实验是教学活动中一个必不可少的过程，很多学习科目都是以实验课程为基础的，尤其是对于一些实践性较强的学科，例如物理、化学、计算机组成结构、网络控制、PLC等等，实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力是至关重要的，学生的大部分实践能力都是通过实验得到的。
近年来，随着计算机网络的长足发展，通过局域网和因特网实现远程实验教学成为一种新的实验教学模式。远程实验教学是整个远程教育中的一个重要组成部分。在远程教育中，由于教学机构与学生在空间上分离，学生无法到学校实验室做具体的实验，这己经成制约远程教育质量的一个重要因素。近年来，由于虚拟仪器和网络技术的飞速发展，通过网络来构建虚拟实验室已经成为可能，网上实验己成为远程教学研究的重要方面。在远程实验教学中，由于既需要一定非传统意义上的仪器设备，又需要实验学生的参与，要求双向信息传输和网络化的实验装置，其实现难度要远超过远程课堂教学。通过虚拟实验装备能够利用有限的实验台为较多学生灵活的提供远程实验平台，可以从根本上解决目前的实验教学与远程教育模式不相适应的状况。
虚拟实验是依托“虚拟现实”(Virtual Reality，英文缩写VR)技术而产生和发展起来的一种实验模式。虚拟现实技术是一种充分利用高性能计算机的硬件资源、软件资源和多种传感器的集成技术，其主要技术包括实时三维图形生成技术、多传感交互技术及高分辨率显示技术等部分。虚拟现实技术能够生成实时三维的人工虚拟环境，演练者(操作人员)可以进入其中，产生身临其境的沉浸感，并能够在像真实世界中一样的虚拟环境中进行实时操纵和相互交流。
虚拟实验是利用仿真技术、数学建模技术和多媒体技术等在计算机上所营造的可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验仪器和实验器件的硬件功能,实现在这些虚拟的“实验仪器”和“实验器件”之间的信号传递，创建出一个可视化的实验操作环境,通过操作这些虚拟的实验仪器或设备，进行各种实验，达到与真实实验环境相一致的教学目的。另一方面，虚拟实验也可以是利用摄像机录制真实实验或用计算机来模拟真实实验的环境及过程，让学生通过观看视频或通过计算机操作来“做”某一实验，从中学习和掌握知识，以代替或加强传统的真实实验。综上所述，虚拟实验就是利用多媒体再现或模拟真实实验的一种实验方式。
在远程实验教学中，要进行虚拟实验一般需通过虚拟实验室。所谓“虚拟实验室” (Virtual laboratory)，是指由网络技术、计算机技术、虚拟现实技术等生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统，包括相应实验环境、有关的实验仪器设备、实验对象以及实验信息资源等。虚拟仪器技术与认知模拟方法的结合也赋予虚拟实验室以智能化特征。实验者(无论是学生还是教师)可以自由地、无顾虑地随时随地进入虚拟实验室操作仪器，进行各种实验。虚拟实验室不但为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持，还可以随时为学生提供更多、更新、更好的仪器。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实实现，也可以是虚拟构想成的实验室。在虚拟实验室中，实验者有逼真的感觉，似乎是在真正的现实实验室里近距离进行现场操作。目前在虚拟实验室进行虚拟实验的方式主要有三种类型：
(1) 遥控型实验。遥控型实验是利用计算机多媒体技术和通讯技术，将实验室里真实的实验设备及控制系统，转换成三维图像、声音、状态等传输到远端的学生计算机中，参加实验的学生可以在自己的计算机中进行操作，通过通讯线路遥控真实实验室现场中的实验设备，例如对实验设备进行编程、校对、启停、测试、监控等操作，使远程实验过程在实验学生实时遥控下运作。而学生执行操作的结果(文字、图像、数据等)又会实时地回传给学生，从而使实验学生可对实验数据实时采集并进行处理。
远程遥控实验是以军事和工业生产中的遥控方法为参考，但和它们又不一样，遥控实验系统具有两大特点：作为实验设备，成本不能很高；要满足从基础或者说从零开始编程的要求，也就是说军事或工业的遥控，主要实现的是操作过程，而实验设备的遥控是根据实验要求建立控制规律并实现操作过程。计算机网络是远程遥控实验的基础，可以是因特网，也可以是局域网。通过网络，学生的客户机登陆到实验室的工作站上，运行相应的远程遥控软件，即可对实验设备进行编程、调试、运行等实验操作。
(2) 模拟型实验。模拟型实验是在计算机中用软件模拟仪器、设备、元器件、
