥专业的实践能力，⑦全面的职业素养，⑧内化的创新能力，并在上述材料类专业的教学计划中，通过课程体系中通识教育、学科基础、专业课程、集中实践、第二课堂等不同模块，实现人才培养和教学质量的要求，如表1所示。
可见，专业基础、实践能力、职业素养和创新能力等四方面的质量指标主要与学科基础课程、专业课程、集中实践和第二课堂密切相关。而实验教学是上述教学环节中的核心内容，也是提高学生学习能力、实践能力、创新能力不可或缺的渠道。因此，实验教学是实现人才培养质量标准的重要途径，对人才质量起着极为关键的作用。
（2）构建实验课程体系，实现教学质量标准
中心主要为相关专业的学科基础课、专业课开设课内实验教学，并承担课程设计、生产实习、毕业设计、本科创新、学科竞赛等实践教学。中心构建的实验教学课程体系可分解为三个平台模块:①课程实验模块，②工程实训模块，③创新实践模块。
其中，课程实验模块的实验项目根据教学内容、教学目的和教学特点，分成演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计研究性实验和专业综合实验五个层次，各模块逐层递进。中心主要的课程实验模块、实验项目及实验类型如表2，工程实训模块如表3，创新实践模块主要以开放选修实验（如表4）、本科创新、课外实践与学科竞赛等为主。同时，将课程体系与国际焊接工程师、无损检验师等国际和行业专业资格证书培训相结合。
实验教学体系的效果如何，关键看执行，重点在评价。因此，中心将实验教学全过程纳入教学质量检查、监督、评估和指导体系，对“三模块五层次”各类实践性环节全面进行教师评估、学生评估、专家评估、实验室评估和院系评估等 “五项评估”。
3）五项体系设计原则，搭建“三五”实验平台
中心以服务船舶工业、创新实践教学体系为指导思想，研究并提出“厚基础、强应用、分层次、重开放、促创新”的体系设计五项基本原则；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，“三点一线”构建了“三模块五层次”开放式、创新性实验教学体系和平台。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，模块和层次之间又互为关联和交融，并加大开放性、创新性实践环节力度。
（4）教学科研相互融合，创新人才培养模式
中心大力开展实验教学方法与实验管理的改革研究，坚持组织教学听课和观摩，召开实验工作专题研讨会，加强校内外交流和学习，加大教育教学改革力度，以改革成果加快实践教学体系的完善和实施。通过构建全新的实验教学体系，并将实验教学体系融入到人才培养模式。其中，“课程实验模块”的重点为“夯实基础”，“创新实践模块”的亮点在“突出创新”，“工程实训模块”的目的是“强化应用”。以学科建设、专业建设、课程建设、教材建设、师资建设和平台建设为保障，多管齐下，推进体系建设和人才培养，促进教学、科研、学科、师资共同发展。
以此为基础，探索出了以教学科研融合为特色的创新人才培养模式。中心教师依托材料学科的一级学科博士点、省一级重点学科和多个国家及省级特色品牌专业，获国家及省部级科研项目、科研奖励及发明专利等成果丰硕。中心鼓励和激励教师将科研反哺教学，将科研成果及时转化为开放选修实验项目、毕业设计课题，或形成自制仪器设备投入实验教学，或吸收优秀学生进行科研工作，或指导学生申报并开展学校、省及国家级本科创新和研究生创新实践项目，参与挑战杯等学科竞赛。近5年来，中心教师共自制仪器设备27台套（如表5所示），其中4台（套）获全国高校自制教学仪器设备优秀成果奖和成果奖；教师科研转化为课内实验模块的教学项目年均10-15项（如表6所示），成为每四年一次进行的专业实验教学项目更新的主要途径；教师科研项目成果引入学生毕业设计课题年均300多个（如表7所示）; 教师科研转化为本科创新计划和开放选修实验年均80项（如表8所示）；大学生通过导师制或卓越工程师培养计划等其他途径课外参加教师科研的人数年均达100多人（如表9所示）。中心每年精心培养和推出7-8项作品进入江苏省挑战杯比赛，3-4项作品最终闯入全国挑战杯决赛，学生的参与和活跃的创新思维也使教师在科研中颇受裨益，科研教学相互补充，共同成长。近5年大学生获国家级、省部级大学生科技创新竞赛获奖61项（如表10所示），其中全国一等奖2项；大学生获江苏省普通高校本科生优秀毕业论文获奖20项，其中一等奖2项，二等奖7项，团队优秀论文3项（如表11所示），发表学术论文47篇（如表12所示），申请及获授权发明专利36件（如表13所示），承担省级本科科技创新计划项目96项（如表14所示）。
（5）搭建校企合作平台，内外协同联合培养
中心充分利用60多年来学校与中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司和海军东海舰队船舶修造基地及江苏地方的骨干企业和科研院所建立的密切合作关系，发挥学校作为中国船舶工业协会副会长、江苏省焊接专业委员会理事长单位的影响力，以材料科学与工程实验教学中心为依托，积极与有关部门、科研院所和行业企业联合，大胆创新人才培养模式。以校内资源夯实基础，以校外资源拓展内涵，构建了多元化、多功能、统一管理的校内外平台，支撑和服务“三模块五层次”体系运行。
通过制定和实施合理、科学的管理机制，校内基地共享了“船舶与海洋工程国家级实验教学示范中心”、“物理省级实验教学示范中心”、“船舶轮机工程综合训练中心”、“机械工程省级实验教学示范中心”、“土木工程省级实践教育中心建设点”的力学实验室、应用物理实验室等相关实验资源，主要通过课程实验模块加强学生基本规范的养成，重视基础能力的培养。校外基地通过对创新实践模块、工程实训模块的有力支撑，加强学生对课堂与书本、知识与材料科学前沿、船舶工程实际和社会应用实践的密切联系的认识，培养和激发创新能力。
通过产学研合作，建立了沪东中华造船集团等20多个稳定的校内外实践教学基地。其中校外基地包括船舶特色基地、焊接特色基地、材料工程基地和腐蚀防护基地，并聘请了30多位企业兼职教师。校外实践基地是提高大学生实践能力和培养创新人才的重要途径，也是大学生参加社会实践和解决就业的重要渠道，使学校、企业和学生三方共赢。
此外，中心加强国际合作，建设培养国际视野的联合实验教育教学中心。把握世界船舶及海洋工程装备产业技术的发展动态，在船舶材料、焊接技术、船舶腐蚀与表面改性等方面加强与国外高校及研究院所的合作交流，继续深入开展与俄罗斯圣彼得堡国立海洋技术大学、俄罗斯克雷洛夫研究院、日本大阪大学、挪威科技大学、乌克兰国立造船大学、乌克兰巴顿焊接研究所、美国焊接研究所、美国船级社、日本船级社等的合作，开展材料科学与工程专业类课程的国际间实验教学工作交流，持续提升和创新实验教学模式。