经济社会的快速发展，工业化、信息化、职业化进程的加快，行业企业对职业教育人才培养提出了新的更高要求，特别是对高素质技能型人才需求进一步加大。对高素质技能型人才的培养，其重点就是对职业技能的培养。虚拟现实技术(Virtual Reality，简称VR)作为一项计算机领域的最新技术，已成为教育应用中的一大热点，它对提高学生技能、节省硬件投入都将起到积极作用。由此产生的虚拟实验是一种新形式的实验，它可部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验过程。论文包括七部分，第一部分阐述了国内外对虚拟现实技术的研究现状，探讨了将虚拟现实技术引入职业教育的研究背景与研究意义；第二部分对虚拟现实技术在教育中应用的理论基础做了分析，对可用于虚拟实验开发的相关技术进行比较分析，并最终选定Virtools作为开发工具；第三部分分析了目前职业教育存在的问题，重点研究了虚拟现实技术在职业教育应用的优势和不足；第四部分以摄影为例，提出了一个虚拟实验的总体框架设计流程图，对各个环节及功能分别作了详细设计；第五部分根据设计好的环节，对摄影虚拟实验进行具体开发；第六部分深入阐述三维模型建构和实验交互功能实现的关键技术和实现方法，最终开发出一个摄影三维虚拟实验；第七部分结合实验系统开发过程中的体会对虚拟实验的开发设计进行了小结，同时对虚拟现实技术在职教方面的应用与发展进行了展望。通过研究，本文对虚拟实验的相关理论及其在教育中的应用进行了深入的分析，对如何运用Virtools设计和开发虚拟实验摸索出了一些解决方法，希望对以后的研究和学习提供一定的思路和借鉴。