南开大学环境科学与工程教学实验中心基于南开大学深厚的历史积淀与校园文化，依托学院的学科建设和课堂教学，经过多年不断的探索与改革，逐步形成了在课程体系建设、培养模式构建、实验环境营造方面的特色。
（一）探索环境科学与工程实验的科学内涵和有效途径，创立环境科学与工程实验教学体系
基于环境科学是问题导向的学科的本质，根据社会对环境类专业人才需求的特点，中心以培养“基础扎实、适应性强，具有良好的专业技能和实践能力，具有创新精神的环境科学与工程专业的现代化新型复合研究型人才”为目标，提出“注重基础训练、强化教学实习、突出创新能力、提高综合素质”的实验教学理念。实验教学是环境科学与工程理论的延伸与升华，是从理论教学到解决环境问题之间联系的桥梁与纽带。为了培养厚基础、宽口径、强能力的专业人才，中心积极打造专业基础实验、实践教学和创新教育的三级教学培养平台。依托高水平的实验教学队伍和厚实的基础实验教学内容，打造专业基础实验教学平台，训练学生扎实的专业实验知识和卓越的基础实验技能；通过建立十二个教学实习基地，开展实践教学，培养学生灵活的知识运用和理论联系实际的能力；通过打造科研创新平台，使学生亲自组织课题组，设计实验内容与研究方案，独立开展项目研究，培养学生创新能力和综合素质。通过逐层递进、互为补充的逐级培养体系，培养基础知识扎实、知识运用灵活、创新能力突出的复合研究型人才。
环境科学与工程教学实验中心培养了一大批科研能力强、综合素质高的学生。近几年里，获得国际全球对话工程奖金奖1项，全国大学生挑战杯竞赛二等奖1项，三等奖1项，天津市挑战杯竞赛奖二等奖1项，三等奖1项，共参加国家大学生创新实验计划和南开大学本科生创新“百项工程”立项118项，获得一等奖9项，二等奖10项，三等奖10项。发表学术论文32篇，申请专利6项。
（二）“坚守教学神圣，转变师生角色，强化开放综合，加强教验融合，培养公能人才”的实验教学模式。
实验中心认为，在实验教学中，只有深刻认识教学神圣的理念，同时发挥教师和学生双主体的作用，增加开放型、综合型实验的比例和训练内容，才能真正培养出具有公心和能力的环境科学与工程专业人才。
①在实验教学中坚守教学神圣，就是要求实验教师要胸怀实验教学，心系学生，将实验教学与课堂教学同等对待，将实验教学改革与立项与科研立项同等对待，将实验教学论文与学术论文同等对待。这就要求实验教师要为实验教学准备充足的空间和时间，不断深化实验教学改革与研究，不断加强实验教学内容、方法和手段的创新，尊重知识，坚持操守，真正把实验教学的教与学看作是自己的任务与责任，把实验教学效果和能力培养作为不断追求的目标。
②为了充分发挥教师和学生的作用，中心提倡教师—学生双主体的教学模式，提出改变传统的“填鸭式”教学模式，使学生的角色由知识被动接受者转变为主动获取者和探索者，教师由知识讲授者转变为指导者和引导者，从而充分激发学生的主人翁意识，发挥学生的主观能动性，调动他们的学习兴趣与热情，使得他们可以真正的吸收知识，而不是灌输知识。同时配以教师的指导，引导学生不断丰富完善知识体系与结构，享受科学研究的过程，向着心中的科学高峰刻苦钻研。
③为了锻炼学生的创新能力与综合素质，中心设计了大量综合型实验，开展了大量创新立项，例如“南开大学马蹄湖-新开湖两湖系统水质时空差异分布后续研究”、“天津中心城区景观水体浮游生物综合指标季节性变化测定”、“南开大学校园PM2.5及其中重金属的污染特征分析”。这些实验项目和科研立项，使得学生能够从系统的角度思考问题，将环境问题的诊断、探索与解决看成是一个综合性的系统问题，需要专业知识、综合设计、团队合作等各方面的能力，这为学生综合能力的提高提供了良好的平台，自行设计、寻求解决生活周边的实际环境问题的方案激发了他们的科研兴趣。
④多年来，中心的实验教学已经形成了与专业发展、课程建设相互促进、相互融合的局面。中心为专业发展和课程建设提供了强有力的支持。2010年南开大学环境科学专业基础课程教学团队被评为国家教学团队；2010年，南开大学环境科学专业获批为国家第六批高等学校特色专业建设点；2008年和2009年，学院必修课“环境化学”和“环境学基础”先后获评为国家精品课程，2009年，学院必修课“环境监测”获评为天津市精品课。注重实验教学注重实践、强化创新成为专业建设、教学团队以及各门精品课程的重要特色之一。
另一方面，在专业建设以及课程建设水平的不断提高和国家级教学团队的建立过程中，中心的实验教学队伍的水平得到了很大地提升。中心主任鞠美庭教授为国家级教学团队的负责人和“环境学基础”国家级精品课程的负责人，王玉秋教授为环境科学特色专业建设的负责人，孙红文教授为“环境化学”国家级精品课的负责人，金朝晖教授为“环境监测”天津市精品课的负责人，此外，沈伯雄教授、漆新华教授、郭晓燕副教授、王忠老师、刘英华老师等都是环境科学基础课程教学团队或者“环境化学”、“环境基础”等国家精品课程的骨干成员。与此同时，专业建设水平以及教学改革与创新研究还促进了实验教学内容、实验教学方法和教学手段的改革与提高，例如科研的一些研究成果直接转化为实验教学的具体项目，促进了教学内容的更新，一些科研的理念与思路转化为实验教学中的创新立项项目，环境科学专业与课程教学改革的探索影响并最终促成了实验中心教学理念与教学模式的构建与形成。
只有这样，才能培养出兼具“公心”与“能力”的环境科学与工程专业人才，满足国家与社会发展的需要。