虚拟实验作为现代远程教育的重要组成部分在保障教学效果方面起着不可替代的作用,已经获得了越来越多人的青睐。但是由于它的发展起步较晚,技术上还很不成熟。目前的虚拟实验多为简单的二维实验演示实验,在实验真实感、交互性和教学效果等方面与真实实验相差甚远。近年来,虚拟现实技术的出现为虚拟实验的发展带来了新的生机。由于它采用了3D 数字化技术、多传感交互技术以及高分辨显示的科学可视化技术,能够生成三维逼真的虚拟场景,并能使用户与场景进行实时交互,感知和操作虚拟对象,因而能够提供比现有虚拟实验更佳的性能和更好的教学效果。论文对虚拟实验和虚拟现实技术进行了分析,深入研究了如何利用虚拟现实技术及Web 技术来架构新型的网络虚拟实验系统。在系统设计与实现过程中,针对当前远程教学系统的特点采用桌面型虚拟现实系统,使用户只需通过鼠标和键盘就能够与虚拟场景进行交互。论文主要研究的工作包括: 1) 对现存虚拟实验系统的不足及虚拟现实技术的特点进行了分析,阐述了虚拟现实技术用于虚拟实验开发的优势。2) 对基于虚拟现实的虚拟实验的建模技术进行了研究。结合远程教育和虚拟实验的特点确立采用虚拟现实建模语言VRML (Virtual Reality Modeling Language) 构造三维虚拟实验场景,实现虚拟仪器的三维建模和访问。3) 对基于虚拟现实的虚拟实验交互功能的实现技术进行了研究,确立采用Java/JavaScript与VRML技术相结合的SAI方式实现对象交互功能,弥补VRML本身的交互性差的缺点。4) 提出了一个基于虚拟现实的虚拟实验系统基础架构,并对各个模块及其功能分别做了详细设计。5) 实现了一个基于虚拟现实的计算机网络虚拟实验系统,在实际开发过程中实践和检验了基于虚拟现实的虚拟实验系统的开发方法和实现技术。并重点对开发过程中的关键问题进行了分析总结。本论文研究了应用虚拟现实技术开发虚拟实验的方法,设计实现了一个基于虚拟现实的计算机网络虚拟实验系统,系统开发过程中采用的构建方法和实现技术能够应用于一般虚拟实验系统的开发,为应用虚拟现实技术提高虚拟实验的真实感和改善教学效果提供了可行的途径。