VR/AR技術對高職高專物流管理專業日常教學的影響

姜顯亮 / 武漢船舶職業技術學院經濟管理系

VR/AR技術對高職高專物流管理專業日常教學的影響

姜顯亮 / 武漢船舶職業技術學院經濟管理系

本文簡要介紹了VR/AR技術，對VR/AR技術在當前高職高專院校物流專業日常教學中的應用問題做出了簡要分析：VR/AR技術可以彌補傳統教學的不足，但由于本身處于發展初期，尚未大規模低成本的普及開，因而在技術實現上和采購與使用成本上存在一定的不足。

虛擬現實；增強現實；傳統教學；智能實訓室

1.VR/AR技術概述

1.1 功能特點

虛擬實境（Virtual Reality），簡稱VR技術，也稱靈境技術或人工環境，是利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。使用者進行位置移動時，電腦可以立即進行復雜的運算，將精確的3D世界影像傳回產生臨場感。虛擬現實（VR），看到的場景和人物全是假的，是把人的意識代入一個虛擬的世界。

AR(Augmented Reality，即增強現實，也稱為混合現實)，是在虛擬現實的基礎上發展起來的新技術，通過計算機系統提供的信息將虛擬的信息應用到真實世界，增加用戶對現實世界的感知，從而實現對現實的增強。

1.2 在物流教育中的運行模式

物流管理專業很多課程需要大量的實際的體驗，例如叉車等物流設備的操作，物流倉庫布局設計對后期運行的影響，港口物流及安保級別較高的保稅物流園區的初步認知等等。而受限于場地，資金，時間和安全等多方面的因素限制，這些教學內容實地開展的難度十分巨大。因而VR/AR技術的大規模使用恰恰能夠滿足物流管理專業在這部分內容上的教學需求。

校方通過和軟件公司的合作開發，可以研發出大涉及大型配送中心、機場、碼頭、港口等的虛擬仿真教學內容。從而讓學生不出學校就能較為真實的感受到這些物流場所的物流運作模式。

2.物流管理專業傳統教學模式存在的缺陷

2.1 傳統教學手段較為抽象枯燥，基于工作情景教學不容易實現

當前大部分物流管理專業的課程依然采用較為傳統的教學方式。老師只能通過PPT、圖片、視頻等基本的多媒體手段進行授課。學生只能被動式的進行聆聽和筆記，教學效率偏低，尤其是很多日常生活不容易涉及到的物流場景，學生知識吸收消化效率低。整個教學過程中，學生處于十分被動的地位，難以發揮自身學習的主觀能動性。、

2.2 部分課程實訓教學風險大、教學成本費用較高

以筆者負責的《物流設施設備》實訓環節為例，該實訓環節對學生消化吸收《物流設施設備》課程內的各種知識有極其重大的意義。每年校方都會組織學生到大型物流企業、港口企業進行參觀。但受制于企業本身場地限制，不可能面對100多學生組成的參觀隊伍做到一對一的個性化知識講授。能夠保證所有校外參觀的學生安全往返就已經占用的了實訓指導老師大量的個人精力。這樣的實訓其教學效果可想而知。

少部分教學經費較為充足的學校也會購置叉車、智能堆垛機等大中型物流設備，從而實現校內實訓。但由于這些設備維修和保養的成本也較為高昂，且服務的專業又一般僅限于物流管理專業，導致設備利用率偏低，整體的運營成本居高不下。

3.虛擬現實技術在物流專業教學中的優勢與不足

3.1 擁有為師生在校學習交流搭建了一種高度仿真的教學環境優勢

在物流管理專業日常教學中應用VR/AR技術可以大幅度提升學生的主動學習的積極性。因為學生通過佩戴上虛擬仿真設備后，所聽所看所感受到的物流工作場景與真實的世界雖然有一定的差別，但已經比學生自己自我想象要精準許多。和醫學、航空航天等教學類似，大量的仿真物流設備可以通過VR/AR技術對多種物流設施設備進行模擬操作，對大型的物流工作場景如港口、碼頭、機場等的物流運作流程可以有更為直觀的認識。大大降低了學習設備操作的時間成本和安全風險，也減輕了校方帶學生外出實訓所承擔的安全責任。

