实验教学一直以来在教育教学中都起着极其重要的作用,但由于我国人口基数庞大,不论在校或不在校的学习者的人数都非常多,致使实验器材紧缺,它也成为教学和学习中最薄弱的环节。随着虚拟现实技术的出现,为实验教学提供了新的思路。利用虚拟现实技术可以开发仿真性非常高的虚拟实验环境,凭借良好的交互性、易操作性和廉价迅速得到普及,已被应用于各种实验学科教学中。调查分析表明,近年来国内外虚拟实验教学软件都得到了长足的发展,在不同教育阶段均起到了相当重要的作用。但是虚拟实验环境存在着一些本质的缺陷,非现实世界的实验环境给学习者一种不真实的感觉,并且虚拟实验系统难以实现协作学习,不利于学习者的协作能力、团队精神的培养,更重要的是现实世界中许多情况是无法预料与模拟的。基于这些问题,本文设计了一款基于增强现实技术的虚拟实验平台。本文主要工作包括：(1)分析真实实验与虚拟实验的特点,寻找将两者优势结合的方法。(2)在Unity3D技术中实现增强现实的关键部分：虚实结合。(3)从实际系统应用出发,寻求众多增强现实实现方式中的创新：预设Marker识别。(4)研究增强现实系统的难点：实时交互,利用区域响应技术来实现虚拟世界与真实世界的实时交互。(5)完成系统总体架构的设计,并编码实现。(6)以金属燃烧实验为实例进行案例分析研究。本虚拟实验系统的特色之处在于：实现真实实验与虚拟实验的融合；注重提高用户体验度,软件交互功能良好、界面操作简单；提供简单而实用的协作实验模式。