虛擬現實技術在旅游實踐教學中的應用
——國內外研究綜述與比較

顧至欣

(南京旅游職業學院，江蘇 南京 211100)

虛擬現實是運用計算機創造三維虛擬環境，讓使用者獲得身臨其境感受的技術。旅游體驗產生于旅游者與旅游情境的互動中，其體驗屬性決定了旅游業是體驗經濟時代的代表性產業。虛擬現實技術的情境化特色與旅游業對于體驗感受的追求若合一契，因此在旅游規劃、遺產保護和旅游教育等領域中迅速得到運用。其中，在旅游實踐教學中的應用較好地解決了教學環境情景化的問題，學生依靠虛擬現實技術可以足不出戶，就知天下事、觀天下景，高效便捷地進行實踐訓練。目前，虛擬現實技術已成為旅游職業教育改革的重要動力。因此，通過國內外比較研究，借鑒國外研究經驗與應用方法，以期為這項方興未艾的技術在我國旅游實踐教學中的進一步推廣提供參考和幫助。

一、研究方法與數據來源

1995年，Hobson、Williams首次提出虛擬現實技術可以運用在旅游教育領域的觀點。因此，研究選取1995年至2017年為時間范圍，利用Web of Science、Scopus、中國知網等權威數據庫，以“旅游教育（Tourism education)”“實踐教學（Practical Training）”“虛擬現實（Virtual reality）”為關鍵詞進行主題搜索，共得到397篇相關文獻。進而通過文獻閱讀、內容篩選，獲得90篇相關文獻作為研究對象。最后，從研究歷程、研究方法、研究內容等維度對文獻進行對比分析，以反映出該研究領域的學術發展態勢，并探索國內外研究的差異性。其中，我國港澳臺研究機構所進行的研究因其在教學模式與理念上與國外大學更為接近，故納入國外研究范疇。

二、研究歷程對比分析

從文獻發表進程來看（圖1），2007年之前研究發展較慢，相關文獻僅有11篇；其后文獻數量逐年增加，總數達79篇。根據加特納集團發布的新興技術成熟度曲線，虛擬現實技術在2010年左右進入高速發展期，預計2020年左右達到成熟期。可見，學術研究發展歷程與技術發展周期基本吻合，在未來有廣闊的發展前景。國外研究起步較早，共發表文獻34篇，研究呈現出平緩發展態勢。國內研究集中在2007年之后，但發表文獻數量較多，共計56篇。國內研究發展的井噴態勢一方面與虛擬現實技術的快速推廣有關，另一方面與國內旅游教育特點有關。虛擬現實技術營造的仿真環境最適合應用在導游講解、展廳引導等技能訓練中，這是國內旅游教育特別是旅游職業教育非常重視的領域。然而，國外高校多重視偏理論的旅游管理類課程，對導游講解等旅游實踐教學關注較少，導致研究數量較少。

圖1 國內外文獻發表數量年度對比

三、研究方法對比分析

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

圖2 國內外實證研究文獻累積百分比趨勢圖

圖3 國內外定量研究文獻累積百分比趨勢圖

四、研究領域對比分析

關于虛擬現實技術在旅游實踐教學中的應用研究主要可以分為三大領域，即應用概述、技術研究、教學研究。應用概述類主要從虛擬現實技術在旅游實踐教育中的應用現狀和價值等方面進行理論分析和總體描述。技術研究類以服務旅游實踐教學為目標，側重虛擬現實技術的軟件開發、硬件與實訓室建設研究。教育研究類以虛擬現實技術為手段，側重研究信息化教學理論、實踐教學實施與效果評價。根據研究領域分類（圖4），研究發現應用概述類文獻最多，共41篇，占總數的46%，主要描述了虛擬現實技術的特點與適用性。教學研究和技術研究的文獻分別有22篇和27篇，各占總數的24%和30%，教學研究中教學實施與效果評價是近年來研究的熱點，技術研究方面軟件開發研究占比較大。研究領域分析是掌握研究發展整體情況的關鍵。為此，研究將進一步針對應用研究領域進行綜述與比較。

圖4 國內外文獻研究領域分類統計圖

（一）應用概述

1.應用現狀

國外側重于虛擬現實技術在旅游實踐教育中的案例介紹。Lee、Craigetal等國外學者介紹了考古導游系統（Archeoguide System）、虛擬龐貝（Virtual Pompeii）和虛擬布衡堡壘（Virtual Fortress of Buhen）等虛擬現實系統及其應用情況。國內研究起步較晚，但善于總結應用總體情況與特點。楊莉分析了我國12所運用虛擬現實技術進行旅游實踐教學的院校設施，發現職業學院比本科院校應用推廣速度更快。黃聿明認為，虛擬現實技術可以在導游講解訓練、導游考試模擬、學生自主學習和教學視頻制作等方面輔助旅游教學。楊根生指出，虛擬現實技術在旅游實踐教學中的運用可以表現為三維模型虛擬、視頻虛擬、三維數字沙盤和三維全景虛擬等四種形式。

