近年以来,在线教育蓬勃发展,易操作、易交互且廉价的虚拟培训实验也因此得到了迅速的发展。但虚拟实验课程开发周期较长、开发难度较大且复用性较低,为解决这些困难,实验室进行了可拓展虚拟实务培训系统的研究并实现了基本的实验课程二维展示和交互。但随着虚拟现实以及建模技术的发展,表现效果更加良好、交互体验更加优秀的3D实验无疑是未来发展的方向。本论文主要研究如何把原系统硬件仿真部分从静态的二维形式改进到动态的3D形式,给学习者带来更加真实的操作体验。本文首先调研并梳理了当前的三维建模方式,在此基础上进行了图片和三维扫描建模的实践探索,并最终选择了三维扫描方式作为本文的建模方式,同时也认为它是最符合实验室原定目标的建模方式。接着本文在实验室前期web3D研究的基础上进一步研究了模型的交互和状态平滑迁移的问题,并在有限状态自动机理论的指导下初步提出了数据库的状态转移方案;除此之外,本文也研究并实现了用Unity引擎实现虚拟实验课程中模型的交互,虽然未能在数据库存取和状态转移上取得突破,但本文认为这将是实验室虚拟实务培训系统未来极有可能选择的实现方式。本系统依托于HTML5页面作为前端表现,采用WebGL技术进行开发,利用Three.js库进行模型导入和交互,用MySq1数据库存储模型及状态信息。实验运行过程中数据库同页面实时传输数据,并在状态改变时从数据库中取出状态信息进行状态跳转和覆盖。经试运行测试,硬件仿真部分在展示效果和速度上基本达到了预期的使用要求。