对于工科院校，实验教学都是高等教育中的重要环节，是学生素质教育的重要分支。传统实验方式存在实验设备及方法比较滞后，局限性较大，开放程度低等缺陷，而且存在实验设备的快速更新给实验教育投资带来的巨大压力等因素，不同程度地制约着实验教学的质量与发展。随着网络技术的普及，计算机技术的飞速发展，以及虚拟仪器技术的出现，作为传统实验方式方法的一个有效补充和发展，虚拟实验在教育领域、测量领域、乃至其他科研领域中，都拥有着非常广阔的应用前景。虚拟实验已经成为当今实验教学的重要发展方向。本文综合国内外现有的虚拟实验室的发展历史和现状，以及实现虚拟实验的各种技术，分别从虚拟实验系统建立的基础理论、网络环境、应用分类以及具体实现的构造模式及技术方法和开发应用等层面，对虚拟实验系统的建设进行了较为全面的研究分析。本文重点探讨了虚拟实验系统理论架构和建模方法以及常用的各种关键技术。并在此基础上，探讨了结合网络技术的虚拟实验系统的可行设计方案，基于LabVIEW的虚拟仪器设计软件，开发实现模拟仿真虚拟实验系统。系统采用B/S结构的体系，以Microsoft Access作为数据库系统，应用DataSocket技术，对实验数据进行保存或传输。使用LabVIEW提供的WebService技术，通过Http来实现各个平台之间的信息交换，可以利用服务器上已有的可用资源。通过Adobe的Captivate工具来完成可视化操作教程的发布，拟引入TTS系统实现实验说明语音化，为使用者提供更好的帮助。采用虚拟仪器设计软件和网络技术开发的虚拟实验系统应用实例，实现了在线发布。用户只要有计算机和网络就可以随时、随地访问虚拟实验系统做实验。实现软件重用，有一定的可扩展性和良好的交互性，使用户能获得良好的实验效果。虚拟实验作为一种创新的实验方法，有着比传统实验更加丰富灵活的应用特点，虽然目前还不能完全取代传统的实验方式，但在创新开拓方面发挥着重要作用，是一种提高实验教学质量的有效技术手段。