中心遵循高等教育教学规律和人才成长规律，确立了“增素养、拓思维、育专长、促创新”的实验教学理念，明确了“注重促进学生知识能力素质协调发展，注重综合学科背景融合和系统思维培养，注重工程能力训练和科研思维启迪，注重共性培养与个性化引导，强化实践体系的开放性和适应性，强化实践教学内容的完整性和系统性，强化知识和能力培养的有效性和创新性”的“四注重三强化”实验教学改革思路。

根据“四注重三强化”实验教学改革思路，以工程应用型人才培养为目标，充分整合利用现有省级“山东省智能控制技术重点实验室”、省级“智能控制技术山东省高等学校重点实验室”、省级“复杂系统先进控制理论与应用山东省高等学校重点实验室”、省级“智能控制与机器人山东省高等学校工程研究中心”、省级“智能控制与机器人山东省工程研究中心”、省级“康复与护理智能机器人山东省高等学校对接产业类协同创新中心”、省级“曲阜师范大学-山东旭日清洁器械有限公司山东省研究生联合培养基地”等平台完善的软硬件条件和教师队伍，始终贯彻“增素养、拓思维、育专长、促创新”的实验教学理念，实行“四个坚持”的原则，即坚持既注重知识的系统性和完整性，又注重相关学科知识的横向渗透和交叉；坚持既注重学生的共性要求，又注重其个性发展；坚持既注重发挥教师的主导作用，又注重发挥学生的主体作用；坚持既注重课程的完整性，又注重适应相关专业的整体教学改革要求。围绕夯实基础理论、培养工程能力、激发创新精神、强化协同意识，重点在专业内涵提升、实验教学体系构建、实验平台建设、实践教学模式等方面开展了改革实践，构建了一主线——“培养工程应用能力和工程创新能力”，五平台——“课程实验”、“基于项目的综合实践”、“工程训练与科技创新”、“校外基地实践”和“基于网络自主式学习及师生互动的虚拟仿真实验”，四模块——“工程设计、工程制造、测试与控制、信息化”，三层次——“基础性实验”、“综合设计性实验”和“创新性实验”，四协同——“理论与实践协同、教学与科研协同、第一课堂与第二课堂协同、共性素养与个性专长协同”的功能综合、开放有序、立体协同的开放型多方协同实验教学体系。