教育教学改革的不断深化对实验教学在培养学生的动手操作技能、创新以及分析、解决问题的能力等综合素质方面提出了更高的要求。近年来各高校相继使用计算机技术、网络技术等手段进行实验教学,改变了传统的教学手段,革新了陈旧的教学模式,新媒体在实验教学中的应用给教育教学改革带来了生机和活力。实验教学不仅仅是培养学习者动手操做的技术,更加注重的是学生对如何做和为何做的把握。实验教学不仅是对学生基本技能的培养,还要关注学习者对如何做的设计和规划能力的提升,更是在思想层面上重视学习者对为何做的价值的认识。美国学者Rasmussen在工业环境中对操作人员和界面设计者提出技能行为、规则行为、知识行为三种行为方式,这三种行为方式与实验教学对学习者做什么、如何做、为何做的要求是不谋而合的。本文借鉴了上述三种行为方式将其作为研究虚拟实验对培养学习者行为能力影响的理论基础,按照虚拟实验的设计、分类和特点,结合教育学、心理学理论,分析梳理了虚拟实验对学习者行为能力的作用。指出技能行为能力、规则行为能力和知识行为能力这三种行为能力是相互联系,相互融合、相互渗透的,每一种行为能力都会对其它两种行为能力产生影响。虚拟实验并不仅是对某一种行为能力起作用,而是对三种行为能力起着综合的影响作用。虚拟实验在开发过程中应充分考虑学习者的行为方式,在实际教学中应采用虚实结合的实验教学模式。本文主要有五部分组成：第一章结合行为的重要性及虚拟实验的特点和作用提出了研究问题,通过大量的文献阅读分析研究现状。根据实际教学的实验目的对虚拟实验进行了分类并对各类虚拟实验的特点和目的做了简要概括。第二章引入并详细介绍了美国学者Rasmussen提出的技能行为、规则行为、知识行为三种行为方式的理论：技能行为是指在行为中不需要有意识的注意力(或控制),以流利、自动化的感知和动作进行的操作。规则行为指在遇到相似情况时,用存储的规则或处理方法来控制的行为。知识行为主要指在现代大型复杂系统中以知识为基础的决策行为及发现问题解决问题的行为。根据人们处理信息的层级不同结合实验教学对学习者的要求描述了在实验过程中学习者是如何体现这三种行为方式的,并对行为能力的概念进行了简要介绍。第三章从认知加工的角度结合虚拟实验的特点来论述虚拟实验的作用。对于简单的技能操作,虚拟实验可以促进学习者知识运用的自动化；在遇到相似情况时,需要用存储的规则或处理方法来控制行为,虚拟实验所具有的特点可以增强学生对规则的理解与应用以及对动作技能的获取；在培养知识行为能力方面,虚拟实验有助于提高学习者问题解决的效率,帮助学习者适应变化的环境和新事物,提高其在面临复杂情况时解决问题的能力。这三种行为能力是相互联系,相互融合、相互渗透的,虚拟实验的使用可以提高学习者的综合行为能力。基于虚拟实验对学习者三种行为能力作用的研究分析调查问卷并对参考文献中数据进行综述,以此来论证虚拟实验的应用对学习者行为能力的影响。第四章论述了助推行为能力的虚拟实验设计要更充分的考虑学习者的特点,据此制定了助推学习者行为能力的虚拟实验开发流程,分析了不同类型虚拟实验的作用及设计重点。并对虚拟实验如何应用于实验教学能够更好助推学习者行为能力的教学模式进行了研究。第五章对全文进行了总结,展望本研究的前景,最后指出文章的不足之处。