教学体系
为提升大学生的创新和实践能力，培养适应冶金企业需求的高素质创新人才，将中心建设成为国家级实验教学示范中心，发挥积极的示范与引领作用。以解决实际问题为立足点，以培养能力为核心，以培养实践创新为最终目的，构建“三层次、四结合、五模块”的教学体系。
“三层次四结合五模块”的教学体系
“三层次、四结合、五模块”的教学体系是指分层次、分阶段、分类别设计教学体系及其内容，并将课堂教学与实践教学、校内实践与校外实践、虚拟仿真与现场实践、学术实践与科研创新对应相结合起来，构建①基础实验模块；②自主综合试验、认知实习和生产实习模块；③虚拟实训和课程设计模块；④自主创新实验和本科科技创新模块；⑤本科毕业论文模块，以提高学生专业基础技能与实践创新能力。
“三层次”：对不同年级的学生进行分层次的能力培养，分为基础层次、综合层次和创新层次。
基础层次：针对大一大二的学生，以课堂教学为主，同时开设基础实验课程，目的使得学生具有扎实的理论基础，且能具备基本的实验知识和技能，例如新生入校后，通过“普通物理实验”和“无机分析化学实验”两门课程学习，掌握基本的电路组装方法、化学分析手段、显微镜的使用等技能，为后续开展的“钢中大型夹杂物的电解实验”、“典型碳钢的组织观察及分析”等实验打下坚实的基础。
综合层次：针对大二大三的学生，在学生已经掌握冶金相关基础知识的前提下，开设认知实习和生产实习课程，让学生实地接触了解实际生产，并将现场实际与理论知识相结合，同时开设自主综合实验课，目的使得学生能够学以致用，在上一环节“基础层次”中，通过“钢中大型夹杂物的电解实验”、“典型碳钢的组织观察及分析”等实验的学习，学生了解到钢中夹杂物的种类，夹杂物对碳钢组织会产生哪些不良影响，将所学的知识带入到“铁水脱硫实验”中去，学生通过自主配比脱硫剂的成分及含量，改善铁水的脱硫效果。通过此类综合实验的学习，学生将所学的单一知识点串联起来，最终达到学以致用的目的。
创新层次：针对大三大四的学生，在学生对现场生产有了一定了解之后，结合实际生产和已经具备的实验基本能力，对大三学生开展科技创新项目，项目内容以结合现场实际相关问题为主，在学生大四进行毕业设计时，需要延续科技创新内容，在已经完成的科技创新的基础上进行更深层次的研究。例如“吹氩位置对钢包混匀时间影响实验”通过前面实验的学习，在对书本知识点掌握、串联的基础上，学生自行设计精炼钢包内底部吹氩孔形状、开口位置等条件，允许学生打破常规、开拓思路，实验课堂上鼓励设计的吹氩位置与“传统”不同，但在实验结果中，学生需要讨论他们所设计的吹氩装置最终效果与“传统”的差异，既分析不足之处，加以改善，更要分析可取之处，激励学生的创新精神，将学生的想法带到现场，与现场工人展开讨论，明辨是非。
“四结合”：课堂教学与实践教学相结合、校内实践与校外实践相结合、虚拟仿真与现场实践相结合、学术实践与科研创新相结合。
课堂教学与实践教学相结合：实现课堂教学与实践教学的结合，课堂教学以传授冶金基础理论知识为主，实践教学以实际生产中的问题为主，将两者结合能够让学生将理论结合生产，学以致用。酸性球团矿是炼铁工艺中一种重要的入炉含铁原料，球团矿的质量影响高炉顺行和生产效率，学生在学校实验室中，通过“合格生球的制备实验”制备合格的球团矿生球，制备好的生球留存至生产实习时，与企业中制备的生球做对比，找出优缺点，并加以分析，再回课堂中发扬优点、改善不足。这也是“交互实践”的一部分。
校内实践与校外实践相结合：实现校内实践与校外实践的相结合，校内实践以结合实际生产的实验教学为主要内容，校外实践以实际生产中的工艺环节为主要内容，两者结合能使学生了解工厂实际生产与校内实践的不同与相同，加深学生对实际生产的认识。冶金行业很多工序都在高温下进行的，例如中间包，包型是否合理影响到包内死区、活塞流的体积比率，从而对连铸铸坯质量产生影响，而中间包内储存的高温液态钢水，无法用常规手段测定包内流场分布情况，在实验室中，通过水来模拟钢液，选取合适的相似准数，通过挡坝、挡墙、导流孔的设计，使水模型中的流场分布达到最优状态，并将实验室中的数据带到现场验证。再将现场验证的实验数据带回实验室，改进和完善水模型实验课的教学。
虚拟仿真与现场实践相结合：实现虚拟仿真与现场实践的相结合，中心建有虚拟仿真实验室，能让学生在虚拟的冶金企业中进行操作，实际操作控制从铁矿石到成品钢的过程，还针对学生开设有认知实习和生产实习课程，将学生带到实际现场，亲身体会参与实际生产过程，这两者的结合有助于学生将理论知识上升到实际生产层面，培养出既具备扎实理论基础又能进行实际操作生产的综合性人才。转炉喷溅对于钢铁冶炼中是重大的事故，当碳氧平衡被打破后，渣中CO含量会剧烈增加，从而形成“泡沫渣”当泡沫渣进一步发展，就会形成转炉的喷溅，造成转炉设备损坏、生产效率降低、金属收得率下降等一系列问题。这些事故在现场一般不易发生，但是学生可以通过虚拟仿真实验，随时模拟类似的异常炉况和事故，通过书本所学的知识，在无危险的情况下，处理这些炉况和事故，为以后走入企业提供宝贵的生产经验。
学术实践与科研创新相结合：实现学术实践与科研创新的结合，是指在学术实践中，验证和发现现有学术研究存在的问题或不足，通过科研创新发现新的学术成果。科研创新产生的实验成果可以通过实践转化为技术，服务生产。例如，依据学术文献，有一种基于扫面电镜分析区分高炉除尘灰中焦粉与未燃煤粉的方法，学生在教师的指导下，采用该方法实践应用于济钢高炉，结果得到现场的认同，但反映的问题是大量扫描电镜图像的分析工作量巨大、耗时较长，而后通过科研探索，提出了一种基于图像处理的高炉除尘灰未燃煤粉识别方法，并发表在冶金类国际TOP期刊。
“五模块”：①基础实验模块，能让学生掌握基本的实验技能；②自主综合实验、认知实习和生产实习模块，让学生结合实际生产，提出问题，通过设计实验方案解决问题；③虚拟实训和课程设计模块，让学生在计算机虚拟的情况下操作控制冶金流程，达到了解整个冶金流程的目的，再通过课程设计，对炼钢厂、炼铁厂和连铸车间进行设计，彻底熟悉了解冶金工艺的每一个环节；④自主创新实验和本科科技创新模块，发现现场问题，将问题结合科技创新项目，通过设计自主创新实验解决问题；⑤本科毕业论文模块，是对科技创新的延续，在已有基础上进行研究，能使毕业设计（论文）在数量和质量上有较大提高。