为全面达到实验教学质量标准，中心在长期实践教学基础上，结合卓越工程人才的培养特征，逐步形成并搭建了“三层次一体化”实验教学体系。

第一层次——基础实验

基础实验是为培养学生扎实的电子工程、控制工程、电气工程等基础实验技能而设置的实验项目，与基础理论教学相呼应。基础实验属必修课程，所有自动化、电气工程及其自动化、电子科学与技术、物联网等专业的学生自进入大学阶段学习后，即可进入中心并在教师指导下开展基础实验技能训练。

该层次实验的主要教学目标是帮助学生进一步夯实基础理论并形成知识体系，增强基础理论验证能力和基础实验技能，了解仪器设备操作规程，掌握设备仪器工作原理，熟悉实验数据科学处理方法。

第二层次——专业实验

专业实验包括课程内实验以及综合性、设计性实验，分专业基本技能实验和专业综合实验两部分。

专业基本技能实验包括了ARM、DSP、FPGA/CPLD、单片机、PLC、过程控制、仪器仪表检测、计算机控制、现场总线、网络控制、电机拖动、变流变频、电力电子、电力系统、新能源微电网、机器人技术等课程验证实验，使学生掌握嵌入式系统、西门子过程控制、运动控制、电气工程、机器人技术等专业基本实验技能。专业综合实验主要开设与区域特色资源相关的实验，包括嵌入式系统、西门子过程控制、运动控制类等实验，培养学生综合运用专业知识、独立自主设计实验方案、主动分析解决问题的能力和工程素养。

第三层次——开放创新实验

开放创新实验是依托教师科研成果和学科平台优势而设立的实验项目群。开放创新实验既可以是科研项目成果转化，也可以是中心教师发布的课题指南或者学生根据科研兴趣自由探索实验，或是往年的全国大学生各类相关学科竞赛项目。对于该层次实验开展，中心设立专项经费予以资助。

该层次实验的主要教学目标是以“工程素养，创新能力”培养为核心，增强学生在工程实践领域勇于探索的自信心和自觉性，强化学生的工程意识、合作意识，提升学生动手能力和创新能力。通过实验方案设计、装置搭建和测试分析，着力提升学生的创新思维能力和工程能力；通过校企合作为学生实施基于专业的工程创新、创业项目及基于工程实际的毕业设计提供支持，同时鼓励学生参加挑战杯、全国大学生电子竞赛、“西门子杯”中国智能制造挑战赛等各类全国性的科技竞赛，不断丰富中心的竞赛性实验资源。