“该虚拟实验室拥有较为丰富的实验教学软件和有力的后台处理系统，在启发学生创新性思维等方面作用明显；操作应用时，师生互动性强，且界面友好、形象直观、寓教于乐；作为一个教学资源共享平台和繁荣校园文化，有着很大的推广价值。”这是日前举行的“功能学网络虚拟实验室研讨会”上专家对医学院构建的功能学虚拟实验室所做出的评价。
与会专家来自复旦大学、二军大、同济大学、上海中医药大学。医学院副院长黄钢到会讲话并提希望；会议由基础医学院副院长丁文龙主持，功能学虚拟实验室项目负责人、基础医学院功能学教学实验室主任李稻在会上作了汇报。
功能学虚拟实验软件是由上海交通大学医学院基础医学院实验教学中心于2008年10月率先研发的，而且采取边研发、边使用的原则。2010年3月，交大医学院与复旦大学上海医学院进行合作，进一步开展了网络虚拟实验室的建设工作，至2011年9月，交通大学医学院已初步构建了功能学网络虚拟实验室，并在学生推广应用。
众所周知，在基础医学教学中，实验教学对学生动手能力与创新性的培养至关重要，但传统的实验教学必须处死大量动物做实验，据统计，培养一个医学生，将要耗费23个小动物，这在一种程度上有诱导学生漠视生命的倾向，也明显有悖医学生的培养目标。同时，随着医学实验教育理念转变，功能学设计性和无创性实验内容增加，而单纯验证性实验已大大缩减。为确保实验教学的完整性，虚拟实验教学应运而生。
李稻等老师于2008年10月先期研发了《离体心脏灌流实验》和《多因素对呼吸系统功能的影响》2个应用软件，迄今该实验室已先后开发了12个虚拟实验教学软件，其中包括基础性虚拟实验：《家兔手术的基本操作》、《蟾蜍手术的基本操作》；以及综合性虚拟实验：《坐骨神经-缝匠肌实验》、《微循环灌流与血液动力学实验》、《影响尿液的生成实验》、《行为药理学实验》、《肠道平滑肌受体动力学实验》等。在虚拟实验中，学生还能接触到更多高难度的动物实验，如水迷宫实验、终板电位测定、过敏性休克、肺水肿实验等。如今，功能学网络虚拟实验室将成为复旦大学上海医学院、同济大学医学院和上海中医药大学等学校的实验教学共享平台。虚拟实验操作与真实的实验相似，为学生提供动手配置、连接、调节和使用各种实验仪器设备，以及复制各种动物病理模型进行自主的虚拟实验操作。学生们反映，功能学虚拟实验软件具有直观、实时、高仿真和可重复操作等优点，不仅为我们今后进行真实动物实验打下了扎实的基础，同时也开阔了我们自主设计性实验的思路。
汇报中，李稻老师指出，医学院功能学网络虚拟实验室拥有3个操作平台：学生实验操作平台、教师实验教学管理平台、管理员操作平台。学生实验操作平台能支撑同学在任意地点开展虚拟实验操作。当学生通过注册登入网络虚拟实验室，并依据实验教学安排或自主选择实验项目进行操作。在操作过程中，也可以通过答疑台接受来自老师的指导。实验操作结束后进入知识点测试区完成测试题作业，界面刷新后可立即获得本人的虚拟实验成绩。同样，也可以通过录屏的方式获得虚拟实验的结果，填写实验报告。在教师实验教学管理平台上，教师可对学生进行分组管理、布置实验教学内容、监查实验完成进度、批阅实验报告和答疑互动等。
相对于真实动物实验而言，虚拟实验为学生提供了一个在无实验动物、实验对象和实验仪器的情况下，利用计算机的虚拟现实技术、人机互交技术模拟医学实验的全部操作过程。学生不受时间和空间的限制，自由地确定学习内容和时间。通过键盘、鼠标，就能进入了一个特殊的动态虚拟环境，选择感兴趣的实验内容。在逼真的视频和音频提示下，经过反复的演练，增强了对实验步骤的理解，明白了各步骤之间的联系和内涵，也加深了对所涉及的理论知识的掌握。此外，实验中，学生还可以自主设计虚拟实验操作过程，以观察不同的实验条件下，虚拟动物出现的不同的功能代谢变化和实验结果。举《离体心脏灌流实验》的虚拟实验软件为例，该软件提供了蟾蜍心脏灌流的虚拟与动漫的特殊界面与虚拟环境。学生可在虚拟空间内将8种不同的药物加入到蟾蜍的心脏灌流液中，观察到不同药物、不同剂量对蟾蜍心脏功能的影响。实验操作过程基本不受时间限制。而《多因素对呼吸系统功能的影响》虚拟实验软件则建立了数字化虚拟透明家兔模型，在此基础之上，学生可完成大型、综合性呼吸功能虚拟实验。该软件包含9个不同的虚拟实验，如气道延长、气道狭窄、吸入氮气、吸入CO2、代谢性酸中毒（含纠正酸中毒）、气胸（开放性与张力性）、肺水肿等。在真实的动物实验时，8-9个不同的实验不可能在一只家兔身上完成，而且花费的时间非常长，实验的失败率也非常高。虚拟实验具有4大优点：1、安全性：不会因为操作失误，而造成真实的动物死亡和试剂、药品的浪费。2、启迪性：有助于学生理解实验内涵，为日后真实的实验打下扎实的感性认识基础。3、扩展性：学生能完成原先无法开展的难度大、仪器和试剂价格昂贵的实验。4、低成本：实验过程不消耗任何动物、标本、试剂和仪器设备。尤其是动物消耗减少将有助于动物保护和敬畏生命的人文素质教育。
评议专家认为，《功能学网络虚拟实验室》项目体现出系统性、共享性、沉浸性、直观性和自主性等特点和优点，以及具有较为丰富的虚拟实验教学软件和后台处理系统的支撑，可以作为基础医学阶段实验教学的资源共享平台。由于学生在课余时间进行虚拟实验操作，不影响正常的实验教学次序和动手能力的培养，起到较好的拾遗补缺作用，这将有利于实验教学改革的推进。作为一个公共的教学资源共享平台，应考虑在其他院校推广，增加其社会效应。
