一、引言

1.1研究背景与意义

在当今数字化时代，随着计算机技术、网络技术以及虚拟仪器技术的迅猛发展，传统的实验模式正面临着前所未有的挑战与变革。虚拟实验室作为一种新兴的实验环境，应运而生并逐渐在教育、科研等众多领域中崭露头角，发挥着愈发重要的作用。

在教育领域，传统实验教学模式存在诸多局限性。一方面，实验设备的更新换代需要大量的资金投入，对于许多院校而言，尤其是一些经费相对紧张的普通高等院校，难以负担不断更新实验设备的费用，导致实验设备陈旧落后，无法满足现代教育对实验教学的需求。另一方面，传统实验教学方法往往侧重于理论验证和模仿训练，学生在实验过程中大多是按照既定的步骤进行操作，缺乏自主探