一、应用前景
近年来，伴随着网络技术的迅速发展及其广泛应用，远程教育蓬勃发展，规模不断扩大，水平不断提高。虚拟仪器技术、远程测试技术、分布式系统、交互式教育环境的发展，极大的改进了传统教育方式和传统实验方法。
在职业教育基础技术课程教育中，为了提高实验的教学效果，应该组建一个网上虚拟实验室系统，把虚拟仪器技术、计算机多媒体技术、数据库技术、网络技术、计算机动画技术和虚拟现实技术引入到实验教学中，构造一个模拟的实验环境，对学习者的不同操作给出与现实实验环境相符合的反馈。学生可以通过校内甚至校外的任何一个联网计算机终端，无时空限制的浏览学习有关课程内容，进行仿真实验。而且，它具有更高的灵活性，不受传统的模式限制，可以节约大量的基础设施建设的重复投资，有利于改善办学条件和提高教育教学水平，在改革传统教学方法、教育资源共享、提高教学水平、节约投资等方面有着重要意义。
二、国内外研究动态和水平
虚拟实验室概念，是由美国弗吉尼亚大学的威廉.沃尔夫教授于1989年首先提出的，它描述了一种计算机网络化的虚拟实验环境。使用LabVIEW、LabWindows/CVI等虚拟仪器編程语言，非常容易构建功能强大的虚拟实验室系统。在虚拟实验室中，用户与实验项目之间的交互都是通过用户界面来进行的，通过直观的图形化用户界面，用户可调用不同的实验项目，从而实现与仪器驱动的对话。
美国 Tennessee at Chattanooga大学的Jim Hey设计的网上工程实验室提供了一系列远程控制实验，如压力控制、液面控制、温度控制、速度控制实验等。新加坡国立大学的虚拟实验室允许用户通过Internet进行远程实验，使用B/S方式实验，可以实现昂贵的实验设备的共享。
在国内，虚拟实验室的建设也得到了应有的重视。自前，己有部分高校初步建立了虚拟实验室。中国科技大学物理系研制了一套基于Internet的扫描探针显微镜（SPM）远程控制系统，该系统分为四部分：客户端、服务器、SPM仪器端、视频监视系统。其中客户端分为两种类型，一类是实验主控操作人员程序端，用于对设备进行远程操作，采用基于TCP/IP协议的C/S结构对SPM进行操作运行；另一类是观众客户端，这部分程序是基于HTTP协议和GGI的浏览器，提供给普通用户观看实验过程，服务器和SPM仪器端通过自行设计的DSP控制器组成一套完整的SPM反馈系统，该实验系统在京沪两地试用，获得了良好的实验效果。
随着计算机的普及和互联网技术的成熟，少数大学开辟了这样的实验模型。学生可通过互联网登录并访问实验室服务器，完成多种模型的实验。
三、实验室建立依据
远程虚拟电子实验室采用创建基于Internet的虚拟实验室的通用方法，实现过程是采用GPIB仪器控制技术，将可程控仪器连接到LabVIEW仪器控制服务器上，完成仪器的本地控制。利用网络技术，把所提供的仪器说明、电子实验题目及实验内容加入建立的网站上，当学生做实验时利用网络浏览器，用自己的用户名和密码登陆到客户端，在人机交互界面中选择要做的实验，然后会自动生成实验原理图的各种不同接法，除去固定走线外会提示需要自己连线的部分，并且可以提供很多不同的方案供选择。当学生将这些都选择好了之后点击确定，这些数据将通过网络传输到服务器上，服务器将其解析之后将数据送给核心处理器再由核心处理器来分配处理来完成这些具体的要求。
虚拟实验系统的总体结构
系统可采用B/S模式，该结构的优势在于以广泛普及的网络技术为基础，将用户要完成的任务分配到计算机。将较为复杂的计算和重要管理交给Web服务器，把一些频繁与用户相关的计算任务交给客户端来完成，实验室系统的用户群相比比较固定，对安全和权限的管理相对容易，并具有较高的可靠性。
四、虚拟实验室设计研究
（一）硬件环境的研究。硬件部分主要从虚拟实验室的硬件构成，分析常见的硬件体系结构，并根据本实验系统的具体情况，在比较其优、缺点的基础上确定采用的硬件环境。
（二）软件部分的设计。软件部分的设计主要分为应用程序服务器端虚拟实验模块的设计和Web服务器端虚拟实验室网站的建设。在应用程序服务器端，拟采用虚拟仪器开发环境LabVIEW对每个实验模块以及各个附加功能模块进行开发，并将这些模块集成起来，形成一个本地端实验系统。在Web服务器端的建设中，基于B/S模式，结合NI公司的ComponentWorks组件等，将实验模块以ActiveX的形式嵌入到HTML文件中，并通过IIS以及ASP.NET将这些HTML文件添加到一个虚拟实验室网站系统中。
（三）人机交互界面设计。人机交互界面设计在整个系统的设计中至关重要。作为整个系统与用户直接交流的终端，人机交互界面的结构必须能体现非常强的用户友好性，特别在虚拟实验室的设计中，为了使用户能更有效地进行实验，系统真实性和便利性的要求将更高。在这部分的研究工作中，需要以界面功能和用户友好为出发点，设计科学合理的人机交互界面和网站平台，使访问者能够更好的深入到实验中去。
参考文献：
[1]王兆安，黄俊，电力电子技术，北京，机械工业出版社，2008
[2]李莹.基于LabVIEW的多路信号发生器软件开发，北京，华北电力大学，2006
[3]程武山，智能控制理论与应用，上海，上海交通大学出版社2006
[4]戴鹏飞，王胜开，王格芳，测试工程与LabVIEW应用，北京，电子工业出版社，2006
[5]张重雄，虚拟仪器技术分析与设计，北京，电子工业出版社，2008
[6]王正林，郭阳宽，过程控制与Simulink应用，北京，电子工业出版社，2006