基于VR技术的物流管理专业实践教学改革研究*

□ 黄永福

(广东理工学院 经济管理学院，广东 肇庆 526070)

1 VR技术的迅速发展及核心特征

1.1 VR技术的迅速发展

VR(Virtual Reality)即虚拟现实技术，也叫做灵境技术，是在20世纪末产生并发展起来的一种全新的高科技实用技术。虚拟现实，顾名思义，也就是虚拟和现实的相互结合。从逻辑上分析，虚拟现实技术是一种可以根据真实客观存在而创建和感知虚拟场景的计算机仿真系统，它利用计算机系统的仿真能力生成一种模拟场景，使用户沉浸到该环境中。随着社会科学技术的不断进步，各个行业对VR技术的需求愈加旺盛，VR技术经过不断的研究也取得了巨大进步，并逐渐发展成一个全新的科学技术领域。VR技术是新一代高新信息技术的集大成者，被公认为信息产业的下一个风口，因此，我国将VR产业定位为超前发展的战略性新兴产业，通过出台鼓励发展政策、扶持产业发展基金等措施多方位助推VR产业发展，近年来，我国VR产业市场规模不断扩大(见图1)。

图1 2016-2021年中国VR产业市场规模统计(亿元)

数据来源：前瞻产业研究院、观研天下、艾瑞咨询、Greenlight Insights

1.2 VR技术的核心特征

VR技术融合了仿真技术、传感器技术、计算机图形学、立体显示技术、场景建模技术、网络并行处理、人工智能等多领域技术，能够极大地拓展人类感知能力，改变商业形态和服务模式，给经济、科技、军事、医疗、餐饮、旅游、教育等领域带来了深刻的影响。VR技术通过创建一种虚拟的客观场景，使用户可以通过视觉、听觉、触觉、动作等方式跟虚拟现实中的对象进行交互，就好像“身临其境”一样，并且还可以根据逻辑推断展开想象。VR技术具有沉浸感、交互感、想象性三个核心特征(见图2)。

图2 VR虚拟仿真技术的核心特征

2 物流管理专业人才培养的重点

2.1 不断提高学生专业实践能力

物流管理专业是实践性特别强的一个专业，高素质的物流管理复合型人才应该是实践能力非常突出的专业人士，他们既拥有扎实的专业理论知识，熟悉运输与包装、仓储与配送、采购管理、供应链管理、国际物流、物流系统规划等物流管理专业理论，同时又具备很强的专业实践能力，能够将所学理论知识系统地运用到实际当中，从而分析和解决现实问题。这对高校物流管理专业人才培养提出了严峻的挑战，传统的物流管理专业普遍重视理论教学而忽视实践教学，现如今必须扭转此局面，转变成理论教学与实践教学并重，并注重不断强化实践教学。物流管理专业人才培养的重点之一就是不断提高学生专业实践能力，通过专业实践教学不断训练和强化其专业实践能力，使其能够灵活运用到各种现实环境。

2.2 不断适应现代物流发展需求

改革开放40多年来，我国经济飞速发展，取得了举世瞩目的成就，物流业作为国民经济的基础性和先导性产业，为我国经济发展作出了巨大贡献，但受技术、理念、人才、体制等条件的制约，过去几十年来，我国物流业的运作模式基本属于粗放式的物流模式，主要依靠数量上的优势来承接和应对巨大的物流需求，物流基础设施和设备日益增加、物流企业数量越来越多、物流业从业人员已达5000多万。但现如今，我国经济由高速增长阶段转而进入高质量发展阶段，高质量的经济必然也需要高质量的物流作为基础，物流业数量上的优势必须转变为质量上的优势，粗放式的物流必须转变为高效率、低成本的新型集成式的现代物流。高校物流管理专业人才培养必须紧跟时代潮流，不断适应现代物流发展需求，培养能够满足行业、企业和社会各界需要的高质量物流管理专业人才。

