人机协同范文
时间：2023-03-08 13:47:15
人机协同范文第1篇
在侦察监视和对地打击作战中，无人作战飞机已经成为空中作战体系的一支重要力量。很多人禁不住要问：无人作战飞机能否担负空对空作战任务，像歼击机一样，捉对厮杀于蓝天之上？
实际上，以美国为代表的少数几个空军强国已经开始了对无人机空战的研究，美国国防部国防高级研究计划局（DARPA）正式公布了其正在研发的“体系集成技术和试验”（SoSITE）项目，该项目聚焦于发展分布式空战系统的概念、架构和技术集成工具。SoSITE项目的体系架构将以现有航空系统的能力为基础，将飞机、武器、传感器和任务系统纳入其中，并可把各种空战能力分布于大量可互操作的有人和无人平台上。美国空军的军事专家在理论研究的基础上提出了更为具体的空战系统组合，他们设想一种基于四代战机和先进武器的协同空战系统：由一架F-22控制3架无人作战飞机，组成混合编队实施空中作战。无人机部署在F-22前面约100千米处打头阵，F-22则在飞向战区的途中关闭机载雷达，保持无线电静默，被动接收由无人机、高空侦察机以及卫星传送的作战信息数据。实施攻击前，F-22迅速打开机载雷达，搜索、发现和跟踪目标，指挥前置部署的无人战斗机发射武器，实施攻击。
未来，无人机将会以不同的作战样式投入空战，其中，有人机与无人机组成一个空战系统，通过有利的战术配置和作战协同抗击对手，将是一种有效、可行的作战样式。本文下面将具体介绍这种空战概念，其中包括：有人机/无人机协同空战系统应该由哪些作战单元组成？这些不同的作战单元在种类和数量上应该如何搭配？各作战单元在空中布势上应该保持什么样的战斗队形？在明确基本作战概念的基础上，我们将进一步分析空战系统在中远距空战中具有什么样的作战优势？空战系统的作战原则和作战流程又是什么？最后利用一个空战系统实施中远距空战的假设案例来呈现空战系统实施空战的细节，加深大家对这一新型空战系统的认识。
空战系统组成
有人机/无人机协同空战系统（以下简称为空战系统）是一种小型空战体系，空战系统的无人机具有不同的单项作战能力，空中作战时，各作战平台按战术协同担负不同的作战任务。
空战系统通常可由一架双座的有人战斗机和多架无人机组成，有人机不仅负责对无人机的指挥控制，也要担负对敌攻击任务；无人机则分别担负对目标的雷达探测以及远距空空导弹攻击任务。显然，空战系统内担负攻击任务的无人机越多，空战系统的攻击威力越强。但是，为了使有人机指挥控制员在空战中能够对无人机进行有条不紊的指挥控制，无人机的数量不宜过多。通过综合分析，比较理想的空战系统应由一架有人机和三架无人机组成：一架有人指挥控制机（Command Craft，以下简称CC）；一架无人雷达探测机（Radar Car？ rier，以下简称RC），仅装载火控雷达；两架无人导弹攻击机（Missile Carrier，以下简称MC），仅挂载远距空空导弹。这种有人机/无人机协同空战系统简称“一带三”空战系统。
那么，为什么不使用更易于指挥控制的“一带二”空战系统？“一带二”空战系统由一架有人机带两架无人机（一架雷达机、一架攻击机）组成，组合攻击能力太弱。而“一带三”空战系统（一架有人机带一架雷达机和两架攻击机）才能达成攻击力量与探测能力的有效配合，发挥多点协同攻击的优势，在有人机的指挥下战胜对手。在战术运用方面，“一带三”组合不仅非常有利于实施战术创新、达成体系作战的威力，同时也很有利于扰乱敌方飞机的指挥决策、消耗敌机的空空导弹。
