军事物流3D虚拟实践教学探索

3D虚拟现实技术作为一种先进的人机交流技术，已广泛应用视景仿真、军事模拟、虚拟设计等领域。本文研究目的在于将3D虚拟现实技术应用于军事物流实践教学之中，通过教学模式创新、教学方法拓展，有效解决当前军事物流实践教学中存在的手段单一、条件受限、学员参与度低的问题，提高军事物流实践教学质量水平，促进军事物流学科专业发展。

1 军事物流实践教学现状

军事物流专业是一个实践性很强的专业，经过多年的建设和发展，逐步认识到实践教学在军事物流领域的重要性。实践教学与理论教学的有机结合可以让学员将理论知识有效的吸收、掌握，在各种物流场所的实践可以提高学员的动手能力，以及深刻体会军事物流运作过程。但是军事物流实践教学目前手段相对单一，实训设备有限，以及学员实践参与度低等不可忽视的问题。首先，军事物流专业实践教学与地方物流专业实践教学类似，一般是进行参观见学、实训基地训练、实习基地实习等方式，除此以外几乎没有其他渠道进行实践教学，手段单一的问题应给予足够的重视。其次，在军事物流实践教学中，由于物流设施、设备占地大，价格昂贵等限制，实训基地不大可能拥有大量设备给学员进行实践操作，实训设备有限导致学员只能分组进行实训，每个学员的实训时间无法得到保证。最后军地相关企业不大可能让学员在参观见学或者实习的时候进行装备实操，最多也就是让学员看一看，学员实践参与度低。对于物流这样实践性强的学科，实践教学的不足，可能导致学员知其然、不知其所以然，动口说的头头是道，动手不知从哪抓起。对于军事物流实践教学面临的困难，以及如何去解决是目前军事物流实践教学领域积极思考的问题。

2 军事物流3D虚拟实践教学特点

进行军事物流实践教学，丰富军事物流实践教学手段，提高学员实践参与度，本文将现代信息技术中的3D虚拟技术引入到军事物流实践教学中。军事物流3D虚拟实践教学总的来说具有抽象讲解具体化、环境实物虚拟化、实践学习自主化的特点。

2.1 抽象讲解具体化

军事物流3D虚拟实践教学从教学效果上看，具有抽象讲解具体化的特点，教员讲授军事物流相关运作环节的时候，需要将现实问题抽象的描述和讲解，学员要根据教员所讲，把抽象的讲解还原成一个个场景，简单说，在教与学的过程中，存在抽象和还原的过程。由于理解的偏差，以及学员经历的限制，可能导致还原的偏差，所以一个看似简单的问题，教员要讲清楚，学员要听明白不是那么容易，因为学员没有见过那些设施设备是什么样子，物流中各个流程应该做些什么，但是通过虚拟现实场景可以把抽象晦涩的讲解变得具体生动。学员在虚拟现实的环境中可以更容易理解教员讲授的抽象理论知识。

2.2 环境实物虚拟化

军事物流3D虚拟实践教学从教学实践上看，具有环境实物虚拟化的特点，军事物流专业教学中，教员为了更好地让学员理解相关知识，有很强烈的意愿提供学员实操设备的机会，但是由于设备的昂贵等等原因，导致实践教学举步维艰。3D虚拟实践教学在军事物流中的应用，可以让学员在计算机虚拟的环境中操作虚拟的设备，从而更好地掌握相关知识。

2.3 实践学习自主化

军事物流3D虚拟实践教学从教学形式上，具有实践学习自主化的特点。目前实践教学的组织形式，因为安全性等因素的考虑，基本上不可能让学员脱离教员主导的学习过程，但是在3D虚拟实践教学中，教员通过3D虚拟教学系统布置实训任务，安排实训时间，学员可以自主完成学习，实现实践学习自主化。并且实践学习自主化更利于学员为主体的教学模式。

