专创融合背景下配送与配送中心课程教学实践研究

2023-03-27 21:47王宏智陈业玲
现代商贸工业 2023年6期
关键词:专创融合虚拟现实技术教学过程

王宏智 陈业玲

摘 要: 以专创融合理念为指导,对《配送与配送中心》课程进行教学模式创新。《配送与配送中心》作为物流管理专业的核心课程,具有教学内容多,理论较为抽象,实践要求强等特点,学生理解起来比较困难。本文将虚拟现实技术引入到《配送与配送中心》的教学活动中,以配送中心规划与存储管理的知识点为例,阐述了如何在该课程的教学过程中引入虚拟现实技术,最后通过教学效果对比分析,证实了将虚拟现实技术引入到教学活动中确实能够实现专创融合、提高学生学习的积极性和双创能力。

关键词: 专创融合;教学过程;虚拟现实技术;配送与配送中心

中图分类号: F25      文献标识码: A      doi:10.19311/j.cnki.16723198.2023.06.017

0 引言

“专创融合”教学理念强调以学生为中心,通过合理的教学设计与教学手段提升学生的专业认知和双创能力。《配送与配送中心》课程是物流管理专业的一门专业核心课程,区别于其它课程,是一门理论性、实践性都很强的课程,内容涵盖管理学、系统学、交通运输学和仓储学等多门学科,要求学生具有较强的逻辑性、空间感和实践性。国内许多高校在讲授这门课程的时候大多只关注理论和数学模型的讲解,教学手段单一、教学模式古板,而学生又缺乏实际的规划与设计经验,从而导致学生对基本知识理解不够,实践能力、基本技能和创新能力不足。因此,如何利用先进的计算机技术来改变目前的教学模式,让教师教的轻松、学生学得省力,使教与学良好的对接,是该门课程教学改革过程中所面临的难题。

虚拟现实技术(VirtualReality,即VR)作為一门涉及计算机、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术,代表着未来计算机技术发展的趋势和方向,有着无限广阔的应用前景。目前,虚拟现实技术己广泛应用于航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、娱乐游戏等许多领域。在国外,虚拟现实技术己应用于课堂教学。

因此,虚拟现实技术作为新的教学媒体,它的出现无疑将对教学产生深远的影响。本文将围绕虚拟现实技术在《配送与配送中心》课程教学活动中的应用进行探讨。

1 虚拟现实技术

虚拟现实技术是20世纪90年代兴起的一门崭新的综合性信息技术,它利用计算机等高科技手段,使参与者获得逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的装备,以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用和相互影响,从而产生身临其境的感觉和体验。与传统的多媒体技术相比,虚拟现实技术具有三个明显的特征。

(1)交互性:是指在虚拟环境中,参与者可以通过自己的动作和专用设备在虚拟环境中操作,成为虚拟环境中的主体,这与传统CAD产品和三维动画有着根本的区别。

(2)沉浸感:指用户投入到虚拟环境中的能力,用户在虚拟环境中的感觉就如同处于现实世界中,用户也可以成为虚拟环境中的一部分。

(3)想像性:指使用者可以发挥主管能动性和创造力,虚拟现实除了展现客观存在的事物,还可以随意构想不存在甚至不可能发生的事情。

2 《配送与配送中心》课程专创融合教学应用实践

2.1 教学过程存在的问题

(1)教学手段单一、教学方法陈旧。根据笔者的调查研究发现,大多数教师在讲授《配送与配送中心》这门课程时教学方法比较老化、单一;侧重于理论知识的传授,局限于你听我讲,很少采用现代教学手段,学生学习缺乏成就感。

(2)知识的更新跟不上时代的发展。由于信息技术的高速发展,机械化、自动化水平的不断提高,以此为基础的物流技术水平得以大幅度提升,新的物流设备、设施、分拣系统不断涌现。然而书本上所教授的专业知识与之相比滞后很多,新的物流成果很难在课堂上详细展示。

(3)教学实训资源缺乏。《配送与配送中心》要求学生具有较强的实践能力,由于教学设备及教学资源相对缺乏,教学难以紧密联系实际,在实际授课中,大多数教师只关注模型算法方面的知识,对于配送中心布局、设施规划等数学模型中无法计算的实践内容只能用图片一带而过。解决此类问题的最好办法就是建设专业实验室,但由于此类实训室耗资较大,占用空间较多,对很多高校来讲渴望而不可及。

2.2 虚拟现实的教学应用

由于虚拟现实技术具有其他多媒体教学手段无法比拟的优势,本文就结合《配送与配送中心》中的配送中心规划与配送中心管理知识点来进行虚拟现实教学的阐述。

按照教学大纲的要求配送中心规划与配送中心管理是《配送与配送中心》课程的重要组成部分。这一章节具有很强的综合性和应用性,要求学生通过对配送中心规划与管理原理和方法的系统学习,了解配送中心管理的主要内容,理解配送中心规划与管理的内涵,掌握配送中心规划与管理活动的基本理论和方法、配送中心的总体布局、配送中心的存储与提取操作等基本知识。

