摘 要

VR/AR技术经过近几十年的发展，在各大领域都有着重要的应用价值。它能够营造出非常逼真的情境，带给使用者强烈的沉浸感和丰富的体验感，它具有强大的交互性，能够提升使用者的参与感和想象力。基于以上特性，VR/AR在教育领域的应用尤其被看好。然而，目前关于VR/AR在教育领域的应用文献研究还太少，大多较空泛。因此，笔者将结合专业知识，深入探讨VR/AR在工业工程专业课程教学中的应用。

第一，本文查阅了关于VR/AR发展现状、工业工程教学模式、VR/AR在教育行业应用等相关文献资料，了解其背景、应用原理、优势劣势等作为本文论述的理论基础。第二，针对工业工程专业教学特征，将其分为电子机械和商业运营两种类型。前者选取机械设计基础及其课程设计，后者选取企业经营分析与预测、物流实训与现代物流技术与装备进行应用案例分析，根据结果提出设计建议。第三，归纳总结VR/AR在教育领域应用的发展启示，对后续研究进行展望。

在理论贡献方面，本文深入研究了VR/AR在某一专业中的应用，以具体课程为例，由浅及深，由特殊至一般，探讨不同课程下VR/AR软件的应用可行性以及需求倾向，对VR/AR在教育行业应用相关文献研究起到补充。在实践贡献方面，本文为更好地开展工业工程专业教学，改变教学模式，提高教学效率提供建议。

关键词：虚拟现实 增强现实 工业工程 机械设计基础 商业运营实训

Application of VR/AR in the Teaching of Industrial Engineering Course

Abstract

After several decades of development, VR/AR technology has important application value in various fields. It creates a realistic situation, giving the user a strong sense of immersion and a rich experience. It has strong interactivity, enhancing user's participation and imagination. Based on the above characteristics, VR/AR is particularly optimistic in the field of education. However, the current research on the application of VR/AR in the field of education is still too few, mostly empty. Therefore, the author will combine the professional knowledge to deeply explore the application of VR/AR in the course of industrial engineering.

First, the author reviews the relevant literature on VR/AR development status, industrial engineering teaching mode, VR/AR application in education, and understands its background, application principle, advantages and disadvantages, etc. as the theoretical basis of this paper. Second, based on the teaching characteristics of IE, the courses are divided into two types: electronic machinery and commercial operation. This article selects typical courses of each type for application case analysis, and puts up proposes design suggestions based on the results. Thirdly, it summarizes the development enlightenment of VR/AR application in the field of education, and looks forward to the follow-up research.

In terms of theoretical contribution, this paper deeply studies the application of VR/AR in a certain profession. Taking specific courses as an example, from shallow to deep, from special to general, explores the application feasibility and demand tendency of VR/AR software under different courses. It complements VR/AR's application of relevant literature research in the education industry. In terms of practical contribution, this paper provides suggestions for better teaching of industrial engineering, changing teaching modes and improving teaching efficiency.

Key Words: VR; AR; industrial engineering; mechanical design basis; business operation training

目录

摘要1

ABSTRACT4

第一章 绪论4

1.1 研究背景5

1.2 研究目标和内容5

1.3 研究方法与技术路线5

第二章 文献综述4

2.1 VR/AR/MR5

2.2 VR/AR的应用现状5

2.3 VR/AR在教育中应用的理论依据5

2.4 工业工程5

2.5 VR/AR在工业工程课程教学中的应用5

2.6 简要评述5

第三章 VR/AR在教育中应用的SWOT分析4

3.1 SWOT分析5

3.1.1 优势劣势分析6

3.1.2 机遇威胁分析6

3.2 应用建议与设计要求5

第四章 VR/AR在工业工程电子机械类课程中的应用4

4.1 课程简介5

4.2 应用案例5

4.2.1 设计类章节应用6

4.2.2 实际类章节应用6

4.2.3 操作类章节应用6

4.3 总结与建议5

第五章 VR/AR在工业工程商业运营类课程中的应用4

5.1 课程简介5

5.2 应用案例 5

5.2.1 运营管理实训应用6

5.2.2 物流实训应用6

5.2.2 现代物流技术与装备应用6

5.3 总结与建议5

第六章 结论、启示与展望4

6.1 研究结论5

6.2 研究启示5

6.3 研究展望5

参考文献4

致谢4

第一章 绪论

1.1课题研究的背景

20世纪80年代，美国VPL公司创始人杰伦·拉尼尔首次提出“虚拟现实（Virtual Reality）”这一概念。当时，虚拟现实的研究和发展还只停留在各大科研和军事机构中，设备也只供政府与军队使用。并且基于当时落后的电子、硬件发展情况，像虚拟现实这类综合性强、技术复杂、配和要求高的产品，还远远无法实现量产和普及。

然而近年来，随着科学技术的不断更新，人工智能兴起，智能手机升级换代，虚拟现实技术开始从高塔走向人们的生活，变得实用化、日常化。增强现实、混合现实等技术名词也被相继提出。虚拟现实、增强现实技术随着成本的降低，开始逐渐被应用到各大行业，形成“VR/AR 行业”一大应用趋势。这其中，除了应用程度最广的游戏行业外、医疗、军事、零售、广告、房产、教育、工程等各领域都相继开发出各类VR/AR产品。虚拟现实已经不仅是单个的研究成果，而是作为一个行业渐渐崛起，虚拟现实技术也被认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一^[1]。