虚拟实验室在旅游教学中的应用初探
1 虚拟实验室的概念及作用
1.1 虚拟实验室的提出
虚拟实验室(VirtualLaboratory，VL)的概念，是由美国弗吉尼亚大学的威廉?沃尔夫(WilliamWolf)教授于1989年首先提出的，其初衷是为了方便不同实验室中的科研人员共享彼此的数据、仪器，并能交流思想和进行远程科研合作。目前，虚拟实验室及其在教学中的应用研究已经成为近几年来国内外实验教学和远程教学研究的热点。而国外多年来的研究实践也已证明，构建基于网络的虚拟实验室，是一条可行的有效的完善实验教学和远程教学之路。[1]
2.1 虚拟实验室的作用
“虚拟实验室”是利用计算机上的各种模拟、仿真软件来完成传统实验室中的工作，并且能够实现传统实验室不可能做到的事情。[2]这些软件不是简单的“课件”，而是一个学习平台。它把要研究的对象，用它的数学模型以多媒体的手段表现出来。在这个平台上，学生可以按照自己的要求学习知识，验证知识，探索知识。旅游专业的实验和实训类的实践课程很多，以九江学院旅游学院的课程来说，实验和实训的课程，就有餐饮服务、客房服务、职业形象塑造、导游、酒店信息管理等等。其中有一些现实中是无法实现的，必须采用某一虚拟的平台，从而达到让学生学习的目的。
2 旅游专业的学生在课程实践过程中存在的问题
旅游专业的实践课程，传统中分为两大类：一类是无需借助外面的资源就可以基本完成的，比如餐饮服务、客房服务、职业形象塑造等；另外一类是必须借助外面资源，因为一个专业无法建立这样庞大的实验室，比如导游、酒店信息管理等。根据目前情况，全国旅游专业的课程实践教学中的普遍存在两个方面的问题：
2.1 对于无需借助外来资源完成的课程实践，其最终的教学成果，必须由就业岗位来验证和矫正。[3]在学生毕业的时候，要把学生放到各个大酒店进行实习，而毕业实习的这个期间，是学生写毕业论文的时间，也是他们找工作的期间，所以实习的精力和效果会受到影响。
为了解决这个矛盾，九江学院旅游学院在学生学完校内的实践课之后，按照专业，专门腾出一个学期，进入、旅行社、酒店等单位实习。
2.2 必须借助外面资源的，比如导游，就必须在实地模拟；再比如酒店信息管理，就必须进入酒店的管理系统，学习和操作；再比如，旅游学院开设的航空专业，机场和飞机内部，也是需要实地看了，理解才会落到实处。
在实际情况中，关于导游课程的时间部分，如果都到实地，资金、时间都是很大的问题，安全也考验带队老师，所以一般的实地模拟都会选择当地的旅游景点，在九江学院旅游学院，选择的地点就是庐山、井冈山、婺源、景德镇等地方，用一周来实地模拟（所谓的实训周），至于太远的、江西境外的名山大川、风景名胜，就不能满足学生的需求了。以前就有不少学生提出去奥运场馆去实习，显然只是一个玩笑，大量的学生就是有这种想法也根本得不到满足。关于酒店管理信息，属于酒店的商业机密，就是酒店的一般正式员工，都不可能接触到，去实习、实训的学生，更是没有机会接触到。
飞机，一般的大学生都没有坐过，机场的的结构、飞机的内部、地勤、空乘的流程，即使坐过飞机的也不是很清楚，按理来说，应该带学生去参观，但是由于航空的内部管理等原因，无法实现这一专业课程的实习要求。因此，学校需要另辟蹊径，来解决这个问题，那就是在实验室建立模拟系统，建立旅游专业课程的虚拟实验室。
3 引入模拟系统，提高教学质量
3.1 九江学院旅游学院专业课程实践中的三套模拟系统介绍
3.1.1 酒店管理软件和旅行社管理软件
