学校为培养学生成为具有国际视野、创新思维和能力的高素质创新拔尖人才，实施精英教育，专门在采矿工程、安全工程、土木工程、机械工程、测绘类（含测绘工程、遥感科学与技术）、材料类（含金属材料工程、焊接技术与工程、无机非金属材料工程）、软件工程、工程力学等八个专业或专业类设立了创新实验班。
采矿工程（智能采矿创新实验班）：
该实验班依托“一流学科”建设的矿业工程学科群，体现“继承+创新”、“交叉+融合”及“协调+共享”基本内涵，引入智能采矿、透明地球、矿业大数据、矿山物联网等高新技术和学科新成果，应用于智慧矿山、深地开采、矿山伴生资源开采、新能源开采等新领域。主要学习人工智能方向基础知识，结合采矿工程课程体系，培养具有人工智能+采矿基础，适应未来智慧矿山、智慧城市和智慧工厂等建设方向的优秀应用创新型人才。
安全工程（创新实验班）：
安全学院自2016级开始在全校选拔优秀学生进入安全工程“创新实验班”学习，自2018年开始单列招生计划。
培养目标：培养安全工程领域具有创新精神、实践能力和科学态度的科技领军人才、政府与企业精英。
培育模式：根据学业基础及个人兴趣、能力，制定针对性较强的个性化培养方案；采取本科导师一对一培养模式，1名教授+1名副教授+1名讲师，对接指导3名本科学生，将本科生纳入教授、副教授教学科研团队，全方位培养创新、科研能力。设立安全工程专业卓越人才奖学金。
未来就业：涉及能源、工业、消防、环境等诸多领域的安全生产与监察，向国家部委、高等学校、科研院所等输送高水平人才。
测绘类（创新实验班）：
测绘类（含测绘工程专业、遥感科学与技术专业），该实验班以“培养具有深厚的计算机和测绘理论基础、具有较强编程开发能力的研究创新型复合人才”为目标，实施“专业导师制、个性化培养、突出创新意识和跨专业能力培养”的人才培养模式。组织学生参加教师科研项目，采用双向选择的方式，学生与导师结成研究团队，开展课题研究。实施校企协同培养应用创新型人才模式、教与学模式改革。对大二、大三年级学生开展科研训练与科技竞赛，组建本科生科技创新团队，遴选具有博士学位和副教授职称以上的教师担任学生科技创新指导教师。选拔优秀学生赴俄罗斯伊尔库茨克国立技术大学开展专业实习和文化交流。毕业生具有“零适应期”和“国际视野”等特色。
自2018年开始，力学学院设立工程力学创新实验班，以适应新工科背景下学科大类交叉融合培养要求，实现“力学＋数学大数据”“力学＋土木建筑”“力学＋智能制造”“力学+智能采矿”“力学＋应急安全”等理工类学科课程交叉融合。实行导师制小班型管理，导师负责学生学业规划、科研训练等个性化指导，帮助学生制定符合个性发展的专业培养计划，真正实现因材施教、分类指导，使每一名学生都能够得到更加全面的关注与呵护，促进学生个性化成长。
机械工程（机器人及智能装备创新实验班）：
该实验班按照“重德行、宽口径、厚基础、强能力”的人才培养目标，实施个性化、小班化培养模式和导师制、学分制的管理模式，为机器人及智能装备行业培养应用创新型人才。主要学习机械工程、控制理论、人工智能等方面的基本理论和基础知识，开设的主要课程包括机械设计基础、机器人基础、自动控制原理、机械动力学、智能装备系统设计、人机交互与人机接口技术等。实验班由教学科研水平高的教师担任学业导师，着力培养学生的自主性学习和研究性学习能力；学生在导师的指导下进入科研团队及实验室参与科研训练，着重强化学生的工程意识和能力，突出对学生机械系统整体意识和全局观的培养。毕业生具有团队组织协调与综合运用所学知识的能力，融合掌握多学科基础理论知识优势，就业和深造前景十分广阔。
土木工程（涉外工程创新实验班）：
随着我国“一带一路”战略的推进，将会有越来越多的中资建筑企业赴海外投资基础设施建设，实现基础设施的互联互通。这样就需要源源不断地为大中型企业输送精技术、懂外语的国际化土木工程专业人才。我校土木工程专业具有多年国际化办学经验，已经培养了十二届涉外建筑工程专业毕业生，他们在“一带一路”沿线国家的基础设施建设中发挥着自己的聪明才智。我们将充分发挥高素质的师资优势和多年土木工程国际化办学经验，提供最适合的国际化办学条件，让学生在实践中了解世界，走向世界。努力培养既要具备开阔的国际视野、较强的国际交往能力，又要有很强的工程实践能力和创新精神的国际化土木工程专业人才。为“一带一路”战略的推进实施添砖加瓦。
材料类（新能源材料创新实验班）：
材料类（含金属材料工程专业、焊接技术与工程专业、无机非金属材料工程专业），该实验班是在学院连续举办10届材料类专业创新实验班基础上设立的，以强化科学研究和创新创业能力培养为主线，以渐进式导师制培养为主要手段，着力培养具有扎实的材料科学与工程专业基础理论，具有较强的专业研究、实践和创新能力，具有社会责任感、符合材料领域需求的高素质科学技术人才。材料类专业创新实验班学生考研率高、就业质量和就业层次高。
学院为每名创新实验班学生配备一名具有博士学位专业教师作为导师，自第二学期开始根据个人兴趣和特长，选择金属材料、无机非金属材料和焊接技术三个方向之一，由导师负责进行个性化指导，参加导师科研团队，采用准硕士培养方式，实施实验研究能力训练、独立科学研究能力训练、创新创业能力训练等渐进式培养模式，使学生掌握新材料科研创新能力及独立解决工程实际问题能力。
软件工程（数据科学与大数据技术创新实验班）：
该实验班培养以大数据为研究对象，利用大数据的理论、技术、方法解决具体行业应用问题的应用创新性人才。大数据技术人才市场需求强劲，数据分析师岗位约需150万人，具有2年工作经验的人才月薪可达到8000～12000元。