虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用
——國內(nèi)外研究綜述與比較

顧至欣

(南京旅游職業(yè)學(xué)院，江蘇 南京 211100)

虛擬現(xiàn)實(shí)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)創(chuàng)造三維虛擬環(huán)境，讓使用者獲得身臨其境感受的技術(shù)。旅游體驗(yàn)產(chǎn)生于旅游者與旅游情境的互動(dòng)中，其體驗(yàn)屬性決定了旅游業(yè)是體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的代表性產(chǎn)業(yè)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的情境化特色與旅游業(yè)對于體驗(yàn)感受的追求若合一契，因此在旅游規(guī)劃、遺產(chǎn)保護(hù)和旅游教育等領(lǐng)域中迅速得到運(yùn)用。其中，在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用較好地解決了教學(xué)環(huán)境情景化的問題，學(xué)生依靠虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以足不出戶，就知天下事、觀天下景，高效便捷地進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為旅游職業(yè)教育改革的重要?jiǎng)恿?。因此，通過國內(nèi)外比較研究，借鑒國外研究經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用方法，以期為這項(xiàng)方興未艾的技術(shù)在我國旅游實(shí)踐教學(xué)中的進(jìn)一步推廣提供參考和幫助。

一、研究方法與數(shù)據(jù)來源

1995年，Hobson、Williams首次提出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以運(yùn)用在旅游教育領(lǐng)域的觀點(diǎn)。因此，研究選取1995年至2017年為時(shí)間范圍，利用Web of Science、Scopus、中國知網(wǎng)等權(quán)威數(shù)據(jù)庫，以“旅游教育（Tourism education)”“實(shí)踐教學(xué)（Practical Training）”“虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual reality）”為關(guān)鍵詞進(jìn)行主題搜索，共得到397篇相關(guān)文獻(xiàn)。進(jìn)而通過文獻(xiàn)閱讀、內(nèi)容篩選，獲得90篇相關(guān)文獻(xiàn)作為研究對象。最后，從研究歷程、研究方法、研究內(nèi)容等維度對文獻(xiàn)進(jìn)行對比分析，以反映出該研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)發(fā)展態(tài)勢，并探索國內(nèi)外研究的差異性。其中，我國港澳臺(tái)研究機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的研究因其在教學(xué)模式與理念上與國外大學(xué)更為接近，故納入國外研究范疇。

二、研究歷程對比分析

從文獻(xiàn)發(fā)表進(jìn)程來看（圖1），2007年之前研究發(fā)展較慢，相關(guān)文獻(xiàn)僅有11篇；其后文獻(xiàn)數(shù)量逐年增加，總數(shù)達(dá)79篇。根據(jù)加特納集團(tuán)發(fā)布的新興技術(shù)成熟度曲線，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在2010年左右進(jìn)入高速發(fā)展期，預(yù)計(jì)2020年左右達(dá)到成熟期?？梢?，學(xué)術(shù)研究發(fā)展歷程與技術(shù)發(fā)展周期基本吻合，在未來有廣闊的發(fā)展前景。國外研究起步較早，共發(fā)表文獻(xiàn)34篇，研究呈現(xiàn)出平緩發(fā)展態(tài)勢。國內(nèi)研究集中在2007年之后，但發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量較多，共計(jì)56篇。國內(nèi)研究發(fā)展的井噴態(tài)勢一方面與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速推廣有關(guān)，另一方面與國內(nèi)旅游教育特點(diǎn)有關(guān)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)營造的仿真環(huán)境最適合應(yīng)用在導(dǎo)游講解、展廳引導(dǎo)等技能訓(xùn)練中，這是國內(nèi)旅游教育特別是旅游職業(yè)教育非常重視的領(lǐng)域。然而，國外高校多重視偏理論的旅游管理類課程，對導(dǎo)游講解等旅游實(shí)踐教學(xué)關(guān)注較少，導(dǎo)致研究數(shù)量較少。

