虛擬仿真技術在“倉儲管理”課程教學中的應用

李強

摘 要：“倉儲管理”課程實踐教學投入大、實施難，隨著現代化的教育的發展，虛擬仿真技術越來越多地應用到“倉儲管理”課程教學中。文章從虛擬仿真技術在“倉儲管理”實踐教學中應用的必然性分析入手，闡述了虛擬仿真技術可以應用在“倉儲管理”課程中的類型，最后論述了虛擬仿真技術構建“倉儲管理”課程實踐教學體系策略。

關鍵詞：虛擬仿真;“倉儲管理”;實踐教學

0 ? 引言

倉儲管理是物流管理實際運作中的主體工作之一，物流管理崗位中近1/3的崗位是倉儲管理崗位。“倉儲管理”課程是物流管理專業的專業核心課，提升“倉儲管理”課程教學與實際工作的內容匹配性是非常重要的。為讓學生掌握現實崗位的實戰技能，虛擬仿真技術作為現代教學手段已應用在“倉儲管理”核心內容的教學中。虛擬仿真技術和“倉儲管理”課程內容不斷深入結合，促進了教師角色的轉換，提升了學生學習的積極性。

1 虛擬仿真技術在“倉儲管理”實踐教學中應用的必然性

1.1 ?虛擬仿真技術提升了倉儲實訓的可行性

“倉儲管理”實踐教學在實際中需要大量投資，需要建倉庫，配備貨架、叉車、輸送機等設備，還需要配套信息控制平臺，一個倉儲中心少則幾百萬元，多則上千萬元。另外，即使建了倉儲中心，也很難在真實環境中讓學生深刻體會存儲、揀貨、出庫等具體操作。另外，校企合作也因為深度不夠，很多時候也僅僅停留在認知實習上，而通過虛擬仿真技術建立的實踐體系，可以很好地彌補校內外實踐的不足，虛擬仿真實踐可以不受空間和時間的限制，學生的規模不受限制。

1.2 ?虛擬仿真技術提升了倉儲實訓的效率和效果

受交通條件及教學制度所限，學生難以長時間、頻繁地去倉儲企業實習，而虛擬仿真實訓可以隨時隨地進行，極大地提升了實訓的效率。另外，現在虛擬實訓軟件可以逼真地模擬倉儲管理中所有工作崗位的工作流程和工作任務，既方便了老師教學，也方便了學生練習。虛擬仿真技術的使用極大地提升了倉儲實訓的效果，通過虛擬仿真軟件學生深入體會了工作內容，學生的理解能力、動手能力以及分析能力得到全方位培養。

1.3 ?虛擬仿真技術保證了倉儲實訓的安全

隨著時代的發展，倉儲設備的現代化水平越來越高，企業在倉儲管理各環節大量使用各種機械設備，對倉儲實訓提出的安全要求也越來越高。實體實驗室或企業沒有條件讓學生體驗現場操作失誤所造成的后果[1]，而虛擬仿真軟件會智能化地制止和警示學生違反安全操作的行為，提升了學生的安全意識。

2 虛擬仿真技術在“倉儲管理”課程中的應用類型

虛擬仿真技術是由計算機軟硬件和各種傳感器共同展示的三維虛擬環境，可以真實地模擬現實世界的環境，使用者參與其中，就會有親臨其境的體驗。從20世紀80年代開始發展以來，伴隨著技術的不斷發展，目前按照在教學實踐中所使用設備的不同產生了4種類型。

2.1 ?桌面式虛擬仿真系統

這種系統通過使用計算機和服務器在實訓室實現仿真功能，學生通過電腦的3D仿真畫面了解虛擬環境，通過電腦鍵盤和鼠標的操作參與虛擬互動[3]。這種系統操作簡單容易，應用最流行的類似游戲的操作方式，學生在放松的操作中，能夠快速領會并把握現實物流企業的倉儲管理過程。

2.2 ?沉浸式虛擬仿真系統

該系統采用頭盔顯示器和數據手柄等交互設備[3]，使學生的視覺、聽覺等感覺封閉起來，使參與者與真實環境隔離，真正成為虛擬現實系統中的參與者，并能利用這些交互設備對虛擬環境進行操作和控制，因此具有高度的實時性能和沉浸感。這種系統通過使用計算機和服務器在實訓室實現仿真功能。

2.3 ?分布式虛擬仿真系統

該系統基于沉浸式虛擬仿真系統，通過網絡連接不同地理位置的多個用戶或虛擬環境，每個參與者在一個虛擬環境中，通過計算機進行交互，并共享信息[3]。

2.4 ?增強式虛擬仿真系統

這種系統通過計算機技術將虛擬信息應用在真實世界，通過把計算機生成的虛擬對象與真實環境融為一體的方式增強用戶對真實環境的認識。該系統在允許用戶觀察真實世界的同時，將虛擬圖像疊加在真實的物理對象上，讓用戶看到存儲在計算機中與真實環境相關的信息，從而增強用戶對真實環境的感受。