2.應用價值

國外學者基于對教育科技發展態勢的判斷，認為虛擬現實技術應用是旅游教育發展的大勢所趨。Sheldon etal展望了2010年至2030年的旅游教育，認為在教育內容與方法革新的時代中旅游實踐教學需要提高對虛擬現實技術的運用能力。Guttentag認為，虛擬現實技術是旅游信息化時代的產物，可以再現不易達到的場景，為遠程旅游實踐訓練提供幫助。國內學者通過與傳統教學方法的比較，認為虛擬現實技術具有沉浸性、交互性、構想性和全息性等特點，認為其具有改善教學環境、豐富教學手段、激發學生學習興趣、提高教學實訓效率、有效降低教學成本、實現課堂內外互動與教科研結合等優勢，有利于促進信息化教學改革

（二）技術研究

1.軟件開發

國外側重于圍繞案例探討虛擬現實技術軟件開發流程。Zarzuela etal和Garridoetal分別介紹了虛擬旅游教學軟件“真實游戲（Serious Game）”和“社會遺產（Social heritage）”的開發技術以及在景點模擬講解方面的功效。國內學者則關注實訓軟件開發的技術細節。Dai etal.認為虛擬旅游實訓系統開發需要綜合運用全景瀏覽技術、全景漫步技術、網絡3D技術和數字內容記錄技術。莊惠陽探討導游虛擬實訓軟件的技術要點，涉及導游知識框架設定、以CityMaker軟件為核心的多軟件配合運用、演示系統與網絡系統轉換等內容。王琳琳介紹了常用的虛擬漫游系統的開發平臺，分析了碰撞檢測、場景優化、界面參數設定等技術細節。

2.硬件與實訓室建設

國內外對于虛擬現實技術的硬件研究著眼于兩類不同的應用設備。國外研究側重于虛擬現實技術與可穿戴設備的結合。Vlahakis etal.闡述了“考古導游系統”的硬件配置要求，指出系統終端、移動端設備與頭戴可視設備的系統工作模式。Roussou分析了“希臘世界”虛擬博物館項目的硬件設施由立體眼鏡、手持設備和展示屏構成，并介紹了其在旅游實踐教學中的應用方式。國內研究主要針對導游模擬實訓室，通常依靠弧形立體幕、投影機和音響設備等展現虛擬旅游環境。沈文中等繪制了虛擬導游實訓室系統工作流程圖，介紹了虛擬導游實訓室的平面布局一般由微格教室、虛擬演播室、控制室和投影區構成。陳能和莊惠陽深入研究了虛擬導游實驗室的硬件技術包括柱狀環幕、圖形集群、邊緣融合和幾何校正等技術參數，認為高水平的硬件支持是獲得虛擬仿真效果的必備條件。

（三）教學研究

1.教學理論

虛擬現實技術要想融入旅游實踐教學，需要探索其中的教學規律與教育理論。目前研究一致認為，虛擬現實技術的運用符合建構主義學習觀，利于學生自主訓練并加深知識理解。Pavlidis認為，虛擬現實技術將游戲與學習相結合，游戲的過程就是學生知識構建的過程。Martín-Gutiérrez etal.認為，虛擬現實技術提倡了以學生為中心的教學理念。單美賢從認知理論和建構主義等方面對虛擬現實技術的適用性做出解釋，認為虛擬現實與旅游實踐教學的結合注重學生對情境的理解，易于發揮學生的主觀能動性。莊惠陽從哲學與神經科學角度進行分析，論證了虛擬場景與實景實物具有主觀上的同等存在性，都可以更好地激發學習者大腦和各感覺器官的可塑性。

2.教學實施與效果評價

教學設備或方法是否適合教學，最終依賴于教學實施效果的檢驗。國外在這一領域研究成果更加豐富，研究結論卻存在分歧。Barron、Henderson對澳大利亞旅游管理專業學生進行虛擬旅游學習測試，取得了滿意的教學效果。Penfold對香港理工大學152名旅游管理專業學生進行了問卷調查，發現虛擬現實技術對旅游實踐教學有幫助。然而，設施成本、軟硬件條件和學生對信息技術的掌握程度將影響應用效果，但也有學者對應用效果提出質疑。美國克萊姆森大學旅游專業的學生被要求在虛擬世界中開發與管理旅游景點，研究發現虛擬現實技術提升了學生對旅游實踐教學的興趣，然而興趣與實踐能力的習得并不存在相關性。國內對旅游實踐教學實施與評價的研究相對較少。南京旅游職業學院應用南京博物院數字虛擬館進行導游模擬訓練，發現虛擬現實技術的軟硬件條件與使用者的自我效能感將影響實訓教學效果，莊惠陽等對上海師范大學旅游學院虛擬現實導游系統進行測試，發現參加虛擬現實導游培訓的學員在全國導游資格考試中表現較好。顧至欣和金麗嬌通過對實地實訓、模擬實訓和課堂實訓三種教學方法在導游課程中的應用效果對比，驗證了模擬實訓在學生知識理解、創新能力培養、教學氣氛營造等方面具有良好的應用效果。

