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。图3-1-1 项目应用场景（军事训练、大众健身、竞技体育）然而，城市路径健身指导的实验教学存在以下困难：第一、实验对象层次众多，配置资源多、实验成本高，特别是学生之间相互实验存在受试者过于同质化的现象，很难遇到罹患冠心病、高血压等慢病的受试者；第二、实验过程中外界干扰因素众多，风险把控、实时监测水平较低，实验危险系数大，如果在现实实验中以上述慢病患者为实验对象需要承担巨大风险；第三、真实场景运动环境具备随机性，现实实验场地缺乏多样化，尤其难以进行反复、对比实验。针对以上问题，运动生理学教学团队以相关科研和教学成果为基础，自主研发了城市路径健身指导虚拟仿真实验，该实验对应2学时，对接《运动生理学》课程大纲第五章“呼吸机能”。项目构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，通过本实验学生能够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，掌握有氧运动能力的评价方法，掌握紧急终止试验的指征并且能够在出现意外时做出及时准确的判断。最终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、湿度等环境参数，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。图3-1-2 团队前期研究成果图3-1-3 科研成果应用展示本实验融入“健康中国2030”国家战略行动，坚持“服务人与自然协同绿色健康发展”理念，致力于普及健康知识、提升健身素养，并提升专业学生为不同人群提供针对性的运动健身方案或运动指导服务能力。实验仿真程序和模拟数据均来自科研中的实际程序和实测数据，同时采用图形技术、3D仿真技术等手段对实验场景、人物进行建模并且1：1还原模型功能。