实验班采用“1+3”的两段式培养模式：
第一阶段（一年级）为基础教育阶段。主要学习数理基础课程、英语、计算机类课程和部分通识课程，构建宽口径、复合型、创新性专门人才的基础知识结构。
第二阶段（二、三、四年级）为专业教育阶段。即从第三学期分别开始按机械设计制造及其自动化【广州职业本科学校】、电子信息工程两个专业进行培养，开设专业基础课程。
2.实验班特色
1） 汇聚优秀学子
实验班主要从两个渠道进行人才的选拔：一是面向部分省市公布“理工科实验班”招生计划，在理科考生中择优录取一部分高考成绩优秀的有志愿考生；二是从当年入学新生中遴选部分数理基础好的学生。
2） 享受优质资源
高等数学、大学物理、英语、计算机类课程等公共基础课单独编班上课，学校将选派校内【广州有哪几所正规本科学校】外优秀教师进行授课。专业教育阶段为实验班的每位学生指定一名指导教师，帮助学生制定符合其个性发展的专业培养计划，在选课、学习方法以及今后发展方向等方面予以具体指导。学生还可以根据自己的兴趣和特长参与到指导教师的课题中去，使学生在本科阶段就得到科研方面的训练。
3） 集中统一管理
为保障“理工科实验班”的运行与管理，学校成立北方工业大学大学“理工科实验班”工作领导小组，全面指导和统筹实验班的有关工作，负责对实验班学生的整体培养和教学实施过程中的重大问题进行研究决策，并协调各方面的工作。
实验班的学生入学后单独编班、集中住宿、集中管理，以形成良好的学习和生活氛围，前一年基础教育阶段的教学和日常管理由理学院具体负责，后三年由专业【广州本科学校名单】所在学院负责。
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