在计算机技术与信息技术快速发展的今天，现代远程教育的开展推进了中国教育跨越式的发展，推进了终身教育体系与终身学习社会的构建。随着远程教育实践的不断深入，如何在网络条件下建立一个虚拟实验教学环境为远程学习者提供可交互的实验成为远程教育工作者关注的焦点。传统的实验教学，由于经济、实验条件、实验时间与空间的限制，难以满足以在职人员为主的远程学习者的需求。虚拟实验是依托网络技术与虚拟现实技术实现的、具有丰富的多媒体信息的计算机模拟实验。它为缺乏实验机会的学生提供实验资源与良好的学习条件，提高他们的学习积极性与主动性；而且加强与理论教学的紧密结合，提高远程教学效果。虚拟实验为学生创建一个近似真实的实验环境，学生有身临其境的感觉，同时与虚拟环境中的三维实体互动，完成实验操作。这样，虚拟实验在远程教学中的应用为人们诠释了一种全新的教学方式；强有力地支持理工科远程教学领域的发展，扩大现代远程教育的范围，完善现代远程教育的功能。虚拟实验是虚拟实验教学的核心。本文首先以高校为例介绍目前现代远程教育的发展与实验教学现状，分析了虚拟实验教学在现代远程教育应用的必要性与可行性；在此基础上，详细分析了虚拟实验的内涵、特征、分类，介绍了虚拟实验教学的理论基础及其特点，提出虚拟实验教学策略及其设计模型；其次，设计了网上虚拟实验教学系统模型，着重介绍虚拟实验的实现技术——VRML；基于虚拟实验教学理论与VRML技术开发了材料力学中的金属材料拉伸实验实例，利用3DSMax与VRML对三维实验场景进行建模，利用VRML的交互技术仿真了试件拉伸的过程，利用EAI实现与外部环境的交互控制，利用HTML实现实验场景与网页的集成；最后，对本论文研究进行了总结，并对虚拟实验教学未来的研究方向做了分析。