医学实验课是高等医药学教育的重要组成部分，实验教学是培养和提高学生基本技能综合能力和创新能力的关键环节。因此自20世纪90年代以来，机能实验学作为医学实验教学改革的开端，成为各高校改革的热点。国内很多高校相继组建了机能学实验室，更新了教学内容、改革了教学方法，构建了由基础性、综合性、设计性实验三个层次的合理的实验教学体系，形成了各自特色与模式。然而，随着我国高等教育体制改革的深化，招生规模不断扩大，技术更新速度日益加快，传统的实验教学手段（即真实实验）由于受到教师资源场地、仪器和设备的限制已经不能完全满足教学需要，而随着计算机、多媒体、网络技术的发展，虚拟实验技术作为一门新兴的实验技术迅速崛起，创建虚拟实验室势在必行。近年来，国内外许多高等院校及科研机构纷纷提出了虚拟实验室的概念，并且已有高校将虚拟实验室应用于机能学开放性实验教学中口。对于虚拟实验和真实实验的深入比较和分析则有利于我们更恰如其分的运用这两种教学手段。

虚拟实验具备真实实验所不具备的优点：

1.1改变了传统的教学概念

传统的机能学教学手段是依据教学大纲教学计划，将生理、药理、病理生理的内容有机融合成为一-门综合性实验学科在实I验室中实施。需要准备实验动物、手术器械及药品，实验操作比较复杂，进行的是真实的实验操作过程。虚拟实验是用多媒体的手段对真实实验进行再现或模拟，再由学生进行观看或参与操作的一种实验方式。媒体记录下来的实验过程包括静态的图片和视频，都能说明实验现象，然后用计算机软件模拟实验过程。这样就使得实验过程不受动物和试剂的制约并且易于操作。

1.2发挥了不同的教学作用

通过传统的实验过程，学生能将所学知识用于真实实验中，锻炼了学生的动手能力和协助能力。但是教学作用比较单一，有很多不足之处：只能完成常规的根据教学大纲开设的实验内容；学校的实验条件有限，致使一些实验无法开展，如一些花费昂贵的实验，条件达不到的学校则无法开设相应的实验；对于一些有危险的实验，难以在现实中开展；对于一些需要显微镜来配合观察的微观实验现象，比如体克实验中血管的微循环现象，更是无能为力。并且传统的课堂教学时间有限，动物数量有限，不可能每位学生都有充足的训练机会。

而这些在现实实验中所不能完成的工作，都可以通过虚拟实验来完成，弥补真实实验的不足。通过虚拟实验来演示或进行操作，可以省去很多的实验费用，能使因实验成本过高而难以进行或真实实验中无法做到一人一组的实验顺利进行，增加了学生的实验机会，提高了实验教学的质量；对于一些危险的、在现实中不易实施的实验，如缺氧实验中要使用的有毒气体，就可以用

虚拟技术来模拟出来；对一些微观世界的现象也可以用虚拟实验技术来模拟，比如使用膜片钳技术直接记录细胞的动作电位，用虚拟实验可以做到形象逼真的演示；一-些在现实中需要很长时间才能完成的实验，如细胞的生长过程，完全可以用虚拟实验来完成。另外，虚拟实验室一人一机操作时可以反复练习，反复修改，可以使每位学生都能熟练掌握实验方法。并且虚拟实验室不需要用动物和试剂，减少了成本，特别适用于实验室的全天开放，为开放实验室另辟蹊径。

1.3更新了传统的教学方式

真实实验中老师讲授，学生作为实验的参与者、实施者和观察者，通过这种亲自实践，锻炼了学生的动手能力以及和其他同学的协同工作的能力，达到了实验目的。但是这种教学方式仅局限于课堂上的运用。

而虚拟实验可用于教学的方式很多：

1.3.1用于模拟实验

虚拟实验既可以模拟真实实验能完成的实验，也可以模拟真实实验难开展甚至无法开展的实验。在虚拟实验中，虚拟实验室采取人机交互的方式实施实验，就像置身于真实的实验环境中，具有智能性、仿真性形象性和趣味性，充分调动了学生学习的兴趣和积极性，培养了学生的创造力，提高了学生的创新能力。

1.3.2用于课前预习和课下复习

传统的教学方式中，预习总是一个很难解决的问题，因为实验的抽象性大大削减了学生预习的兴趣，而有了虚拟实验室，完全可以用于真实实验前的指导，在实验前，对实验的原理、过程和现象做一-些介绍，以便于学生对教学内容的理解，利于真实实验的开展。而在复习过程中，学生还会遇到很多关系到实验的问题，这时候再去实验室重复真实实验的过程是不可能的。这时虚拟实验室就成了学生的好去处，便于同学随时随地的自主学习和复习。

1.3.3用于远程教育

以往的远程教育是无法开展实验的，虚拟实验室就为远程教育的实验问题提供了解决的方法。学生可以登录学校的网站来进入虚拟实验室来进行操作，达到学习的目的。并且可以供师生交流的论坛或提供教师的电子信箱，使其学生和老师交流更好更快的媒介。

1.4虚拟实验在机能学实验中之应用

鉴于虚拟实验的诸多优点，河南恒茂创远科技股份公司推出“红平果”机能实验学仿真软件，提供了完整的虚拟实验室体系架构，这套架构模式涵盖了30多个机能学实验的模拟仿真，使得很多在真实实验中无法开展而又很重要的实验得以实现，而随着实验系统的不断完善和改进，将来必将有更好的应用前景，例如：

（1）差异化的实验项目，含大量药理学实验，如Langendorff。

（2）各种药理学的计算：含PA2、t检验、半衰期等。

（3）模拟在不同的生理和药理条件下动物机体的反映状况，以波形的方式直观进行显示。