建立科学的、适应21世纪知识经济社会对核专业人才要求的实验新体系是提高实验教学质量和水平、培养学生实验研究和创新能力的基础和关键。 根据本中心实验教学的定位：培养学生动手能力、实验能力、科研能力、创新能力，以人为本，促进学生知识、能力、素质协调发展。经过长期的探索、研究、实验和完善，在继承和提升传统实验教学优势的基础上，充分利用科研资源，发挥学生的主观能动性，构建了“普及认知、巩固基础、加强实验、发展创新”的四层次实验教学体系，使实验教学成为层次渐进，学生主动积极的探索过程。

　　公共认知实验的定位是专业通识文化教育，是针对核专业新生和公共选修课《人类生存发展与核科学》的非核专业学生开设的，通过核电站模型、反应堆模型、核燃料循环模型等演示实验及专业实验室参观，使核专业学生入校伊始就对专业情况有一个初步了解，尽早确立专业学习兴趣和目标；加深非核专业学生对核专业的了解，有利于消除恐惧、促进学科交叉融合。
　　专业基础实验的定位是基础知识技能培养，包括《核电子学》、《核辐射探测》、《放射化学》、《辐射防护基础》、《近代物理实验》、《LABVIEW虚拟仪器》、《MATLAB科学计算方法》等实验课程。目的是巩固学生的专业基础理论知识和实验技能，训练学生掌握基本的核辐射理论、测量方法、防护方法、常规仪器设备，使学生理论与实际相结合，培养学生的基本实验能力。
　　专业应用实验的定位是应用实验技能培养，包括《核技术应用》、《辐射剂量与防护》、《核化学与放射化学》、《铀钍水冶工艺》、《核燃料后处理工程》、《溶浸采铀技术》、《核电厂系统与设备》、《铀矿山通风》、《铀矿山安全检测技术》、《铀矿地质学基础》、《放射性物探》、《核工程与核技术课程设计》、《反应堆工程课程设计》等实验课程。目的是帮助学生更好地理解各种专业技术在实验中的应用情况，培养学生面对专业应用的实际问题，用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。
　　核科技创新实验的定位是科技创新能力培养，是以教师主持的国家和省部级课题为背景衍生或学生根据专业与兴趣自主命题的适合本科生的试验研究工作，大部分得到了省级或校级大学生研究性学习和创新性实验项目经费的支持。分辐射防护、核技术应用、反应堆工程、核化工与核燃料循环、铀矿山安全等5个领域建设了33个实验项目，以研究性创新实验为具体形式，在科研教学一线的骨干教师的指导下开展研究工作。要求学生面对复杂的工程技术问题，提出具有创新性、可行性的解决方案，通过实验过程全面提升学生的综合素质和创新能力，培养独立思考和积极进取的科研精神。目前，已有22位教授、副教授承担创新实验指导教师。国家、省部级的科研项目和实验室的各类先进仪器设备，成为培养和提高本科生创新能力的摇篮和载体。实现了一流师资、一流设备、科研项目为大学生创新能力培养服务。