智慧校园是一种借助于物联网、虚拟化和云计算等前沿科技来改变师生和校园资源交互方式的信息服务平台。它采用应用服务软件作为载体,与学校的教学资源进行整合,目前已成为校园信息化建设的热点。虚拟实验平台是智慧校园的应用成果之一,它是一种通过网络技术构建的仿真教学系统。学校采用虚拟教学既可以提高学生的学习热情,又可以为学校提供新的教学模式。本文首先对国内某高校的虚拟实验管理系统进行分析,总结网络虚拟实验平台的功能,并分析其目前存在的问题。通过研究发现,在实验指导模块,该虚拟实验平台提供在线实验指导书,学生在做虚拟实验的过程中遇到问题时可对其进行翻阅,但是此功能的特点是查阅效率低,不能即时解决学生的疑问;而且该平台的实验报告设置成让学生填空的方式,其优点是系统可以自动识别答案,提高了评阅效率,其缺点是实验报告功能单一,无法准确判断学生对实验的掌握程度。针对上述问题,本文主要围绕虚拟实验平台的设计与实现进行需求分析、总体设计以及程序开发实现。在需求分析阶段,本文得出了虚拟实验平台的虚拟实验、用户管理、网络聊天室和虚拟实验管理四个详细的功能模型以及学生、老师、管理员三个用户角色模型。在总体设计阶段,首先,本文通过对Client/Server和Browser/Server两种结构进行分析和比较,基于可拓展性和可维护性,选用Browser/Server结构来进行本文的虚拟实验平台开发;然后,本文从实际需求出发选择MySQL数据库和E-R模型图完成了系统数据库表的设计;此外,本文在对Http和WebSocket两种网络通信协议的特点进行分析和比较后,选用WebSocket网络通信协议为平台内置的网络聊天室带来稳定高效的传输效果。在开发实现阶段,本文借助SSM框架和MVC的设计模式对平台进行分层开发,有效的保障了软件的扩展性;针对虚拟实验操作,本文采用Unity3D的WebGL技术进行开发,保证学生借助浏览器即可操作虚拟仪器进行实验;针对实验图片上传问题,本文采用Nginx和Ftp搭建图片服务器,解决了集群环境下用户访问图片的问题;出于对平台安全性的考虑,本文采用Shiro安全框架实现了用户的认证与授权。综上所述,本文设计并实现了虚拟实验平台内置的网络聊天室以供师生交流,提高了答疑解惑的效率,取代了在线实验指导书,改进了实验指导方式。聊天室具有群聊和私聊两个模式,既方便多人讨论问题,又便于用户私底下对问题进行深入的探讨。本文在实验报告的功能模块中,设计了图文并茂的模式,不仅能够填写文字信息,还能够上传实验结果图片,使得老师能够更加深入全面地了解学生对实验的掌握程度。本文研究的虚拟实验平台不仅给学生提供了一个学习实践的场所,给老师提供了一种辅助教学的模式,还给学校节约了真实实验场景中需要用到的实验仪器和材料,因此本文研究的虚拟实验平台具有非常高的现实意义。