五、結論與建議

旅游實踐教學是培養高素質技能型旅游人才的重要手段，而虛擬現實技術是信息化技術發展的重要成果，當虛擬現實走進旅游實踐教學，無疑展現了一幅現代旅游教育的美好藍圖。通過國內外研究分析可以發現，該研究領域處于加速發展階段，以應用概述、技術研究和教學研究為主的研究內容體系也逐漸建立并豐富起來。然而，與國外研究相比，國內研究在研究方法、研究領域、技術與教育結合度、應用效果評價等方面還存在著一定局限。因此，在借鑒國外經驗的基礎上提出對策建議，對于促進虛擬現實技術在國內旅游實踐教學中的應用具有現實意義。

（一）豐富研究方法

國內主要通過定性描述分析虛擬現實技術在旅游實踐教學中的應用情況，這種對于應用前景的主觀展望雖然令人振奮，但卻無法令人信服。目前，虛擬現實技術已經在國內很多旅游院校得到應用，可以多運用實證研究方法分析具體案例與問題。同時，國內研究很少采用定量研究方法，缺乏聚類、回歸等數理統計方法來討論教學效果與虛擬現實技術之間的關系，導致研究的深入程度不足。反觀國外研究，Champion、Sekiguchi在研究虛擬環境中的旅游教學時列舉了專家測評、心理測試、使用表現測評、問卷調查和使用者分類評價等5種定量研究方法，這些研究方法值得國內學者借鑒。

（二）拓展并深化研究領域

國內研究集中在對虛擬現實技術應用現狀和價值的討論，研究內容的深度與廣度不足。在技術研究方面，國內研究大多基于虛擬導游實訓室，缺乏對國外常見的可穿戴設備的應用與研究。在教學研究方面，國內大多在導游課程中運用虛擬現實技術進行實踐教學，然而國外在旅游服務管理、旅游市場營銷課程中也有成功運用的案例。國內教學研究中偏重于對教學過程的介紹，對于教學理論與教學效果缺乏關注。總之，簡單介紹虛擬現實技術在旅游實踐教學中的應用情況是不足夠的，對于應用價值一邊倒的正面評價也是不科學的。未來研究應在關注應用發展趨勢的基礎上，對應用領域、技術分類、應用效果進行系統研究。

（三）有效結合技術研究與教育研究

技術研究與教育研究缺乏聯系是國內外研究的共性問題。一方面，技術研究偏重技術原理分析，與實際應用存在距離，缺乏對實際教學中虛擬現實技術的適用性和可操作性分析。例如，學生希望了解軟件操作界面的易用性，硬件設施的人性化和可操作性；學校想掌握硬件設施的投資成本和工程建設要求等。這些內容既屬于技術研究范疇，又與實際教育工作結合緊密，需要加以重視。另一方面，教育研究也需要教育技術學理論對其進行支撐。目前，以認知心理學和建構主義學習理論來解釋虛擬現實技術的教育適用性還不深入，對現代技術在旅游實踐教學中的應用原理缺乏認識。未來研究可以組建跨學科研究團隊，更加全面地研究旅游實踐教學理論與虛擬現實技術的契合性。

（四）科學論證應用教學效果

目前，國內學者普遍對虛擬現實技術的應用價值都給予了很高的評價，然而卻較少有人分析旅游模擬實踐教學的實際效果，這樣使得人們容易懷疑該技術的應用價值只是出于研究者的美好愿望。事實上，國外教學效果研究中的部分測試結果的確與應用初衷相悖，雖然個案研究結論并不能完全說明問題，但卻反映了嚴謹的研究態度。反觀國內研究，卻難以拿出令人信服的教學效果研究依據，少數學校研究案例的代表性與準確性仍有待檢驗。其實任何一種教學方法或技術都不可能是完美的，在未來的研究中應該廣泛采用問卷調研、對比分析、數理統計等方法對虛擬現實技術在旅游實踐教學中的應用效果進行分析，實事求是地剖析技術應用的優劣勢，以便揚長避短地發揮模擬實踐教學的作用。