计算机网络技术、通讯技术、多媒体技术的不断成熟与进步,促进了现代远程教育的快速发展。然而由于远程教育的时空分离性,远程实验一直是困扰远程教育发展的一个难题。随着远程教育实践的不断深入,如何在网络条件下建立一个虚拟实验教学环境为远程学习者提供可交互的实验成为远程教育者关注的焦点。另外,随着互联网的发展,计算机支持的协同工作是网络技术发展中的一个重要方向,也是今后教育、科学研究、产品设计等应用领域的发展趋势。本文主要从理论上介绍了如何将协作学习等相关理论和CSCW理念与虚拟实验相结合,实现网络上的多人协作实验。本文首先介绍了虚拟实验的概念和特点,虚拟实验教学的特点,优势和存在的不足。详细介绍了协作虚拟实验的理论基础,以及协作学习理论在现代远程教育中应用的必要性和可行性。在此基础上,阐述了协作学习理论在虚拟实验中的实现策略;其次,阐述了协作虚拟实验系统框架的设计原则、体系结构、设计目标、功能目标和工作流程,分析了构建协作实验系统的相关理念、技术。再次,构建了一个协作虚拟实验的原型系统来演示虚拟实验的协作机制。最后,对本论文研究进行了总结,并对协作虚拟实验的发展前景做了阐述。