虛擬仿真技術(shù)在“倉儲(chǔ)管理”課程教學(xué)中的應(yīng)用

李強(qiáng)

摘 要：“倉儲(chǔ)管理”課程實(shí)踐教學(xué)投入大、實(shí)施難，隨著現(xiàn)代化的教育的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)越來越多地應(yīng)用到“倉儲(chǔ)管理”課程教學(xué)中。文章從虛擬仿真技術(shù)在“倉儲(chǔ)管理”實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用的必然性分析入手，闡述了虛擬仿真技術(shù)可以應(yīng)用在“倉儲(chǔ)管理”課程中的類型，最后論述了虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建“倉儲(chǔ)管理”課程實(shí)踐教學(xué)體系策略。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真;“倉儲(chǔ)管理”;實(shí)踐教學(xué)

0 ? 引言

倉儲(chǔ)管理是物流管理實(shí)際運(yùn)作中的主體工作之一，物流管理崗位中近1/3的崗位是倉儲(chǔ)管理崗位。“倉儲(chǔ)管理”課程是物流管理專業(yè)的專業(yè)核心課，提升“倉儲(chǔ)管理”課程教學(xué)與實(shí)際工作的內(nèi)容匹配性是非常重要的。為讓學(xué)生掌握現(xiàn)實(shí)崗位的實(shí)戰(zhàn)技能，虛擬仿真技術(shù)作為現(xiàn)代教學(xué)手段已應(yīng)用在“倉儲(chǔ)管理”核心內(nèi)容的教學(xué)中。虛擬仿真技術(shù)和“倉儲(chǔ)管理”課程內(nèi)容不斷深入結(jié)合，促進(jìn)了教師角色的轉(zhuǎn)換，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1 虛擬仿真技術(shù)在“倉儲(chǔ)管理”實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用的必然性

1.1 ?虛擬仿真技術(shù)提升了倉儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)的可行性

“倉儲(chǔ)管理”實(shí)踐教學(xué)在實(shí)際中需要大量投資，需要建倉庫，配備貨架、叉車、輸送機(jī)等設(shè)備，還需要配套信息控制平臺(tái)，一個(gè)倉儲(chǔ)中心少則幾百萬元，多則上千萬元。另外，即使建了倉儲(chǔ)中心，也很難在真實(shí)環(huán)境中讓學(xué)生深刻體會(huì)存儲(chǔ)、揀貨、出庫等具體操作。另外，校企合作也因?yàn)樯疃炔粔?，很多時(shí)候也僅僅停留在認(rèn)知實(shí)習(xí)上，而通過虛擬仿真技術(shù)建立的實(shí)踐體系，可以很好地彌補(bǔ)校內(nèi)外實(shí)踐的不足，虛擬仿真實(shí)踐可以不受空間和時(shí)間的限制，學(xué)生的規(guī)模不受限制。

1.2 ?虛擬仿真技術(shù)提升了倉儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)的效率和效果

受交通條件及教學(xué)制度所限，學(xué)生難以長時(shí)間、頻繁地去倉儲(chǔ)企業(yè)實(shí)習(xí)，而虛擬仿真實(shí)訓(xùn)可以隨時(shí)隨地進(jìn)行，極大地提升了實(shí)訓(xùn)的效率。另外，現(xiàn)在虛擬實(shí)訓(xùn)軟件可以逼真地模擬倉儲(chǔ)管理中所有工作崗位的工作流程和工作任務(wù)，既方便了老師教學(xué)，也方便了學(xué)生練習(xí)。虛擬仿真技術(shù)的使用極大地提升了倉儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)的效果，通過虛擬仿真軟件學(xué)生深入體會(huì)了工作內(nèi)容，學(xué)生的理解能力、動(dòng)手能力以及分析能力得到全方位培養(yǎng)。

1.3 ?虛擬仿真技術(shù)保證了倉儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)的安全

隨著時(shí)代的發(fā)展，倉儲(chǔ)設(shè)備的現(xiàn)代化水平越來越高，企業(yè)在倉儲(chǔ)管理各環(huán)節(jié)大量使用各種機(jī)械設(shè)備，對(duì)倉儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)提出的安全要求也越來越高。實(shí)體實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)沒有條件讓學(xué)生體驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作失誤所造成的后果[1]，而虛擬仿真軟件會(huì)智能化地制止和警示學(xué)生違反安全操作的行為，提升了學(xué)生的安全意識(shí)。