3 基于虛擬仿真技術的“倉儲管理”課程實踐教學體系的構建

基于虛擬仿真技術實現“倉儲管理”課程實踐教學體系的構建可以按以下步驟進行：（1）構建實驗教學環境，結合工作實際制定教學背景;（2）設計教學仿真平臺;（3）設計競爭的學生實踐過程;（4）檢查評價教學結果。

3.1 構建實驗教學環境

結合倉儲管理工作實際制定教學背景，盡量保證教學過程的真實性[2]。利用虛擬仿真軟件實訓時，要求學生以認真嚴謹的態度完成實訓任務。為了保證“倉儲管理”的真實性，需要對倉儲管理的設備、作業對象以及作業范圍進行設定。如我校目前使用的3D倉儲軟件展現了現實中的真實環境，這里有物流公司的辦公大樓、倉庫、車場，倉庫里有自動化立體貨架區、托盤貨架區、輕型貨架區、電子標簽區、閣樓式貨架區5大典型貨架區，系統可以針對不同貨種，安排不同貨物在5大貨架區入庫。另外倉庫里有地牛、各式叉車、平板車等設備，學生可以在系統里體驗各種設備的使用。系統可以真實模擬車輛的調度，學生可以感受車輛的駕駛，體驗送貨及交貨流程。教師可以根據實訓目的，選用合適的項目，項目完成的深度可以按照不同要求選擇。

3.2 設計教學仿真平臺

高校結合上述4種虛擬仿真系統的特點，結合自身情況，在虛擬軟件采購上，選擇可以分組建模，可以競爭對抗的軟件。學生能在仿真運行完成后，根據統計數據形成仿真報告，仿真報告能夠圖文并茂，能夠為各種操作打分，并能顯示倉儲設施設備的利用率。

設計的倉儲管理仿真平臺可以分為3個層次：第一個層次，依托仿真平臺講解倉儲管理核心內容、基礎知識以及如何進行倉儲決策;第二個層次，教師利用虛擬仿真軟件演示正確的操作流程;第三個層次，學生利用虛擬仿真軟件提高實踐技能[2]。

3.3 設計競爭的學生實踐過程

競爭是企業生存和發展不得不面對的，企業需要員工在競爭中不斷進取，在實踐教學中引入競爭顯得非常重要。教師在實踐教學中，需要有意識地把競爭理念引入教學。利用虛擬仿真軟件進行教學，可以將學生分成若干個小組，讓各組競爭，便于從不同方面考核學生的操作，培養學生的競爭意識。各系統的考核方法充分參考了實際物流企業的管理，如倉儲方式選擇、路線安排、車輛調度、車輛裝載等。考核比較客觀，也增強了學生的學習動機，增加了學生之間競爭的樂趣。

3.4 檢查評價教學結果

在虛擬仿真軟件模擬的倉儲管理項目完成后，對教學結果進行評價。評價可以從小組評價和個人評價兩個方面進行。小組評價從項目完成的時間、費用以及小組協調性等方面評價，個人評價從操作的熟悉度、對任務的理解程度、操作的規范性等方面評價[2]。模仿真實環境，對重大失誤可以采取單獨扣分的方式，如入庫作業中，貨架區域分配錯誤就可以列為這種情況。

4 結語

把虛擬仿真技術應用在“倉儲管理”課程教學，對于學生掌握操作流程起到很大的幫助。教師通過虛擬演示，極大地提高了教學效率;分組競賽培養了學生的團隊協作能力;學生個人操作大大調動了學生的學習積極性;每次操作結束后，通過讓學生總結和老師點評，強化了學生在薄弱環節的學習。利用虛擬仿真技術實現了倉儲各環節的可視化顯示[4]，學生可以充分利用虛擬仿真軟件反復操作，提高學生的實踐能力。

虛擬仿真技術應用于“倉儲管理”教學，對教師提出了更高的要求，根據具體的倉庫工作，要求在虛擬仿真系統中準確設計實訓項目的教學。由于虛擬仿真系統升級和更新難度大，維護成本高，各學校可以通過資源共享的方式提高虛擬仿真系統的利用率。

[參考文獻]

[1]任翔，石小平.物流管理虛擬仿真實訓體系構建探索—以湖北交通職業技術學院為例[J].當代經濟，2017（13）：122-124.

[2]韓燕雄.基于虛擬仿真技術的物流管理專業實驗教學體系的構建與研究[J].知識經濟，2018（9）：115-116.

[3]劉燁.虛擬仿真技術在高職物流管理專業實訓教學中的應用[J].物流工程與管理，2019（2）：162，163-164.

[4]劉紅梅.虛擬仿真技術在物流管理專業實踐教學中的應用—以“倉儲與配送管理”課程為例[J].太原城市職業技術學院學報，2017（10）：160-161.

（編輯 王雪芬）