VR技術(shù)在物流管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究

侯玲娟 李貴春

摘要：高校物流專業(yè)人才的培養(yǎng)與社會對物流人才的需求，存在很大差距。VR技術(shù)的應(yīng)用，為高校物流專業(yè)教學(xué)改革提供了新的方向。在分析VR物流實(shí)踐教學(xué)優(yōu)勢基礎(chǔ)上，針對VR技術(shù)在高校物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用中存在的問題，從高校開展VR物流實(shí)踐教學(xué)的角度給出了相應(yīng)的對策建議。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);物流管理;實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

近年來，隨著電子商務(wù)的發(fā)展，我國物流業(yè)發(fā)展迅速，社會和企業(yè)對物流人才需求與日俱增，為彌補(bǔ)物流人才需求的巨大缺口，很多高校都開設(shè)了物流管理專業(yè)。然而，高校物流專業(yè)畢業(yè)學(xué)生缺乏實(shí)踐操作能力，無法實(shí)現(xiàn)高校物流專業(yè)人才培養(yǎng)與社會需求的有效對接。

物流管理專業(yè)具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，高校為提升物流專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力，從物流專業(yè)很強(qiáng)的實(shí)踐性出發(fā)，高校物流課程進(jìn)行了各種改革和嘗試，例如：采用理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的授課模式;引導(dǎo)學(xué)生參加各級各類專業(yè)競賽;在專業(yè)課程講授基礎(chǔ)上，給物流專業(yè)高年級學(xué)生加設(shè)物流綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);邀請物流相關(guān)企業(yè)管理人員到學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行技能培訓(xùn);帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入物流企業(yè)進(jìn)行短期實(shí)習(xí)等。以上一系列措施一定程度上提升了學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力，但并沒有真正解決高校物流專業(yè)人才培養(yǎng)與社會需求的矛盾。如何真正讓學(xué)生主動參與到教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效率，鍛煉實(shí)踐能力，提高實(shí)踐教學(xué)效果，是高校物流管理本科教學(xué)改革急需解決的根本性問題。近年來，一種新型技術(shù)——虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）

技術(shù)的應(yīng)用為解決該問題提供了新的可能。

1VR技術(shù)概述

VR技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，是一種利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過一定的儀器設(shè)備構(gòu)建逼真的三維空間的技術(shù)。使用者可以通過佩戴VR頭盔、耳機(jī)，手持?jǐn)?shù)據(jù)手柄，在視覺、觸覺、聽覺等方面達(dá)到與呈現(xiàn)畫面的融合，使其產(chǎn)生一種身臨其境的感覺，體驗(yàn)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(shù)據(jù)手柄等設(shè)備對三維空間中的場景進(jìn)行操作，場景中的事物也會根據(jù)使用者的動作或者操作做出相應(yīng)的反應(yīng)，是一種具有反饋的、交互性比較強(qiáng)的新型技術(shù)。

VR技術(shù)是21世紀(jì)重要的發(fā)展趨勢，已在很多領(lǐng)域得到比較廣泛應(yīng)用，如軍事領(lǐng)域、醫(yī)療保健領(lǐng)域、工商業(yè)領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也有一些嘗試，如建筑設(shè)計(jì)、體育教學(xué)、英語教學(xué)、美術(shù)教學(xué)，都取得了不錯的效果，但是有關(guān)VR技術(shù)在物流實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究還比較少，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)和普及。

目前比較常見的VR教育系統(tǒng)大致分為三類：桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。其中，桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是初級的VR技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)備要求低，沉浸感差，成本較低，應(yīng)用比較普遍，主要用于教學(xué)演示;沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一種理想的vR系統(tǒng)，設(shè)備要求很高，價(jià)格昂貴。用戶通過佩戴一些外部設(shè)備（如VR頭盔、數(shù)字手套、操縱手柄等）進(jìn)人一個虛擬環(huán)境中，產(chǎn)生極強(qiáng)的沉浸感，如同身l臨其境。本文研究的VR物流系統(tǒng)主要是指這類系統(tǒng);分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)將不同地方的用戶聯(lián)結(jié)起來，共享同一個虛擬環(huán)境，多個用戶可以同一時間異地協(xié)同交互作業(yè)，共享信息。這種系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)通信寬帶有較高的要求，特別是對中心服務(wù)器的依賴程度非常高。

