在1998-2000的三年中，在基地建设经费和“211工程”一期项目的支持下，实验中心根据人才培养的要求，大力推进实验教学改革。开创了“实验园地”、“自学物理实验”、“综合物理实验”等一系列旨在开拓学生思维、激励学生创新的特色实验课程和实验项目，学生在实验教学中的个性化程度明显提高，实验教学质量显着改善。

在2000-2005的五年中，实验中心得到了学校“实验室三年行动计画”和教育部“世行贷款”的支持，并承担了“设计性或研究性物理实验教学内容与仪器研究”这一新世纪高等教育改革工程项目，把提高人才培养质量作为建设高水平有特色实验中心的重要内容，构建了以能力培养为目标的多层次实验教学新体系；开设了以培养学生创造能力为宗旨的“设计性研究性物理实验”系列课程，吸引了一大批优秀本科生开展实验课题研究和实验学习，极大地提高了学生的实验素质和创新能力，并涌现出一批教学成果。

2006年“设计性研究性物理实验”被评为上海市市级精品课程，2007年实验中心被评为国家级实验教学示範中心建设单位。目前，已基本建立起完整的面向本科生的“一个核心,三个层面”的“大学物理实验”教学体系。

近年来，实验中心遵循“以人为本、以学生为主体”的教育理念，加强了对本科生进行科学方法和科学思维的训练，使实验内容体系在“知识、能力、科学素养”培养上进一步最佳化。我们努力把设计性研究性物理实验的理念和实验模式融入到实验教学的全过程中，积极建设“十大最美的经典物理实验”；并构筑多种渠道，打通“设计性研究性物理实验”、“近代物理实验II”等课程内容与前沿科学研究之间的联繫。在此基础上，提出了新的课程体系，即“大学物理实验”课程。该课程由两大系列组成，一类是面向物理类专业学生的实验课程系列，另一类是面向全校学生的基础实验课程系列。通过这些努力来薰陶学生，激发他们的实验热情，使学生在实验中领会科学大师们科学创造的思路和他们运用的研究方法，从而使学生能及早地有机会得到开展创新性科学研究能力的训练。

为了使学生和广大教师能积极投入到实验教学的改革中来，新建了实验中心网站，大胆採用灵活高效和互动性极强的wiki系统，打破了传统教学在时间和空间上的限制；採取学科建设和中心建设互动发展，理论教学与实验教学相结合的新举措，依託物理系的国家重点实验室和多个科研组，把理论教学和实验教学，科研和实验有机地结合起来；并加快了人才引进的步伐，形成了一支由实验专职教师和兼职教师相结合的高水平实验教师队伍。