中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-9052（2025）07-0139-03

引言

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)技術(shù)代表了以信息化引領(lǐng)教育理念和教育模式的創(chuàng)新[1]。2022年工業(yè)和信息化部、教育部、文化和旅游部、國(guó)家廣播電視總局、國(guó)家體育總局聯(lián)合印發(fā)《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2022—2026年）》，旨在推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)重要行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用[2]。而虛擬仿真平臺(tái)正是虛擬現(xiàn)實(shí)在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用，成為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的重要組成部分。

在全球氣候變化背景下，向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型已成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。這不僅對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)管理和政策制定提出了全新挑戰(zhàn)，同時(shí)也為相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。為了應(yīng)對(duì)這一轉(zhuǎn)型過(guò)程中的人才需求，特別是為了培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的專(zhuān)業(yè)人才，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法已難以完全滿足這一需求[3]。在這種情況下，虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展為低碳經(jīng)濟(jì)與管理專(zhuān)業(yè)的研究生教育注入了新的活力。通過(guò)虛擬仿真平臺(tái)，學(xué)生能夠在一個(gè)安全可控的環(huán)境中模擬現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜經(jīng)濟(jì)情景和管理決策過(guò)程，從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解，并提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。虛擬仿真技術(shù)融入教學(xué)的模式不僅極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂“重理論，輕實(shí)踐”的問(wèn)題。

一、低碳經(jīng)濟(jì)與管理專(zhuān)業(yè)虛擬仿真教學(xué)的必要性

低碳經(jīng)濟(jì)與管理專(zhuān)業(yè)是一個(gè)交叉學(xué)科。研究?jī)?nèi)容涉及能源政策的制定與執(zhí)行、碳市場(chǎng)的運(yùn)作機(jī)制，還包括企業(yè)層面的碳排放管理和減排策略等多方面內(nèi)容。由于其復(fù)雜性和跨學(xué)科特性，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式難以全面有效地傳授這些知識(shí)，并且難以提供足夠?qū)嵺`機(jī)會(huì)讓學(xué)生深入理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用成為一種有效的解決方案。這種技術(shù)不僅能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育在實(shí)踐環(huán)節(jié)上的不足，還能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)安全可控的環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)模擬真實(shí)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境情境來(lái)加深理解，有助于培養(yǎng)學(xué)生處理問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維。虛擬仿真技術(shù)還能促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)發(fā)展。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和能力水平選擇不同學(xué)習(xí)路徑，進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)。這不僅能提高學(xué)習(xí)效率，提升個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還能幫助學(xué)生更好地適應(yīng)未來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

（一）強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)資源與條件的局限性

低碳經(jīng)濟(jì)與管理專(zhuān)業(yè)是個(gè)綜合性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，涉及能源管理、碳足跡計(jì)算、碳排放交易、環(huán)境政策等多個(gè)領(lǐng)域。該專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)踐來(lái)加深學(xué)生對(duì)理論的理解。然而，在實(shí)際教學(xué)中，許多高校在開(kāi)展實(shí)踐方面都面臨著一些困難。例如，碳排放交易市場(chǎng)的操作較為復(fù)雜、相關(guān)行業(yè)企業(yè)難以為教學(xué)提供大量實(shí)踐機(jī)會(huì)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以滿足學(xué)生接觸真實(shí)低碳經(jīng)濟(jì)操作環(huán)境的需求。這使得學(xué)生們?cè)诶斫夂吞幚韽?fù)雜問(wèn)題時(shí)可能會(huì)感到困難。虛擬仿真技術(shù)的引入能夠克服這些限制。虛擬仿真平臺(tái)通過(guò)構(gòu)建高度仿真的虛擬環(huán)境，來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)中的多種情景，包括但不限于氣候變化、市場(chǎng)波動(dòng)、法律法規(guī)調(diào)整等因素。借助于虛擬仿真平臺(tái)，學(xué)生們得以在一個(gè)安全可控的環(huán)境中，親身體驗(yàn)并探索這些抽象且復(fù)雜的概念及流程，從而在較短的時(shí)間內(nèi)提升自身的實(shí)踐與解決問(wèn)題的能力。這種方式不僅極大地豐富了教學(xué)手段，也為培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)需求的低碳人才提供了新路徑。

（二）促進(jìn)創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)

