VR技术在物流管理专业实践教学中的应用研究

侯玲娟 李贵春

摘要：高校物流专业人才的培养与社会对物流人才的需求，存在很大差距。VR技术的应用，为高校物流专业教学改革提供了新的方向。在分析VR物流实践教学优势基础上，针对VR技术在高校物流专业实践教学的应用中存在的问题，从高校开展VR物流实践教学的角度给出了相应的对策建议。

关键词：VR技术;物流管理;实践教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

0引言

近年来，随着电子商务的发展，我国物流业发展迅速，社会和企业对物流人才需求与日俱增，为弥补物流人才需求的巨大缺口，很多高校都开设了物流管理专业。然而，高校物流专业毕业学生缺乏实践操作能力，无法实现高校物流专业人才培养与社会需求的有效对接。

物流管理专业具有非常强的实践性，高校为提升物流专业学生的实践能力，从物流专业很强的实践性出发，高校物流课程进行了各种改革和尝试，例如：采用理论教学与实践教学相结合的授课模式;引导学生参加各级各类专业竞赛;在专业课程讲授基础上，给物流专业高年级学生加设物流综合实验环节;邀请物流相关企业管理人员到学校对学生进行技能培训;带领学生进入物流企业进行短期实习等。以上一系列措施一定程度上提升了学生的专业实践能力，但并没有真正解决高校物流专业人才培养与社会需求的矛盾。如何真正让学生主动参与到教学中，激发学生学习兴趣，变被动学习为主动学习，提升学习效率，锻炼实践能力，提高实践教学效果，是高校物流管理本科教学改革急需解决的根本性问题。近年来，一种新型技术——虚拟现实（Virtual Reality，VR）

技术的应用为解决该问题提供了新的可能。

1VR技术概述

VR技术，涉及计算机图形学、传感技术、人机交互技术、人工智能等领域，是一种利用计算机系统，通过一定的仪器设备构建逼真的三维空间的技术。使用者可以通过佩戴VR头盔、耳机，手持数据手柄，在视觉、触觉、听觉等方面达到与呈现画面的融合，使其产生一种身临其境的感觉，体验过程中的使用者不仅仅是一个处于旁观地位的第三者，还能够通过数据手柄等设备对三维空间中的场景进行操作，场景中的事物也会根据使用者的动作或者操作做出相应的反应，是一种具有反馈的、交互性比较强的新型技术。

VR技术是21世纪重要的发展趋势，已在很多领域得到比较广泛应用，如军事领域、医疗保健领域、工商业领域，在教育领域的应用也有一些尝试，如建筑设计、体育教学、英语教学、美术教学，都取得了不错的效果，但是有关VR技术在物流实践教学中的应用研究还比较少，还需要进一步加强和普及。

目前比较常见的VR教育系统大致分为三类：桌面虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统和分布式虚拟现实系统。其中，桌面虚拟现实系统是初级的VR技术的应用，设备要求低，沉浸感差，成本较低，应用比较普遍，主要用于教学演示;沉浸式虚拟现实系统是一种理想的vR系统，设备要求很高，价格昂貴。用户通过佩戴一些外部设备（如VR头盔、数字手套、操纵手柄等）进人一个虚拟环境中，产生极强的沉浸感，如同身l临其境。本文研究的VR物流系统主要是指这类系统;分布式虚拟现实系统结合网络技术，借助网络将不同地方的用户联结起来，共享同一个虚拟环境，多个用户可以同一时间异地协同交互作业，共享信息。这种系统对网络通信宽带有较高的要求，特别是对中心服务器的依赖程度非常高。

2vR物流实践教学的优势

在物流专业教学环节中引入VR技术，能够低成本、低风险地为学生提供生动、逼真的物流环境，如仓库布局、物流设备、港口物流、漫游物流园区等，学生沉浸在通过虚拟仿真技术生成的真实的物流工作场景中，亲身去经历、亲身去感受，主动去交互。vR技术应用于物流专业教育领域，具有以下三方面的优势。

2.1节省教学成本，方便设备扩展

专业设备是实践教学的基础，设备购置、维护和更新对于高校来说，面临资金和场地的问题。随着信息化技术飞速发展，种类繁多的实训设备应运而生，饱含技术的专业设备价格不菲，而且更新换代速度较快。学校不仅需要承担高额的设备购置和维护成本，还面临设备淘汰的风险。

VR技术的应用，利用虚拟现实技术建立虚拟实训基地，其中的“设备”与“部件”多是虚拟的，可以随时生成新的“设备”来更新教学实训内容，使得实践训练能够随着技术的进步与发展及时进行调整，不会因设备过时而造成资源浪费，在降低教学投资成本同时，也突破了高校资金和场地等方面的限制。

2.2灵活教学，提高学生学习兴趣

现代物流技术发展日新月异，对高校物流专业的教学提出了更高要求，理论教学、案例教学、实验仿真教学、实习实践都是其必备的教学内容。现代高校物流专业教育，需要将课程理论教学与实践教学有效结合。然而，受多种因素影响，传统实践教学内容和方式比较固定，操作性和拓展性比较差，给予学生发挥个人能力的空间也非常小，从而降低了学生学习的积极性，也无法真正锻炼学生的实践动手能力。

