实验简介：
进入新时代，习近平总书记高度重视人民群众的身体健康，将全民健身作为全面建成小康社会的重要内涵，上升到国家战略的新高度。当前，全国各地牢固树立“绿水青山就是金山银山”发展理念，随着新时代美丽中国城市建设和全民健身国家战略的深入推进，城市路径健身运动已成为促进全民健康的重要方式。
然而，健身行为要想兼顾有效性和安全性，需要专业的指导。为城市健身人群提供城市路径健身指导是体育教育、运动训练、运动人体科学、社会体育、运动康复等各专业学生共同的责任。南京体育学院积极响应社会对新型体育人才的需求，将城市路径健身指导纳入到运动生理学课程的实验教学，要求学生在学习运动生理学基础理论和实验方法的基础上，通过反复实验，具备独立进行健身指导的能力。
设计原则：
1、实验设计创新：
心肺功能测评及应用是体育科学和运动医学交叉融合的应用焦点，已成为运动处方等健康知识普及研究热点，对具备实践指导能力的体育专业人才需求非常迫切。然而相关实验教学却面临着风险高、难度高、成本高的困难。团队遵照“能实不虚，虚实结合”的原则，为《运动生理学》等课程对应章节自主研发了城市路径健身指导虚拟仿真实验项目。
1）坚持先进教学理念，实验强调以学生为中心，采用了任务导向的实验方案设计，以任务挑战、情景代入的方式调动学生学习兴趣和积极性。
2）科学功能模块划分。实验将学科知识、专业技能和综合应用三个环节有机融合、环环相扣，引导学生通过容错探究式的实验过程得到个性化的实验结果，培养学生解决现实问题的专业能力和结构思维的思考方式。
3）体现综合设计需求，实验内容来源于健康中国行动的实际需要，实验仿真程序和模拟数据均来源于已有科研成果和经验模型，学生能系统了解知识要点、测评手段、指导依据和要素特征，形成个性化制定运动处方的综合能力。
4）渗透立德树人任务。实验选取南京标志性场景，展现绿水青山，传递新发展理念，树立学生投身体医融合、体教融合等国家战略的使命感和责任感。
2、教学方法创新：
在实验教学过程中，本实验综合采用了任务驱动式教学方法、控制变量法、自主设计法、比较法教学方法。教学方法的创新性主要表现在以下方面。
1）环节内容安排上采用层层递进的组织方式，体现“原理-方法-手段-实践-实证”的实验教学逻辑，符合“由浅至深、由易到难、由被动到主动”的学习认知规律，使教学达成度更高、更具科学性。
2）情景环境创设上采用生动形象的呈现方式，融合中央体育场、中山陵、夫子庙等南京标志性场景，画面具有代表性和亲和力，并以第一人称视角进行操作，能帮助学生明确实验意图并主动融入实验。
3）操作实践模式上采用容错探究的学习方式，基于工程思维模式，解决方案或参数取值并不唯一，确保学生体验自主探究的价值乐趣，弥合真实实验受现实环境、测试对象影响缺陷，展开反复探究。
2、评价体系创新：
1）面向任务的实验成绩评价指标。本实验采用了任务驱动式和情景体验式实验教学方法，因而实验成绩评价模型中的评价指标均来源于实验任务要求达到的性能指标，学生完成任务的质量是实验成绩评定的重要依据。
2）面向学生能力的实验成绩评价。针对容错探究式实验教学方法，本实验的成绩评价重点是学生分析问题和解决问题的能力。实验报告中的解决方案或参数取值并不唯一，但实验结果具有一致性。通过实验任务的完成质量，实验成绩评价模型自动对学生能力进行考核。
2、对传统教学的延伸与拓展：
1）拓展了传统实验教学的范围。户外健身指导能力涉及知识面广、影响因素多，由于实际实验对象是人，导致实验操作复杂、不可重复。即使针对学生自己开展教学实验，也存在较大的风险。在指导方案不合理、设置不正确等情况下，测试对象容易运动损伤或意外，危及学生安全。本实验将实际情况下基于心肺能力评估的运动处方设计实验以虚拟仿真的方式展现给学生，有效拓展了传统实验教学的范围。
2）拓展了实验教学内容的时代性和先进性。通过虚拟仿真实验的持续建设和改进，实验教学团队可以将运动医学、体育科学等相关的最新研究成果迅速转化为实验教学内容，让学生能够通过实验了解科技最前沿，而这一点是传统实验教学无法达到的。
实验目的：
本团队依托南京体育学院“体育学”江苏省高校优势学科、运动人体科学和体育教育两个国家级一流本科专业建设点、江苏省重点实验室、江苏省协同创新中心平台。团队坚持以学生为中心的教学理念，遵照虚拟仿真实验项目“能实不虚、虚实结合”的原则，将科研成果反哺实验教学，自主开发城市健身路径指导虚拟实验项目，面向高校和全社会开放。
本实验项目依据《运动生理学》课程大纲和关键知识点，结合呼吸功能章节在军事训练、大众健身和竞技体育的应用场景，以心肺功能评估和健身路径规划为实验任务，构建基于城市不同健身环境下锻炼路径规划指导的虚拟仿真实验场景。实验旨在培养学生探究式思维方式和解决复杂突发问题的综合能力，具体实验目标包括：
1、理解“体医融合”的发展理念，坚定为人民健康服务的理想信念。
2、熟悉有氧运动能力测试的技术原理和常用设备，熟悉递增负荷试验的流程，掌握试验结果的评价方法，掌握紧急终止试验的指征，能做出及时准确的判断。
3、能够综合判断健身者的健康状态、有氧运动能力、锻炼习惯，结合温度、湿度等环境变化，制定合理的走、跑健身路径，以及确定合理的持续时间和运动强度。
实验要求：
（1）专业与年级要求
本实验属于南京体育学院专业基础课《运动生理学》课程章节内容实验，该课程是面向全校体育学类（0402）所有专业学生大一至大四的必修课程。
（2）基本知识和能力要求
《运动生理学》课程在体育学科领域有着极其重要的学科地位，不仅是《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中规定的体育学类本科专业7门基础课程之一，也是体育学科研究生考试和职业资格考试的主要科目之一。通过本课程的学习，可以科学地指导体育锻炼和运动训练，以达到增进健康、增强体质和提高运动成绩的目的。
本课程注重充分利用现代教育技术进行教学。通过“真实+虚拟”的线上线下实验教学能有助于提升学生学习质量，力求紧密结合生活实际，突出其适用性和实践性。实际教学中主讲教师均为我校一线骨干教师均具有比较丰富的教学经历和经验。知识角提供了大量学习素材，通过这些知识“碎片”，帮助同学们“自主学习”，并帮助其建立起比较完整的运动生理学知识体系。