“一带三”空战系统会不会给有人机的指挥控制员带来过多的工作难度，以致于在复杂的空战态势下顾此失彼，无法及时指挥，降低空战效能？与传统的近距格斗不同，在中远距空战中，作战飞机并不需要实施频繁、剧烈的战术机动，不需要指挥控制人员在空战全过程中进行连续、复杂的指挥制导。即便是在交战过程中需要进行战术规避时，因为对手是在远距离攻击，机动摆脱难度相对较小，己方可在战法设计上尽可能使用简单、规范的战术机动动作，使指挥控制员只需要一个指令就能指挥无人机实施有效的战术机动。比如，在超视距空战中，只需要无人机实施50°坡度的水平盘旋机动就能满足战术规避的需要（海湾战争中美军摆脱伊军超视距攻击的实战经验也是这样）。经过更多的分析可认为，在超视距空战时，空战系统的无人机只需要采用50°坡度的盘旋机动（360°水平转弯）就能在远距离攻击中摆脱对手的导弹攻击。
空战系统基本队形 空战系统作战单元组成示意图
在超视距空战中，空战系统的作战队形将直接影响作战效能的发挥，空战系统中各作战平台之间的间隔、距离、高度差必须根据有人机与无人机的飞行性能、机载火控雷达的探测制导能力、导弹性能、有人机的操控能力、无人机的自主飞行控制能力，以及空战系统的攻击模式等多种因素综合确定。原则上讲，空战系统战斗队形的确定应该遵守以下四个要求。
一是无人攻击机应部署在空战系统的最前端，尽可能隐蔽接近目标。无人攻击机仅挂载远距空空导弹，飞行中被动接收有人机的指挥制导信息，无人攻击机不发射无线电信号，在空战接敌过程中保持静默飞行，不易被敌发现，有利于实施抢攻战术。同时，在交战过程中，无人攻击机前置还有利于保护后置的雷达机和有人机。
二是队形的选择必须便于雷达探测机获取信息优势。战斗队形的设置必须能够充分发挥无人探测机机载雷达的性能，扩大搜索探测范围，便于在接敌阶段更早、更快地发现目标。尽管雷达探测距离一般都远大于空空导弹的攻击距离，但是，也不应将雷达机布置在导弹攻击机后面很远的地方，应留出充分的时间让有人机控制员进行指挥决策。
三是队形的选择要有利于保护有人机的安全，同时又能确保有人机对无人机实施及时的指挥控制。有人机应在空战系统中靠后配置，有人机与无人机的前后距离越大，就越可获得更大的安全距离，可保证有人机在无人机交战时还处于敌攻击范围之外，但后置距离太远则不利于有人机及时参与空中攻击。
四是队形的选择还应有利于系统内各作战平台的机动飞行，不致于因无人机的空中机动而影响飞行空全。有人机与无人机应保持较大的间隔、距离，各机之间通过数据链联系，在规避对手导弹的攻击时，无人机可根据指挥机的控制进行水平机动，保持各机之间的飞行轨迹不交叉。为确保安全，各机之间应取出较大的高度差，使各机在不同高度层活动。
例如，在空中布势上，空战系统采用T字阵形。两架无人攻击机MC1和MC2前置部署于高空，双机间隔10千米，前后距离3千米，飞行高度均为8 000米。
雷达机RC靠后配置，位于两架无人攻击机之间，与MC1和MC2的间隔均为5千米，与无人攻击机MC2的距离为12千米，飞行高度6 000米。
有人指控机CC部署在最后，与雷达机RC距离3千米，位于雷达机左侧3千米处，飞行高度7 000米。各机之间保持大间隔距离的疏开队形，通过无线电或数据链联系。
确定空战系统各作战单元飞行高度的基本依据有三点。
一是要有利于发挥无人机的飞行性能。通常，无人机将会因挂载空空导弹或机载雷达而降低飞行性能，以致于高空机动能力较差，不利于机动作战。因此，空战高度应保持在8 000米以下。
