在医学发展史上，最早的模拟教学方法起源于解剖学的兴起。最先使用的教学模型是用于解剖教学的挂图和模具，至今仍然在基础医学教学中发挥着重要的作用。

公元前11世纪，中国的甲骨文中已有了人体解剖部位名称和多种疾病的描述。公元前四世纪，西欧著名哲学家希波克拉底和亚里士多德进行了动物实物解剖研究。公元前3世纪前后，中国已经有法医学记载，主要包括活体、现场和尸体的勘查等。公元16年，我国《汉书》，载王莽诛翟义之徒，使太医尚方与七屠共同解剖其尸体，“度量五脏，以竹筵导其脉，知其始终，云可以治病”。第一部比较完整的解剖学著作当推盖伦（Galen，130—201）的《医经》，其对血液运行、神经分布及诸多脏器已有较详细而具体的描述。由于当时西欧正处于宗教统治的黑暗时期，禁止解剖人的尸体，该书主要资料均来自动物解剖观察所得，故而错误之处甚多。现代人体解剖学奠基人、解剖学巨匠——维扎里（Andress Vesalius，1514—1564），冒着宗教迫害的危险，执著地从事人体解剖实验，首次完成了《人体构造》巨著，全书共七册，不仅系统完善地记叙了人体各器官的形态和构造，而且纠正了盖伦的许多错误。欧洲文艺复兴时期，达·芬奇（Leonardo Da Vinci），不仅以不朽的绘画流传于后世，其所绘制的解剖学图谱，精确细致程度更是令人叹为观止。

人类医学事业的发展，尤其是对医学知识的传承普及，不可能永远建立在对活体或尸体的解剖上来进行，因为它受到人体来源、法律、伦理学、人道主义精神、人权维护等诸多因素的制约。

早在20世纪30~40年代，美国空军飞行员就使用Edwin Link设计的木制和金属模拟飞行坐舱练习飞行。目前，飞行员在接触真实飞行器前，均使用模拟器进行动作的规范性训练，直至动作娴熟，准确无误。飞行员在模拟器训练舱中，其操作环境和真实的飞行操作舱是完全一致的，前方电子屏幕中产生的模拟图像与真实飞行器玻璃窗中看到的外部景观完全一致，可以模拟起飞、着陆、作战以及在各种气象条件下的飞行环境。

航空航天高新技术领域，也在安全的超真实模拟环境里进行着各种训练和科研，如航天员在模拟器内适应失重状态下的生活和工作、模拟月球环境中外太空行走和样本采集等。

娱乐业也掀起了模拟和虚拟技术的革命，如3D电影、模拟射击、驾驶和飞行等，可以模拟出逼真的光电影像、明暗质感、声音、气味等，让人身临其境，在虚拟的神奇世界中尽情体验着现实中“无法完成的任务”。

医学作为高风险的行业，涉及到诸多社会伦理道德问题，如同不可能让一个只学会飞行驾驶理论的人，去开一架承载众多生命的飞机一样。因此，医疗业与航空业一样选择了模拟与虚拟技术作为不可或缺的培训手段。医学模拟技术在20世纪60年代开始使用，早期应用范围比较小，近20年来，在材料技术和电脑技术飞速发展的带动下，医学模拟技术日趋成熟，对医学模拟教学产生了巨大影响，并逐步成为最重要的教学方式之一。

标准化病人（见图1-4、图1-5）又称为模拟病人、病人演员。它于1968年最早由Barrow（美国）提出，以后逐渐推广开来，主要用于临床技能教学与考试。标准化病人是经招聘而来的正常人或病人，经过培训以后扮演病人，在教学中逼真地表现出病人的痛苦，供学生问诊和体格检查。使用标准化病人有利于培养学生的思维能力，使学生在接触真正病人之前，掌握一定的临床技能。但标准化病人有一定的局限性，只能模仿疾病的主观部分，难以模拟疾病的客观表现，而且能模仿的疾病种类和症状有限，不能进行有创性操作训练，对一些特殊病种、创伤体征无能为力，还存在一些伦理学问题。

示教模型多为解剖模型（anatomical model），用来研究人体各器官组织间的关系，即人体各局部是由哪些骨骼、肌肉、血管、神经及内脏组成，以及组成该局部的各器官间是以何种方式相互组合的（图1-6）。使用解剖模型的教学目的是通过示教使学生明确人体各局部内器官的数目形态，器官间的关系及器官内部关系。使用非常普遍的为人体解剖挂图和解剖教学幻灯片，它以精练写实的画面清晰地展示出人体的各个部位、器官以及其结构位置关系，是教授医学基础原理的绝佳素材，广泛应用于课堂教学。

又称局部功能训练器（part task trainer）（图1-7）：它主要用于训练医学生的单项临床操作技能，练习特定任务。这种任务训练器由一个代表身体部分（如胸腔或腹腔）与测量操作者操作技能的感觉器连接在一起，可以进行静脉穿刺、抽血、心导管和胸导管置入等。

计算机交互式训练模型依靠强大的软件功能，可以自主设置病例，实现完整的治疗过程，学生可以在该模型上练习临床技能，提高临床思维能力和独立救治能力，如计算机交互式分娩及急救演示系统（图1-8）。

虚拟现实技术是由计算机生成一种可以完全互动的虚拟病人环境和病情，通过视、听、触觉等作用于学习者，使之产生身临其境的感觉。结合局部功能训练器，按照自己的要求，使实践能力、观察能力及归纳能力能够得到良好的锻炼，如支气管纤维镜模拟系统，腹腔镜手术模拟器，上下消化道手术模拟器等（图 1-9、图 1-10）。

生理驱动型模拟系统或称全方位模拟系统，在技术上目前属于最高端的模拟系统，能给学习者带来最接近现实的真实感受，它集人体生理功能性、软件操作便携性及知识体系贯通性于一体，借助计算机软件功能的整合，以及数字模型技术对整个医疗环境，包括病人、病情和治疗环境，进行全面的模拟。该模拟系统具有与人同样的外形，具备呼吸、心跳、脉搏等体征，可以连接正常监护设备、呼吸机、麻醉机和诊疗设备等，模拟完整的诊疗过程（图1-11、图1-12）。它与计算机辅助模型的根本区别在于其使用数学模型来模拟人的生理学特征和病理学特征。另外，此类模拟系统可提供一种交互式的教育环境，可以对药物、操作，产生相应的反应，学习者可以根据不同的反应做出相应的处理，完全模拟真实场景下对病人的处理过程，适时对治疗操作做出反应，从而培养和考核学习者的临床实际工作能力。此类模型能够对医疗环境进行全面的、真正的模拟，可以应用于临床教学的各个阶段。