低碳經(jīng)濟(jì)與管理領(lǐng)域面臨的許多問(wèn)題是動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的。例如，如何設(shè)計(jì)碳交易機(jī)制以激勵(lì)可持續(xù)發(fā)展等。這些問(wèn)題需要學(xué)生具備較強(qiáng)的創(chuàng)新思維與解決問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)教學(xué)模式下往往只能從單一角度或理論層面對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行討論。學(xué)生缺乏在復(fù)雜環(huán)境中探究解決方案的機(jī)會(huì)。虛擬仿真教學(xué)為學(xué)生提供了一個(gè)動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)通過(guò)動(dòng)態(tài)交互模式賦能學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。即時(shí)反饋機(jī)制幫助學(xué)生直觀觀察決策成效，有效提升多維度分析能力和創(chuàng)新思維?；谠撈脚_(tái)的教學(xué)實(shí)踐取得顯著成效：2023級(jí)學(xué)生在《財(cái)經(jīng)研究》等多個(gè)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文，在氣候與能源金融國(guó)際會(huì)議等多個(gè)國(guó)際平臺(tái)匯報(bào)研究進(jìn)展。2023級(jí)6名學(xué)生參與編撰《中國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)報(bào)告（2023-2024）》獲得業(yè)內(nèi)專(zhuān)家高度認(rèn)可。虛擬仿真教學(xué)模式成功培養(yǎng)了學(xué)生在動(dòng)態(tài)環(huán)境中創(chuàng)新思維與問(wèn)題解決能力。

（三）實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，提升教學(xué)效果

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度通常由統(tǒng)一教學(xué)大綱來(lái)規(guī)劃。這種方式雖然保證了一定程度上的標(biāo)準(zhǔn)性和系統(tǒng)性，但難以充分考慮到每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化需求和發(fā)展?jié)摿?。虛擬仿真教學(xué)提供了高度個(gè)性化和靈活性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。利用先進(jìn)的虛擬仿真平臺(tái)，學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人的研究興趣和職業(yè)規(guī)劃，自主選擇學(xué)習(xí)的方向與深度。這種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并顯著提高了學(xué)習(xí)效率。學(xué)生們不僅能夠在自己感興趣的領(lǐng)域內(nèi)深入鉆研，還可以通過(guò)有針對(duì)性地學(xué)習(xí)來(lái)補(bǔ)充和完善那些相對(duì)薄弱的知識(shí)點(diǎn)。此外，虛擬仿真平臺(tái)為學(xué)生們提供了即時(shí)反饋機(jī)制。在模擬操作的過(guò)程中，學(xué)生們能夠?qū)崟r(shí)觀察到諸如政策調(diào)整對(duì)能源消耗模式、溫室氣體排放量、污染物水平等方面的具體影響[4]。這種互動(dòng)式的反饋不僅有助于學(xué)生迅速掌握仿真操作技能，還能幫助他們更好地理解現(xiàn)實(shí)世界中政策影響的復(fù)雜性。通過(guò)這樣的反復(fù)練習(xí)與即時(shí)評(píng)估，學(xué)生們對(duì)于理論知識(shí)的應(yīng)用能力將得到極大增強(qiáng)，同時(shí)也會(huì)促進(jìn)理論與實(shí)踐之間更為緊密的結(jié)合，從而提升整體的教學(xué)質(zhì)量和效果。

二、虛擬仿真技術(shù)在低碳經(jīng)濟(jì)與管理教學(xué)中的問(wèn)題

（一）技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容融合問(wèn)題

低碳經(jīng)濟(jì)與管理涉及大量復(fù)雜的理論知識(shí)，包括經(jīng)濟(jì)學(xué)原理、環(huán)境科學(xué)、政策法規(guī)等。將這些抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于操作的虛擬仿真項(xiàng)目需要投入大量時(shí)間和資源。為了便于處理，通常會(huì)在虛擬仿真平臺(tái)建模時(shí)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行一定程度的簡(jiǎn)化。這意味著某些因素可能會(huì)被忽略掉。雖然，這樣做可以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，但也可能導(dǎo)致最終結(jié)果偏離實(shí)際情況。特別是在涉及多變量交互作用的情況下，簡(jiǎn)化處理可能導(dǎo)致模型失真。將虛擬仿真技術(shù)融人現(xiàn)有教學(xué)中并不是簡(jiǎn)單地使用技術(shù)疊加，而是需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，使虛擬仿真體驗(yàn)與教學(xué)自標(biāo)緊密相連。這意味著教師需要具備一定的技術(shù)素養(yǎng)以及創(chuàng)新的教學(xué)思維，才能有效地將虛擬仿真技術(shù)與課程內(nèi)容緊密結(jié)合。如何將虛擬仿真技術(shù)融合到教學(xué)中是一個(gè)需要深入探討的問(wèn)題。