2 虛擬仿真技術(shù)在“倉儲(chǔ)管理”課程中的應(yīng)用類型

虛擬仿真技術(shù)是由計(jì)算機(jī)軟硬件和各種傳感器共同展示的三維虛擬環(huán)境，可以真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界的環(huán)境，使用者參與其中，就會(huì)有親臨其境的體驗(yàn)。從20世紀(jì)80年代開始發(fā)展以來，伴隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，目前按照在教學(xué)實(shí)踐中所使用設(shè)備的不同產(chǎn)生了4種類型。

2.1 ?桌面式虛擬仿真系統(tǒng)

這種系統(tǒng)通過使用計(jì)算機(jī)和服務(wù)器在實(shí)訓(xùn)室實(shí)現(xiàn)仿真功能，學(xué)生通過電腦的3D仿真畫面了解虛擬環(huán)境，通過電腦鍵盤和鼠標(biāo)的操作參與虛擬互動(dòng)[3]。這種系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單容易，應(yīng)用最流行的類似游戲的操作方式，學(xué)生在放松的操作中，能夠快速領(lǐng)會(huì)并把握現(xiàn)實(shí)物流企業(yè)的倉儲(chǔ)管理過程。

2.2 ?沉浸式虛擬仿真系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手柄等交互設(shè)備[3]，使學(xué)生的視覺、聽覺等感覺封閉起來，使參與者與真實(shí)環(huán)境隔離，真正成為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的參與者，并能利用這些交互設(shè)備對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行操作和控制，因此具有高度的實(shí)時(shí)性能和沉浸感。這種系統(tǒng)通過使用計(jì)算機(jī)和服務(wù)器在實(shí)訓(xùn)室實(shí)現(xiàn)仿真功能。

2.3 ?分布式虛擬仿真系統(tǒng)

該系統(tǒng)基于沉浸式虛擬仿真系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)連接不同地理位置的多個(gè)用戶或虛擬環(huán)境，每個(gè)參與者在一個(gè)虛擬環(huán)境中，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，并共享信息[3]。

2.4 ?增強(qiáng)式虛擬仿真系統(tǒng)

這種系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將虛擬信息應(yīng)用在真實(shí)世界，通過把計(jì)算機(jī)生成的虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境融為一體的方式增強(qiáng)用戶對(duì)真實(shí)環(huán)境的認(rèn)識(shí)。該系統(tǒng)在允許用戶觀察真實(shí)世界的同時(shí)，將虛擬圖像疊加在真實(shí)的物理對(duì)象上，讓用戶看到存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中與真實(shí)環(huán)境相關(guān)的信息，從而增強(qiáng)用戶對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受。

3 基于虛擬仿真技術(shù)的“倉儲(chǔ)管理”課程實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

基于虛擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)“倉儲(chǔ)管理”課程實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建可以按以下步驟進(jìn)行：（1）構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，結(jié)合工作實(shí)際制定教學(xué)背景;（2）設(shè)計(jì)教學(xué)仿真平臺(tái);（3）設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)生實(shí)踐過程;（4）檢查評(píng)價(jià)教學(xué)結(jié)果。

3.1 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

結(jié)合倉儲(chǔ)管理工作實(shí)際制定教學(xué)背景，盡量保證教學(xué)過程的真實(shí)性[2]。利用虛擬仿真軟件實(shí)訓(xùn)時(shí)，要求學(xué)生以認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。為了保證“倉儲(chǔ)管理”的真實(shí)性，需要對(duì)倉儲(chǔ)管理的設(shè)備、作業(yè)對(duì)象以及作業(yè)范圍進(jìn)行設(shè)定。如我校目前使用的3D倉儲(chǔ)軟件展現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)環(huán)境，這里有物流公司的辦公大樓、倉庫、車場(chǎng)，倉庫里有自動(dòng)化立體貨架區(qū)、托盤貨架區(qū)、輕型貨架區(qū)、電子標(biāo)簽區(qū)、閣樓式貨架區(qū)5大典型貨架區(qū)，系統(tǒng)可以針對(duì)不同貨種，安排不同貨物在5大貨架區(qū)入庫。另外倉庫里有地牛、各式叉車、平板車等設(shè)備，學(xué)生可以在系統(tǒng)里體驗(yàn)各種設(shè)備的使用。系統(tǒng)可以真實(shí)模擬車輛的調(diào)度，學(xué)生可以感受車輛的駕駛，體驗(yàn)送貨及交貨流程。教師可以根據(jù)實(shí)訓(xùn)目的，選用合適的項(xiàng)目，項(xiàng)目完成的深度可以按照不同要求選擇。

