随着计算机技术的不断发展及网络技术的普及,虚拟现实技术也得到了快速发展。仿真实验作为虚拟现实技术的重要分支,以其逼真的三维表现力及良好的交互特性,正逐步应用于各个领域的教学实验中,已成为计算机辅助教学的重要组成部分,引起了人们广泛关注。本课题以认知主义学习理论、媒体理论和建构主义学习理论模型为指导,构建了一套关于有机化学微观教学领域的仿真系统,使学员能够摆脱时间和空间的限制,充分探索微观世界的事物运动规律。本文以第二军医大学有机化学课程讲授教材第二章第三节“链烃的反应历程和电子效应为例”,采用基于X3D标准的虚拟现实技术开发了“溴水亲电加成反应机理”的仿真实验,模拟了整个反应机理的全过程。通过此仿真实验的开发,主要阐述了基于X3D标准的一般建模方法及开发流程;分析了X3D标准的交互机制与交互方式;重点分析了X3D标准的动画技术、交互技术;并对该标准的SAI和EAI两种场景创作方式做了探索性的研究与应用,希望对后续的研究提供借鉴作用。本课题还对开发的虚拟场景部分与Sakai课程管理系统进行了集成与发布,学员利用校园网可方便地访问相关教学资源。随着网络带宽的进一步提高,基于X3D标准开发的仿真实验,利用其独特的编码方式及交互机制,不但可以对教学领域的抽象概念、原理进行仿真而且方便在互联网上传输。基于Web的多人协作式虚拟仿真实验技术成为未来的发展方向。虚拟现实技术的快速发展及广泛普及,必将给社会及教育领域带来深刻而广泛的影响。