基于VR技術(shù)的物流管理專業(yè)實踐教學改革研究*

□ 黃永福

(廣東理工學院 經(jīng)濟管理學院，廣東 肇慶 526070)

1 VR技術(shù)的迅速發(fā)展及核心特征

1.1 VR技術(shù)的迅速發(fā)展

VR(Virtual Reality)即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，也叫做靈境技術(shù)，是在20世紀末產(chǎn)生并發(fā)展起來的一種全新的高科技實用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實，顧名思義，也就是虛擬和現(xiàn)實的相互結(jié)合。從邏輯上分析，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以根據(jù)真實客觀存在而創(chuàng)建和感知虛擬場景的計算機仿真系統(tǒng)，它利用計算機系統(tǒng)的仿真能力生成一種模擬場景，使用戶沉浸到該環(huán)境中。隨著社會科學技術(shù)的不斷進步，各個行業(yè)對VR技術(shù)的需求愈加旺盛，VR技術(shù)經(jīng)過不斷的研究也取得了巨大進步，并逐漸發(fā)展成一個全新的科學技術(shù)領(lǐng)域。VR技術(shù)是新一代高新信息技術(shù)的集大成者，被公認為信息產(chǎn)業(yè)的下一個風口，因此，我國將VR產(chǎn)業(yè)定位為超前發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，通過出臺鼓勵發(fā)展政策、扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金等措施多方位助推VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展，近年來，我國VR產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模不斷擴大(見圖1)。

圖1 2016-2021年中國VR產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模統(tǒng)計(億元)

數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、觀研天下、艾瑞咨詢、Greenlight Insights

1.2 VR技術(shù)的核心特征

VR技術(shù)融合了仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機圖形學、立體顯示技術(shù)、場景建模技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理、人工智能等多領(lǐng)域技術(shù)，能夠極大地拓展人類感知能力，改變商業(yè)形態(tài)和服務(wù)模式，給經(jīng)濟、科技、軍事、醫(yī)療、餐飲、旅游、教育等領(lǐng)域帶來了深刻的影響。VR技術(shù)通過創(chuàng)建一種虛擬的客觀場景，使用戶可以通過視覺、聽覺、觸覺、動作等方式跟虛擬現(xiàn)實中的對象進行交互，就好像“身臨其境”一樣，并且還可以根據(jù)邏輯推斷展開想象。VR技術(shù)具有沉浸感、交互感、想象性三個核心特征(見圖2)。

圖2 VR虛擬仿真技術(shù)的核心特征

2 物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)的重點

2.1 不斷提高學生專業(yè)實踐能力

物流管理專業(yè)是實踐性特別強的一個專業(yè)，高素質(zhì)的物流管理復合型人才應該是實踐能力非常突出的專業(yè)人士，他們既擁有扎實的專業(yè)理論知識，熟悉運輸與包裝、倉儲與配送、采購管理、供應鏈管理、國際物流、物流系統(tǒng)規(guī)劃等物流管理專業(yè)理論，同時又具備很強的專業(yè)實踐能力，能夠?qū)⑺鶎W理論知識系統(tǒng)地運用到實際當中，從而分析和解決現(xiàn)實問題。這對高校物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的物流管理專業(yè)普遍重視理論教學而忽視實踐教學，現(xiàn)如今必須扭轉(zhuǎn)此局面，轉(zhuǎn)變成理論教學與實踐教學并重，并注重不斷強化實踐教學。物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)的重點之一就是不斷提高學生專業(yè)實踐能力，通過專業(yè)實踐教學不斷訓練和強化其專業(yè)實踐能力，使其能夠靈活運用到各種現(xiàn)實環(huán)境。

2.2 不斷適應現(xiàn)代物流發(fā)展需求

改革開放40多年來，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就，物流業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性和先導性產(chǎn)業(yè)，為我國經(jīng)濟發(fā)展作出了巨大貢獻，但受技術(shù)、理念、人才、體制等條件的制約，過去幾十年來，我國物流業(yè)的運作模式基本屬于粗放式的物流模式，主要依靠數(shù)量上的優(yōu)勢來承接和應對巨大的物流需求，物流基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備日益增加、物流企業(yè)數(shù)量越來越多、物流業(yè)從業(yè)人員已達5000多萬。但現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟由高速增長階段轉(zhuǎn)而進入高質(zhì)量發(fā)展階段，高質(zhì)量的經(jīng)濟必然也需要高質(zhì)量的物流作為基礎(chǔ)，物流業(yè)數(shù)量上的優(yōu)勢必須轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量上的優(yōu)勢，粗放式的物流必須轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝?、低成本的新型集成式的現(xiàn)代物流。高校物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)必須緊跟時代潮流，不斷適應現(xiàn)代物流發(fā)展需求，培養(yǎng)能夠滿足行業(yè)、企業(yè)和社會各界需要的高質(zhì)量物流管理專業(yè)人才。