3 物流管理专业实践教学的痛点

3.1 设备昂贵，投资困难

物流领域涉及非常广泛，包括运输与包装、仓储与配送、装卸搬运、流通加工、物流信息处理等诸多环节，而每个环节都会运用到各种各样的物流设备，这些设备不但数量繁多，而且造价昂贵。运输设备包括罐式货车、厢式货车、冷藏车、半挂牵引车等各种载货汽车；平车、敞车、棚车、罐车、保温车、特种车等各种铁道货车；杂货船、散货船、冷藏船、油轮、集装箱船、载驳船等各种水运设备；飞机、直升机等各种空运设备；管道、吊管器、对口器等各种管道设备。包装设备包括打包机、封口机、贴标机、填充器等。仓储设备包括托盘、货架、搬运车、堆高车、分拣机、提升机、AGV智能搬运机器人等。配送设备包括传送带、配送车、条码分类系统、自动分拣系统等。装卸搬运设备包括叉车、铲车、塔吊、桥吊、起重机、装载机等。流通加工设备包括切割机、搅拌机、剪板机、卷板机、钉箱机、裹包机、电子秤、地磅等。物流信息处理设备包括条码扫描器、数据采集器、条码打印机、POS机、RFID系统、EDI系统等。要把所有的或者大部分的物流设备都采购到物流实验室以供学生实验练习，对于一所高校来讲，无论是资金还是场地几乎都是不可能的事情。

3.2 兴趣不足，疏于练习

作为物流管理专业实践教学重中之重的实验实训，本应是学生非常感兴趣的环节，但在现实当中却出现了较大的偏差。由于物流设备数量众多且价格不菲，不可能把所有或大部分采购过来，因而很多高校采用的一种做法就是采购一些代表性的叉车、托盘、货架、堆高车、打包机等供学生练习，这虽然在一定程度上也能够让学生了解和使用到一些常见的物流设备，但因为设备不够齐全，导致学生的学习和练习不够系统，一些完整的环节被切割成零散的部分来操作以致丧失了系统性，学生难以对其产生浓厚兴趣。再有，一般高校采购的都是叉车、托盘、货架、堆高车、打包机等这类传统的物流设备，缺乏先进性、前沿性，学生更渴望见识到一些最新最先进的物流设备而非已经落伍或即将被淘汰的物流设备，因此让学生练习这些传统的物流设备他们往往也不感兴趣。再加上现在很多高校都是大班教学而非小班制，一个班上有几十名同学，而物流设备数量却比较有限，故往往要采用小组式练习，很难做到让学生人手一台设备，而有些同学缺乏主动性，活跃的可能只是少数积极性稍强的同学，以致实验实训时出现“主角几个、观众一堆”的场景。

3.3 条件欠缺，难以教学

教师是实践教学的实施者，也是实践课程或实践项目的直接承担者，老师们对专业实践教学基本还是比较支持的，特别是实验实训教学，也希望通过课程实验、专项实验、综合实验等环节提升同学们的专业实践能力。但现实当中，老师们在实施实验实训等实践教学过程中也会面临着实验设备过少、实验场地不足等问题。虽然很多学校也在积极地新增各类物流设备，但学生的增长速度往往比设备的增长速度更快，要做到能够满足每一个或大多数学生实验的需要也非常不易。实验室的建设可能还会存在一定的滞后性，即便是新增物流设备，也存在一个循序渐进的过程，一所高校通常会有几十个甚至上百个专业，几乎每个专业都需要建设，不太可能把大量的资金或精力都投入到物流管理这一个专业，还必须考虑到其他专业的建设需求，因而物流管理专业每年获得的实验室建设经费也比较有限，要较大程度扩充实验室场地也十分不易，物流设备众多且不少设备很占空间，并非简单拿出几百平方米的地多建一个实验室就足够了。故而，老师们通常暂时只能在缺少设备又缺少场地的情形下开展实验实训教学，条件的欠缺给老师们的实验实训教学带来了较大的挑战，使得实验实训教学难以施展。

