在网络连通世界,技术突飞猛进的现在,虚拟现实技术逐步走进人们的视野,为社会、学校、家庭、个人提供了娱乐、学习、工作等多方面的应用感受。技术的兴起为高职教育带来了新的机会,国家在政策上多方面支持着职业教育的发展,并且在教育信息化工作中不断推动虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的应用,这为高职院校开展教学改革,培养社会需求的准职业人提供了保障。随着虚拟现实技术在教育领域应用的逐步增多,人们开始意识到了它的价值,已有部分高校、学术机构等开始使用虚拟实验来补充其实验实训教学。虚拟实验是基于虚拟现实技术的一种新形式的实验,通过模拟传统实验各操作环节的情况,使学习者能够如同在真实环境中一样完成实验任务,提升实践能力。而高职教育又是面向职业、岗位活动的一种就业能力教育,更加注重在技术、技能等实践性的教育。因此,使用虚拟实验系统开展实验教学,一定程度上能够改善高职院校场地、设备、资金短缺等方面的影响,保证教学效果。本研究通过前期需求调查发现,目前部分高职院校有关计算机组网实验课程中存在缺少设备、学生学习乏力等现象出现,这严重影响了学生的学习积极性与学习效果。因此,希望能设计与开发出一款针对高职院校的虚拟实验系统,对其关于计算机组网的实验课程进行改善,具体的研究思路如下:本研究首先对虚拟实验系统的相关文献研究及实际情况进行了梳理分析,了解了目前虚拟实验系统存在的优势与不足,为本研究提供参考。其次,对本研究相关理论基础的主要思想进行了梳理,并分析了这些理论与虚拟实验之间的联系,同时也介绍了系统开发所需的关键技术,为系统的设计与开发提供理论指导。然后,根据调查问卷进行需求分析,对系统架构、功能模块等进了设计,为系统开发提供明确的思路。再之后,就根据设计好的方案,选择合适的开发工具:Unity3D及3Dmax,展开虚拟实验系统的开发,实现各功能模块,并以局域网组建实验为个案详细叙述了该实验的实现过程。最后,为了检验系统的有效性与接受度,设计了对照实验,从学习兴趣、学习参与度、学习满意度、知识技能掌握情况进行了数据收集,证明系统的有效性,还对实验组发放了系统接受度问卷,以此验证系统的接受度。本研究的结论是.:该虚拟实验系统的使用能够提升高职院校学生实验学习的兴趣;在学习参与度、学习满意度与知识技能的掌握情况方面,采用虚拟实验系统教学达到的效果与真实实验教学没有显著性差异,说明虚拟实验系统可以为缺乏条件的高职院校提供有效的学习体验;在系统接受度方面,通过对系统感知易用性、感知有用性及感知满意度方面的调查,结果显示这三方面的均值都比较高,证明学生能够较好的接受该系统,使用该系统进行学习。