坚持“激发兴趣、实践求知，培养能力、探索创新”的实验教学理念，建立了以能力培养为核心的多层次物理实验教学体系。按照“重在课内、拓展课外”的工作思路，课内分阶段、分层次、阶梯式教学，课外自主开放实验室、创新实践活动、学科竞赛。

大学物理实验——以培养学生的实践能力和创新精神为教学目标、独立设课。分为基础仪器、基本方法、专题以及综合设计4个层次，实验内分为基础、提高与拓展3个阶梯。共64学时。

物理演示与探索实验——以激发学生学习兴趣、开阔视野、提高理论教学效果为目标，是联系理论与实验教学的桥梁。新颖的200余个演示实验覆盖理论教学主要内容，并有一定的扩展与延伸。实验以学生动手探索为主，作为大学物理课的组成部分，在实验室额外开设每年8学时。

近代物理实验——是理科学生的必修实验课，近代物理实验开设了拉曼光谱、光速测量、微波电子自旋、核磁共振、相对论效应、晶体射线衍射等实验20余个，共56学时。

专业物理基础实验——是光电信息与工程、材料化学专业学生必修的实验课，共32学时。

物理创新实践天地——延续学生的探索热情、提供个性发展空间，进一步激发创新潜能，吸引有兴趣的学生开展实践创新活动。建立了课外创新实验室和一套有效的组织、管理开放运行和激励机制。

开放实验室——学生开展课外科技创新活动的另一战场，主要为三大竞赛，即全国大学生物理学术竞赛、北京市大学生物理实验竞赛以及国家级物理实验竞赛，提供学习研究的空间。