VR技术是一种更为直接的交互方式，通过虚拟仿真将真实物流行业的实际物流场景构建出来，VR物流实践教学中，可以根据培养目标的需要，定制化实训内容，从时间和空间上，vR技术使得现代教学更为灵活和生动。从学生参与实训的角度出发，学生通过VR操作工具完全沉浸在逼真的物流环境中，较为真实的感知虚拟世界中的各种对象，生动形象地看到整个物流流程，并且可以交互的方式进行一系列的物流作业操作，整个学习过程充满了乐趣，激发了学生学习兴趣，学生由过去的被动学习变为主动积极的参与学习，很好地理解和掌握知识的同时，实际操作能力也得到了显著的提高。

学生佩戴VR设备进行VR物流实训任务如图1所示。

2.3规避风险，增强实训安全性

VR技术的应用，可以通过模拟现实场景，借助vR头盔、耳机和手柄等操作工具与计算机进行交互，从而让操作者融入到虚拟环境之中，真实地感知到虚拟世界中的各种对象，并进行一系列的实际操作，和人在现实世界中操作设备相差无几。vR具有无可匹敌的教学安全效果，可以避免带领学生外出参加实训可能会出现的各种危险。

以港口物流常用的物流设备起重机为例，由于起重机驾驶的难度和危险性，即便带领学生去企业实习，企业也不可能让学生亲自动手操作。但如果没有实际操作过，就很难理解它的构造和工作原理。借助vR技术，学生可以全方位观察起重机，还可以对其进行拆装，特别是可以十分安全的“驾驶”，加深对设备的理解的同时，提高了实践动手能力，还可以大大提高物流实践教学效果。

3高校开展VR物流实践教学的对策建议

与传统实践教学相比，VR物流实践教学具有明显的优越性，但是VR技术在高校物流专业实践教学中的普及还面临诸多挑战，如配置VR系统前期投入成本高、VR系统功能不完善、用户体验不完美、资源库受限等。对于VR系统功能、用户体验以及资源库受限方面的问题，需要VR技术研发人员从硬件设备和软件开发上不断创新，为VR技术在实践教学过程中的推广提供有力的保障。从高校更好地普及vR技术的应用，更好地开展vR物流实践教学出发，下面给出相应的对策建议。

3.1建设专业的物流vR实验室

开展VR物流实践教学，增加学生对物流设备设施和业务流程的感性認识，首先需要组建一个可以容纳物流专业学生开展VR物流实践教学的专业实验室。在实验室建设初期，学校需要投资购买相应的vR物流硬件及其软件设备，VR物流系统应该涵盖仓储、运输、港口、物流安全、物流文化、物流设备、仓库布局及海运地理等内容，实训内容需要支持海量内容的扩展，为后期的设备更新提供保障。

3.2加强物流专业教师的技能培训

物流专业教师需要能非常熟练的操作整套VR物流系统，同时需要能解决学生在实验过程中遇到的各种问题。目前大多数VR配套设备的操作比较简单，容易上手，所以专业教师在开展VR实践教学之前，需要邀请vR软件研发公司相关的专业人员，参加2～3次专业技术培训，全方位的掌握VR物流系统的操作流程和注意事项，从而更好地和专业课程的理论讲授相结合，给出合理的教学方案。

3.3 VR物流实践教学方案的设计及优化

物流专业老师根据各自开设的专业课程，选择相关性比较强的VR物流系统，在全方面熟悉VR物流系统的基础上，给出具体的VR物流实践教学方案，在实践教学中，不断反思，结合学生对vR实践教学环节的评价和反馈，及时发现教学方案中存在的问题，不断修正和优化实践教学方案，保证物流专业课程的理论教学与vR物流实践教学的无缝衔接和有效结合。

教学方案的核心内容大致应该包括以下4部分：实践教学前的理论教学，vR物流实践教学的新手引导，vR物流实践教学的实训任务，VR物流实践教学总结。在VR物流实践教学的实训任务操作之前，要给出明确的学生进行VR操作的考核方式和教师对学生VR操作的监管方式。VR物流实训任务一般分为物流认知、实训操作、业务体验和规划设计4种类型，任课老师根据课程需要设计具体的实训任务。例如在低年级的《物流管理学》课程的实践教学环节，实训任务可以包括物流文化、物流设备、物流安全的认知以及一些简单的物流作业操作（扫码、包装、无人机运输等）。vR物流实践教学总结中，教师要针对学生的操作给出评价，指出学生操作过程中存在的具体问题;学生针对整个实践教学环节也要给出评价和反馈。

4结论

与传统物流专业实践教学相比，vR物流实践教学在教学成本、教学资源、学生积极性和教学安全性等方面具有显著的优势。尽管VR技术在高校物流专业实践教学中的普及方面还存在一些问题，但随着引进VR技术成本的逐渐降低、VR教学系统的不断完善.VR技术在高校物流管理实践教学中的应用会越来越普及。