在现代工程教育中，电气控制与PLC（可编程序控制器）课程的教学已经越来越受到重视，因为它们对于学生的实践能力和工程应用能力的培养起着关键作用。由于电气控制与PLC课程内容具有高度的实践性和应用性，传统的教学模式难以满足现代企业对电气自动化专业人才的需求。为了解决这一问题，教育者提出了阶梯型实验教学模式，以强化学生的实验操作能力和工程应用设计能力。
阶梯型实验教学模式是一种将教学内容分为若干层次的教学方法，每个层次都对应着学生需要掌握的特定能力。对于电气控制与PLC课程来说，这种模式可以分为五个层次：基础实验、应用实验、综合实验、设计实验以及创新实验。这样的分级训练能够让学生从最基础的知识点逐步过渡到更复杂的应用和创新设计。
基础实验层次的目的是验证教材中的基本知识、基本概念和基本原理。这个阶段的学习重在让学生认识和熟悉实验环境，包括低压电器、PLC编程环境和基本指令。通过这些基础实验，学生可以掌握PLC的运行方法，并对电气控制系统有一个初步的理解。
第二层次的应用实验则更进一步，要求学生验证常用电路以及典型电路的工作原理，掌握电路接线和调试方法。这个阶段不仅加深学生对电路工作原理的理解，还要求他们能够利用所学知识分析和处理电路故障。
综合实验层次是在应用实验基础上的提升，它要求学生将电气控制与PLC技术综合应用到实践中。实验内容包括使用PLC来控制电机、电磁阀等电气设备，并掌握强弱电混合接线及实验方法。通过这些实验，学生能够更加全面地理解和掌握PLC与电气控制系统的应用。
设计实验层次则是教学过程中的一个高级阶段，它要求学生能够根据给定的题目，自己选择设计电路和程序，并独立完成实验。这个阶段的教学目的在于提高学生的独立思考和创新能力，为他们后续的工程设计和创新研究打下坚实的基础。
最后一个层次是创新实验。在这一层次中，学生需要结合工业应用背景，设计和实现更复杂的控制系统。这不仅可以使学生了解PLC、电气控制、计算机、控制理论和通信等知识的综合应用，而且可以锻炼他们的综合应用能力，增强他们的创新意识。
在实验过程中，教学方法同样重要。教师通常采用讲授、演示、答疑指导的方式，而学生则以验证的方式参与到实验中来。每次实验课时一般为3学时，以便给学生足够的时间进行思考和操作。
根据对当前电气控制与PLC实验课程教学的调研，多数教学活动仍然是以验证性实验为主，缺乏实际工业应用的背景。因此，提出阶梯型实验教学模式是为了更好地适应工程应用型人才培养目标，从工程应用的角度出发，通过不同层次的实验训练，使学生逐步掌握专业知识，增强其研究兴趣和工程设计能力。
阶梯型实验教学模式在电气控制与PLC课程中的探索与实践表明，这种模式不仅能够帮助学生建立清晰的专业知识体系，还能够有效地激发学生的学习兴趣，提高他们的工程实践能力和创新能力。随着现代工业自动化技术的不断发展，PLC技术正变得越来越重要，因此，这种教学模式的推广和应用具有重要的现实意义。
