你是否有過在千余畝超大實驗室里做實驗的經歷？你是否有過將千余畝大小實驗室盡收于股掌間的體驗？上海電力大學“綠色校園能量轉換、收集與EMS管理系統虛擬仿真實驗”足以令你眼前一亮。

《中國科學報》近日了解到，該實驗室依托全國首批、上海首個在網運行的千畝校園超大實驗室“新能源微電網示范項目”為藍本，堅持“以虛仿實，以實為基”的原則，采用“基礎—綜合—探究”層層遞進的內容設計方案，通過三維建模完整復現了整個校園能量系統。

最新數據顯示，該虛擬仿真實驗瀏覽量達到4.9萬+，網站使用量為1.4萬+。借助虛擬仿真實驗，學校還可開展教學和科研實驗。2020年，該虛擬仿真實驗就已獲批上海市虛擬仿真實驗類“一流課程”建設。

上海電力大學數理學院副院長孫玉芹對《中國科學報》介紹，虛擬仿真實驗有效打破了專業壁壘，能同時開展涉及物理、能源電力、信息化等交叉學科的綜合性、探究性實驗項目，提供真實場景中無法實現的極限類實驗。

此外，該虛擬仿真實驗還強化了數據互聯、全網感知的EMS系統的優化設計，提高學生的創新能力和挑戰自我的學習興趣，培養學生融會貫通專業課程、應用相關知識解決實際問題的能力。

“學生可在虛擬場景中開展風電、光電能量轉化基礎性實驗，開展空氣能收集和儲能的綜合性實驗，體驗EMS管理系統優化的探究性實驗全過程。”孫玉芹說，不僅如此，學生還能快速掌握智慧能源知識、校園能量系統的優化設計與運行調節，并能聆聽“中國光伏榮譽獎”獲得者的能源知識課堂、碳匯知識課堂等，還可參與手腦并用的沉浸式研究型學習。

結合電力行業特色及物理學科特點，虛擬仿真實驗還構建了“物理＋能源”特色的創新教學體系，建立了現代物理技術與能源工程應用相結合的物理學實驗平臺，創新了實驗教學方法。在大學物理實驗教學、“雙碳”戰略科普教育過程中，主要采用“情景式”“探究式”和“案例式”等多種教學方法相融合的手段，大力推進現代信息技術與教學深度融合，積極引導學生進行探究式與個性化學習。

上海電力大學數理學院物理實驗中心主任陳東生進一步介紹說，在實際操作層面，該虛擬仿真實驗將重點面向實際工程問題，不斷開發虛擬仿真實驗項目。同時還將進一步聚焦國家能源戰略發展需求的前沿科技成果，拓展其廣度和深度，并與虛擬仿真實驗教學緊密結合，實行多學科融合交叉，不斷提升學生的專業素養，拓寬其科學視野和知識層面。

據悉，今后該虛擬仿真實驗還將進一步對標“雙碳”戰略，借助于虛擬仿真技術，打造基于“新能源發電—輸配電—用電—儲能”全產業鏈仿真實驗教學體系，實現產教融合，全面提升學生的新能源知識水平，不斷為能源電力行業輸送高水平復合型人才。