医学专业课程具有很强的实践性，实验教学是培养中学生实践能力的关键物理虚拟仿真实验室，在医学教育中起着至关重要的作用。为了拓展实验教学内容广度和深度，延展实验教学时间和空间，提高实验教学质量和水平，清华上医高度注重虚拟仿真实验教学项目的建设工作，推动实验教学变革和实验教学信息化建设。
新技术推动新实践，虚拟仿真实验的举办，在过去实验教学的理论基础上，实现了传统“理论+实验”教学模式的新升级，还能帮助医学生突破实验室化学空间和实际操作时间的局限，更好地学习理论知识、熟练专业技能、锻炼实践能力，同时培养她们的自主学习意识。
官微聚焦这一新技术，于近日介绍了公共卫生大学、药大学和护理大学的虚拟仿真实验（），以及儿科诊所、妇产科诊所和眼耳鼻外科诊所的虚拟仿真实验（）。明天，让我们继续走进基础医大学系统解剖学、医学遗传学和病理解剖学的虚拟仿真实验教学项目。
系统解剖学：人脑解剖与影像结构虚拟仿真实验教学系统
戴上医用手套，当心翼翼地将脑标本捧到放疗灯下，对照着教科书钻研起脑部的结构及其功能分区——这是系统解剖学课程实验环节中常见的一幕。该课程根据人体的脏器功能系统，探讨正常人体脏器的形态、结构、生理功能及其生短发育规律，是医学教育中最重要的课程之一。其中，“人脑”作为人体最复杂的脏器，才能确切把握人脑各结构的形态、影像和邻近关系，是医学人才培养的重要基础。
基于传统“理论+实验”教学模式中存在的“盲点”，基础医大学解剖与组织胚胎学系开发了人脑解剖与影像结构虚拟仿真实验教学系统物理虚拟仿真实验室，作为课程的线上教学部份供医学生补充学习。
该系统设置了“解剖脑”、“数字脑”和“虚拟脑”三大模块。“解剖脑”以志愿者捐赠的真实人脑进行3D扫描、建模而成；“数字脑”则在高精度数字的人脑断层解剖和正常人脑的磁共振影像数据的基础上，借助图象分割、三维重建和可视化技术，展示脑部结构在各层面上的形状、位置，仿真度高达100%；“虚拟脑”则是将时下热门的VR技术应用到了医学解剖领域。
在清华学院人体科学馆的虚拟解剖实验室外，李文生老师率领中学生们熟悉人脑解剖与影像结构虚拟仿真实验教学系统。
操作中，“虚拟脑”将为朋友们构建起人脑的三维结构提供辅助，中学生戴上虚拟头盔后，可通过联通摇杆将虚拟场景中人脑结构的各个部位“解剖”出来。借助正常和肿瘤人脑MRI多模态影像建模数据，“虚拟脑”将通过图象分割、融合、三维重建和VR技术，360度全方位地展示脑部的外型功能区及内部结构。极具真实感和沉溺感的训练环境除了能迸发医学生的学习兴趣，能够加深她们对相关结构位置及其空间邻近关系的理解，同时锻练她们独立发觉问题和解决问题的能力。
据介绍，人脑解剖与影像结构虚拟仿真实验教学系统还将不断更新升级，加入更多全脑标本和脑断层标本，呈现出更优质、立体的疗效，帮助医学生熟悉把握更多、更全面的解剖知识。不仅面向医大学的中学生，未来该系统也会面向骨科学工作者开放，为她们提供一个科普性学习平台。
医学遗传学：遗传咨询虚拟仿真诊室
遗传病的发病率并不高，还有不少属于罕见病，为此，在短期的临床见习过程中，医学生无法接触到足够多的相关病例；而当碰到这种病例时，朋友们又大多不具备遗传咨询的专业资格，出于伦理、保密等诱因，未能更好地和病人接触、沟通，更难以获得病人的样本进行遗传学实验研究。为了更好地解决上述矛盾并规避伦理风险，基础医大学细胞与遗传医学系在原有积累的大量珍稀遗传病视频和资料的基础上，设计开发了遗传咨询虚拟仿真诊室，为医学生创造虚拟现实的环境，帮助她们在其学校习和完成医学遗传学的确诊操作。
步入遗传咨询虚拟仿真诊室，医学生将变身“福尔摩斯”，找寻任何可能帮助确诊遗传病的诱因：病程要看全，出生史、发育史、用药史、致畸因子曝露史，还要考虑家族史；确诊的根据更要追求严谨，咨询对象的临床病症、体格检测、实验室检测结果、家系信息……一样都不可以忽视，在这种医学资料和文献检索的基础上，医学生对咨询对象所患肝病的种类进行初步判定后，将跳转步入实验环节。面对人体染色体标本制备、基因组DNA抽提、PCR扩增、产物的酶切鉴别、琼脂糖凝胶电泳五个实验，医学生将根据实验提示，进行实验操作，结合实验结果，判定遗传病所属的类别，并结合医学专业知识给出建议。
校园封闭管理期间，虚拟仿真实验教学的顺利进行，最大限度地填补了实地操作的缺位，做到疫情下在线实验罢课不停教。医学遗传学课上，朋友们在线学习知识点后，按照相应的病例，在班主任的指导下，通过遗传咨询虚拟仿真诊室进行操作和学习，完成病例剖析报告，并在课堂上展示；老师再依照中学生学习操作的情况和病例报告对她们进行考评，并通过交流反馈，达到翻转课堂的疗效。
病理解剖学：胃坏疽型肿瘤病理学实验虚拟仿真教学课程
病理解剖学是医学教育中最重要的基础学科之一，也是一门临床实践性很强的学科。但是，在大专教育阶段，医学生仅在基础医学课程学校习病理解剖学相关知识；在临床见习和实习阶段，医学生鲜有在临床病理科操作的机会和经历。对此，基础医大学病理学系设计开发了胃肠炎型肿瘤病理学实验虚拟仿真教学课程。
胃肠炎型肿瘤病理学实验虚拟仿真教学课程负责人王淑阳副院长介绍道：“该课程依托病理解剖学课程，以中学生发展为中心，突出病理形态学教学特性，强化理论结合实践、基础结合临床，通过模拟临床病理科的病理确诊过程举办探究式学习，推动中学生病理确诊思维的完善和对基本肿瘤、常见癌症的病理确诊能力的初步产生。”
朋友们可以先在平台上观看讲解视频进行预习，提早了解实验内容，之后通过对数字系列切块的观察、3D大体标本的剖析，自行找寻肿瘤、描述肿瘤特性并作出正确的病理确诊，进而把握病理学基本肿瘤和常见病的确诊和鉴定确诊。通过人机交互性操作，医学生可以在线进行大体取材、制片、阅片、诊断、完成报告，体验一个病例的确诊全过程。
相比较传统教学，虚拟仿真实验有助于医学生课前预习和课后备考，以及反复训练和操作，同时有效解决了特殊时期中学生难以实际动手操作标本取材、制片的难点，让中学生才能更形象地认识病理确诊的过程，更容易地把握胃胃炎型肿瘤的确诊和鉴定确诊。“更重要的是，医学生作为操作主体步入虚拟仿真实验，能充分迸发她们的主动性和探求性，为深层次的医学学习和医学科研打下基础。”