元宇宙视域下虚拟仿真实验教学研究——以前厅服务与管理课程为例

张俊洋

江苏师范大学，江苏 徐州 221116

根据旅游管理专业人才培养方案的培养目标，旅游管理专业本科学生不仅要具备较高的文化素养，更要掌握较强的专业技能和管理能力，以满足用人单位的需要，为旅游行业发展提供人才支撑。学生专业技能和管理能力的训练是专业实验教学面临的重要任务。前厅服务与管理作为旅游管理专业主干课程，具有较强的实践应用性，对学生专业技能和管理能力的提升具有重要作用。根据长期的前厅服务与管理课程实验教学实践和调研，目前传统的前厅服务与管理课程实验教学中，有的存在实验教学资源匮乏、难以触及旅游企业核心业务、难以模拟旅游企业真实硬件和软件环境、沉浸感不足导致学生参与度不高、互动性不强等问题。元宇宙视域下，通过虚拟现实技术在实验室呈现酒店前厅业务活动的真实场景，利用沉浸技术让学生完全融入虚拟环境中，借助人机交互开展各项实验活动，有助于解决上述问题，改善实验教学效果，具有重要的理论和现实意义。

一、元宇宙及其实验教学应用

元宇宙（Metaverse）最早由史蒂芬森（Stephenson）于1992 年在其创作的科幻小说《Snow Crash》中提出，是一个由计算机生成的、与现实世界平行的虚拟网络世界［1］。元宇宙是整合通信技术、云计算、大数据、人工智能、虚拟现实、区块链等技术的新一代互联网应用，通过用户自主创作内容把现实世界的经济、社交、身份系统带入虚拟世界中，塑造出虚实融合、虚实共生的新社会形态。元宇宙具有三方面特征：1.万物交互，在元宇宙环境下所有用户可进行实时互动，如操控互动、互动学习等。2.虚实融合，用户可跨越现实和虚拟两个世界，实现商业、身份和社交活动的融合。3.去中心化，利用区块链技术实现各类信息保真、身份认证［2］。

元宇宙概念提出后，其打破了现实实验教学环境的诸多限制，可以规避实验中安全隐患，不受上课地点的限制，上课时间安排更加灵活。正因如此，元宇宙逐渐应用于实验教学，在更广泛的实验领域发挥其优势，为实验教学提供了极大的便利。

二、前厅服务与管理课程虚拟仿真实验教学必要性

（一）酒店不可移动导致的实验教学资源匮乏

酒店具有不可移动性，不能直观呈现前厅部的业务流程，影响学生学习积极性。利用虚拟仿真技术模拟出酒店前厅部的各类场景，开发出前厅服务与管理课程的实验项目，使学生在场景中身临其境地任意漫游。这种新颖的教学模式，改善了传统教学模式中的弊端，丰富了旅游实验教学资源，大幅度提高旅游教学质量和效果。

（二）难以触及酒店核心业务

在校外顶岗实习过程中，因经营风险考虑，酒店所提供的前厅实习岗位大都避开了客房预订、办理入住、结账收银、夜审等核心业务，使得学生对酒店前厅运营管理无法深入了解。在校内开发和建设可实现酒店前厅全面业务活动的实战仿真环境，直观呈现酒店前厅经营的各项业务流程，让广大学生能够系统、全面、深入地参与酒店前厅部多岗位的仿真协作演练，全方位提升知识运用能力、实践技能和创新能力。

（三）难以模拟酒店真实硬件和软件环境

实体酒店不仅占有较大的物理空间，而且建造成本高，管理复杂，制约了实体实验室的长远发展。酒店使用的定制化软件都是商用版，建设成本较高，并且需要定期维护和升级，在实验室建设真实的酒店软件环境不现实。虚拟仿真教学实验平台只用较低的设备成本，就可以通过虚拟环境、仿真过程的方式实现不同酒店多部门的呈现和软件的更新换代。借助云计算技术，大量的虚拟化网络设备共同运行于数量有限的物理服务器上，可大幅降低能耗与运行维护成本，提供绿色、低碳、环保的实验环境。