酒店管理软件和旅行社软件都购买于2006年底，并在2007年1月1日之前全部安装到位，相关教学的教师也培训完成。酒店管理软件系统采用国际通用的先进酒店管理模式，并结合中国酒店管理的实际特点开发而成，按国家星级酒店标准化业务程序流式设计，采用先进的数据库系统和开发工具；旅行社管理软件包括了基础信息管理、直客销售、计调操作、同业分销、财务结算等各方面进行综合的管理，是一套为旅行社、旅游公司、旅游相关行业量身订做的企业资源计划ERP）、客户管理管理系统（CRM）。专为旅行社、旅游公司、相关旅游行业而开发的，包含出境游、国内游、港澳游、入境游、国内地接、省内短线、计调、财务结算、客户关系管理、网络营销等多项内容的全方位的信息管理系统。这两套系统完全能满足学生未来关于酒店和旅行社从业的相关管理的需要。
3.1.2 导游三维虚拟系统
2010年，九江学院旅游学院招标购买了导游三维虚拟系统，其中景点32个，全部是3Ｄ虚拟系统，其中既有江西的知名景点，还有大量的全国其他省份的著名景点，北京的奥运场馆也有，硬件和软件总费用约100万。这套系统系统利用虚拟现实技术对利用景点的建筑、景观进行三维仿真模拟，真实再现了旅游景区的自然资源、地质地貌等特征，浏览者可以仅通过鼠标的操作，就能在虚拟仿真场景中自主游历，以鸟瞰、步行、飞行等多角度对整个景区进行全方位的观赏，通过实用的旅游教学功能完成教学。以这套硬件为基础，以后还会根据老师和学生的要求，增加景点软件的数量。
3.1.3 航空三维虚拟实验室
这套系统是和导游三维虚拟系统同时购买的，包括某国内4E级大型机场、波音B747、空客A380三维大型客机虚拟现实系统，以及多角色模拟、航空服务人员工作流程多媒体系统。所有系统都是按照某机场的原貌制作。技术参数与导游三维虚拟系统一致。
3.2 三套模拟系统应用之后的效果
3.2.1 可以节省实践教学中的资金压力
举个例子说，如果满足想去奥运场馆的的愿望，这个年级统一去北京一周，一个人的来回的路费（假设坐以九江到北京西的火车K572硬座，单程票价165元），加上简单食物、水、公交，大约不会低于350元；住宿6天，假设食宿交通一天的费用是100元，那就是600元；加上门票费用，那么这个人的费用怎么也要1000元以上。假设一个年级500人，全部费用就是50万，这是很大的一笔开支。如果去省外的其他景点，特别是知名景点，绝大多数费用不会比去奥运场馆低。其他专业也有外出实训，每一届都有这样的实训，这是一个常态，如果都支出，学校没有这个财力。如果学生自己支付，就会有一大部分的学生拿不出这笔钱。建立了导游三维虚拟系统，就长远来看，这比一年又一年带着他们去某一个很远的景点，节约了更多的资金。
3.2.2 改善课堂教学效果
就导游专业课程实习而言，在实际情况中，实训的地点不会仅仅限于一处，以前，九江学院旅游学院的实训地点有四个，不同的地点有不同的旅游特色，庐山的特点在于宗教、别墅；井冈山是红色景点；婺源的魅力在于田园和徽派建筑；景德镇美名是陶瓷与陶瓷历史，大多数的班级会这四个地点都去实训一段时间，因为不同特色的景点，导游起来是有所区别的。然而在全国各地，著名的旅游景点各有特色，相互之间的差异性更大，所以需要让学生更多地见识这些景区，而去这么多、这么远的景点实地，是不现实的，2010年以前，只能纸上谈兵，各自找资料来口头模拟，效果自然不是很理想。有了导游三维虚拟实验室，学生不但可以虚拟游览向往的景点，在模拟导游课的时候，还可以挑选自己感兴趣的景点，设计游览路线、游览节奏，设计导游词。对着景点导游，与以前完全靠想象来背诵导游词的教学效果有了相当大的提高。
