随着网络技术、计算机技术、多媒体技术的发展以及教育理念的不断更新,在网络上实现实验课程的教学已成为可能。基于网络的数字化实验平台的构建,能够满足因某些原因无法到校进行实验的学习者的需求,打破时间和空间的限制;同时也可以满足某些学校或地区因自然条件的限制,无法开设实验课程的需求。基于网络的数字化实验平台,使实验教学的形式更加多样化:实验平台为学习者提供二维或三维仿真的实验场景;实验平台为学习者提供与实验相关的资源,使学习者对实验进行预习、复习,达到深刻理解实验的目的;实验平台还提供同步或异步的交流工具来构建虚拟学习社区,实现相关知识的传递及共享。本文在分析当前国内外数字化实验平台研究及应用情况的基础之上,着重于对网上数字化实验平台的结构及功能进行设计、分析、实现,以尽可能完善地为学习者的实验学习提供支持和帮助:将数字化实验平台构建于开源学习管理系统(OS LMS) --Moodle之上,Moodle平台提供的若干模块足以满足实验教学的需求,并有效丰富实验平台的功能、丰富实验资源的类型、提高远程实验者的参与程度;在实验的实现环节,本文以物理实验《验电器的使用》为例,使用3D Max作为建模工具、Cult 3D作为交互添加工具,详细阐述其建模方法及交互的添加过程。立体逼真的实验设备、交互充分的实验平台,使远程学习者在实验过程中能沉浸其中,享受实验过程带来的乐趣。本研究在设计、实现实验平台及具体实验的基础之上,还引入协作虚拟环境的概念,并分析实验平台与协作虚拟环境相结合的优势,以进一步提高远程实验者的协作水平。本研究的创新之处在于提出了丰富实验平台的功能及资源类型、提高远程学习的协作水平等策略,有效弥补数字化实验在国内应用方面存在的不足;设计基于网络的数字化实验平台的整体结构并予以实现;探讨实现数字化实验的实用技术。本研究为改进数字化实验教学、提高远程实验教学效果,提供了一条有效的解决途径,对开展网络环境下的实验课程、促进实验教学的现代化具有重要的现实意义。