VR技術在物流管理專業實踐教學中的應用研究

侯玲娟 李貴春

摘要：高校物流專業人才的培養與社會對物流人才的需求，存在很大差距。VR技術的應用，為高校物流專業教學改革提供了新的方向。在分析VR物流實踐教學優勢基礎上，針對VR技術在高校物流專業實踐教學的應用中存在的問題，從高校開展VR物流實踐教學的角度給出了相應的對策建議。

關鍵詞：VR技術;物流管理;實踐教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

0引言

近年來，隨著電子商務的發展，我國物流業發展迅速，社會和企業對物流人才需求與日俱增，為彌補物流人才需求的巨大缺口，很多高校都開設了物流管理專業。然而，高校物流專業畢業學生缺乏實踐操作能力，無法實現高校物流專業人才培養與社會需求的有效對接。

物流管理專業具有非常強的實踐性，高校為提升物流專業學生的實踐能力，從物流專業很強的實踐性出發，高校物流課程進行了各種改革和嘗試，例如：采用理論教學與實踐教學相結合的授課模式;引導學生參加各級各類專業競賽;在專業課程講授基礎上，給物流專業高年級學生加設物流綜合實驗環節;邀請物流相關企業管理人員到學校對學生進行技能培訓;帶領學生進入物流企業進行短期實習等。以上一系列措施一定程度上提升了學生的專業實踐能力，但并沒有真正解決高校物流專業人才培養與社會需求的矛盾。如何真正讓學生主動參與到教學中，激發學生學習興趣，變被動學習為主動學習，提升學習效率，鍛煉實踐能力，提高實踐教學效果，是高校物流管理本科教學改革急需解決的根本性問題。近年來，一種新型技術——虛擬現實（Virtual Reality，VR）

技術的應用為解決該問題提供了新的可能。

1VR技術概述

VR技術，涉及計算機圖形學、傳感技術、人機交互技術、人工智能等領域，是一種利用計算機系統，通過一定的儀器設備構建逼真的三維空間的技術。使用者可以通過佩戴VR頭盔、耳機，手持數據手柄，在視覺、觸覺、聽覺等方面達到與呈現畫面的融合，使其產生一種身臨其境的感覺，體驗過程中的使用者不僅僅是一個處于旁觀地位的第三者，還能夠通過數據手柄等設備對三維空間中的場景進行操作，場景中的事物也會根據使用者的動作或者操作做出相應的反應，是一種具有反饋的、交互性比較強的新型技術。

VR技術是21世紀重要的發展趨勢，已在很多領域得到比較廣泛應用，如軍事領域、醫療保健領域、工商業領域，在教育領域的應用也有一些嘗試，如建筑設計、體育教學、英語教學、美術教學，都取得了不錯的效果，但是有關VR技術在物流實踐教學中的應用研究還比較少，還需要進一步加強和普及。

目前比較常見的VR教育系統大致分為三類：桌面虛擬現實系統、沉浸式虛擬現實系統和分布式虛擬現實系統。其中，桌面虛擬現實系統是初級的VR技術的應用，設備要求低，沉浸感差，成本較低，應用比較普遍，主要用于教學演示;沉浸式虛擬現實系統是一種理想的vR系統，設備要求很高，價格昂貴。用戶通過佩戴一些外部設備（如VR頭盔、數字手套、操縱手柄等）進人一個虛擬環境中，產生極強的沉浸感，如同身l臨其境。本文研究的VR物流系統主要是指這類系統;分布式虛擬現實系統結合網絡技術，借助網絡將不同地方的用戶聯結起來，共享同一個虛擬環境，多個用戶可以同一時間異地協同交互作業，共享信息。這種系統對網絡通信寬帶有較高的要求，特別是對中心服務器的依賴程度非常高。

2vR物流實踐教學的優勢

在物流專業教學環節中引入VR技術，能夠低成本、低風險地為學生提供生動、逼真的物流環境，如倉庫布局、物流設備、港口物流、漫游物流園區等，學生沉浸在通過虛擬仿真技術生成的真實的物流工作場景中，親身去經歷、親身去感受，主動去交互。vR技術應用于物流專業教育領域，具有以下三方面的優勢。

2.1節省教學成本，方便設備擴展

專業設備是實踐教學的基礎，設備購置、維護和更新對于高校來說，面臨資金和場地的問題。隨著信息化技術飛速發展，種類繁多的實訓設備應運而生，飽含技術的專業設備價格不菲，而且更新換代速度較快。學校不僅需要承擔高額的設備購置和維護成本，還面臨設備淘汰的風險。

VR技術的應用，利用虛擬現實技術建立虛擬實訓基地，其中的“設備”與“部件”多是虛擬的，可以隨時生成新的“設備”來更新教學實訓內容，使得實踐訓練能夠隨著技術的進步與發展及時進行調整，不會因設備過時而造成資源浪費，在降低教學投資成本同時，也突破了高校資金和場地等方面的限制。

2.2靈活教學，提高學生學習興趣

現代物流技術發展日新月異，對高校物流專業的教學提出了更高要求，理論教學、案例教學、實驗仿真教學、實習實踐都是其必備的教學內容。現代高校物流專業教育，需要將課程理論教學與實踐教學有效結合。然而，受多種因素影響，傳統實踐教學內容和方式比較固定，操作性和拓展性比較差，給予學生發揮個人能力的空間也非常小，從而降低了學生學習的積極性，也無法真正鍛煉學生的實踐動手能力。