4 VR技术应用于物流实践教学的优势

4.1 节省学校投资，降低实验安全隐患

完成同等规模的实验目标，如果采用购买物流硬件设备的方式，实体投资将高达5000万元以上，至少占地3000平方米以上，并且每年定期需要支出一大笔的实验室设备运行和维护费用，而采用VR技术建立虚拟仿真实验教学中心或VR实验室，将VR技术应用在物流管理专业实践教学中，以虚拟场景化方式搭建，其建设投资不到实体硬性建设的5%，占地不到10%，同时，物流硬件设备在运行期间容易产生对学生造成伤害的安全事故等隐患，而采用VR技术虚拟仿真方式进行物流模拟操作基本不存在安全隐患。

4.2 提升学生兴趣，锻炼学生专业实践能力

传统的物流实训室虽然也有一些物流设备和软件，但是数量比较有限且功能比较简单，一方面，在实训的过程当中不能满足每个学生操作的需要，导致少量的学生在操作，其他的学生只能旁观；另一方面，传统的物流设备和软件功能比较单一，学生在练习一次之后就容易失去兴趣。将VR技术应用在物流管理专业实践教学当中，可以虚拟仿真上百种不同的物流先进设备和系统，并且功能非常强大，使学生在沉浸式的学习环境当中产生兴趣。

4.3 灵活教师教学，提高专业课实践教学比重

专业课教师传统的教学方式比较简单，往往以理论课教学为主，再加上少量的实训教学，老师们也想提高实践教学的比重，但是又缺少实践教学条件，无法承载更多的实践教学。而采用VR技术建立全新的基于VR技术的物流管理专业实验室，将VR技术应用在物流管理专业实践教学中之后，专业课教师可以将自己所承担的专业课程与VR技术相结合，这样不但可以直接练习系统当中所具有的实验项目，而且还可以延展性地开发和搭建出更多的新实验项目。

5 物流管理专业实践教学改革的思路

5.1 改革教学理念

传统的物流管理专业教学以理论教学为主、实践教学为辅，只是把实践教学看成是理论教学的一种简单补充。但新时期的物流管理专业教学必须积极转型，要充分肯定以及强调实践教学的重要性，改革教学理念以应对高质量发展时代对高质量物流管理专业人才的迫切需求。必须认识到实践教学并非只是对理论教学简单的补充或延续，也不只是验证理论教学内容是否正确的一种形式。实践教学和理论教学都是物流管理专业人才培养过程当中的重要组成部分，它们紧密相关、相互促进、缺一不可。实践教学有利于调动学生学习的积极性、主动性和创造性，有利于提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，也有利于培养学生的创新思维、创新能力和动手能力。

5.2 改革教学内容

教学内容上，传统的物流管理专业实践教学往往过于简单化和形式化。新时期的物流管理专业实践教学有必要进行改革，不是把一些简单的环节搬迁到实验室加以验证，也不是把一些过时的物流操作放在实验室进行演示，更没必要也没可能把所有的物流场景都还原到实验室进行练习。在教学内容上，要进行精心选取，选取一些最新的、最先进的和最具代表性的物流环节进行实验，以培养学生的创新思维和创新能力为重点，删除一些简单的验证性和演示性实验，整合一些功能单一性实验使其更加系统化，增设一些设计性、应用性和综合性实验，在条件允许的情况下开展一些探索性、研究性和个性化实验。

5.3 改革教学方式

教学方式上，改革以往简单的叉车、托盘、货架等传统设备单一练习方式，充分利用VR技术在新型的VR实验室进行物流实验。通过VR技术的应用打破物流实验教学过程当中在时间上和空间上的限制，让搭建的各种前沿物流场景走进物流实验课堂，让学生了解和练习物流行业最新最先进的各类物流设备和系统，提高物流实践教学效率，节省物流实践教学成本，激发学生对物流实验的兴趣。随着VR技术的不断革新和发展，越来越多更先进的物流设备和物流场景都可以在新型的VR实验室构建，以供学生使用和练习，打造物流实验教学的新一代“做中学、练中学、用中学”VR实验教学模式。