实验实践教学是高校培养学生实验、实践和创新能力的重要平台，是创新创业型人才培养的必备过程[1]。随着我国工业的快速发展，智能型仪器仪表得到广泛应用，对相关领域的人才提出了更高的要求[2-3]。然而在教学实践过程中存在一些问题，例如，有些仪器危险性高、占地面积大，不允许缺乏实际经验的学生进行建设、安装、调试和测试等操作[4-6];或者只有虚拟仿真实验平台，无真实的设备与之对照，使得学生不能体验真实的交互过程[7];部分学校实验场地资源紧缺，无法满足学生多人同时进行实验的要求[8]。学生的实操能力无法得到充分的锻炼，理论学习与实际操作严重脱节。

　　为了进一步促进实验教学的信息化、网络化和智能化，面向电气工程及自动化、新能源等专业，提出一种虚拟仿真与真实设备混合的“翻转课堂”实验教学新模式，开发了光伏微电网运行过程的数字孪生虚拟仿真实验平台。该平台采用虚拟仿真、虚实结合的手段使学生通过在线学习的方式理解并掌握光伏微电网从建设、测试到优化的全过程。

　　1 数字孪生虚拟仿真实验平台的多样化教学方法

　　2 数字孪生虚拟仿真实验平台的基本架构

　　3 新平台的实验教学案例与分析

　　4 结语

　　数字孪生虚拟仿真实验平台将虚拟仿真技术与实践教学相结合，从教学中的重点和难点出发进行有关光伏虚拟仿真教学项目的开发和设计，既可以较好地拓展实践教学的内容，也可以让学生突破现实教学中时空的限制，做到成本低、无污染的科学知识的传递，达到提高实践教学、培养学生创新和解决问题能力的良好效果。在新工科建设方面，本项目所研究的虚拟仿真实验平台可将线上教学与现场教学相结合、虚拟仿真与实物实验相结合，实现“翻转课堂”的教学模式，为市场培养输送大量新时代人才，满足电力与新能源领域人才市场需求，实现从学科导向转向产业需求导向、从专业分割转向跨界交叉融合，应对了新经济的挑战，推动了新工科、智慧教育的建设和发展。

　　参考文献

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　　[2] 李洪亮,李想,崔浩龙,等.基于虚拟仿真教学平台的云计算技术实验教学[J].实验技术与管理,2016,33(11):125-129.

　　[3] 王海山.虚拟仿真教学在高校实训培训中的探索[J].教育教学论坛,2019(51):161-162.

　　[4] 陈烨,袁小平.新冠疫情下美国的远程实验教学改革—以密歇根大学为例[J].煤炭高等教育,2020,38(3):47-53.

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　　[6] 辻岡圭子,李哲,竹中喜一,等.远程虚拟教学空间:“超镜”的日本教育实践与应用[J].中国信息技术教育,2018(8):66-69.

　　[7] 袁久和.我国高校虚拟教学研究热点与动态研究[J].当代教育论坛,2019(6):80-88.

　　[8] Azimkulov Ayan(阿阳).VR技术的虚拟教学应用研究[D].东华大学,2017.

　　[9] 杨玉辉,董榕,张宇燕,等.基于虚拟现实的远程教学空间的创建与应用[J].现代教育技术,2019,29(11):87-93.

　　[10] 余国卫,付文.高校实验室虚拟仿真教学平台建设[J].科技资讯,2019,17(34):231-232.

　　[11] SHEN J, ZHAO H, LI F, et al. Integration of virtual simulation experimental teaching system and Massive Open Online Courses: Research and exploration in NJUPT[C]// 2016 IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering (TALE). IEEE, 2017.

刘光宇1 朱凌2 俞玮捷1 吕强1 俞武嘉1　1.杭州电子科技大学自动化学院(人工智能学院) 　2.浙江财经大学信息管理与人工智能学院