中心坚持“工业4.0全生命周期管理、项目与竞赛驱动、校企联合培养”三位一体，能力与素质为重，知识、能力、素质协调发展的教学理念，打造虚实结合的实验教学平台，培养具有信息化与工业化融合特色、能满足未来智能制造技术发展要求的卓越工程师。通过建设综合实验平台和校外实践基地，培养学生分析与解决问题、创新创业、团队合作、表达交流等能力，养成社会责任感、工程职业道德、安全环境意识、工程基本规范等素质，如下图所示。在能力和素质培养为先的同时，倡导“道德、诚信、专业”有机结合、做人与做事相结合、做人通过做事体现、做事通过做人保证、注重人文精神熏陶，坚持学习、实践、创新相互促进的教学思路。将能力和素质的培养渗透到每个实验教学环节，形成“理论教学与实验教学、课内教学与课外实践、校内实践与企业实训、基本技能培养与创新能力培养、科学研究与实践教学”五者融合并重、分层递进式的实验教学模式。
中心教学理念图
中心以培养“卓越工程师”为人才培养目标，全面实施工程教育，强调以能力和素质训练为先，促进学生知识、能力和素质协调发展。中心致力于培养具有两化融合特色、能满足未来智能制造技术发展要求的卓越工程师，强化现代制造业中的信息技术应用，以机电管控智能制造技术综合训练为特色，充分发挥我校在电子、自动化、计算机和通信等信息学科的优势，建设由6个智能制造综合实验平台和“设计与制造”、“工业自动化”、“工业工程”3个专业实验平台组成的实验教学系统和校外实践基地。中心的实验与实践教学体系如下图所示。与西门子合作开发基于工业4.0的智能工厂实验平台，充分体现了工业化和信息化的深度融合，基础与前沿、经典与现代，虚拟仿真与真实体验相结合，为学生“创意、创新、创业”能力的培养提供了优越的条件。
中心的实验与实践教学体系构成图
（1）为适应不同类型企业的需求，设置专业方向：中心的建设旨在促进学生知识、能力和素质协调发展，培养具有两化融合特色的能满足未来智能制造技术发展要求的卓越工程师。
为了实现这个目标，以国家对工程人才的需求为导向，紧密结合地方产业特点及转型升级的需求，明确树立“面向全国、服务浙江、夯实机械基础，凸显两化融合特色”的人才培养指导思想。结合我校在学科和专业建设中形成的特色，以卓越计划为指引，全面实施工程教育，重视两化融合教学，培养高素质、创新型和复合型的“卓越工程师”。在机械、信息、管理等专业中，分设“智能制造”、“高端装备”、“智慧物流”、“CPS系统”、“自动化系统”、“工业机器人”、“3D打印”等不同的专业方向，优化课程和实践项目设置，建立了产业提升驱动的教学计划和科学合理的校企合作实践教学方案。通过平台、实验室和基地建设，建立长效的合作机制，为高质量完成“卓越计划”的校企合作实践教学环节提供条件，从而提高学生的创新能力、工程能力和综合素质。如下图所示。
培养目标、专业方向与支撑条件的关系
（2）为适应不同年级的教学，设置培养阶段：中心针对不同年级、不同专业学生的需要，不断拓展实践课程，既有分段式的基础训练实践课程，又有综合性、设计性、创新性的训练实践课程。实践教学是整个大学工程教育非常重要的组成部分。通过实践教学，培养学生的工程意识、实践动手能力与创新能力；通过实践教学，培养学生的团队协作精神及表达能力、综合应用所学知识解决实际问题的能力；通过实践教学，培养与提高学生的综合素质，增强实际工作的适应能力，从而在毕业后更好地为社会服务。实验教学内容由浅入深，包括认知训练、基础训练、专业训练、综合创新训练四个不同阶段，校内实验内容总体框架如图所示。
分阶段校内实验教学内容总体框架
（3）为体现工业4.0智能制造技术和全生命周期管理的特征，新增相应的实验项目：与西门子和浙江省企业合作开发基于工业4.0的汽车轮毂轴承智能装配实验系统。该系统的主要特点是在一个系统中能实现混装功能；同时基于工业4.0理念实现从APP客户端下订单、设计、组织生产、包装及物流等智能工厂工作流程，如下图所示。
基于工业4.0的汽车轮毂轴承智能装配实验系统
在智能工厂实验平台中，学生可进行多个工位的实践训练：
在总控室，学生可根据订单信息进行轴承产品的虚拟设计、轴承组件的供应链管理和出入库管理、将订单信息转换为生产信息组织轴承的生产，并且将生产信息下达至轴承智能装配线；在组态控制模块上，学生可根据教学要求，进行组态的编程；在内外圈分档工位，学生可根据教学要求，进行轴承内外圈分档PLC控制算法的编程及实现；在游隙匹配及检测工位，学生可根据教学要求，进行游隙匹配规则的实验及研究，并且可将游隙匹配规则通过PLC编程，并将PLC程序写入PLC控制器中，以检验匹配规则是否合理。学生通过该轴承装配线的实验，可了解基于工业4.0的智能制造的流程、理解工业4.0的内涵、掌握实现工业4.0智能制造中的关键技术。
为此，计划开设下列13个实验，对应于这些拟开设的实验项目，编写实验指导书，开发相应的实验课件：
《信息物理融合系统综合实验》、《RFID及物联网综合实验》、《全集成智能控制系统综合实验》、《云制造技术综合实验》、《机电一体化设计平台实验》、《Teamcenter软件实训》、《NX软件实训》、《智能PLC控制综合实验》、《APP应用程序实训》、《组态控制系统综合实验》、《汽车轮毂轴承智能制造综合实验》、《智能物流技术综合实验》、《现场总线与工业通信技术综合实验》