二是有利于增大无人攻击机的导弹射程。影响中远距空空导弹发射的因素之一是载机的发射高度，通常，载机飞行高度越高，导弹的发射距离越远。因此，在空战系统中，应尽可能将无人攻击机配置在较高高度上，8 000米高度既能使无人攻击机保持良好的机动性，又可保证导弹具有较大的发射距离。
三是有利于提高无人雷达载机的探测性能。雷达载机配置在6 000米高度，有利于充分发挥机载雷达上视探测能力强的优势。敌方飞机（有人战斗机）的机载雷达性能虽优于己方无人雷达载机性能，但在探测低位目标时，下视探测距离要有损失，下视探测距离通常为上视探测距离的2/3，己方雷达载机采用敌高我低的高度部署将有利于减小与对手在探测能力上的差距。 空战系统各作战单元间隔示意图
空战系统作战优势
有人机/无人机协同空战系统在目前的空空作战中还未出现过。通过理论分析可看到其作战优势，这些优势来自于空战系统的分布式部署和战术协同。
优势一：无人机隐蔽接敌无人攻击机部署在最前方，在整个接敌过程中保持无线电静默，与发射辐射信号的雷达机和有人机分布配置，可实现隐蔽接敌攻击。导弹机与雷达机分别从不同方向接近目标，雷达机开机照射目标，导弹机保持静默，雷达波照射方向与导弹攻击方向分离，对手的机载雷达接收机最初只能根据雷达波判断出雷达机的来袭方向，无法准确判断导弹机的来袭方向，有利于导弹机隐蔽接敌攻击。
优势二：真正的发射后不管分布式空战系统中，制导平台和发射平台分开部署，攻击机发射导弹后，并不需要攻击机本身对导弹进行继续制导，而是由有人机担负中段指令制导任务，所以，无人攻击机实施的是真正的发射后不管攻击。严格地说，传统的超视距空战并没有真正的发射后不管攻击战术，即便是使用主动雷达弹，也需要载机在发射导弹后继续对导弹进行连续稳定的中段指令制导，只有当导弹进入末制导之后，载机才可以机动脱离，这时才进入了发射后不管状态。分布式空战系统的中段指令制导完全由另一架制导机来完成，不仅可保证无人攻击机在危险态势下也能对敌发起攻击，还可使其在发射导弹后立即机动脱离，引诱、规避敌机的导弹攻击，为其它飞机的攻击创造条件。 英国研制的“螳螂”无人机及其配备的对地攻击武器，其侦察效能据称相当于4架直升机，但目前其智能发展级别离参与空战仍有很长距离
优势三：无人机迎头抢攻无人机上没有飞行员，完全是在指令控制下飞行，不会像有人机那样，在危险态势下受到飞行员心理压力的影响。无人机即使是在敌机火控雷达的跟踪锁定下也可以临危不惧、十分“冷静地”发射导弹，大有与敌同归于尽的英雄气概。“狭路相逢勇者胜”，凭着无人机的勇猛，可以达成抢攻优势，在敌我能力相当的情况下，与敌展开对攻。即便是在敌优我劣的态势下，敌机先于我机发射导弹，只要无人攻击机没有进入敌导弹的不可逃逸区，也可“勇敢地”逼进发射区发射导弹，然后立即机动脱离。无人攻击机的迎头勇猛抢攻，有利于扰乱敌指挥制导，迫使敌面对威胁实施机动、放弃攻击。
优势四：攻击机连续交替攻击空战系统中两架无人攻击机一前一后、一左一右分散布势，有利于对敌机实施不同方向的连续交替攻击。前置的无人攻击机MC1抢先发射导弹后迅速左盘旋机动脱离，与此同时，后置的无人攻击机MC2不断接近目标，构成发射条件后，有人机发出指令，MC2立即发射导弹实施攻击，并右盘旋机动脱离。随后，完成盘旋机动的无人攻击机MC1再次达成发射条件，展开第二波攻击。MC2结束盘旋机动后也再次对目标发起轮番攻击。 空战系统各作战单元距离、高度差示意图
