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MOOC课程内容建设模式已较成熟，但与之配套的实验体系建设则少有研究，而设置合理的实验体系，对于卓越工程师的培养具有重要意义。文章分析了MOOC课程中现有虚拟实验体系的现状，总结了湖南大学在计算机类虚拟实验建设过程中的经验，提出了“课程认知、课程同步、综合创新”的三层次虚拟实验体系构建模式，经过试用反馈表明该方法具有良好的教学效果。