随着信息技术的发展,作为传统实验教学的一种有效补充,虚拟实验教学已成为加强实践教学、提高教学质量的重要手段。虚拟实验教学系统的研究与开发也已经步入成熟。但是,现有的虚拟实验教学系统主要专注于对真实实验平台的虚拟,而超越真实平台的功能扩展还有待继续深入研究。以此为契机,对虚拟实验教学系统进行网络功能扩展,实现操作重现、实验演示与监控、协同操作等功能模块,使虚拟实验教学系统功能更加完善,便捷;具有很好的理论与实际意义。操作重现与实验演示与监控是同一个体系。前者是核心,后者是它的直接应用。操作重现实现用户操作过程的反复再现;用户可以保存自己的操作过程,并能在虚拟实验教学系统中重现。通过对MFC框架性质的分析,确定以消息为操作捕捉元,并且通过区分有效消息与有用消息,实现对操作序列的优化,最后在证明操作重现可行性的基础上实现了该功能。实验演示与监控是以操作重现为基石扩展出的网络应用。实验演示与监控不仅能够实现教师对学生的关于实验操作过程的同步演示,而且能动态地参与和退出演示过程,同时它能实现教师对任意参与使用虚拟实验教学系统的学生进行实时的监控;对演示过程中的负载问题进行了深入的探讨,并且给出负载最均衡化的实现算法。协同操作是另外一个体系。通过对协同操作的深入透析,协同操作所关注的方面是实验的结果的正确性而不是操作过程的完整性。协同操作实现的,是两个使用者能在两个虚拟实验教学系统平台上协作完成同一个实验任务。从协同操作所关注的方面出发,分别讨论了一种理想的协同模型和一种基于网络化环境的精简的协同模型,最后实现协同操作功能。以上功能模块均在现有虚拟实验系统中实现并投入实际使用,测试结果表明,系统运行稳定,达到了实用的水平。