优势五：指挥机与雷达机接力无人攻击机对目标实施攻击以及导弹的中段指令制导都离不开稳定的雷达保障。通常，雷达信息来自于雷达载机RC，雷达机在敌导弹射程外稳定、连续地照射和跟踪目标。但是当两架攻击机均未首发命中目标时，必须发起第二轮超视距攻击，在这种情况下，雷达机有可能进入敌机的导弹射程，遭到敌导弹攻击，所以雷达机应主动回转脱离。此时，有人机应打开机载雷达，接替雷达机提供连续的信息保障，指挥无人攻击机再次攻击。
优势六：有人机饱和攻击协同空战系统作为一种新型作战系统，有其自身的作战特点。有人机是整个作战系统的大脑，指挥无人攻击机作战。但是，当无人机多次攻击未果，目标进入有人机的导弹射程时，有人机也应抓住战机，及时发射导弹，对目标发起饱和攻击。
空战系统作战原则 X-47B进行空中加油，无人机参与空战除了智能等要素，动力水平也需要提高
空战系统的各作战单元在空中进行分布式配置，将会产生更多的战术变化。空战系统应发挥多平台攻击的优势，力争在中距阶段交替猛攻，避免与其近距空战。空战系统的作战原则是：体系作战，远距抢攻，协同攻防，中距决胜。
体系作战空战系统虽然在空中采用分散配置，但在作战使用上必须时刻保持一个整体。各作战平台必须遂行各自的任务，防止信息保障与火力攻击的脱节。空战系统要充分发挥无人机敢打敢拚的优势，在接敌阶段，无人机保持静默飞行，保持相对稳定的空中布势逼近目标，积极抢攻，为后续攻击创造条件。
远距抢攻在超视距空战中，特别是当敌机导弹性能优于己方导弹性能，或是双方作战能力基本相当的情况下，空战系统需要通过攻势行动和抢攻行动，创造出有利的战术态势。一般来讲，中等性能空空导弹的最大射程都会远大于先进导弹的不可逃逸区距离，因此，即便是己方无人攻击机导弹性能不占优的情况下，也完全可以在进入敌导弹的不可逃逸区之前实施攻击，发射后立即脱离。此时，敌机将面临我机的导弹威胁，无法保持对我机的稳定攻击，从而扰乱敌机的稳定制导。 美军无人机在阿富汗东部进行空袭，对地攻击对无人机的态势感知能力要求远低于空战
协同攻防协同攻防主要指空战系统中各作战平台之间，特别是有人机与无人攻击机以及雷达载机之间的配合。无人攻击机发射导弹后应迅速机动脱离，规避敌方攻击，同时也可吸引敌方火力，另一架无人攻击机应抓住敌方发射导弹后实施中段指令制导的稳定飞行阶段，对敌发起连续攻击，逼迫对手放弃对我机的攻击制导。
中距决胜在第一架无人攻击机首次发射导弹、远距抢攻的基础上，另一架无人攻击机与有人机要抓住战机，趁势对敌发起轮番攻击，在敌规避、尚未完全发挥火力之前，对敌实施饱和攻击，争取通过远距的首波攻击和中距的轮番攻击摧毁敌机，实现远距决战、中距决胜。
空战系统作战过程
超视距空对空作战中，地面警戒雷达或预警指挥飞机发现空中来袭目标后，指挥空战系统起飞并引导其飞向战区。在与目标相向飞行的接敌过程中，根据地面或预警指挥机的目标信息通报，无人雷达机开机搜索目标。
无人雷达机发现目标后，迅速通过数据链传给指挥机，控制员操控无人机向目标飞行，同时进行敌我识别，然后对目标进行手动截获或自动截获和锁定。有人机控制员操控无人机向目标迎头飞行，当跟踪状态稳定后，导弹进入准备发射阶段。当飞行员发现具备导弹发射条件时，操控无人攻击机发射超视距空空导弹，雷达机始终跟踪照射目标，回传更新目标数据，导弹接收到新的目标位置后修正航向，更加精确地飞向目标。
攻击机发射导弹时也将面临对手的攻击，因此，攻击机必须进行水平盘旋机动，同时也吸引敌机的火力，为他机攻击创造条件。靠后部署的二号无人攻击机隐蔽接近目标，构成攻击条件后迅速对敌攻击，然后同样实施发射后不管机动。
