三层次是指中心按“基本型实验”、“综合设计型实验”和“研究创新型实验”三个层次开展实验教学。基本型实验侧重于基本技能培养，以单项实验和系列实验为主；综合设计型实验侧重综合能力培养，以综合性实验和设计性实验为主；研究创新型实验侧重创新能力培养，以创新课程和创新实验、面向系列大赛和真实任务设计与开发为主。中心规划开设的三个层次的实验如图所示。

中心根据材料工程的学科基础和所属各专业的知识结构及特点，以学科基本型实验和实训中院徽制作全流程实验为“点”，以贯穿专业基本技能训练的专业系列实验和实训为“线”，以培养综合应用能力的专业综合型全流程实验为“面”，以提升创新意识和创新能力的研究创新型实验和实训为“体”，构建多层次立体化实验教学体系。

实验教学体系的层次  

学科基础实验和实训：以量大、面广特点的学科基础性实验为主，并以院徽制作为支点，形成多专业融合的全流程学科基础综合实验。使学生掌握专业基础知识，了解大材料工程背景条件下各专业之间的有机联系和继承关系，培养学生宽泛的学科基础视野，并为进一步的专业课程学习和设计性、创新性实验奠定基础。

专业系列实验和实训：主要针对各专业性较强的课程群，开展针对性的专业实验和实训，进行相关单项基本技能的训练并巩固课堂教学中的理论知识，以基础性实验项目为主。

专业综合实验和实训：是将专业知识有机结合，体现工艺或产品全流程，具有较强的综合性的实验，有利于培养学生对所学知识的综合应用能力。

研究创新实验和实训：具有创新和研究、开发的特点，需要学生在掌握系统专业知识的基础上，根据专业要求和兴趣特点，组织学生进行创新课程或科研和竞赛活动，培养学生的创新能力。