（二）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性問(wèn)題

虛擬仿真平臺(tái)依賴(lài)于大量準(zhǔn)確數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建模型，需要整合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)模型輸出、投入產(chǎn)出模型輸出等多個(gè)來(lái)源的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量巨大，且往往來(lái)自不同的機(jī)構(gòu)，甚至來(lái)源于不同國(guó)家和地區(qū)。由于數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、格式、時(shí)間跨度等方面的差異，整合這些數(shù)據(jù)本身就極具挑戰(zhàn)性。例如，涉及的能源消耗、碳排放量、市場(chǎng)波動(dòng)等數(shù)據(jù)就來(lái)自不同部門(mén)。即便是在同一領(lǐng)域內(nèi)，不同數(shù)據(jù)集的質(zhì)量也會(huì)有所差異。有些數(shù)據(jù)可能是通過(guò)精密儀器采集的，具有較高準(zhǔn)確性和可靠性；而有些則可能是基于估計(jì)或推算得出的，存在一定誤差范圍。此外，由于設(shè)備故障或人為錯(cuò)誤等原因，部分?jǐn)?shù)據(jù)可能存在缺失現(xiàn)象。這就需要通過(guò)插值或其他方法進(jìn)行填補(bǔ)。這些問(wèn)題都對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性造成了影響。并且，用于模擬的數(shù)據(jù)需要定期更新。由于技術(shù)限制或成本考慮，很多數(shù)據(jù)源并不能做到定期更新。比如，某些官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可能只按季度或年度發(fā)布一次，這就意味著在此期間的任何變化都無(wú)法在虛擬仿真平臺(tái)中得到體現(xiàn)。

（三）學(xué)生參與度不足

由于學(xué)生在虛擬仿真環(huán)境中的互動(dòng)體驗(yàn)欠缺，這可能會(huì)導(dǎo)致他們的參與度不高。雖然，虛擬仿真能夠提供新穎體驗(yàn)，但如果缺乏多樣化的交互方式和真實(shí)的社交互動(dòng)，學(xué)生們可能會(huì)感到單調(diào)乏味，從而降低參與熱情。虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容往往未能充分考慮到學(xué)生不同的學(xué)習(xí)水平和能力差異。這種情況可能會(huì)導(dǎo)致一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感到吃力，甚至無(wú)法跟上整體的教學(xué)節(jié)奏。由于每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)習(xí)慣以及認(rèn)知能力都各不相同，如果虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)不考慮學(xué)生的個(gè)人能力，就會(huì)使得一些學(xué)生初次接觸這類(lèi)工具難以適應(yīng)課程內(nèi)容，從而產(chǎn)生挫敗感和學(xué)習(xí)動(dòng)力下降的現(xiàn)象。虛擬仿真技術(shù)往往涉及復(fù)雜的界面和操作流程，缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生在初次嘗試時(shí)，很容易因?yàn)椴皇煜て溥\(yùn)作方式而感到無(wú)所適從。這種情況下，學(xué)生可能會(huì)經(jīng)歷較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)曲線，從而影響他們的學(xué)習(xí)積極性和自信心。

三、虛擬仿真技術(shù)在低碳經(jīng)濟(jì)與管理教學(xué)中的應(yīng)對(duì)策略

（一）綜合性虛擬仿真教學(xué)融合策略

第一，與技術(shù)專(zhuān)家合作。在課程設(shè)計(jì)階段，教師應(yīng)該與技術(shù)專(zhuān)家合作，確保虛擬仿真工具能夠支持教學(xué)目標(biāo)。設(shè)計(jì)模塊化的課程結(jié)構(gòu)，使得虛擬仿真可以作為補(bǔ)充材料而非替代傳統(tǒng)教學(xué)方法。通過(guò)與技術(shù)專(zhuān)家合作，可以確保虛擬仿真技術(shù)與課程具體要求相匹配，使虛擬仿真技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)特定學(xué)習(xí)成果的手段。

第二，對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn)。對(duì)于教師而言，需要提供必要的技術(shù)培訓(xùn)以幫助他們熟悉虛擬仿真平臺(tái)。此類(lèi)培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)涵蓋從基礎(chǔ)操作到高級(jí)應(yīng)用的全方位指導(dǎo)，確保每位教師都能自如地駕馭這一新興的教學(xué)工具。除此之外，更重要的是通過(guò)與專(zhuān)家探討，幫助教師探索如何巧妙地將這些技術(shù)手段與課程教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，使之成為實(shí)現(xiàn)教學(xué)自標(biāo)的有效途徑，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂互動(dòng)性和教學(xué)效果。

第三，建立有效的互動(dòng)平臺(tái)?；?dòng)平臺(tái)確保學(xué)生可以隨時(shí)提出問(wèn)題，并且能夠及時(shí)獲得教師反饋，這有助于維持學(xué)生學(xué)習(xí)的連貫性和動(dòng)力。此外，學(xué)生和教師在使用虛擬仿真平臺(tái)過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題也能夠通過(guò)平臺(tái)及時(shí)反饋給技術(shù)專(zhuān)家。這種雙向溝通機(jī)制不僅能迅速解決師生在使用虛擬仿真平臺(tái)中遇到的問(wèn)題，還能促使技術(shù)持續(xù)改進(jìn)和完善，使之更加貼近教學(xué)實(shí)際需求。

