哈尔滨工业大学作为一所国内著名的理工科院校，坚持“厚基础、强实践、重能力、求创新”的办学传统与特色，强化德智体美全面发展、以德为先、立德树人的教育理念，以培育信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬、具有国际视野和领军才能的拔尖创新人才为己任，注重将前苏联“重专业、强实践”与欧美“重创新、个性化”的教育模式相结合，坚持通识教育与专业教育相结合、目标管理与过程管理相结合、课内学习与课外实践相结合、课堂教育与网络教育相结合、校园教育与校企合作相结合、校内教育与国际教育相结合的原则，努力培养具有国际竞争力的一流高素质本科毕业生，打造具有国际影响力的哈尔滨工业大学本科教育品牌。

哈尔滨工业大学历来十分重视实验教学，出台了一系列与实验教学相关的政策和规定。2001年，学校在实施“新世纪教学改革工程”的目标中提出：“开展更大范围、更深层次的教学改革探索与实践，创建哈尔滨工业大学面向21世纪的现代化教学体系，使高质量和创新能力强成为哈尔滨工业大学毕业生的铭牌”。此后，学校对本科生的实践创新能力培养体系和途径进行了精心设计。对于第一课堂，学校在理论教学中通过教改立项等多种方式推进研究式教学，在实践教学中投入巨资兴建开放性实验室，提高综合性、设计性、创新性实验的比重，设置了创新研修课和创新实验课。学校对于各个院系的第二课堂建设给予大力支持，学校提供资金和场地，在校内各基础和专业实验教学中心建立了8个本科学生创新基地；此外，学校通过实施“国家大学生创新创业训练计划”、“大学生科技创新计划”鼓励学生开展创新实验训练。

    2001年学校针对实验室建设，连续制定了《哈尔滨工业大学实验室工作条例》、《哈尔滨工业大学实验教学管理规范》、《哈尔滨工业大学教学实验室建设项目管理办法》、《哈尔滨工业大学教学实验室绩效考评办法》、《哈尔滨工业大学创新实验课管理办法》等5个文件。以上政策对实验室教学队伍建设、体制改革、管理信息等方面作了明确规划。2003年学校制定了《哈尔滨工业大学深化教学改革提高本科教学质量的十项措施》，全面推进本科教学质量工程，将实验教学和实验室建设放在突出位置，重点支持和建设。2006年学校制定了《哈尔滨工业大学专业实验教学示范中心建设与管理实施办法》，该办法从教学示范中心建设目标、建设内容、建设原则、主要任务、管理和考核等方面加强对实验教学示范中心建设的规范管理，为实验教学示范中心的可持续发展提供保障。2012年学校制定了《哈尔滨工业大学“十二五”教育改革与发展规划》，该规划强调：“十二五”期间，全面推进素质教育，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，为国家工业化、信息化、国防现代化建设培养和造就高素质复合型人才，为和谐社会建设提供人才支持和知识贡献。2017年，为规范国家级实验教学示范中心管理与运行，学校专门制定了《哈尔滨工业大学国家级实验教学示范中心运行管理实施细则》。2019年学校制定了《哈尔滨工业大学一流本科教育提升行动计划2025》，提出推动人才的个性培养和分类培养；探索探究式，研讨式，开放式，问题导向的实验教学方法；打造爱岗敬业，技术过硬，专兼结合的实验教学队伍；加大力度建设虚拟仿真实验项目，拓展实践教学内容广度和深度。2022年学校制定了《哈尔滨工业大学事业发展“十四五”规划纲要》，提出针对学生分类培养，个性化成才需求，完善培养方案，强化校管核心课，院管专业核心课和专业方向轨道课分类别，分层次，模块化建设；开展课程改革，内容注重交叉融合，体现学术前沿和时代需求，改革教学模式和考核评价方式，培养学生创造性，批判性思维和自主学习能力，着力打造一批高阶性，创新性，有挑战度的一流课程。