3 军事物流3D虚拟实践教学模式

美国乔伊斯（B.Joyce）和威尔（M.Wei）在他们所著的《教学模式》一书中所下的定义：教学模式是构成课程、选择教材、指导在教室和其他环境中教学活动的一种计划或范型。简单的归纳一般来说，教学模式就是一种教学策略问题。一般来说“教学目标、理论假设、操作程序和教学策略”四部分内容构成了一个完整的教学模式框架。这里同样按照这四个部分探讨军事物流3D虚拟实践教学模式。

3.1 教学模式目标

军事物流3D虚拟实践教学模式的目标是以能力为导向，以任务为驱动来安排军事物流实践教学。由于实践教学强调的是学员的动手能力，提高学员实践方法和实践技能，所以军事物流3D虚拟实践教学模式必须强调以能力培养为导向，明确了能力培养的导向之后，要考虑如何实现能力的培养，这就需要通过采用任务驱动的方式和方法，通过模拟训练系统布置和安排一个个模拟任务给学员，学员在完成任务的同时实现实践能力的提高。 3.2 教学模式理论假设

军事物流3D虚拟实践教学模式认为通过安排实践任务可以提高学员的实践能力。在这个教学模式下，强调学员带着具体的问题进行3D虚拟实操训练，通过他自己的不断探索和尝试，最终完成布置的任务。在这样的教学模式下，学员不仅仅可以深化理论知识，提高实践动手能力，对于学员分析问题、解决问题的能力有促进作用。对于教员来说，要通过3D虚拟系统构建学习情景，设定学习任务以及组织学习活动，还要提供适当的指导。总的来说本文军事物流3D虚拟实践教学模式提倡以能力为导向、任务为驱动，有利于激发学员学习兴趣，从而提高各项能力；有利于学员理论联系实际。

3.3 操作程序

军事物流3D虚拟实践教学模式不是单纯的强调实践而忽视理论教学，而是和理论教学相辅相成。军事物流3D虚拟实践教学模式中关于实践教学的安排以一次课的安排为例。首先根据专业理论教学中需要掌握的知识点、需要提高的能力，以及军事物流运作环节等确定实践教学课的主题；其次依据确定的主题进行实践任务的设计；再次学员接受实践任务；最后学员在3D虚拟环境下完成实践操作，达到自主学习、知识构建、能力提高的目的。军事物流3D虚拟实践教学操作程序实施过程如图1所示。

3.4 教学策略

军事物流3D虚拟实践教学的重心在于“实践”二字，培养学员的动手能力和素质，所以在教学策略上要注重学员的实践能力培养。将3D虚拟技术应用于实践教学必须重视教学策略，在教学过程中需将教学思想、教学方法和技术手段三者融合；在学习过程中，强调虚拟环境下的实践。

（1）“教”与“学”方式的创新

军事物流3D虚拟实践教学中，学员自主学习占大多数，教员身份将变成知识的引导者，促进学员锻炼和培养实践能力。传统的教员教，学员学的教学方式已经不适应实践教学。应该采用学员自主学习、教员引导和解答问题的方式。在军事物流3D虚拟实践教学中，学员可以进行物流运作的模拟，并且按照自己的需求熟悉物流运作流程，教员通过学员完成任务的时间判断其对内容的掌握程度。

（2）教学内容体现军事物流特点

一般的参观见学实践教学方式，主要是看别人怎么操作，到地方企事业单位，也是学习类似相关单位的运作，军队相关单位动手实践机会欠缺，所以一般实践教学与军事物流运作脱节，在3D虚拟实践教学中，可以根据军事物流运作情况，设定虚拟场景，让学员在虚拟环境里实践操作设备，使之能更加熟悉军事物流运作。