圖1 國內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量年度對比

三、研究方法對比分析

研究方法對比發(fā)現(xiàn)國內(nèi)文獻(xiàn)中實(shí)證研究和定量研究較少，共有實(shí)證研究文獻(xiàn)17篇，定性研究文獻(xiàn)4篇，分別占國內(nèi)研究總數(shù)的30%和7%，這一比例在國外研究中為74%和44%。從發(fā)展歷程對比上看（圖2、圖3），國外在研究起步階段就重視實(shí)證研究，而國內(nèi)從非實(shí)證研究方法入手，近年來實(shí)證研究的比例才逐步提高。此外，國內(nèi)外研究在起步探索階段都以運(yùn)用定性方法為主，但是隨后發(fā)展軌跡差異明顯。2001年之后國外研究采用定量方法的比例快速提高，說明隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷推廣，在旅游實(shí)踐教學(xué)方面的應(yīng)用研究也更加深入，國外研究從宏觀評述轉(zhuǎn)為更加關(guān)注具體的教學(xué)應(yīng)用與效果分析。然而，國內(nèi)研究依然以定性研究為主，方法比較單一且進(jìn)步緩慢。

圖2 國內(nèi)外實(shí)證研究文獻(xiàn)累積百分比趨勢圖

圖3 國內(nèi)外定量研究文獻(xiàn)累積百分比趨勢圖

四、研究領(lǐng)域?qū)Ρ确治?/h2>

關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究主要可以分為三大領(lǐng)域，即應(yīng)用概述、技術(shù)研究、教學(xué)研究。應(yīng)用概述類主要從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀和價(jià)值等方面進(jìn)行理論分析和總體描述。技術(shù)研究類以服務(wù)旅游實(shí)踐教學(xué)為目標(biāo)，側(cè)重虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的軟件開發(fā)、硬件與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究。教育研究類以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為手段，側(cè)重研究信息化教學(xué)理論、實(shí)踐教學(xué)實(shí)施與效果評價(jià)。根據(jù)研究領(lǐng)域分類（圖4），研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用概述類文獻(xiàn)最多，共41篇，占總數(shù)的46%，主要描述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)與適用性。教學(xué)研究和技術(shù)研究的文獻(xiàn)分別有22篇和27篇，各占總數(shù)的24%和30%，教學(xué)研究中教學(xué)實(shí)施與效果評價(jià)是近年來研究的熱點(diǎn)，技術(shù)研究方面軟件開發(fā)研究占比較大。研究領(lǐng)域分析是掌握研究發(fā)展整體情況的關(guān)鍵。為此，研究將進(jìn)一步針對應(yīng)用研究領(lǐng)域進(jìn)行綜述與比較。

圖4 國內(nèi)外文獻(xiàn)研究領(lǐng)域分類統(tǒng)計(jì)圖

（一）應(yīng)用概述

1.應(yīng)用現(xiàn)狀

國外側(cè)重于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教育中的案例介紹。Lee、Craigetal等國外學(xué)者介紹了考古導(dǎo)游系統(tǒng)（Archeoguide System）、虛擬龐貝（Virtual Pompeii）和虛擬布衡堡壘（Virtual Fortress of Buhen）等虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及其應(yīng)用情況。國內(nèi)研究起步較晚，但善于總結(jié)應(yīng)用總體情況與特點(diǎn)。楊莉分析了我國12所運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行旅游實(shí)踐教學(xué)的院校設(shè)施，發(fā)現(xiàn)職業(yè)學(xué)院比本科院校應(yīng)用推廣速度更快。黃聿明認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在導(dǎo)游講解訓(xùn)練、導(dǎo)游考試模擬、學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教學(xué)視頻制作等方面輔助旅游教學(xué)。楊根生指出，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教學(xué)中的運(yùn)用可以表現(xiàn)為三維模型虛擬、視頻虛擬、三維數(shù)字沙盤和三維全景虛擬等四種形式。