2vR物流實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)勢

在物流專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中引入VR技術(shù)，能夠低成本、低風(fēng)險(xiǎn)地為學(xué)生提供生動、逼真的物流環(huán)境，如倉庫布局、物流設(shè)備、港口物流、漫游物流園區(qū)等，學(xué)生沉浸在通過虛擬仿真技術(shù)生成的真實(shí)的物流工作場景中，親身去經(jīng)歷、親身去感受，主動去交互。vR技術(shù)應(yīng)用于物流專業(yè)教育領(lǐng)域，具有以下三方面的優(yōu)勢。

2.1節(jié)省教學(xué)成本，方便設(shè)備擴(kuò)展

專業(yè)設(shè)備是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)，設(shè)備購置、維護(hù)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(shù)飛速發(fā)展，種類繁多的實(shí)訓(xùn)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，飽含技術(shù)的專業(yè)設(shè)備價(jià)格不菲，而且更新?lián)Q代速度較快。學(xué)校不僅需要承擔(dān)高額的設(shè)備購置和維護(hù)成本，還面臨設(shè)備淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。

VR技術(shù)的應(yīng)用，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立虛擬實(shí)訓(xùn)基地，其中的“設(shè)備”與“部件”多是虛擬的，可以隨時生成新的“設(shè)備”來更新教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，使得實(shí)踐訓(xùn)練能夠隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展及時進(jìn)行調(diào)整，不會因設(shè)備過時而造成資源浪費(fèi)，在降低教學(xué)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(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)代物流技術(shù)發(fā)展日新月異，對高校物流專業(yè)的教學(xué)提出了更高要求，理論教學(xué)、案例教學(xué)、實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)、實(shí)習(xí)實(shí)踐都是其必備的教學(xué)內(nèi)容?，F(xiàn)代高校物流專業(yè)教育，需要將課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有效結(jié)合。然而，受多種因素影響，傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方式比較固定，操作性和拓展性比較差，給予學(xué)生發(fā)揮個人能力的空間也非常小，從而降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也無法真正鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

VR技術(shù)是一種更為直接的交互方式，通過虛擬仿真將真實(shí)物流行業(yè)的實(shí)際物流場景構(gòu)建出來，VR物流實(shí)踐教學(xué)中，可以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的需要，定制化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，從時間和空間上，vR技術(shù)使得現(xiàn)代教學(xué)更為靈活和生動。從學(xué)生參與實(shí)訓(xùn)的角度出發(fā)，學(xué)生通過VR操作工具完全沉浸在逼真的物流環(huán)境中，較為真實(shí)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(jìn)行一系列的物流作業(yè)操作，整個學(xué)習(xí)過程充滿了樂趣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生由過去的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃臃e極的參與學(xué)習(xí)，很好地理解和掌握知識的同時，實(shí)際操作能力也得到了顯著的提高。

學(xué)生佩戴VR設(shè)備進(jìn)行VR物流實(shí)訓(xùn)任務(wù)如圖1所示。

2.3規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)實(shí)訓(xùn)安全性

VR技術(shù)的應(yīng)用，可以通過模擬現(xiàn)實(shí)場景，借助vR頭盔、耳機(jī)和手柄等操作工具與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，從而讓操作者融入到虛擬環(huán)境之中，真實(shí)地感知到虛擬世界中的各種對象，并進(jìn)行一系列的實(shí)際操作，和人在現(xiàn)實(shí)世界中操作設(shè)備相差無幾。vR具有無可匹敵的教學(xué)安全效果，可以避免帶領(lǐng)學(xué)生外出參加實(shí)訓(xùn)可能會出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)。

以港口物流常用的物流設(shè)備起重機(jī)為例，由于起重機(jī)駕駛的難度和危險(xiǎn)性，即便帶領(lǐng)學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)，企業(yè)也不可能讓學(xué)生親自動手操作。但如果沒有實(shí)際操作過，就很難理解它的構(gòu)造和工作原理。借助vR技術(shù)，學(xué)生可以全方位觀察起重機(jī)，還可以對其進(jìn)行拆裝，特別是可以十分安全的“駕駛”，加深對設(shè)備的理解的同時，提高了實(shí)踐動手能力，還可以大大提高物流實(shí)踐教學(xué)效果。

