计算机实验教学中心在实验教学体系与内容上进行了不断地改革：以创新意识培养为先导，以学生能力培养为主线，以加强学生项目训练能力、设计能力和创新能力为核心，确立了“三个层次、三种类型、三个平台”的实验教学体系。
一、三个层次
根据计算机的认知规律，并结合天津大学各专业实际情况，将计算机实验教学课程分为基础教育实验、学科基础实验和专业技能实验三个层次。
1. 基础教育实验课程
面向低年级本科生，以本学科应掌握的计算机公共基础知识、基本实验技能的训练为主要实验内容。旨在通过实验，培养学生的科学思维创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。
基础教育实验课程主要包括大学计算机基础、数学建模实验等。
2. 学科基础实验课程
由计算机学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成，基本反映了本学科一个合格的本科毕业生应具备的专业基础性实践能力和理论知识需求。
学科基础实验课程主要包括软件技术基础和硬件技术基础。其中软件技术基础主要包括C、C++、VB和FORTRAN等程序设计语言实验，硬件技术基础主要包括计算机原理实验、微机接口原理实验等。
3. 专业技能实验课程
专业技能实验课程面向高年级本科生，具有明显的专业方向特征，满足本学科专业课程教学的实验需要，重点培养本学科高年级学生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力。
专业技能实验课程主要包括数据结构实验、计算机操作系统实验、数据库原理实验、计算机网络实验以及各专业应用软件实验等。
二、三种类型
在实验体系中，学科基础实验面向基础知识和基本技能的培养，专业技能实验面向工程能力和创新素质的培养。在实验项目内容上，又分为基础性、综合性、设计性三种类型。
1. 基础性实验项目
学生根据实验指导书的要求，在教师指导下，通过教师的演示，按照既定方法，既定的仪器条件，完成全部实验过程，进行结果验证，以深化课堂理论教学，培养学生基本实验能力。例如《大学计算机基础》课程中“字处理软件操作”实验，学生按照实验指导书上的示例和要求，学习并掌握Microsoft Word软件的基本操作，为进一步使用该软件奠定基础。
2. 综合性实验项目
学生经过一个阶段理论课和实验课的学习，综合运用所学知识和技能，完成一定的实验内容。可以在一门课程的一个小循环之后安排综合实验，或在几门课程之后安排较大规模的、较长时间的综合实验，以培养学生理论联系实际和综合实验能力。例如《计算机软件技术基础2》课程中的“多函数程序的调试”实验，是在学生学习了顺序程序、分支程序和循环程序后进行综合应用，完成一个实现具体目标的、较复杂程序的编写。
3. 设计性实验项目
学生根据实验题目，运用所学知识，确定实验方案，（可以包括选择实验方法和步骤，选用仪器设备），独立操作完成实验，写出实验报告，并进行综合分析，培养学生的思考能力、组织能力、实验能力和创新能力。例如《计算机系统设计》课程中的“交通灯”实验，要求学生根据所学硬件知识，自主确定设计方案和实现方法，并且在实验平台上进行实现。
在实验教学中，我们按照规定的实验教学时数，精心编排实验项目，改革实验内容，注重学生基本实验能力和创造性实验能力的培养，保留少量基础性实验，增加综合性、设计性实验的数量，目前已经达到70%以上。
三、三个平台
计算机实验教学中心以学生的实际情况为依据，结合学科性质与层次结构把整个实验教学体系分为三个实验教学平台：面向全校计算机公共基础课的公共基础实验平台、面向计算机学院各专业实验平台、综合性设计创新性实验平台。
1. 公共基础实验平台
主要面向全校非计算机专业的计算机公共基础课，使非计算机专业的学生掌握计算机的基本知识，同时培养学生利用计算机解决基本问题的能力，掌握编程的基本思想和方法，为以后的专业课学习打下基础。
2. 计算机专业实验平台
主要提供计算机学院各专业课的实验教学。由计算机各专业基础课和专业课基础实验和相关的课程设计为主，重点解决学生理论与实践相结合、推广和提高实践能力的问题。根据不同的专业，通过基础实验，提高学生的动手能力，培养学生利用计算机解决基本问题的能力；通过课程设计，对学生进行更深入的培养和训练，使学生能够较系统的掌握该专业解决实际问题的一整套方法与流程。
3. 创新性实验平台
以综合性、创新性实验为主，学生可以进入开放实验室，进行自己事先拟定好的实验、参加教师的科研项目或者参与开发企业的实际项目。另外，实验教学中心还为学生参加国际大学生程序设计竞赛、全国大学生电子设计竞赛、全国数学建模竞赛、大学生课外学术科技作品竞赛等各级各类竞赛提供条件。通过以上活动项目的实施，培养学生的实践探索兴趣、科学研究素养、工程创新能力、团队协作精神。
