在《交通强国建设纲要》及“新基建”政策的指导下，城市电气化交通得到大力发展，电气化交通负荷能耗也呈现不断增加的趋势，开展城市电气化交通系统高效用能技术教学，培养相关人才势在必行。然而，城市电气化交通系统存在“规模大、造假高、高电压、高转速”等特点，导致现场教学实施困难，小规模事务平台参考价值有限的局面。北京交通大学依托国家级重点学科、特色专业及教学示范中心等，建设了城市电气化交通系统高效用能虚拟仿真实验项目，解决了上述实验环境匮乏、大量学生不能身临其境学习实践的问题。该项目以城市电气化交通系统为主要对象，交叉电气、交通两大重要基础学科，为城市电气化交通系统高效用能教学活动开展和相关研究提供有力支撑。
实验项目通过模拟城市电气化交通系统高效用能真实场景，使学生对城市电气化交通系统结构和主要电气设备产生直观认识，引导学生进行系统搭建，掌握城市电气化交通系统基本组成和内部结构等知识点，最后通过轨道交通实验和电动汽车实验对其经济节能效果进行计算评估。此设计思路有利于提升学生对城市电气化交通系统相关概念的理解和知识点的掌握，使学生接触前沿知识，激发学生科研兴趣，培养学生创新思维，为学生未来从事相关科研及工作奠定基础。
面向网络环境下成长的新一代学生，积极探索新的实验教学模式，激发学生学习兴趣。实验前，通过对真实案例的展示，为学生进行基础认知型教学，结合PPT以及演示录像了解设备功能以及原理性描述，了解实际的城市电气化交通高效用能工程背景，大幅提高实验的感性认知度，为之后的建模仿真、高效用能实验打好基础。实验中，通过情景式、互动式、科研反哺式相结合的方法，提高实验教学效果。通过问题的设计、分析和解决促使学生深入理解城市电气化交通系统的关键设备、工作原理、运行方式和高效用能影响因素。同时，通过仿真搭建和参数交互构成反馈环节，培养学生的综合设计能力和探索创新能力。通过科研项目成果在实验教学中的转化，使得学生进一步了解到行业前沿技术，为培养高科技人才助力。
实验项目的四个模块从城市电气化交通系统的设备认知、仿真搭建、运行仿真到电动汽车、轨道交通模拟运行，具有循序渐进、由浅入深的特点，据此建立了基于过程的各模块形成性评价体系，在根据每个模块的完成情况评价基础上得出总体评价。后台能够自动记录学习进度，根据完成时间和完成质量自动评分。实验评价结果用于课程目标达成度计算，并支撑相应毕业要求指标点达成，根据达成情况进行闭环反馈、用于持续改进。
利用现代虚拟仿真技术，实现了时长合适、内容合理、步骤紧凑的城市电气化交通系统高效用能虚拟仿真实验，打破了实物构建困难、短时运行场景较少、无法在实验室开展的限制。从只能在书本上接触的理论知识到虚拟场景的仿真实践，从传统的老师学生一对多教学到情景式、交互式、科研反哺式教学，对实验教学方式、教学内容、教学空间、知行结合深度、学生能力培养等方面进行了延伸和扩展，使实验教学丰富有趣，补充了传统教学的不足。