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近年来虚拟实验已逐渐应用于实验教学，且数量和规模在不断扩大。国外一些大学已经建立起了虚拟实验室，在各门课程的教学实验中为本科生和研究生开出了一定数量的虚拟实验。随着互联网技术以及远程教学的发展，利用网络跨越空间、时间的优点进行网络实验教学已经成为了一种趋势。Web3D技术应运而生，为基于桌面的网络虚拟实验开发应用，提供了有利的技术支持。并得到了多方的关注与支持，与其相关的各项技术也层出不穷。 本文在对当前众多Web3D技术进行比较后，选择基于Java的3D开发技术进行几何量测量虚拟实验的实现。并根据教育技术学和软件设计的基本理论，在实验设计中突出实验情境、程序结构等元素的设计。在实验的实现部分，给出了较为合理的虚拟实验开发流程，并对此类实验开发中常见的难点问题进行了一般性的总结。文章对虚拟实验设计和实现进行了较为详尽的阐述，以期为同类实验的开发提供参考。