3 物流管理專業(yè)實踐教學的痛點

3.1 設(shè)備昂貴，投資困難

物流領(lǐng)域涉及非常廣泛，包括運輸與包裝、倉儲與配送、裝卸搬運、流通加工、物流信息處理等諸多環(huán)節(jié)，而每個環(huán)節(jié)都會運用到各種各樣的物流設(shè)備，這些設(shè)備不但數(shù)量繁多，而且造價昂貴。運輸設(shè)備包括罐式貨車、廂式貨車、冷藏車、半掛牽引車等各種載貨汽車；平車、敞車、棚車、罐車、保溫車、特種車等各種鐵道貨車；雜貨船、散貨船、冷藏船、油輪、集裝箱船、載駁船等各種水運設(shè)備；飛機、直升機等各種空運設(shè)備；管道、吊管器、對口器等各種管道設(shè)備。包裝設(shè)備包括打包機、封口機、貼標機、填充器等。倉儲設(shè)備包括托盤、貨架、搬運車、堆高車、分揀機、提升機、AGV智能搬運機器人等。配送設(shè)備包括傳送帶、配送車、條碼分類系統(tǒng)、自動分揀系統(tǒng)等。裝卸搬運設(shè)備包括叉車、鏟車、塔吊、橋吊、起重機、裝載機等。流通加工設(shè)備包括切割機、攪拌機、剪板機、卷板機、釘箱機、裹包機、電子秤、地磅等。物流信息處理設(shè)備包括條碼掃描器、數(shù)據(jù)采集器、條碼打印機、POS機、RFID系統(tǒng)、EDI系統(tǒng)等。要把所有的或者大部分的物流設(shè)備都采購到物流實驗室以供學生實驗練習，對于一所高校來講，無論是資金還是場地幾乎都是不可能的事情。

3.2 興趣不足，疏于練習

作為物流管理專業(yè)實踐教學重中之重的實驗實訓，本應是學生非常感興趣的環(huán)節(jié)，但在現(xiàn)實當中卻出現(xiàn)了較大的偏差。由于物流設(shè)備數(shù)量眾多且價格不菲，不可能把所有或大部分采購過來，因而很多高校采用的一種做法就是采購一些代表性的叉車、托盤、貨架、堆高車、打包機等供學生練習，這雖然在一定程度上也能夠讓學生了解和使用到一些常見的物流設(shè)備，但因為設(shè)備不夠齊全，導致學生的學習和練習不夠系統(tǒng)，一些完整的環(huán)節(jié)被切割成零散的部分來操作以致喪失了系統(tǒng)性，學生難以對其產(chǎn)生濃厚興趣。再有，一般高校采購的都是叉車、托盤、貨架、堆高車、打包機等這類傳統(tǒng)的物流設(shè)備，缺乏先進性、前沿性，學生更渴望見識到一些最新最先進的物流設(shè)備而非已經(jīng)落伍或即將被淘汰的物流設(shè)備，因此讓學生練習這些傳統(tǒng)的物流設(shè)備他們往往也不感興趣。再加上現(xiàn)在很多高校都是大班教學而非小班制，一個班上有幾十名同學，而物流設(shè)備數(shù)量卻比較有限，故往往要采用小組式練習，很難做到讓學生人手一臺設(shè)備，而有些同學缺乏主動性，活躍的可能只是少數(shù)積極性稍強的同學，以致實驗實訓時出現(xiàn)“主角幾個、觀眾一堆”的場景。

3.3 條件欠缺，難以教學

教師是實踐教學的實施者，也是實踐課程或?qū)嵺`項目的直接承擔者，老師們對專業(yè)實踐教學基本還是比較支持的，特別是實驗實訓教學，也希望通過課程實驗、專項實驗、綜合實驗等環(huán)節(jié)提升同學們的專業(yè)實踐能力。但現(xiàn)實當中，老師們在實施實驗實訓等實踐教學過程中也會面臨著實驗設(shè)備過少、實驗場地不足等問題。雖然很多學校也在積極地新增各類物流設(shè)備，但學生的增長速度往往比設(shè)備的增長速度更快，要做到能夠滿足每一個或大多數(shù)學生實驗的需要也非常不易。實驗室的建設(shè)可能還會存在一定的滯后性，即便是新增物流設(shè)備，也存在一個循序漸進的過程，一所高校通常會有幾十個甚至上百個專業(yè)，幾乎每個專業(yè)都需要建設(shè)，不太可能把大量的資金或精力都投入到物流管理這一個專業(yè)，還必須考慮到其他專業(yè)的建設(shè)需求，因而物流管理專業(yè)每年獲得的實驗室建設(shè)經(jīng)費也比較有限，要較大程度擴充實驗室場地也十分不易，物流設(shè)備眾多且不少設(shè)備很占空間，并非簡單拿出幾百平方米的地多建一個實驗室就足夠了。故而，老師們通常暫時只能在缺少設(shè)備又缺少場地的情形下開展實驗實訓教學，條件的欠缺給老師們的實驗實訓教學帶來了較大的挑戰(zhàn)，使得實驗實訓教學難以施展。