（二）保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的綜合措施

第一，保證數(shù)據(jù)透明度與可追溯性。使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)源，并定期檢查數(shù)據(jù)以確保其準(zhǔn)確性和時(shí)效性。明確標(biāo)識(shí)虛擬仿真平臺(tái)中數(shù)據(jù)來(lái)源，使師生能夠追蹤數(shù)據(jù)的原始出處。這不僅提高了數(shù)據(jù)可靠性，還增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程的理解，培養(yǎng)了學(xué)生在數(shù)據(jù)分析方面的批判性思維能力[5]。此外，與行業(yè)合作伙伴建立數(shù)據(jù)聯(lián)盟，共享最新的數(shù)據(jù)和技術(shù)信息，并及時(shí)更新虛擬仿真平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，確保教學(xué)內(nèi)容緊跟行業(yè)發(fā)展，更加貼近實(shí)際應(yīng)用。這種持續(xù)的更新不僅有助于學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

第二，定期更新虛擬仿真模型。在保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性基礎(chǔ)上，還需要根據(jù)最新科研成果定期更新虛擬仿真模擬模型。只有根據(jù)前沿成果調(diào)整虛擬仿真模型，才能得出更加貼合實(shí)際且穩(wěn)健的預(yù)測(cè)結(jié)果。此外，鼓勵(lì)學(xué)生參與到模型的改進(jìn)中，以此作為學(xué)習(xí)的一部分。這樣不僅可以讓學(xué)生鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，還可以提升學(xué)生的政策理解能力和處理實(shí)際問(wèn)題的能力。

（三）提升學(xué)生參與度的綜合措施

的沉浸感和參與度，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與虛擬決策和低碳管理模擬。為了改善這一點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)更多樣化的互動(dòng)形式，比如引入角色扮演、實(shí)時(shí)協(xié)作項(xiàng)目等，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和沉浸感。

第二，引入自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和需求提供個(gè)性化的仿真體驗(yàn)，幫助他們更好地掌握復(fù)雜的低碳經(jīng)濟(jì)與管理知識(shí)。為了使虛擬仿真更加包容和有效，應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。例如，可以提供分層次的任務(wù)，允許學(xué)生根據(jù)自己的能力和興趣選擇適合自己的學(xué)習(xí)模塊；也可以利用人工智能技術(shù)來(lái)自動(dòng)調(diào)整學(xué)習(xí)難度，確保每位學(xué)生都能得到適合自己的學(xué)習(xí)支持。

第三，教師協(xié)助技術(shù)專(zhuān)家注意提供易于理解和操作的用戶(hù)界面，并且配以詳盡的操作指南和演示視頻。通過(guò)簡(jiǎn)化操作步驟，使用直觀的圖形用戶(hù)界面（GUI），可以讓學(xué)生更快地掌握基本操作。此外，在授課前組織虛擬仿真平臺(tái)操作培訓(xùn)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)操作技能。這樣不僅可以減少學(xué)生因技術(shù)障礙而產(chǎn)生的挫敗感，還能讓學(xué)生更快地投入課程學(xué)習(xí)中，從而提高整體學(xué)習(xí)效果和課程參與度。

結(jié)語(yǔ)

虛擬仿真技術(shù)在低碳經(jīng)濟(jì)與管理教學(xué)中的應(yīng)用能夠提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的掌握，深化學(xué)生對(duì)低碳管理崗位的理解、提升學(xué)生低碳管理實(shí)際操作水平，顯著提升學(xué)生綜合能力。在高等教育改革的背景下，利用虛擬仿真技術(shù)來(lái)推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)與管理教學(xué)發(fā)展，創(chuàng)新低碳經(jīng)濟(jì)與管理專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法是可行的。隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)會(huì)更加成熟，虛擬仿真平臺(tái)的功能將更加完善。除了低碳經(jīng)濟(jì)與管理專(zhuān)業(yè)外，其他學(xué)科專(zhuān)業(yè)也受益于這一技術(shù)的發(fā)展。虛擬仿真技術(shù)的進(jìn)步為跨學(xué)科合作與創(chuàng)新教學(xué)方法的應(yīng)用開(kāi)辟了新的可能性。

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[5]張春明，楊天鴻.虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2021，19（04）：68-74.（責(zé)任編輯：陳顯波）

第一，設(shè)計(jì)更具互動(dòng)性的虛擬仿真內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生