2.應(yīng)用價(jià)值

國外學(xué)者基于對教育科技發(fā)展態(tài)勢的判斷，認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用是旅游教育發(fā)展的大勢所趨。Sheldon etal展望了2010年至2030年的旅游教育，認(rèn)為在教育內(nèi)容與方法革新的時(shí)代中旅游實(shí)踐教學(xué)需要提高對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用能力。Guttentag認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是旅游信息化時(shí)代的產(chǎn)物，可以再現(xiàn)不易達(dá)到的場景，為遠(yuǎn)程旅游實(shí)踐訓(xùn)練提供幫助。國內(nèi)學(xué)者通過與傳統(tǒng)教學(xué)方法的比較，認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性和全息性等特點(diǎn)，認(rèn)為其具有改善教學(xué)環(huán)境、豐富教學(xué)手段、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)實(shí)訓(xùn)效率、有效降低教學(xué)成本、實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)外互動(dòng)與教科研結(jié)合等優(yōu)勢，有利于促進(jìn)信息化教學(xué)改革

（二）技術(shù)研究

1.軟件開發(fā)

國外側(cè)重于圍繞案例探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)軟件開發(fā)流程。Zarzuela etal和Garridoetal分別介紹了虛擬旅游教學(xué)軟件“真實(shí)游戲（Serious Game）”和“社會(huì)遺產(chǎn)（Social heritage）”的開發(fā)技術(shù)以及在景點(diǎn)模擬講解方面的功效。國內(nèi)學(xué)者則關(guān)注實(shí)訓(xùn)軟件開發(fā)的技術(shù)細(xì)節(jié)。Dai etal.認(rèn)為虛擬旅游實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)需要綜合運(yùn)用全景瀏覽技術(shù)、全景漫步技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)3D技術(shù)和數(shù)字內(nèi)容記錄技術(shù)。莊惠陽探討導(dǎo)游虛擬實(shí)訓(xùn)軟件的技術(shù)要點(diǎn)，涉及導(dǎo)游知識(shí)框架設(shè)定、以CityMaker軟件為核心的多軟件配合運(yùn)用、演示系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。王琳琳介紹了常用的虛擬漫游系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)，分析了碰撞檢測、場景優(yōu)化、界面參數(shù)設(shè)定等技術(shù)細(xì)節(jié)。

2.硬件與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

國內(nèi)外對于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的硬件研究著眼于兩類不同的應(yīng)用設(shè)備。國外研究側(cè)重于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與可穿戴設(shè)備的結(jié)合。Vlahakis etal.闡述了“考古導(dǎo)游系統(tǒng)”的硬件配置要求，指出系統(tǒng)終端、移動(dòng)端設(shè)備與頭戴可視設(shè)備的系統(tǒng)工作模式。Roussou分析了“希臘世界”虛擬博物館項(xiàng)目的硬件設(shè)施由立體眼鏡、手持設(shè)備和展示屏構(gòu)成，并介紹了其在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用方式。國內(nèi)研究主要針對導(dǎo)游模擬實(shí)訓(xùn)室，通常依靠弧形立體幕、投影機(jī)和音響設(shè)備等展現(xiàn)虛擬旅游環(huán)境。沈文中等繪制了虛擬導(dǎo)游實(shí)訓(xùn)室系統(tǒng)工作流程圖，介紹了虛擬導(dǎo)游實(shí)訓(xùn)室的平面布局一般由微格教室、虛擬演播室、控制室和投影區(qū)構(gòu)成。陳能和莊惠陽深入研究了虛擬導(dǎo)游實(shí)驗(yàn)室的硬件技術(shù)包括柱狀環(huán)幕、圖形集群、邊緣融合和幾何校正等技術(shù)參數(shù)，認(rèn)為高水平的硬件支持是獲得虛擬仿真效果的必備條件。