当目标机发现导弹来袭时，将会大过载机动规避，无人攻击机首次攻击将无法命中目标，此时应在盘旋机动后再次攻击，必要时，有人机也应抓住时机发射导弹，对目标机实施饱和攻击。空战结束后，有人机与无人机协同返航。 美军士兵为MQ-9挂载“海尔法”，MQ-9所挂均为对地攻击武器
空战系统空战案例分析
为了使大家对空战过程有一个直观的认识，我们可以设置一个空战想定来分析中、远距空战中一个空战系统与一架敌机的空战对抗，而且在红蓝双方作战能力设置上，假定红蓝双方的武器性能势均力敌，双方在中远距空战对抗中并无明显优劣。
既然是均势，就意味着红方空战系统中的无人攻击机在对目标发射导弹的同时，蓝方飞机也具备了攻击条件并对红方无人攻击机发射导弹攻击。因此，无人攻击机在发射导弹后必须立即机动脱离，摆脱对方导弹的跟踪，导弹的中段指挥制导任务由靠后部署的有人机承担。但是，蓝方飞机则不同，由于蓝方战斗机需要对导弹实施中段指令制导，在发射导弹后却不能立即机动规避，只有在导弹进入末制导后才能机动。红方无人攻击机首次攻击，距离相对较远，远未进入蓝方导弹的不可逃逸区，所以比较容易摆脱蓝方的攻击。一旦摆脱导弹跟踪，红方无人攻击机应尽快创造再次攻击条件，对蓝方飞机发射第二枚导弹。蓝方战斗机由于实施照射制导，机动时机较晚，摆脱红方导弹攻击的难度增大。
由于篇幅有限，在此不详细介绍模拟设置的各个具体条件及过程，只呈现当飞机只要被命中一发导弹就视为被摧毁的情况下空战模拟过程及评估结果。
空战模拟过程如下：
50.8秒，蓝方飞机雷达进入边扫描边测距工作模式；
102.6秒，蓝方飞机雷达进入边扫描边跟踪工作模式；
102.7秒，蓝方飞机雷达进入跟踪工作模式；
114.1秒，RC雷达进入边扫描边测距工作模式；
114.3秒，CC雷达进入边扫描边测距工作模式；
157.7秒，RC雷达进入边扫描边跟踪工作模式；
157.8秒，RC雷达进入跟踪模式；
162.4秒，CC雷达进入边扫描边跟踪工作模式；
162.5秒，CC雷达进入跟踪模式；
162.8秒，MC1在距离目标37 027米时发射一枚导弹攻击蓝方飞机；
164.3秒，MC1进入水平转弯，坡度50°，左转360°；
165.1秒，蓝方在距离目标36 124米时发射一枚导弹攻击MC1；
170.5秒，MC2在距离目标37 032米时发射一枚导弹攻击蓝方飞机；
172.5秒，MC2进入水平转弯，坡度50°，右转360°；
179.7秒，MC1发射的一枚攻击蓝方的导弹转入末制导阶段；
182.4秒，蓝方发射的一枚攻击MC1的导弹转入末制导阶段；
182.5秒，蓝方雷达进入边扫描边测距工作模式；
183.1秒，蓝方进入水平转弯，坡度60°，左转360°；
187.4秒，MC2发射的一枚攻击蓝方的导弹转入末制导阶段； 空战模拟结果示意
189.6秒，蓝方雷达进入跟踪模式；
191.7秒，蓝方在距离目标30 157米时发射一枚导弹攻击MC2；
198.4秒，MC1发射的一枚导弹命中蓝方；
198.4秒，MC2发射的一枚攻击蓝方的导弹在末制导阶段丢失目标，进入惯性飞行搜索阶段；
198.4秒，蓝方发射的一枚攻击MC2的导弹失去制导信息，自毁；
212.7秒，蓝方发射的一枚攻击MC1的导弹速度过小，丢失目标。
空战评估结果统计如下。
红方RC：被攻击次数0，被命中次数0，生存概率1；