本章节教学内容是按配送中心结构和布局、分拣设施、装卸搬运、库存管理等各环节的功能与管理的思路安排的,因此会涉及到其它工科、理科方面的知识,是综合性与实践性较强的知识环节,尽管采用了大量图片,花费了较多课时,学生理解起来依然很困难。

采用了虚拟现实技术之后,这种现象有了较大的改观,原来很难理解的机械设备,货架类型等内容,现在学生很容易理解和接收。具体教学过程如下。

首先,讲解配送中心的分类,内容包括:按用途分类、按保管货物的特性分类、按配送中心建筑物的构造分类、按建筑材料分类、按所处位置分类;讲解自动化立体配送中心,内容包括:巷道式堆垛机以及周边设备、装卸搬运设备的种类(叉车、堆垛机、输送机、起重机等)、自动化立体配送中心的优缺点;讲解配送中心建设规划,内容包括:配送中心建设规划的流程、配送中心网点规划设计。通过上述基本知识点的概念,原理和数学原型的讲解,引导学生思考和设计实际的配送中心空间。

其次,引入虚拟教学环节,此环节为本章节教学的重点环节。在授课之前搜集大量的与教学内容相关的配送中心相关的参数资料,然后利用3DMAX、Unity3D等软件对其进行建模。根据相关的知识内容将已搭建好的配送中心模型向学生展示,包括:立体货架虚拟模型、分拣系统等,以此增加学生对配送中心规划的了解。

由于虚拟场景可以360度转换,可以帮助学生从不同的角度认识配送中心的构成,仓储空间的结构规划布局,仓库提取系统的构成等,对已经讲过的知识有了直观的认识。同时通过各环节流程之间相互配置、链接、实施,构成配送中心的整体流程实施作业。

最后,进行虚拟情境教学。此教学环节一般放在实验教学过程中,在配送中心作业虚拟物流场景中,多个用户同时扮演相同或不同的角色,通过设备管理、人员组织、作业计划、运营决策等,使得配送作业得以按秩序顺利开展,同时很好地培养了学生的团队合作意识,并加深了对物流管理的理解。

以入库一批货品为例,进行卸货、理货验收、搬运上架等操作。在教学过程中让学生扮演理货员、搬运工等不同角色,每种角色在货品入库的实际工作中应该如何操作,引导学生发挥想象,然后通过在虚拟场景中的实操来判断操作的正确性,即增加了学生的实践能力又调动了学生的积极性,大大提高了学生在现代物流领域的知识创新和实践应用能力。

2.3 教学效果分析

(1)丰富了教学手段和教学方法。多媒体授课已成为主要的授课方式,但效果仍然不够理想,学生对知识的了解只是停留在书本层面。随着教育信息化发展的推动,教学设计越来越注重新的信息技术和方法,提高学生知识掌握的有效性和高效性。根據课堂授课发现,学生对虚拟现实这种现代化、信息化的教学手段非常感兴趣,课堂上能够集中注意力,对抽象的物流设施(如叉车、巷道机等)理解起来更容易,而且能够积极与教师互动。

(2)更新了物流规划的知识。通过虚拟现实技术的展示,能够把最先进的物流设备和物流技术展现给学生,实现了所学知识“基于课本,又高于课本”的理念,同时在这个过程中学生也能熟练地掌握物流企业的作业方法和作业标准,为社会培养复合型人才,能够满足学生的从业要求。

(3)扩大了教学实训资源。虚拟现实技术的引进能够很好的解决与实际物流企业的衔接问题,同时又不失柔性,能很好的兼容理论与企业实际,真正培养学生的综合能力。利用虚拟现实技术,把《配送与配送中心》中的配送中心布局、设施规划、货品堆放等做成物理模型,丰富了学生的实训资源。

(4)丰富了物流企业案例。虚拟仿真系统能够提供真实的企业环境,可轻松导入企业案例数据,且又无需投入大量精力准备课程任务,在管理平台中设置目标任务后虚拟仿真环境中即可生成相应的人物、设备等场景,同时对同一课程任务,学生可分组以对抗模式完成任务,虚拟环境中的所有作业环节都将被系统记录下来形成作业日志,且完成结果可评价,这种上课模式大大提高了学生参与课程的热情。

(5)教学效果比对实证分析。虚拟现实技术的应用,大大提升了学生课堂参与度和学生的双创能力。本文选取物流管理2016级和2017级的学生作为样本,通过教学效果比对分析如下:16级的学生在教学过程中没有应用虚拟现实的教学。17级的学生在教学过程中应用了虚拟现实教学手段。通过问卷调查分析可知新教学模式相比传统教学模式学生的满意度高出35%,超过85%的学生认为与传统教学模式相比,新教学模式提高了学生沟通、协作、创新和思辨的能力与思政素养。

3 结语

虚拟现实技术在《配送与配送中心》课程教学活动中的应用,既能实现专创融合的理念,又能促进学生自学探究能力和接受知识能力的提升,启发学生思考,促进学生创新能力的提高。因此,虚拟现实技术在教学过程中的应用是一项有意义的探索活动,随着在《配送与配送中心》课程中应用的成熟,可以尝试应用到其他专业课程的专创融合教学活动中来。

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