虚拟教室是一种采用虚拟现实、多媒体和网络等技术开发的新型教学平台。基于虚拟教室的教与学,其无论在内容、时空,还是学习方法和手段上,都突破了原有的条条框框,促进了教学改革的发展和教学质量的提高。但目前已经开发的虚拟教室大多存在着难以创设逼真的教学情景,教师与学生、学生与学生之间实时交互比较困难,以及学习同伴之间的协同支持学习难以建立等问题。本文针对以上问题,主要研究了三维虚拟教室的设计与开发,并且初步阐述了三维虚拟教室的教学应用情况。笔者通过阅读大量国内外相关参考文献,深入地研究了三维建模技术、模型优化技术、贴图烘焙技术以及交互设计过程中的碰撞检测技术等,在此基础上,确定了利用3Ds Max平台构建模型,并结合Virtools平台创建交互功能的架构方案。首先,对课题的研究背景和意义进行了初步探讨,然后在分析了国内外研究现状的基础上,提出了本文的研究内容及研究方法；其次,对虚拟教室构建过程中涉及到的相关概念做了介绍,并对虚拟教学与相关学习理论之间的关系进行了研究：再次,在相关学习理论的指导下对三维虚拟教室进行了整体设计与开发,具体包括系统设计目标、系统体系结构、开发平台的选择、系统开发原则、开发流程以及开发的关键环节等；然后,详细介绍了三维虚拟教室场景和虚拟人模型的创建、虚拟教学场景的漫游和交互设计以及虚拟教室系统的发布等环节的具体实现,并初步展示了虚拟教室的教学应用情况；最后,在对虚拟教室系统试用的基础上,设计相关调查问卷,对系统的使用效果进行了初步评估,并且对收到的反馈意见进行分析采纳,为进一步改进系统的使用效果做好准备。调查结果显示：场景逼真性和交互性方面基本达到预期目标,而系统的运行速度和学习者的交流协作功能需要进一步改进。这种方法也可以应用于虚拟实验室、虚拟学习环境等项目的开发。我们下一步的任务主要是教学资源库的扩展和协作功能的开发,从而使虚拟教室的功能更加完善。