随着计算机技术和网络技术的发展,虚拟实验已被广泛的应用到各个学科的实验教学中。目前从医学虚拟实验的开发情况来看,特别是比较抽象的实验,如果只是呈现孤立的知识点,缺乏丰富的知识链条及相关的情境设计,学习者只能获得僵化的、呆板的知识,仍无法解决实践中的具体问题。从而影响学习者在虚拟情境中的有效学习,影响对知识的有效迁移。知识情境的引入使医学虚拟实验的设计从学习者角度出发,着眼于解决实际问题能力的培养,不但要考虑知识内容的有效组织,而且要使情境具有较高的仿真性。对医学虚拟实验的研究大多侧重于技术方面,往往忽视了设计理论的指导,导致医学虚拟实验并不能满足实验教学的多层面需求,学生的基本技能、综合能力不能得到有效的提高。针对存在的问题,本文以认知结构和迁移理论为理论依据,借鉴用户体验设计思想,提出了在医学虚拟实验开发过程中,从知识、情境、知识与情境的融合过程三个方面创设知识情境,系统分析了每个方面对知识情境创设的侧重点,并对每个方面提出了相应的设计思想,知识方面提出知识内容组织从三个层面展开：背景知识设计、核心知识设计和应用知识设计；情境方面提出情境构筑和知识情境树的设计；知识与情境的融合过程方面提出知识情境创设的探究、推理和反思过程设计。根据医学虚拟实验知识情境创设的分析,选择具有科普意义的教学内容,以“HIV人体免疫缺陷病毒复制过程”虚拟实验为开发案例,形象地展示了HIV微观复制过程,提供了发病机理、传播途径、临床案例诊断等相关的知识情境,为学习者的学习构建了丰富的意义关联,并详细阐述了具体的开发流程和实现方法,最后对该虚拟实验的开发和应用情况进行了必要性和可行性评价。论文的组织结构和各章的详细内容如下：第1章绪论简单介绍了研究问题的背景,分析了医学虚拟实验的理论和实践的研究现状,总结知识链条缺少和情境缺失等核心问题。在此基础上,提出“知识情境”应用于医学虚拟实验的设计想法和研究构想,并对本研究的意义、研究方法和论文组织结构作了简要陈述。第2章阐释了虚拟实验中知识情境的内涵,介绍了认知结构和迁移理论以及用户体验设计思想,以此为依据,分析了对医学虚拟实验知识情境创设的指导与借鉴作用。第3章对医学虚拟实验知识情境创设进行了详细的分析阐述,从知识情境创设的三个方面知识、情境和知识与情境的有机融合入手,并对每一方面如何进行设计的重要性、呈现方式、情境设计等内容进行了解释说明。第4章以“HTV人体免疫缺陷病毒复制过程”为开发案例,具体分析了医学虚拟实验知识情境创设的教学分析、开发流程、技术解决方案、实现方法和注意事项。第5章总结了本研究的主要工作和不足,以及进一步研究的展望。