随着高等教育体制的深化改革和学生规模急剧膨胀，实验教学已成为严重制约我国教育发展的瓶颈，本文所提出的EDA虚拟实验室系统及其实现方案，旨在缓解当前实验教学的压力，推动教育信息化的发展，为远程实验教育系统的设计提供可借鉴的模型。文章在研究虚拟实验室的设计思想和方法的基础上，采用基于虚拟原型的技术路线，运用面向对象和组件化技术，构建了一个基于Internet并可优化设计的EDA虚拟实验室系统。该系统基于目前流行的B/S网络架构，建立了常用仪器和元器件的虚拟原型以及仿真分析系统，并运用工程优化理论与技术，在仿真分析的基础上建立了电路优化设计子系统。文中详细论述了器件模型的设计、电路的绘制、连接点的自动生成、电路拓扑结构的描述等一系列问题的解决方法；重点介绍了一种改进的蒙特卡洛优化算法，及其在系统的特色模块—电路优化设计系统中的运用；最后探讨了未来的研究与发展方向。本文提出的设计模型和解决方案对类似系统的构建极具参考价值。