3.2 設(shè)計(jì)教學(xué)仿真平臺(tái)

高校結(jié)合上述4種虛擬仿真系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)合自身情況，在虛擬軟件采購上，選擇可以分組建模，可以競(jìng)爭(zhēng)對(duì)抗的軟件。學(xué)生能在仿真運(yùn)行完成后，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)形成仿真報(bào)告，仿真報(bào)告能夠圖文并茂，能夠?yàn)楦鞣N操作打分，并能顯示倉儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備的利用率。

設(shè)計(jì)的倉儲(chǔ)管理仿真平臺(tái)可以分為3個(gè)層次：第一個(gè)層次，依托仿真平臺(tái)講解倉儲(chǔ)管理核心內(nèi)容、基礎(chǔ)知識(shí)以及如何進(jìn)行倉儲(chǔ)決策;第二個(gè)層次，教師利用虛擬仿真軟件演示正確的操作流程;第三個(gè)層次，學(xué)生利用虛擬仿真軟件提高實(shí)踐技能[2]。

3.3 設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)生實(shí)踐過程

競(jìng)爭(zhēng)是企業(yè)生存和發(fā)展不得不面對(duì)的，企業(yè)需要員工在競(jìng)爭(zhēng)中不斷進(jìn)取，在實(shí)踐教學(xué)中引入競(jìng)爭(zhēng)顯得非常重要。教師在實(shí)踐教學(xué)中，需要有意識(shí)地把競(jìng)爭(zhēng)理念引入教學(xué)。利用虛擬仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，可以將學(xué)生分成若干個(gè)小組，讓各組競(jìng)爭(zhēng)，便于從不同方面考核學(xué)生的操作，培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。各系統(tǒng)的考核方法充分參考了實(shí)際物流企業(yè)的管理，如倉儲(chǔ)方式選擇、路線安排、車輛調(diào)度、車輛裝載等?？己吮容^客觀，也增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，增加了學(xué)生之間競(jìng)爭(zhēng)的樂趣。

3.4 檢查評(píng)價(jià)教學(xué)結(jié)果

在虛擬仿真軟件模擬的倉儲(chǔ)管理項(xiàng)目完成后，對(duì)教學(xué)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)可以從小組評(píng)價(jià)和個(gè)人評(píng)價(jià)兩個(gè)方面進(jìn)行。小組評(píng)價(jià)從項(xiàng)目完成的時(shí)間、費(fèi)用以及小組協(xié)調(diào)性等方面評(píng)價(jià)，個(gè)人評(píng)價(jià)從操作的熟悉度、對(duì)任務(wù)的理解程度、操作的規(guī)范性等方面評(píng)價(jià)[2]。模仿真實(shí)環(huán)境，對(duì)重大失誤可以采取單獨(dú)扣分的方式，如入庫作業(yè)中，貨架區(qū)域分配錯(cuò)誤就可以列為這種情況。

4 結(jié)語

把虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在“倉儲(chǔ)管理”課程教學(xué)，對(duì)于學(xué)生掌握操作流程起到很大的幫助。教師通過虛擬演示，極大地提高了教學(xué)效率;分組競(jìng)賽培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力;學(xué)生個(gè)人操作大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;每次操作結(jié)束后，通過讓學(xué)生總結(jié)和老師點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)化了學(xué)生在薄弱環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。利用虛擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)各環(huán)節(jié)的可視化顯示[4]，學(xué)生可以充分利用虛擬仿真軟件反復(fù)操作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于“倉儲(chǔ)管理”教學(xué)，對(duì)教師提出了更高的要求，根據(jù)具體的倉庫工作，要求在虛擬仿真系統(tǒng)中準(zhǔn)確設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的教學(xué)。由于虛擬仿真系統(tǒng)升級(jí)和更新難度大，維護(hù)成本高，各學(xué)?？梢酝ㄟ^資源共享的方式提高虛擬仿真系統(tǒng)的利用率。

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（編輯 王雪芬）