近几年来，高校扩招给实验教学带来了巨大的压力。传统的实验教学已经不能满足新形势下的教学要求，从而面临各种各样的问题。

    1、 实验室建设费用高昂

    传统的实验教学主要依赖费用高昂的实验设备，存在前期投入大、后期维护费用高，开展过程受时间、地点、人力、物力、财力等限制问题，致使实验教学无法有效开展，严重影响教学质量。

    2、 教师指导难以到位

    有限的教师很难在有限的时间内细致地指导大批的学生，教学目标难以达到。设计性和探究性试验更是难以开展。

    3、 教学目标难以落实

    培养动手能力、设计能力和创新能力是实验教学的重要目标。但是目前学生主要根据实验指导书进行验证性实验，有些实验操作训练不足，创新能力难以提升。

    针对传统实验教学中存在的教学方法单一，知识学习和实验动手操作相互分离，学生缺乏学习主动性和创造性等问题，我们提出了开放式虚拟实验教学系统的解决方案。北京邮电大学网络教育技术研究所虚拟实验技术研究室在国家科技攻关项目的支持下，经过多年不懈努力开发出配合教学并在网上开展的基于B/S架构的虚拟实验教学系统。

    虚拟实验教学系统是一种运用虚拟现实技术模拟真实实验的计算机教学软件。它采用多媒体技术在计算机上建立虚拟实验室环境，提供可操作的虚拟实验仪器，使学生在互联网上通过接近真实的人机交互界面完成实验，同时提供网络实验教学的一体化管理功能。虚拟实验教学系统又分为虚拟实验平台、虚拟实验教学管理两个部分，在此基础上可建立课程虚拟实验教学系统。

    虚拟实验平台

    虚拟实验平台与真实实验台类似。用来供学生自己动手配置、连接、调节．和使用实验仪器没备进行实验。虚拟实验平台允许根据平台上提供的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验系统案例，这一点是虚拟实验平台有别于一般实验教学课件的重要特征。典型实验通常是由精通相关课程的教师设计的。要求学生在此基础上进行实验．可满足教师对各层次实验教学的需求。虚拟实验平台也为学生自由搭建实验模犁提供了可能。学生既可通过虚拟实验平台动手操作。又可自主设计实验，有利于培养设计能力和创新意识。与器材库(或仪器、设备、材料库)类似，虚拟实验平台通常拥有一个器材栏。用于各类虚拟实验器材的管理。学生可以把器材从器材栏中移到实验台上．或者从实验台上把器材收回到器材栏。

    虚拟实验教学管理

    要开展虚拟实验教学．就需要通过虚拟实验教学管理系统向学生、教师和管理员提供实验教学管理功能。实验答疑与交流教师和学生通过教学论坛进行互动交流，学生可将实验中的经验、教训、收获和问题在论坛上发布，教师可将实验中的不足提出来，师生共同探讨。教师从中可以得到及时的实验教学反馈信息，以便调整实验教学的进度和深度。学生也可从中吸收别人的经验，快速提高自己的能力。

    (1)学生学习管理：个人身份认证、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和评语。

    (2) 教师教学管理：典型实验、新建实验、发布实验、布置实验、批改实验报告、给出实验评价（评语）、统计并发布学生的实验成绩。

    (3) 实验管理员管理：系统账号与分组管理、权限管理、课程管理、系统审计、系统维护等。

    通过虚拟实验教学管理系统，教师既可搭建典型实验或调取实验案例。方便地向学生布置实验任务，还可在实验结束后查看学生的实验结果。给出实验成绩和评价。虚拟实验管理足虚拟实验教学系统的重要特征。是虚拟实验教学系统与一般仿真系统的主要区别。采用网络化的虚拟实验管理可以有效地提高虚拟实验技术在教学上的应用效果。

    系统平台模拟真实实验中所使用的实验器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境并实现了网上开放式实验管理功能。用仿真软件组建的虚拟实验室，在实践教学中有益于拓宽实验渠道，有助于增加学生动手实践机会，是现有实验教学的有益补充。

    虚拟实验教学系统可以促进学生学用结合，实验的安排更加灵活方便且不受时间空间限制。只要有网络的地方就可以动手做实验，实现真正意义上的开放实验室。虚拟实验可减少实验设备的维护强度，缓解当前实验设备不足、缩短与真实设备的操作距离。通过建立虚拟实验室，完全可以解决计算机、电工电子、通信等专业教学中相关的实验问题，完善现有实验教学体系。

    目前已经开发完成的虚拟实验系列产品包括：

    1、 计算机网络虚拟实验教学系统

    2、 Linux操作系统虚拟实验教学系统

    3、 电路分析虚拟实验教学系统

    4、 模拟电路虚拟实验教学系统

    5、 数字电路虚拟实验教学系统

    6、 高频电子线路虚拟实验教学系统