实验教学在人才培养过程中占据重要地位，对于教学科研、教学改革和知识创新的发展发挥着重要影响，是知识转化为实践能力的桥梁和纽带。由于传统的实验教学方式满足不了实验教学发展的客观需求，探索以全新的实验手段和教育教学理论相结合的方式进行实验教学，以满足实验教学的现实需要和发展需要，对完善实验教学体系，提高教育教学质量具有重要的理论意义和实践意义。　　 使用文献法、个案法等研究方法对于虚拟实验教学的发展现状、理论基础、基本属性等方面进行深入研究分析，并结合随机通达教学理论、模拟教学理论、认知理论等多个教学理论，提取出可支撑网络工程设计课程虚拟实验教学的有益成分，形成随机通达式的角色化虚拟实验教学设计。通过项目化、实例化、角色化的实验教学，激发学生学习的兴趣和专业的认同度。教师利用项目化的实验项目任务书，以实践为出发点使学习更加贴近工作实际，将实验教学融入师生共同创设的虚拟实验教学环境中，不仅实现了教学相长，而且达到了人才培养的重要目标。同时，虚拟实验教学在交互性、开放性、发展性等方面的独特优势为实验教学的发展提供了良好的技术基础，而模拟教学理论等先进的教育教学理论则又为实验教学发展提供了扎实的理论基础，两者的充分融合，则可相得益彰，促进网络工程设计课程虚拟实验教学的长远发展，推动实验教学本身的科学发展，以建立实验教学的科学体系。