就航空服务专业某些课程的来说，以前老师们只能依赖于去寻找各式各样的图片来介绍机场、飞机内部的机构和组织，这些图片之间往往很难有衔接性，容易在讲解的时候造成学生理解的混乱和模糊。航空三维虚拟系统，在虚拟场景中，可设置关键视点、导航路线、布局示意图、信息触点，并配备了相应的文字、图片、视频、音频、Flash动画、全景展示，这些辅助技术手段能和三维虚拟现实场景同步显示，并能随场景的变化而自动变化；教师可以通过网络对教学方案进行设计、增加、删减、导出和输入，备完课后，直接在教学课堂调用。学生可以全程、完整地观看服务流程、机场和飞机的内部构成，教学目的和效果清晰而明确。
3.2.3 强大的交互性教学效果
教师可以监控每个学生的训练过程，并随时能对学生进行相关在线指导，以便于学生能够更好地理解训练任务；教师也能更准确地把握课程的节奏。比如，在野外必须花长时间行走的景点之间的路途，对于课程而言，属于无效时间，老师还必须劳心学生的安全、天气、与真正游客之间的关系等。在课堂上，这一段，可以运用鼠标轻点，就可过去。再比如，在野外，最好的情况是围着老师站成一片，老师用话筒讲解，只有近处的学生方便向老师提问；更多的情况是在一条线的狭窄处――师生互动往往要返回住处之后才能补上，因为时效性，效果往往打折。在课堂上，学生有问题，可以随时举手，点击暂停，老师可以及时解决学生的困惑。
3.2.4 不受时间、天气的限制
为了更容易地同实训地的管理方达成一致，照顾双方的现实情况，实训周的时间往往会在实训地的旅游淡季，比如在庐山实训，上半年一般安排在3、4、5月，下半年一般安排在10、11月，在这个时间段，景色并不是处在最有典型性时候，讲解词的时候必须变通，并且难以体现出景区的特色，实训效果不是最佳。在阴雨连绵的春季，有时候连着几周都下雨，视野很受影响，迷迷蒙蒙基本都看不清，学生基本都是打伞在山道上行走，很艰苦，积极性很不高。除此之外，还有天气问题，庐山上山地气候，“十里不同天”，而且天气变化较大，甚至有时候滑坡等有安全隐患；山上气温比山下要低，所以在春初和秋末，会下雪、冰冻，也是存在危险隐患的。有几次就因为天气极其不好，存在安全隐患不能上山，临时调整。
自从建立了导游三维虚拟系统，就可以把天气不好的情况下的实训，立即改成室内的实训，不至于改成和理论课一样在教室里看一段段的五花八门的相关视频和一张张图片。
3.2.5 安全防范上，有利于保证学生的人身安全
首先，学生出去实训之前，都有一个动员会，除了强调纪律意外，重点就是介绍实训点的情况，包括最佳旅游路线和安全防范。在导游三维虚拟系统中，可以在介绍实训路线的时候，沿途指出危险地点，比以前文字描述和图片展示，要更容易被学生接受。其次，如果实习周的时候实训点确实有危险的可能性，完全可以利用导游三维虚拟系统来替代野外实训。例如，江西的春天天气雨水多，庐山的滑坡等地质灾害比较多，因为植被非常好，灾害的规模不大，但是，如果一旦正好遇上，后果非常严重。在以前，去还是不去，这是一个两难的选择。而现在，利用模拟系统完全不必担心老师在学生的人身安全和教学效果之间出现无法兼顾的情况。
3.2.6 有利于学生的自我学习
在野外实训期间，免不了会有个别同学有特殊情况，比如家里有事请假、或者身体状况不是很好、或者要参加各种考试的，就可以根据实训的文字资料，利用三维虚拟系统补课。
当然，在教学过程中，也要处理好模拟实验和实地实践的关系。[4]模拟实验和实地实践目的都一样，使理论和实践相结合，培养学生的实践操作能力和解决实际问题、处理突发事件的能力。实地实践能让学生充分地置身于实际工作场景中，获得真实的练习、体验和经验；虚拟实验能把无法到达实际工作场景的空间虚拟、仿真出来，学生能深入地了解和模拟，以及练习。二者在实践教学中不是相互替代、而是相互弥补的关系。旅游实践教学对于专业能力的形成有着重要的意义，是旅游教育中的重要组成部分。与发达国家的旅游教学相比，我国的旅游教学的实践部分还需要大力加强，虚拟实验与实地实践，都需要进一步扩大。