（三）教學(xué)研究

1.教學(xué)理論

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要想融入旅游實(shí)踐教學(xué)，需要探索其中的教學(xué)規(guī)律與教育理論。目前研究一致認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀，利于學(xué)生自主訓(xùn)練并加深知識(shí)理解。Pavlidis認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將游戲與學(xué)習(xí)相結(jié)合，游戲的過程就是學(xué)生知識(shí)構(gòu)建的過程。Martín-Gutiérrez etal.認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提倡了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。單美賢從認(rèn)知理論和建構(gòu)主義等方面對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的適用性做出解釋，認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)與旅游實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合注重學(xué)生對情境的理解，易于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。莊惠陽從哲學(xué)與神經(jīng)科學(xué)角度進(jìn)行分析，論證了虛擬場景與實(shí)景實(shí)物具有主觀上的同等存在性，都可以更好地激發(fā)學(xué)習(xí)者大腦和各感覺器官的可塑性。

2.教學(xué)實(shí)施與效果評價(jià)

教學(xué)設(shè)備或方法是否適合教學(xué)，最終依賴于教學(xué)實(shí)施效果的檢驗(yàn)。國外在這一領(lǐng)域研究成果更加豐富，研究結(jié)論卻存在分歧。Barron、Henderson對澳大利亞旅游管理專業(yè)學(xué)生進(jìn)行虛擬旅游學(xué)習(xí)測試，取得了滿意的教學(xué)效果。Penfold對香港理工大學(xué)152名旅游管理專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對旅游實(shí)踐教學(xué)有幫助。然而，設(shè)施成本、軟硬件條件和學(xué)生對信息技術(shù)的掌握程度將影響應(yīng)用效果，但也有學(xué)者對應(yīng)用效果提出質(zhì)疑。美國克萊姆森大學(xué)旅游專業(yè)的學(xué)生被要求在虛擬世界中開發(fā)與管理旅游景點(diǎn)，研究發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提升了學(xué)生對旅游實(shí)踐教學(xué)的興趣，然而興趣與實(shí)踐能力的習(xí)得并不存在相關(guān)性。國內(nèi)對旅游實(shí)踐教學(xué)實(shí)施與評價(jià)的研究相對較少。南京旅游職業(yè)學(xué)院應(yīng)用南京博物院數(shù)字虛擬館進(jìn)行導(dǎo)游模擬訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的軟硬件條件與使用者的自我效能感將影響實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，莊惠陽等對上海師范大學(xué)旅游學(xué)院虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)游系統(tǒng)進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)參加虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)游培訓(xùn)的學(xué)員在全國導(dǎo)游資格考試中表現(xiàn)較好。顧至欣和金麗嬌通過對實(shí)地實(shí)訓(xùn)、模擬實(shí)訓(xùn)和課堂實(shí)訓(xùn)三種教學(xué)方法在導(dǎo)游課程中的應(yīng)用效果對比，驗(yàn)證了模擬實(shí)訓(xùn)在學(xué)生知識(shí)理解、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教學(xué)氣氛營造等方面具有良好的應(yīng)用效果。

五、結(jié)論與建議

旅游實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型旅游人才的重要手段，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是信息化技術(shù)發(fā)展的重要成果，當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)走進(jìn)旅游實(shí)踐教學(xué)，無疑展現(xiàn)了一幅現(xiàn)代旅游教育的美好藍(lán)圖。通過國內(nèi)外研究分析可以發(fā)現(xiàn)，該研究領(lǐng)域處于加速發(fā)展階段，以應(yīng)用概述、技術(shù)研究和教學(xué)研究為主的研究內(nèi)容體系也逐漸建立并豐富起來。然而，與國外研究相比，國內(nèi)研究在研究方法、研究領(lǐng)域、技術(shù)與教育結(jié)合度、應(yīng)用效果評價(jià)等方面還存在著一定局限。因此，在借鑒國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出對策建議，對于促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國內(nèi)旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。