红方MC1：被攻击次数1，被命中次数0，生存概率1；
红方MC2：被攻击次数1，被命中次数0，生存概率1；
红方CC：被攻击次数0，被命中次数0，生存概率1；
蓝方战斗机：被攻击次数2，被命中次数1，生存概率0。
人机协同范文第2篇
在这种情况下，各国首先发展的是有人机和无Am的协同作战能力。
当前，无人机系统的正常运行依赖于与地面控制站之间的可靠、高效通信，但这种传统的模式无法在无人机与各个作战平台之间建立起快速的信息传递、精确的攻击及较短的决策周期，同时，指挥控制范围受到地域地形限制，且信号情报极易被侦收和干扰，因此，很大程度上限制了无人机系统的作战效能发挥。
为了克服上述不足，在未来战争中，有Am与无人机及其他无人支援飞机联合编队作战将成为一种全新的并且是主要的作战模式。在联合作战中，无人机直接接受有人机平台的指挥控制，实施联合目标确定、协同指挥控制、一体化作战、快速打击决策及动态评估，从而实现“传感器一控制器一射手”的一体化作战模式。
根据美国近年来的无人机发展路线图预测，预计在2015～2020年问，美国的无人机系统可能达到与有人机协同作战的水平。因此，在不久的将来，无人机与有人机联合编队作战很可能会成为―种新颖的作战模式。
有人/无人机协同作战概念与特点
所谓有人/无人机协同作战，可以是1架有人机指挥1架无人机，也可以是1架有人机同时指挥多架无人机，其中有人机具有远距探测能力，处于敌方打艋鹆θν猓而无人机不具有远距探测能力，但隐身性能好并携带有制导武器，可作为攻击机。无人机处于有人机的监视空域，在数据链信息的支持下，无人机和有人机通过密切协同来完成信息获取、战术决策、指挥引导、武器发射和武器制导等火控过程以达成作战任务。有人机和无人机进行联合编队实施协同作战，可由地面指挥中心或预警机通过联合战术信息分发系统实现对联合编队的指挥控制与引导。由有人机完成信息的综合处理、战场态势的感知、联合编队的战术决策与任务管理，由无人机完成对空/对地的最终打击，从而实现体系对抗系统与有人/无人机联合编队之间的战场信息共享、可用资源的统一调度及作战任务的综合管理。
可以看出，有人/无人机协同实际上相当于把察打无人机的控制站搬到了空中，由飞行员近距离直接指挥无人机，减少了指令反应的延迟时间。有人机可以利用飞行员的智慧来处理复杂的战场信息，并且迅速对目标进行识别，同时还可以为无人机提供必要的空中掩护。无人机则利用自己的隐身能力，在有人机的指挥下对敌方重要目标进行攻击，而有人机可以保持在敌方防御系统作用距离之外，从而提高战场生存能力。即使无人机被击落，其损失也要小得多。由于有人机与无人机距离近，也不需要使用卫星数据链，因此降低了战区卫星通信系统的压力，同时也提高了网络的安全性。据报道，美国的RQ-170隐身无人侦察机就是因为卫星数据链出现问题而被伊朗方面俘获的。
另外还有一个问题也不容忽视，那就是有人机与无人机之间的协同，最终下达武器发射命令的决定权掌握在有人机的飞行员手里，这避免了一个敏感的伦理问题――是否能让一个机器决定杀人，毕竟这个问题在现阶段可能还让人无法接受。
有人/无人机协同作战主要具有以下特点：
有人/无人机联合编队作为体系对抗系统的一个节点，受预警机或地面指挥中心的统一指挥控制，包括整体作战计划制定、远距占位引导等，同时共享整个战场的态势信息。