（四）学生参与度不高、互动性不强

在传统的前厅服务与管理课程实验教学中，学生不能身临其境参与到整个实验环节，实验教学中存在师生之间、学生与实验环境之间互动性不强的问题，影响学生实验的主动性和创新性。通过采用沉浸式虚拟现实技术，学生与教师之间，学生与实验环境之间都可以自由交互，方便师生进行交互式的教学模拟体验，从而激发学生学习兴趣，增强学生学习的主动性和创新性。

三、元宇宙视域下虚拟仿真实验教学可行性分析

（一）沉浸式学习情境

元宇宙下的虚拟仿真实验教学系统借助数字孪生技术，可以构建现实酒店的虚拟版本。学生借助VR 设备通过创设的虚拟角色进入虚拟酒店，通过操控虚拟角色完成具体实验项目，为学生呈现更逼真的实验情景，增强沉浸感。同时系统可以完整记录实验过程的各项数据并对实验过程及结果作出评价，供学生及教师参考。元宇宙可以构建不同的虚拟实验情景，为学生提供不同的交互环境方式，达到前所未有的沉浸式交互体验。实验情景可以随时更换，学生可以按照实验项目难易程度选择实验情景，满足不同层次的训练要求，避免同一情景下的重复训练，增强实验项目的灵活性和真实性。

（二）实验风险低

元宇宙中可以实现不同的虚拟实验情景，特别是现实环境中风险较高的实验项目，可以借助虚拟现实来实现。例如前台接待中的结账收银业务需要注意的事项很多，在实际操作中容易出错。一旦出错，需要服务人员弥补酒店损失，具有较高的风险。在元宇宙中通过虚拟仿真技术可以重复实验，允许出错，学生在不断练习中逐渐掌握结账收银业务，大大降低了风险。

（三）实验成本低

元宇宙下的虚拟仿真实验教学系统通过构建虚拟实验情景，可以减少现实硬件设备和软件系统的支出。同时，元宇宙下的硬件设备建成后，可以使用不同的软件系统、功能模块及数据采集分析系统，满足不同课程实验项目的开发和共享，降低实验成本。

（四）交互式学习

元宇宙虚拟仿真实验教学系统中为学生构建不同身份的虚拟形象，学生可以与自己的虚拟形象进行交互，同时可以通过自己的虚拟形象与同学和老师进行交互。交互式学习可以激励学生自主学习，自己探索知识，找到解决问题的方法。交互式学习改变了以往灌输式教育方式，有利于提升学生参与度，改善学习效果。

四、元宇宙下的前厅虚拟仿真实验教学项目开发与共享机制

（一）虚拟镜像世界的建构

虚拟镜像世界的构建包括虚拟酒店、虚拟机场、虚拟车站等与前厅业务相关的虚拟空间。其中最主要的是虚拟酒店的构建，包括酒店内部前厅部各部门空间构建及酒店外部正门入口及停车场等。同时，创建不同部门岗位的工作人员形象，学生以不同岗位工作人员身份进入虚拟酒店，完成角色扮演任务。

（二）系统架构

元宇宙酒店前厅虚拟仿真实验系统的架构主要包括硬件设备、软件系统、功能模块及数据采集分析系统。硬件设备主要包括高性能计算机、网络通讯设备、VR 设备及数据采集设备。软件系统主要包括VR 软件系统、元宇宙系统和数据采集系统。功能模块是指引学生开展具体实验项目的模块，包括用户管理等基础功能模块和实验项目导引等专业功能模块。数据采集分析系统主要是对学生实验过程进行数据采集和分析，完整记录学生整个实验过程，并对整个实验过程进行分析，分析结果反馈给学生和老师。

（三）教学项目的设计

本文的研究重点是对前厅服务与管理课程的实验教学项目进行虚拟仿真开发。该课程的虚拟仿真实验教学项目可从大堂功能布局、前台客房预订、散客入住登记、问询服务、离店结账服务、宾客投诉处理等六个方面进行设计和开发。以前台接待散客入住登记项目为例介绍实验教学项目的开发过程（见下文）。

