基于VR技術的物流管理專業實踐教學改革研究*

□ 黃永福

(廣東理工學院 經濟管理學院，廣東 肇慶 526070)

1 VR技術的迅速發展及核心特征

1.1 VR技術的迅速發展

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

圖1 2016-2021年中國VR產業市場規模統計(億元)

數據來源：前瞻產業研究院、觀研天下、艾瑞咨詢、Greenlight Insights

1.2 VR技術的核心特征

VR技術融合了仿真技術、傳感器技術、計算機圖形學、立體顯示技術、場景建模技術、網絡并行處理、人工智能等多領域技術，能夠極大地拓展人類感知能力，改變商業形態和服務模式，給經濟、科技、軍事、醫療、餐飲、旅游、教育等領域帶來了深刻的影響。VR技術通過創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，并且還可以根據邏輯推斷展開想象。VR技術具有沉浸感、交互感、想象性三個核心特征(見圖2)。

圖2 VR虛擬仿真技術的核心特征

2 物流管理專業人才培養的重點

2.1 不斷提高學生專業實踐能力

物流管理專業是實踐性特別強的一個專業，高素質的物流管理復合型人才應該是實踐能力非常突出的專業人士，他們既擁有扎實的專業理論知識，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、物流系統規劃等物流管理專業理論，同時又具備很強的專業實踐能力，能夠將所學理論知識系統地運用到實際當中，從而分析和解決現實問題。這對高校物流管理專業人才培養提出了嚴峻的挑戰，傳統的物流管理專業普遍重視理論教學而忽視實踐教學，現如今必須扭轉此局面，轉變成理論教學與實踐教學并重，并注重不斷強化實踐教學。物流管理專業人才培養的重點之一就是不斷提高學生專業實踐能力，通過專業實踐教學不斷訓練和強化其專業實踐能力，使其能夠靈活運用到各種現實環境。

2.2 不斷適應現代物流發展需求

改革開放40多年來，我國經濟飛速發展，取得了舉世矚目的成就，物流業作為國民經濟的基礎性和先導性產業，為我國經濟發展作出了巨大貢獻，但受技術、理念、人才、體制等條件的制約，過去幾十年來，我國物流業的運作模式基本屬于粗放式的物流模式，主要依靠數量上的優勢來承接和應對巨大的物流需求，物流基礎設施和設備日益增加、物流企業數量越來越多、物流業從業人員已達5000多萬。但現如今，我國經濟由高速增長階段轉而進入高質量發展階段，高質量的經濟必然也需要高質量的物流作為基礎，物流業數量上的優勢必須轉變為質量上的優勢，粗放式的物流必須轉變為高效率、低成本的新型集成式的現代物流。高校物流管理專業人才培養必須緊跟時代潮流，不斷適應現代物流發展需求，培養能夠滿足行業、企業和社會各界需要的高質量物流管理專業人才。

