虚拟实验是传统实验与信息技术高速发展后结合的产物，在它诞生之初便被人们寄予厚望。虚拟实验在教学方面的独特优势在于其具有真实实验不可比拟的效果，是实验教学发展的一个重要方向。　　随着教育信息化的快速发展，虚拟实验的性质和功能也在随着时代慢慢发生改变，新的学习理念的出现为虚拟实验的发展带来了更大空间。针对传统虚拟实验资源在当前教学中应用不佳的现状，本文提出了一种新型虚拟实验资源的建设模式。通过将传统虚拟实验与微课相结合，有效地解决了传统虚拟实验以实验虚拟为主，相对缺少教学辅助信息的问题。　　本文共分五个部分来进行了论述:　　论文的第一部分通过对实验教学和虚拟实验学习的现状进行分析，提出学习型虚拟实验的概念。该部分指出现有的传统虚拟实验资源在教学功能方面存在的不足，提出将微课引入虚拟实验，形成一种新型学习资源开发模式。　　论文的第二部分将虚拟实验的定义进行了更深入的剖析，我们认为虚拟是一种有效的技术性实验表示方法，同时从学习成效金字塔来看，其优良的可造性也能使其成为一种新型学习方式。其次，基于微学习理论来看，简短精悍的教学内容更能帮助学习者集中注意力、高效掌握学习内容。另外，从学习成效金字塔理论来看，学与做的结合更能提高学习效率。基于以上分析，本文从实验设计的角度出发，设想在一个师生分离的环境下、学习者通过使用虚拟实验来独立完成学习目标，虚拟实验要能在帮助学习者理解实验意义、沟通实践与理论方面发挥出其特有的优势。　　论文的第三部分是本文的重点研究部分，结合教学设计方法与学习型虚拟实验的特点，介绍了学习型虚拟实验的设计方法和开发流程。为能使虚拟实验的设计体现出“以学习者为中心”的设计理念，笔者采用了对实验内容按知识点进行分块和在实验过程的不同位置介入微课等方式，对整个开发流程进行了设计。　　论文的第四部分是实验案例的开发与应用。在现有理学科特点基础上结合课程需求，在前面的基础上设计开发了一系列典型实验，并以“自制偏光镜”实验为案例，介绍了该实验的设计与开发。最后通过在实际教学中的应用，总结了该实验存在的问题与不足。　　第五部分是总结部分，对本研究取得的成果和存在的不足进行了分析总结，并对学习型虚拟实验未来的发展作出了展望。