典型实验项目：散客入住登记

一、实验目标

（一）能掌握前台接待一般的服务流程。（重点）

（二）能处理前台接待中的突发事件。（难点）

二、实验内容

（一）散客入住登记程序

1.看客人有无预订

（1）客人抵店时，表示欢迎，询问客人有无预订

（2）若有预订，问清客人订房人姓名，确认订房内容

（3）没有预订，查看房态表，有房间，介绍房间情况，为客人选房；无房间，婉谢客人，介绍相近饭店

2.协助客人填写入住登记表

（1）请客人填写入住登记表

（2）核对、扫描有关证件

3.排房定房价

（1）为客人分配房间

（2）确认房价和离店日期

4.确认付款方式

确定付款方式并收取押金

5.发放欢迎卡及解释相关事宜

（1）发放房卡及相关资料

（2）提醒客人贵重物品寄存及退房时间

（3）询问客人是否需要行李员帮助

（4）告知客人电梯位置并祝住店愉快

6.信息储存

（1）将所有信息输入电脑

（2）检查信息正确性，并输入客人档案中

（3）登记卡放进客人档案中以便随时查询

（二）前台接待中常见问题及处理

1.确认预定环节常见问题及处理

（1）当天预订单上没有客人的名字

（2）停留天数与预定不符

（3）客人提前抵店

（4）饭店提供的客房类型、价格与客人的要求不符

2.校验证件环节常见问题及处理

（1）客人要求用一个证件同时开两间客房

（2）住店客人要求保密

三、操作程序

教师系统和学生系统主要内容的具体操作如下：

下载：元宇宙酒店前厅虚拟仿真实验系统。

虚拟平台1：虚拟酒店

该平台主要提供酒店虚拟前台的运营环境，进入前厅部前台散客入住登记项目。

虚拟平台2：虚拟前厅散客入住登记系统平台

该平台主要完成前厅散客入住登记的相关业务操作。后台根据学生操作智能评分，输出实验报告。

四、实验效果

让学生身临其境去感受酒店前台散客入住登记的整体业务流程，培养学生的应变能力。通过虚拟酒店前台和学生角色模拟，演示前台散客入住登记的技能技巧和业务流程，并通过解决前台接待中常见的问题，提升学生应用所学知识解决问题的能力。

五、教学评价

根据《星级饭店访查规范》中前厅散客入住登记的评价标准，把入住登记的操作规范嵌入实验项目的实验操作步骤中，系统根据学生操作智能评分，给出评价。根据学生多次练习，动态评估学生学习效果，便于教师后台检测学生学习情况。同时，元宇宙酒店前厅虚拟仿真实验系统中借助区块链技术，支持评价主体多元化并且评价数据不会被随意更改，也会完整记录过程性评价和最终评价。这样的评价方式更加注重过程性评价，同时评价主体多元化，评价结果更加客观公正，为学习者提供更加准确的评价，有利于改善学习者学习效果。学生学习过程的数据反馈给教师，可以为教师完善教学方案提供参考依据。

（四）共享机制

元宇宙下的前厅虚拟仿真实验教学系统基于5G 网络环境，构建开放入口，学生通过高性能计算机访问服务器进入虚拟仿真实验教学系统。同时，学生需要配合使用VR 设备及数据采集设备，以期达到沉浸式效果并完成实验过程数据收集。远程访问也可以通过平板电脑、智能手机等无线设备登录网址，完成实验操作。

五、结语

元宇宙应用于实验教学，通过构建沉浸式虚拟空间场景，可以实现现实环境下难以完成的实验项目，同时也具有低风险、低成本、互动性强等优势。本文以前厅服务与管理课程为例，探讨了在元宇宙环境下虚拟世界的构建，虚拟仿真实验系统的架构，教学项目的设计及共享机制，以期进一步推进旅游管理专业实验课程建设。