3.2 擁有對學生掌握物流實訓知識進行實時性的跟蹤的優勢

采用以VR/AR技術為基礎的智能實訓室自主學習平臺,有效地解決了院校從“線下教育與管理”與“線上教育與管理”相結合的新生態模式，打破了過去傳統的常態化教學模式，利用現在新技術全方位融合，打造一種新穎、獨特的教學模式與管理方式，提高了與學生互動性，交互性。

智能實訓室自主學習平臺也可以成功與原有開發系統對接，實現數據共享。利用小小的智能手機完成了實訓室簽到、在線學習、學習任務、學習評價、社交學習、服務支持等功能，提高了實驗訓使用率，提升了人性化服務水平，充分發揮了實驗室對口服務職能。

3.3 存在采購成本高昂，設備維護與運營費用短期難以下降的不足

IDC資深移動設備分析師稱：“相比其他新技術來說，VR頭顯市場已經在相當一段時間內增長緩慢，主要是因VR領域投資和用戶教育門檻過高。雖然近期所有主流頭顯的降價會幫助頭顯的普及，但在用戶掏錢之前，如何給予消費者機會去了解、試用產品，仍然是大多數公司要面對的重要瓶頸。”

至于AR頭顯，IDC的VR/AR調研中心副總裁Tom Mainelli稱：消費級AR頭顯普及還有一段距離，因為目前大多數人會優先會通過手機屏幕體驗AR內容。如今，蘋果（ARKit）和谷歌（ARCore）都推出相關AR SDK，方便開發者進行AR內容的創建。因此，今后我們將會看到大量的AR手機應用，這些都將有利于將來AR智能眼鏡的加速普及，但前期由于價格因素出貨量可能并不會很高。

3.4 存在使用VR的過程中有多種情況會產生眩暈感的不足

（1）從硬件上來講，目前以如今的科技還無法做到能夠高度還原真實場景的VR產品，在如今VR還沒有開始盈利的時候，許多廠商為了節約成本，會采用降低設備配置生產的VR產品，所以許多用戶使用配置達不到使用要求的VR產品自然會產生眩暈感。

（2）VR界面中的視覺反差，實際運動與大腦運動不能夠正常匹配，影響大腦判斷從而產生眩暈感，簡單來說當你大腦從視覺系統中接受到從VR設備設備中傳來的運動畫面，大腦就會指揮的身體進行協同的與接受畫面同步的運動，實際上身體并沒有動，從小腦中會傳遞會錯誤的信號使得身體保持正常運轉，大腦接收到錯誤信號無法正確處理，人身上的其他器官就會產生紊亂，產生眩暈感。

（3）部分使用者對VR展示內容會產生眩暈感。如今VR設備上的相當一部分應用軟件是簡單的直接從PC電腦版上移植的，實際上這些應用軟件的界面并不適合VR展示。不同的軟件處理系統難以達到同步兼容。再者應用本身的畫面問題，部分展示的內容畫面感光線太強或者太弱都不能讓用戶感到舒適。

4.結語

VR設備幀間延遲跟不上人的運動，當人已經做到了相應的動作畫面還沒有刷新出來，會有微小的延遲感，當感官與幀率不同步會產生眩暈感。

[1]許婧 VR技術在物流工程專業實踐教學中的應用研究 《物流工程與管理》 2016-07-15.

[2]孫凱 虛擬現實技術在物流實訓教學中的作用 科技視界2014-05-25.

[3]魏民 在職業教育應用視角下的VR/AR技術 中國電化教育總第362期 2017年3月.

[4]王同聚 虛擬和增強現實（VR/AR）技術 在教學中的應用與前景展望 數字教育 2017-02-20.

[5]VR&AR實訓室解決方案——中教暢享（北京）科技有限公司.

[6]物流人才培養VR/AR教育解決方案——北京絡捷斯特科技發展股份有限公司編撰.

姜顯亮,男,講師,主要從事物流管理與電子商務方面教學和科研工作。