（一）豐富研究方法

國內(nèi)主要通過定性描述分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用情況，這種對于應(yīng)用前景的主觀展望雖然令人振奮，但卻無法令人信服。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)很多旅游院校得到應(yīng)用，可以多運(yùn)用實(shí)證研究方法分析具體案例與問題。同時(shí)，國內(nèi)研究很少采用定量研究方法，缺乏聚類、回歸等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來討論教學(xué)效果與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間的關(guān)系，導(dǎo)致研究的深入程度不足。反觀國外研究，Champion、Sekiguchi在研究虛擬環(huán)境中的旅游教學(xué)時(shí)列舉了專家測評、心理測試、使用表現(xiàn)測評、問卷調(diào)查和使用者分類評價(jià)等5種定量研究方法，這些研究方法值得國內(nèi)學(xué)者借鑒。

（二）拓展并深化研究領(lǐng)域

國內(nèi)研究集中在對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和價(jià)值的討論，研究內(nèi)容的深度與廣度不足。在技術(shù)研究方面，國內(nèi)研究大多基于虛擬導(dǎo)游實(shí)訓(xùn)室，缺乏對國外常見的可穿戴設(shè)備的應(yīng)用與研究。在教學(xué)研究方面，國內(nèi)大多在導(dǎo)游課程中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，然而國外在旅游服務(wù)管理、旅游市場營銷課程中也有成功運(yùn)用的案例。國內(nèi)教學(xué)研究中偏重于對教學(xué)過程的介紹，對于教學(xué)理論與教學(xué)效果缺乏關(guān)注。總之，簡單介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用情況是不足夠的，對于應(yīng)用價(jià)值一邊倒的正面評價(jià)也是不科學(xué)的。未來研究應(yīng)在關(guān)注應(yīng)用發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，對應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)分類、應(yīng)用效果進(jìn)行系統(tǒng)研究。

（三）有效結(jié)合技術(shù)研究與教育研究

技術(shù)研究與教育研究缺乏聯(lián)系是國內(nèi)外研究的共性問題。一方面，技術(shù)研究偏重技術(shù)原理分析，與實(shí)際應(yīng)用存在距離，缺乏對實(shí)際教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的適用性和可操作性分析。例如，學(xué)生希望了解軟件操作界面的易用性，硬件設(shè)施的人性化和可操作性；學(xué)校想掌握硬件設(shè)施的投資成本和工程建設(shè)要求等。這些內(nèi)容既屬于技術(shù)研究范疇，又與實(shí)際教育工作結(jié)合緊密，需要加以重視。另一方面，教育研究也需要教育技術(shù)學(xué)理論對其進(jìn)行支撐。目前，以認(rèn)知心理學(xué)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來解釋虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育適用性還不深入，對現(xiàn)代技術(shù)在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用原理缺乏認(rèn)識(shí)。未來研究可以組建跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)，更加全面地研究旅游實(shí)踐教學(xué)理論與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的契合性。

（四）科學(xué)論證應(yīng)用教學(xué)效果

目前，國內(nèi)學(xué)者普遍對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值都給予了很高的評價(jià)，然而卻較少有人分析旅游模擬實(shí)踐教學(xué)的實(shí)際效果，這樣使得人們?nèi)菀讘岩稍摷夹g(shù)的應(yīng)用價(jià)值只是出于研究者的美好愿望。事實(shí)上，國外教學(xué)效果研究中的部分測試結(jié)果的確與應(yīng)用初衷相悖，雖然個(gè)案研究結(jié)論并不能完全說明問題，但卻反映了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度。反觀國內(nèi)研究，卻難以拿出令人信服的教學(xué)效果研究依據(jù)，少數(shù)學(xué)校研究案例的代表性與準(zhǔn)確性仍有待檢驗(yàn)。其實(shí)任何一種教學(xué)方法或技術(shù)都不可能是完美的，在未來的研究中應(yīng)該廣泛采用問卷調(diào)研、對比分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用效果進(jìn)行分析，實(shí)事求是地剖析技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)劣勢，以便揚(yáng)長避短地發(fā)揮模擬實(shí)踐教學(xué)的作用。