有人/无人机联合编队飞机之间在信息、资源、攻击计划等多方面实现协同。有人作战飞机对所获取的信息进行综合处理，完成战场态势的感知，同时根据作战任务与作战计划、战场态势、系统可用资源等多种因素，进行协同攻击的任务规划，实现对联合攻击系统的任务管理，并将任务规划的结果以指令形式发送至无人作战飞机。
无人作战飞机在有人机的指挥控制下，完成攻击目标的瞄准计算、武器发射条件判断、武器发射前的装定参数计算、武器的发射控制及发射后的制导等，实现对空/对地目标的最终打击。
通常，一个基本的有人/无人机协同作战系统包括：1架有人作战飞机；2～4架无人作战飞机；无人作战飞机通讯数据链路系统。此外，还需要预警机、地面指挥控制中心、卫星等其他作战单元所组成的空天地一体化作战系统的支持。
国外主要研究进展
目前，美英等无人机发展水平较高的国家均在加紧有人/无人机协同作战应用研究，探索无人机与各类作战平台的集成方法。
早在2004年，波音公司和麻省理工学院的研究人员就合作开展了有人机指挥控制无人机执行作战任务的相关研究，并成功地进行了飞行试验。该项目采用的无人机是洛・马公司的T-33飞机（改装无人作战飞机的航空电子系统），有人作战飞机则使用了1架F-15E战斗机。有人机和无人机之间采用Link-16数据链进行指令数据的传输，并采用自然语言理解模块来进行语音指令的处理和解析。
波音公司的另外一项重要研究计划是“空中有人/无人系统技术”（AMUST），该计划于2006年2月成功试验了由1架AH-64D“长弓阿帕奇”武装直升机控制1架“无人小鸟”（ULB）无人机所搭载的武器。
2006年8月，洛克希德・马丁公司完成了_一种新型的指挥控制系统MCA，实现了对无人机的指挥控制。该系统被安装在1架UH-60“黑鹰”直升机上，并在试验中成功演示了通过战术通用数据链（TCDL）对1架“猎人”战术无人机实施控制的能力。
2009年3月，波音公司成功地演示了预警机、战斗机与侦察无人机的协同作战。演习中，E-3A预警机派出“扫描鹰”无人机进行侦察。“扫描鹰”传回目标视频，E-3A随即派出F-16战斗机对目标进行攻击。
近年来，美军还使用“基奥瓦勇士”（OH-58D）和“阿帕奇”直升机以及P-3巡逻机与多种无人机开展协同作战研究，并取得不少成果。例如2010年9月，“基奥瓦勇士”开始加装“有人机一无人机系统数据链”（L2MUM）。目前美国陆军所有的“基奥瓦勇士”都加装了该系统。2011年11月，“阿帕奇”直升机利用UTA数据链对1架MQ-1C“灰鹰”无人机的飞行路径实施控制，且控制过程中2架飞机都处行状态。
最近，据日本外交学者网站透露，美国空军在即将公布的《自主地平线》报告中还探讨了有人机与无人机的协作问题，并提到了F-35战机飞行员将能够一边飞行一边控制附近的一群无人机。
除了美国，英国也―直在进行这方面的研究。2006年10月底，作为英国国防部某研发项目的部分内容，奎奈蒂克（QinctiQ）公司以BAC 1-11飞机模拟无人机，成功验证了新型的无人机控制和管理方法，实现了战斗机控制和自主组织多架无人机。
2007年4月，奎奈蒂克公司和英国国防部还成功进行了1架“狂风”综合航电样机（TIARA）作为指挥机与模拟无人机的BACI-11飞机的编队飞行试验，实现了1名有人机飞行员直接控制4架无人机。
有人/无人机协同作战模式
协同作战主要指有人/无人机之间的联合战术行动，在空一空、空一地以及空一海的不同作战环境下，有人/无人机之间的协同模式可划分为3种：态势感知、协同攻击和协同防御，下面分别予以介绍。
态势感知