（3）教学手段上对虚拟技术扬长避短

虚拟实践毕竟与实际有所差别，学员在虚拟环境下利用鼠标和键盘组合操作完成一些任务与现实是有所差别的。例如叉车操作，学员用鼠标键盘开虚拟叉车与实际的叉车差别很大，所以在教学手段上重视信息技术的特点，尽量发挥信息技术的优势，规避信息技术的弱势和短板。军事物流3D虚拟实践教学中强调对于军事物流运作流程的掌握，对于设备的熟悉，而不是将掌握设备性能作为实践教学的目标。

4 军事物流3D虚拟实践教学应用

军事物流3D虚拟实践教学目前是本单位军事物流实践教学的一项有益尝试，试图通过军事物流实践教学中应用3D虚拟技术，充实军事物流实践教学手段和方法。下面将从软件功能、任务设置、教学安排等角度介绍目前应用情况。

4.1 军事物流3D虚拟实践教学软件功能

根据人才培养方案以及课程标准的要求，结合军事物流实践教学的特点，以及理论学习中的知识点，设计了需要进行模拟训练的任务类型，与地方企业联合开发军事物流3D虚拟实训系统，目前一期工程主要实现了仓储相关任务的模拟，并应用于实践教学。系统主界面如图2所示。

这套虚拟系统主要实现单人实训模式、多人联网实训模式、游客观摩模式三种模拟教学功能。在单人实训模式中，学员根据教员布置的背景，在系统中独自完成相关任务；多人联网实训模式中，学员按照3～5人一组的方式，各自独立扮演仓库里的角色，合作完成实训任务；游客观摩模式主要作用是教员演示系统操作时，学员可以以游客观摩的角色进入虚拟场景，学习如何进行操作，同时学员多人联网实训时，教员可以以游客身份进入虚拟场景，查看学员任务完成情况。

4.2 军事物流3D虚拟实践任务设置

教员给予学员分配账号密码以后学员可以登录3D虚拟物流实训系统，进入系统之后，系统左下方列出了大的任务项目，例如订单录入、入库、出库、补货、摘果拣选、播种拣选六个大任务项目。基本囊括了军事物流运作中仓储部分的基本作业模拟需求，教员通过布置任务，学员在系统中以第一人称视角或者第三人称视角进行模拟操作，系统的右下方有操作提示界面，提示学员模拟操作的流程应该做什么，以及操作的注意事项。每一项任务设置的重点在于理解军事物流运作流程，例如入库任务的模拟涉及到仓储员角色的接单、理货，搬运员角色的入库上架，涉及到的设备操作有托盘、叉车码垛，手持终端扫描等操作。

4.3 军事物流3D虚拟实践教学

军事物流3D虚拟实践教学受到软件限制目前主要针对军事仓储部分内容进行模拟实践教学。实践教学的安排一般遵循讲授案例背景、布置实训任务、学员进行实训的步骤进行。在实践教学安排中，交待案例背景是为了给予学员一种情景代入感，同样给予学员一个遇到类似问题的解决方案，使学员具备知道怎么办的能力；布置实训任务，是在学员知道解决问题的方法后，具体解决问题的能力，是在知道怎么办之后，具体解决问题时候怎么做的能力；学员实训练步骤是强化学员实践能力的过程。具体来说，入库作业实训使学员掌握物资入库作业流程及储位分配；出库作业实训使学员掌握物资出库作业流程与物资出库原则；返库作业实训使学员掌握物资返库作业流程；拣选作业实训使学员掌握物资摘果式拣选与播种式拣选作业流程；补货作业实训使学员掌握电子拣选区物资补货作业流程以及补货点的设置。

5 结束语

实践教学是实施创新教育，培养学员能力素质的重要环节，在军事物流实践教学体系中，3D虚拟现实技术应用尝试目前刚刚起步，3D虚拟实践教学如何遵循教育教学理论和规律，确定教学的内容和方法，如何探索完善军事物流3D虚拟实践教学模式是值得关注和研究的问题。

[1]地世刚.任务驱动式实践教学模式研究[J].实验科学与技术.2012(10).94.