卓越工程师学院在实践培养环节构建了“三阶递进、项目驱动”的进阶模式，依托多元化实践平台实现能力螺旋式提升。该模式整合三类核心实践资源：学校实验室基础研究项目提供理论验证支撑，跨学科合作项目培养协同创新能力，企业真实工程项目则赋予解决复杂问题的实战场景。通过这三类项目的系统衔接，学生实践能力从基础技能到工程创新逐步升级，避免了传统实践环节中“学用脱节”或“浅尝辄止”的问题，形成与课程体系相呼应的实践能力培养闭环。
实践培养过程按培养阶段划分为四个关键环节，实现与理论学习的深度耦合。本科大四阶段聚焦“实践技能综合设计”，通过虚拟仿真、小型工程课题等夯实工程工具应用能力；硕士一年级、博士前两年重点开展“设计与仿真实践锻炼”，结合课程内容完成模块化技术方案设计与仿真验证；硕士二年级、博士三至四年级全面进入“工程技术研究阶段”，围绕企业真实项目开展技术攻关，参与从方案制定到原型开发的完整流程；硕士三年级、博士五年级则转向“成果总结与工程化应用”，将研究成果转化为可落地的技术方案或产品原型，并完成工程化验证。这种“基础技能—方案设计—技术攻关—成果转化”的四阶段递进，确保学生在毕业时已具备独立承担工程任务的实战能力。