VR/AR技术对高职高专物流管理专业日常教学的影响

【摘 要】本文简要介绍了VR/AR技术，对VR/AR技术在当前高职高专院校物流专业日常教学中的应用问题做出了简要分析：VR/AR技术可以弥补传统教学的不足，但由于本身处于发展初期，尚未大规模低成本的普及开，因而在技术实现上和采购与使用成本上存在一定的不足。

【关键词】虚拟现实；增强现实；传统教学；智能实训室

1. VR/AR技术概述

1.1功能特点

虚拟实境（Virtual Reality），简称VR技术，也称灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。虚拟现实（VR），看到的场景和人物全是假的，是把人的意识代入一个虚拟的世界。

AR（Augmented Reality，即增强现实，也称为混合现实），是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术，通过计算机系统提供的信息将虚拟的信息应用到真实世界，增加用户对现实世界的感知，从而实现对现实的增强。

1.2在物流教育中的运行模式

物流管理专业很多课程需要大量的实际的体验，例如叉车等物流设备的操作，物流仓库布局设计对后期运行的影响，港口物流及安保级别较高的保税物流园区的初步认知等等。而受限于场地，资金，时间和安全等多方面的因素限制，这些教学内容实地开展的难度十分巨大。因而VR/AR技术的大规模使用恰恰能够满足物流管理专业在这部分内容上的教学需求。

校方通过和软件公司的合作开发，可以研发出大涉及大型配送中心、机场、码头、港口等的虚拟仿真教学内容。从而让学生不出学校就能较为真实的感受到这些物流场所的物流运作模式。

2.物流管理专业传统教学模式存在的缺陷

2.1传统教学手段较为抽象枯燥，基于工作情景教学不容易实现

当前大部分物流管理专业的课程依然采用较为传统的教学方式。老师只能通过PPT、图片、视频等基本的多媒体手段进行授课。学生只能被动式的进行聆听和笔记，教学效率偏低，尤其是很多日常生活不容易涉及到的物流场景，学生知识吸收消化效率低。整个教学过程中，学生处于十分被动的地位，难以发挥自身学习的主观能动性。、

2.2部分课程实训教学风险大、教学成本费用较高

以笔者负责的《物流设施设备》实训环节为例，该实训环节对学生消化吸收《物流设施设备》课程内的各种知识有极其重大的意义。每年校方都会组织学生到大型物流企业、港口企业进行参观。但受制于企业本身场地限制，不可能面对100多学生组成的参观队伍做到一对一的个性化知识讲授。能够保证所有校外参观的学生安全往返就已经占用的了实训指导老师大量的个人精力。这样的实训其教学效果可想而知。

少部分教学经费较为充足的学校也会购置叉车、智能堆垛机等大中型物流设备，从而实现校内实训。但由于这些设备维修和保养的成本也较为高昂，且服务的专业又一般仅限于物流管理专业，导致设备利用率偏低，整体的运营成本居高不下。

3.虚拟现实技术在物流专业教学中的优势与不足

3.1拥有为师生在校学习交流搭建了一种高度仿真的教学环境优势

在物流管理专业日常教学中应用VR/AR技术可以大幅度提升学生的主动学习的积极性。因为学生通过佩戴上虚拟仿真设备后，所听所看所感受到的物流工作场景与真实的世界虽然有一定的差别，但已经比学生自己自我想象要精准许多。和医学、航空航天等教学类似，大量的仿真物流设备可以通过VR/AR技术对多种物流设施设备进行模拟操作，对大型的物流工作场景如港口、码头、机场等的物流运作流程可以有更为直观的认识。大大降低了学习设备操作的时间成本和安全风险，也减轻了校方带学生外出实训所承担的安全责任。

3.2拥有对学生掌握物流实训知识进行实时性的跟踪的优势

采用以VR/AR技术为基础的智能实训室自主学习平台，有效地解决了院校从“线下教育与管理”与“线上教育与管理”相结合的新生态模式，打破了过去传统的常态化教学模式，利用现在新技术全方位融合，打造一种新颖、独特的教学模式与管理方式，提高了与学生互动性，交互性。

智能实训室自主学习平台也可以成功与原有开发系统对接，实现数据共享。利用小小的智能手机完成了实训室签到、在线学习、学习任务、学习评价、社交学习、服务支持等功能，提高了实验训使用率，提升了人性化服务水平，充分发挥了实验室对口服务职能。

3.3存在采购成本高昂，设备维护与运营费用短期难以下降的不足

IDC资深移动设备分析师称：“相比其他新技术来说，VR头显市场已经在相当一段时间内增长缓慢，主要是因VR领域投资和用户教育门槛过高。虽然近期所有主流头显的降价会帮助头显的普及，但在用户掏钱之前，如何给予消费者机会去了解、试用产品，仍然是大多数公司要面对的重要瓶颈。”

至于AR头显，IDC的VR/AR调研中心副总裁Tom Mainelli称：消费级AR头显普及还有一段距离，因为目前大多数人会优先会通过手机屏幕体验AR内容。如今，苹果（ARKit）和谷歌（ARCore）都推出相关AR SDK，方便开发者进行AR内容的创建。因此，今后我们将会看到大量的AR手机应用，这些都将有利于将来AR智能眼镜的加速普及，但前期由于价格因素出货量可能并不会很高。

3.4存在使用VR的过程中有多种情况会产生眩晕感的不足

（1）从硬件上来讲，目前以如今的科技还无法做到能够高度还原真实场景的VR产品，在如今VR还没有开始盈利的时候，许多厂商为了节约成本，会采用降低设备配置生产的VR产品，所以许多用户使用配置达不到使用要求的VR产品自然会产生眩晕感。

（2）VR界面中的视觉反差，实际运动与大脑运动不能够正常匹配，影响大脑判断从而产生眩晕感，简单来说当你大脑从视觉系统中接受到从VR设备设备中传来的运动画面，大脑就会指挥的身体进行协同的与接受画面同步的运动，实际上身体并没有动，从小脑中会传递会错误的信號使得身体保持正常运转，大脑接收到错误信号无法正确处理，人身上的其他器官就会产生紊乱，产生眩晕感。

（3）部分使用者对VR展示内容会产生眩晕感。如今VR设备上的相当一部分应用软件是简单的直接从PC电脑版上移植的，实际上这些应用软件的界面并不适合VR展示。不同的软件处理系统难以达到同步兼容。再者应用本身的画面问题，部分展示的内容画面感光线太强或者太弱都不能让用户感到舒适。

4.结语

VR设备帧间延迟跟不上人的运动，当人已经做到了相应的动作画面还没有刷新出来，会有微小的延迟感，当感官与帧率不同步会产生眩晕感。

参考文献：

[1] 许婧 VR技术在物流工程专业实践教学中的应用研究 《物流工程与管理》 2016-07-15.

[2] 孙凯 虚拟现实技术在物流实训教学中的作用 科技视界 2014-05-25.

[3] 魏民 在职业教育应用视角下的VR/AR技术 中国电化教育 总第362期 2017年3月.

[4] 王同聚 虚拟和增强现实（VR/AR）技术 在教学中的应用与前景展望 数字教育 2017-02-20.

[5] VR&AR实训室解决方案——中教畅享（北京）科技有限公司.

[6] 物流人才培养VR/AR教育解决方案——北京络捷斯特科技发展股份有限公司编撰.

作者简介：

姜显亮，男，讲师，主要从事物流管理与电子商务方面教学和科研工作。endprint