3 物流管理專業實踐教學的痛點

3.1 設備昂貴，投資困難

物流領域涉及非常廣泛，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節，而每個環節都會運用到各種各樣的物流設備，這些設備不但數量繁多，而且造價昂貴。運輸設備包括罐式貨車、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備；飛機、直升機等各種空運設備；管道、吊管器、對口器等各種管道設備。包裝設備包括打包機、封口機、貼標機、填充器等。倉儲設備包括托盤、貨架、搬運車、堆高車、分揀機、提升機、AGV智能搬運機器人等。配送設備包括傳送帶、配送車、條碼分類系統、自動分揀系統等。裝卸搬運設備包括叉車、鏟車、塔吊、橋吊、起重機、裝載機等。流通加工設備包括切割機、攪拌機、剪板機、卷板機、釘箱機、裹包機、電子秤、地磅等。物流信息處理設備包括條碼掃描器、數據采集器、條碼打印機、POS機、RFID系統、EDI系統等。要把所有的或者大部分的物流設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節，但在現實當中卻出現了較大的偏差。由于物流設備數量眾多且價格不菲，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備，但因為設備不夠齊全，導致學生的學習和練習不夠系統，一些完整的環節被切割成零散的部分來操作以致喪失了系統性，學生難以對其產生濃厚興趣。再有，一般高校采購的都是叉車、托盤、貨架、堆高車、打包機等這類傳統的物流設備，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備而非已經落伍或即將被淘汰的物流設備，因此讓學生練習這些傳統的物流設備他們往往也不感興趣。再加上現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，而物流設備數量卻比較有限，故往往要采用小組式練習，很難做到讓學生人手一臺設備，而有些同學缺乏主動性，活躍的可能只是少數積極性稍強的同學，以致實驗實訓時出現“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，也是實踐課程或實踐項目的直接承擔者，老師們對專業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、綜合實驗等環節提升同學們的專業實踐能力。但現實當中，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備，但學生的增長速度往往比設備的增長速度更快，要做到能夠滿足每一個或大多數學生實驗的需要也非常不易。實驗室的建設可能還會存在一定的滯后性，即便是新增物流設備，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，幾乎每個專業都需要建設，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，還必須考慮到其他專業的建設需求，因而物流管理專業每年獲得的實驗室建設經費也比較有限，要較大程度擴充實驗室場地也十分不易，物流設備眾多且不少設備很占空間，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，使得實驗實訓教學難以施展。

4 VR技術應用于物流實踐教學的優勢

4.1 節省學校投資，降低實驗安全隱患

完成同等規模的實驗目標，如果采用購買物流硬件設備的方式，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備運行和維護費用，而采用VR技術建立虛擬仿真實驗教學中心或VR實驗室，將VR技術應用在物流管理專業實踐教學中，以虛擬場景化方式搭建，其建設投資不到實體硬性建設的5%，占地不到10%，同時，物流硬件設備在運行期間容易產生對學生造成傷害的安全事故等隱患，而采用VR技術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，鍛煉學生專業實踐能力

傳統的物流實訓室雖然也有一些物流設備和軟件，但是數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，傳統的物流設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技術應用在物流管理專業實踐教學當中，可以虛擬仿真上百種不同的物流先進設備和系統，并且功能非常強大，使學生在沉浸式的學習環境當中產生興趣。

4.3 靈活教師教學，提高專業課實踐教學比重

專業課教師傳統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技術建立全新的基于VR技術的物流管理專業實驗室，將VR技術應用在物流管理專業實踐教學中之后，專業課教師可以將自己所承擔的專業課程與VR技術相結合，這樣不但可以直接練習系統當中所具有的實驗項目，而且還可以延展性地開發和搭建出更多的新實驗項目。

5 物流管理專業實踐教學改革的思路

5.1 改革教學理念

傳統的物流管理專業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教學必須積極轉型，要充分肯定以及強調實踐教學的重要性，改革教學理念以應對高質量發展時代對高質量物流管理專業人才的迫切需求。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，也不只是驗證理論教學內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人才培養過程當中的重要組成部分，它們緊密相關、相互促進、缺一不可。實踐教學有利于調動學生學習的積極性、主動性和創造性，有利于提升學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，也有利于培養學生的創新思維、創新能力和動手能力。

5.2 改革教學內容

教學內容上，傳統的物流管理專業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實踐教學有必要進行改革，不是把一些簡單的環節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節進行實驗，以培養學生的創新思維和創新能力為重點，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化，增設一些設計性、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、貨架等傳統設備單一練習方式，充分利用VR技術在新型的VR實驗室進行物流實驗。通過VR技術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最新最先進的各類物流設備和系統，提高物流實踐教學效率，節省物流實踐教學成本，激發學生對物流實驗的興趣。隨著VR技術的不斷革新和發展，越來越多更先進的物流設備和物流場景都可以在新型的VR實驗室構建，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。