4 VR技術(shù)應用于物流實踐教學的優(yōu)勢

4.1 節(jié)省學校投資，降低實驗安全隱患

完成同等規(guī)模的實驗目標，如果采用購買物流硬件設(shè)備的方式，實體投資將高達5000萬元以上，至少占地3000平方米以上，并且每年定期需要支出一大筆的實驗室設(shè)備運行和維護費用，而采用VR技術(shù)建立虛擬仿真實驗教學中心或VR實驗室，將VR技術(shù)應用在物流管理專業(yè)實踐教學中，以虛擬場景化方式搭建，其建設(shè)投資不到實體硬性建設(shè)的5%，占地不到10%，同時，物流硬件設(shè)備在運行期間容易產(chǎn)生對學生造成傷害的安全事故等隱患，而采用VR技術(shù)虛擬仿真方式進行物流模擬操作基本不存在安全隱患。

4.2 提升學生興趣，鍛煉學生專業(yè)實踐能力

傳統(tǒng)的物流實訓室雖然也有一些物流設(shè)備和軟件，但是數(shù)量比較有限且功能比較簡單，一方面，在實訓的過程當中不能滿足每個學生操作的需要，導致少量的學生在操作，其他的學生只能旁觀；另一方面，傳統(tǒng)的物流設(shè)備和軟件功能比較單一，學生在練習一次之后就容易失去興趣。將VR技術(shù)應用在物流管理專業(yè)實踐教學當中，可以虛擬仿真上百種不同的物流先進設(shè)備和系統(tǒng)，并且功能非常強大，使學生在沉浸式的學習環(huán)境當中產(chǎn)生興趣。

4.3 靈活教師教學，提高專業(yè)課實踐教學比重

專業(yè)課教師傳統(tǒng)的教學方式比較簡單，往往以理論課教學為主，再加上少量的實訓教學，老師們也想提高實踐教學的比重，但是又缺少實踐教學條件，無法承載更多的實踐教學。而采用VR技術(shù)建立全新的基于VR技術(shù)的物流管理專業(yè)實驗室，將VR技術(shù)應用在物流管理專業(yè)實踐教學中之后，專業(yè)課教師可以將自己所承擔的專業(yè)課程與VR技術(shù)相結(jié)合，這樣不但可以直接練習系統(tǒng)當中所具有的實驗項目，而且還可以延展性地開發(fā)和搭建出更多的新實驗項目。

5 物流管理專業(yè)實踐教學改革的思路

5.1 改革教學理念

傳統(tǒng)的物流管理專業(yè)教學以理論教學為主、實踐教學為輔，只是把實踐教學看成是理論教學的一種簡單補充。但新時期的物流管理專業(yè)教學必須積極轉(zhuǎn)型，要充分肯定以及強調(diào)實踐教學的重要性，改革教學理念以應對高質(zhì)量發(fā)展時代對高質(zhì)量物流管理專業(yè)人才的迫切需求。必須認識到實踐教學并非只是對理論教學簡單的補充或延續(xù)，也不只是驗證理論教學內(nèi)容是否正確的一種形式。實踐教學和理論教學都是物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)過程當中的重要組成部分，它們緊密相關(guān)、相互促進、缺一不可。實踐教學有利于調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，有利于提升學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，也有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和動手能力。

5.2 改革教學內(nèi)容

教學內(nèi)容上，傳統(tǒng)的物流管理專業(yè)實踐教學往往過于簡單化和形式化。新時期的物流管理專業(yè)實踐教學有必要進行改革，不是把一些簡單的環(huán)節(jié)搬遷到實驗室加以驗證，也不是把一些過時的物流操作放在實驗室進行演示，更沒必要也沒可能把所有的物流場景都還原到實驗室進行練習。在教學內(nèi)容上，要進行精心選取，選取一些最新的、最先進的和最具代表性的物流環(huán)節(jié)進行實驗，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為重點，刪除一些簡單的驗證性和演示性實驗，整合一些功能單一性實驗使其更加系統(tǒng)化，增設(shè)一些設(shè)計性、應用性和綜合性實驗，在條件允許的情況下開展一些探索性、研究性和個性化實驗。

5.3 改革教學方式

教學方式上，改革以往簡單的叉車、托盤、貨架等傳統(tǒng)設(shè)備單一練習方式，充分利用VR技術(shù)在新型的VR實驗室進行物流實驗。通過VR技術(shù)的應用打破物流實驗教學過程當中在時間上和空間上的限制，讓搭建的各種前沿物流場景走進物流實驗課堂，讓學生了解和練習物流行業(yè)最新最先進的各類物流設(shè)備和系統(tǒng)，提高物流實踐教學效率，節(jié)省物流實踐教學成本，激發(fā)學生對物流實驗的興趣。隨著VR技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，越來越多更先進的物流設(shè)備和物流場景都可以在新型的VR實驗室構(gòu)建，以供學生使用和練習，打造物流實驗教學的新一代“做中學、練中學、用中學”VR實驗教學模式。