3高校開展VR物流實(shí)踐教學(xué)的對策建議

與傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)相比，VR物流實(shí)踐教學(xué)具有明顯的優(yōu)越性，但是VR技術(shù)在高校物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的普及還面臨諸多挑戰(zhàn)，如配置VR系統(tǒng)前期投入成本高、VR系統(tǒng)功能不完善、用戶體驗(yàn)不完美、資源庫受限等。對于VR系統(tǒng)功能、用戶體驗(yàn)以及資源庫受限方面的問題，需要VR技術(shù)研發(fā)人員從硬件設(shè)備和軟件開發(fā)上不斷創(chuàng)新，為VR技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)過程中的推廣提供有力的保障。從高校更好地普及vR技術(shù)的應(yīng)用，更好地開展vR物流實(shí)踐教學(xué)出發(fā)，下面給出相應(yīng)的對策建議。

3.1建設(shè)專業(yè)的物流vR實(shí)驗(yàn)室

開展VR物流實(shí)踐教學(xué)，增加學(xué)生對物流設(shè)備設(shè)施和業(yè)務(wù)流程的感性認(rèn)識，首先需要組建一個可以容納物流專業(yè)學(xué)生開展VR物流實(shí)踐教學(xué)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初期，學(xué)校需要投資購買相應(yīng)的vR物流硬件及其軟件設(shè)備，VR物流系統(tǒng)應(yīng)該涵蓋倉儲、運(yùn)輸、港口、物流安全、物流文化、物流設(shè)備、倉庫布局及海運(yùn)地理等內(nèi)容，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容需要支持海量內(nèi)容的擴(kuò)展，為后期的設(shè)備更新提供保障。

3.2加強(qiáng)物流專業(yè)教師的技能培訓(xùn)

物流專業(yè)教師需要能非常熟練的操作整套VR物流系統(tǒng)，同時需要能解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題。目前大多數(shù)VR配套設(shè)備的操作比較簡單，容易上手，所以專業(yè)教師在開展VR實(shí)踐教學(xué)之前，需要邀請vR軟件研發(fā)公司相關(guān)的專業(yè)人員，參加2～3次專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，全方位的掌握VR物流系統(tǒng)的操作流程和注意事項(xiàng)，從而更好地和專業(yè)課程的理論講授相結(jié)合，給出合理的教學(xué)方案。

3.3 VR物流實(shí)踐教學(xué)方案的設(shè)計(jì)及優(yōu)化

物流專業(yè)老師根據(jù)各自開設(shè)的專業(yè)課程，選擇相關(guān)性比較強(qiáng)的VR物流系統(tǒng)，在全方面熟悉VR物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，給出具體的VR物流實(shí)踐教學(xué)方案，在實(shí)踐教學(xué)中，不斷反思，結(jié)合學(xué)生對vR實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的評價(jià)和反饋，及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)方案中存在的問題，不斷修正和優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)方案，保證物流專業(yè)課程的理論教學(xué)與vR物流實(shí)踐教學(xué)的無縫銜接和有效結(jié)合。

教學(xué)方案的核心內(nèi)容大致應(yīng)該包括以下4部分：實(shí)踐教學(xué)前的理論教學(xué)，vR物流實(shí)踐教學(xué)的新手引導(dǎo)，vR物流實(shí)踐教學(xué)的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，VR物流實(shí)踐教學(xué)總結(jié)。在VR物流實(shí)踐教學(xué)的實(shí)訓(xùn)任務(wù)操作之前，要給出明確的學(xué)生進(jìn)行VR操作的考核方式和教師對學(xué)生VR操作的監(jiān)管方式。VR物流實(shí)訓(xùn)任務(wù)一般分為物流認(rèn)知、實(shí)訓(xùn)操作、業(yè)務(wù)體驗(yàn)和規(guī)劃設(shè)計(jì)4種類型，任課老師根據(jù)課程需要設(shè)計(jì)具體的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。例如在低年級的《物流管理學(xué)》課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)訓(xùn)任務(wù)可以包括物流文化、物流設(shè)備、物流安全的認(rèn)知以及一些簡單的物流作業(yè)操作（掃碼、包裝、無人機(jī)運(yùn)輸?shù)龋?。vR物流實(shí)踐教學(xué)總結(jié)中，教師要針對學(xué)生的操作給出評價(jià)，指出學(xué)生操作過程中存在的具體問題;學(xué)生針對整個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也要給出評價(jià)和反饋。

4結(jié)論

與傳統(tǒng)物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)相比，vR物流實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)成本、教學(xué)資源、學(xué)生積極性和教學(xué)安全性等方面具有顯著的優(yōu)勢。盡管VR技術(shù)在高校物流專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的普及方面還存在一些問題，但隨著引進(jìn)VR技術(shù)成本的逐漸降低、VR教學(xué)系統(tǒng)的不斷完善.VR技術(shù)在高校物流管理實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用會越來越普及。