近年来,随着技术的不断深入以及知识经济的发展,社会对专业应用型人才的需求不断增加,只有理论与实践相结合的教育模式才能帮助学生及时应对这一需求。实验室作为教学的基本组成部分,在学生实践能力和创新能力的培养上发挥至关重要的作用。由于传统实验室在教学规模、设备更新和资金投入等方面具有一定的局限性,限制了实践教学的普及。随着互联网技术和虚拟现实技术的发展,远程在线虚拟实验室作为解决这一问题的有效途径便应运而生课题正是基于上述背景,建设了B/S模式的虚拟通信网络实验室系统,以解决当前通信网络实验室数目少、建设成本高、维护更新难的问题。课题共有两种实验模式：二维虚拟实验系统和三维虚拟实验室系统。本人承担了三维虚拟实验室系统的研究和优化设计任务。在前期应用管理平台和实验室漫游功能的基础上,设计了三维虚拟实验室系统的整体架构,开发了实验室虚拟实验平台,并对应用管理平台进行了优化。本文首先对系统前期工作和系统应用的业务需求进行分析,进而提出系统的优化设计方案。在此基础上进行了系统架构和系统优化功能的设计。接着,通过对相关功能的实现技术进行深入研究,找到了实验室系统各部分功能的实现方法。最后,根据确定的技术路线对系统进行了逐步开发实现。在实验室场景的完善和虚拟设备的建模上,完全按照真实实验场景和设备,利用3DS Max软件进行逼真的建模,使用户沉浸感更强。在虚拟实验平台的实现上,利用Virtools三维交互设计软件对平台中各部分功能进行细致的交互设计；同时,对实验的主体部分实验设备的主要功能进行着重开发设计,帮助用户更加真切地体验真实设备的工作过程；在实验流程的设计上还加入了相关辅助功能。在应用管理平台上,通过增加理论学习模块,实现理论与实践相结合的教学效果,从而提高了远程教学的质量。该模块通过利用Flash技术与JavaScript脚本语言制作成在线电子书的形式实现,界而美观且具有一定的交互性。此外,在用户将虚拟实验结果上传到应用管理平台这一环节上,通过在Virtools发布的虚拟实验室端丰富上传的内容,使用户更加详细地了解实验结果,并方便对实验进行回顾。论文最后对主要的工作进行了总结,并针对实验室发展趋势和尚待解决的问题对课题提出了展望。