VR技術是一種更為直接的交互方式，通過虛擬仿真將真實物流行業的實際物流場景構建出來，VR物流實踐教學中，可以根據培養目標的需要，定制化實訓內容，從時間和空間上，vR技術使得現代教學更為靈活和生動。從學生參與實訓的角度出發，學生通過VR操作工具完全沉浸在逼真的物流環境中，較為真實的感知虛擬世界中的各種對象，生動形象地看到整個物流流程，并且可以交互的方式進行一系列的物流作業操作，整個學習過程充滿了樂趣，激發了學生學習興趣，學生由過去的被動學習變為主動積極的參與學習，很好地理解和掌握知識的同時，實際操作能力也得到了顯著的提高。

學生佩戴VR設備進行VR物流實訓任務如圖1所示。

2.3規避風險，增強實訓安全性

VR技術的應用，可以通過模擬現實場景，借助vR頭盔、耳機和手柄等操作工具與計算機進行交互，從而讓操作者融入到虛擬環境之中，真實地感知到虛擬世界中的各種對象，并進行一系列的實際操作，和人在現實世界中操作設備相差無幾。vR具有無可匹敵的教學安全效果，可以避免帶領學生外出參加實訓可能會出現的各種危險。

以港口物流常用的物流設備起重機為例，由于起重機駕駛的難度和危險性，即便帶領學生去企業實習，企業也不可能讓學生親自動手操作。但如果沒有實際操作過，就很難理解它的構造和工作原理。借助vR技術，學生可以全方位觀察起重機，還可以對其進行拆裝，特別是可以十分安全的“駕駛”，加深對設備的理解的同時，提高了實踐動手能力，還可以大大提高物流實踐教學效果。

3高校開展VR物流實踐教學的對策建議

與傳統實踐教學相比，VR物流實踐教學具有明顯的優越性，但是VR技術在高校物流專業實踐教學中的普及還面臨諸多挑戰，如配置VR系統前期投入成本高、VR系統功能不完善、用戶體驗不完美、資源庫受限等。對于VR系統功能、用戶體驗以及資源庫受限方面的問題，需要VR技術研發人員從硬件設備和軟件開發上不斷創新，為VR技術在實踐教學過程中的推廣提供有力的保障。從高校更好地普及vR技術的應用，更好地開展vR物流實踐教學出發，下面給出相應的對策建議。

3.1建設專業的物流vR實驗室

開展VR物流實踐教學，增加學生對物流設備設施和業務流程的感性認識，首先需要組建一個可以容納物流專業學生開展VR物流實踐教學的專業實驗室。在實驗室建設初期，學校需要投資購買相應的vR物流硬件及其軟件設備，VR物流系統應該涵蓋倉儲、運輸、港口、物流安全、物流文化、物流設備、倉庫布局及海運地理等內容，實訓內容需要支持海量內容的擴展，為后期的設備更新提供保障。

3.2加強物流專業教師的技能培訓

物流專業教師需要能非常熟練的操作整套VR物流系統，同時需要能解決學生在實驗過程中遇到的各種問題。目前大多數VR配套設備的操作比較簡單，容易上手，所以專業教師在開展VR實踐教學之前，需要邀請vR軟件研發公司相關的專業人員，參加2～3次專業技術培訓，全方位的掌握VR物流系統的操作流程和注意事項，從而更好地和專業課程的理論講授相結合，給出合理的教學方案。

3.3 VR物流實踐教學方案的設計及優化

物流專業老師根據各自開設的專業課程，選擇相關性比較強的VR物流系統，在全方面熟悉VR物流系統的基礎上，給出具體的VR物流實踐教學方案，在實踐教學中，不斷反思，結合學生對vR實踐教學環節的評價和反饋，及時發現教學方案中存在的問題，不斷修正和優化實踐教學方案，保證物流專業課程的理論教學與vR物流實踐教學的無縫銜接和有效結合。

教學方案的核心內容大致應該包括以下4部分：實踐教學前的理論教學，vR物流實踐教學的新手引導，vR物流實踐教學的實訓任務，VR物流實踐教學總結。在VR物流實踐教學的實訓任務操作之前，要給出明確的學生進行VR操作的考核方式和教師對學生VR操作的監管方式。VR物流實訓任務一般分為物流認知、實訓操作、業務體驗和規劃設計4種類型，任課老師根據課程需要設計具體的實訓任務。例如在低年級的《物流管理學》課程的實踐教學環節，實訓任務可以包括物流文化、物流設備、物流安全的認知以及一些簡單的物流作業操作（掃碼、包裝、無人機運輸等）。vR物流實踐教學總結中，教師要針對學生的操作給出評價，指出學生操作過程中存在的具體問題;學生針對整個實踐教學環節也要給出評價和反饋。

4結論

與傳統物流專業實踐教學相比，vR物流實踐教學在教學成本、教學資源、學生積極性和教學安全性等方面具有顯著的優勢。盡管VR技術在高校物流專業實踐教學中的普及方面還存在一些問題，但隨著引進VR技術成本的逐漸降低、VR教學系統的不斷完善.VR技術在高校物流管理實踐教學中的應用會越來越普及。