锐意实验是南京师范大学附属中学（下称南师附中）教育文化的基本特色。118年以来，南师附中一直走在课程创新及教育改革的时代前列。南师附中在全国率先开展了道尔顿制实验、“六三三”学制改革，奠定了学校在现代中国基础教育史上的地位。改革开放以来，南师附中又进行了选修课程、课外活动课程、必修课程分层次教学等课程实验，建立了个性化、多样性、可选择的课程结构，为国家高中新课程的确定提供了前期实验基础。2020年，南师附中成为全国普通高中新课程新教材实施国家级示范校。
 

自2015年开始，南师附中加快智慧校园建设步伐，初步构建起全E教育生态系统，努力实现课堂数字化教学，探索信息化背景下教师教和学生学的新形态，实施“简单问题深度思考”的教学策略，在推进“知识化教学”向“思维化教学”的转变方面取得了阶段性成果，建立了新时期的教育教学范例。

学校在等保2.0安全体系框架下，将全面构筑智慧校园整体生态，实施以科大讯飞基础平台为基础数据中心，辅以人脸识别等人工智能技术和物联网技术为支撑的智慧校园服务体系，按照智慧教育、智慧管理和智慧环境三大领域同步统筹推进。

学校在智慧环境层面安装超星阅读屏终端，引进亚马逊Kindle电子图书，加强Surface、微课制作小设备的培训和应用研究，为学校积累丰富的微课短视频；朗读亭的引入为学生提升朗读水平提供环境支持；配备的视频会议系统，为学校和其他分校视频互动提供有力保障，使南师附中集团运作效率更加高效、便捷。
 

学校与科大讯飞合作，定制符合南师附中特色的OA平台。学校先后部署了新课程选科分班排课系统，选修课选课系统，成绩分析系统，综合素质评价系统（正在完成与江苏省综合素质评价系统对接）。
 

学校承担的省级前瞻性教改实验项目“构建普通高中全E教育生态系统——基于‘互联网+’的学校教育行动”现已结题。教师在各种案例评比、赛课等活动中获奖，对外开设专题讲座并发表论文30余篇。学校获中央电化教育馆颁发的全国新媒体新技术教学应用“卓越学校”称号，获“南京市网络与数字化环境下的教学实验项目先进单位”称号。学校成功申报江苏省人工智能课程基地和南京市工程技术创新课程基地项目，目前学校已建成专用的人工智能实验室。