利用有人/无人机的多个资源跟踪同一目标，可有效提高跟踪质量，且可实时显示目标未被跟踪（如未分配）或者不能跟踪（如未在自己的视场内）的状态，从而极大增强有人/无人战斗机编队的状态感知能力。同时，如图1所示，利用互联的空中C2平台、战斗机、无人机（共享角度跟踪数据）及多种技术，可有效地对无源辐射或有源辐射目标实施协同定位。通过协同方式还可改善其他活动，包括地形跟随/地形回避、在毫踊肪程跫下加油或飞行突防编队和进入机动飞行。
协同攻击
对空目标攻击如图2所示，由1架有人机带领双无人机编队执行对空目标攻击任务，无人机突前并保持雷达静默。当无人机高速隐蔽接敌到其武器作用距离范围时，有人机开启雷达对目标进行探测，将目标信息通过协同网络实时传输给无人机，并启动无人机武器发射指令，然后对飞行中的武器制导，实现对敌空中目标的攻击。
分布式多任务协同攻击如图3所示，有人机指挥多架无人机编队执行对地攻击作战任务，实现分布式的协同攻击作战。每架无人作战飞机各自配置ESM、SAR、光电/红外等不同的传感器，以及不同类型的对地攻击武器，以降低单架无人作战飞机的成本。各无人机分工合作、密切协同，在有人机指挥控制下作为整体执行目标探测、识别、攻击、评估等多种任务。
跨平台制导如图4所示，是无人机与有人机编队，有人机可以将无人机作为扩展的武器舱，控制其武器的发射。在导弹打击过程中，若被攻击地面目标移动位置或实施电子干扰，导致导弹初始目标数据出现误差，那么由于有人机处于敌方地空导弹威胁之外，则可接管对导弹的控制并进行中段制导，提供不断的目标更新数据，以提高打击效能。
防区外攻击如图5所示，无人作战飞机与有人作战飞机编队。有人作战飞机处于敌防区外安全位置，无人作战飞机突前到防区内，直接获取敌方目标位置信息或接收来自地面单兵的侦察信息，并将其传送到有人作战飞机，有人作战飞机发射超视距精确制导空地武器（发射后不管）。如果目标移动或变化，由处于防区内的无人作战飞机通过实时更新的目标位置数据对飞行的空地导弹进行制导。
协同防御
有人/无人机协同防御的最大优势在于提高了威胁告警能力。多机编队进行机载告警设备组网，对来袭导弹等威胁目标协同告警，以增强对威胁目标来袭方向、威胁程度的告警准确性。传统的台装备的干扰设备数量、功能有限，难以同时在时域、频域、空域，以及信号波形等方面对敌威胁、雷达进行持续稳定的有效干扰。而有人/无人机协同多机编队进行机载有源和无源电子干扰设备组网，可以实现协同防御，如图6所示。在实施有源电子干扰时，编队各成员之间可进行干扰区域、干扰目标、干扰时机、干扰样式、干扰参数、干扰功率等协同。在实施无源电子干扰时，编队各成员之间进行干扰物类型、干扰物投放时机、干扰物投放数量、干扰物投放时间间隔等协同。
有人/无人机协同作战关键技术
根据国外研究情况，目前针对有人/无人机协同作战的研究划分为两个方面：一是有人/无人机协同作战概念的研究和试验验证；二是有人/无人机协同作战关键技术的研究，尤其是有人机对无人作战飞机指挥控制系统技术的开发。这二者之中，前者的研究关系到有人/无人机协同作战这一新兴作战模式的作战运用，同时对后者关键技术的研究具有牵引性的作用。
通过对有人/无人机协同作战概念的分析理解，不难看出，有人/无人机协同作战的过程实质上是有人机对无人机的指挥控制过程。换言之，无人机的参与作战主要依赖于有人机的指挥和控制，而并非传统的地面控制站。这也就对有人作战飞机提出了更高的能力要求。从技术层面而言，为了实现有人/无人机协同作战，提高无人机的智能化水平无疑是十分重要而又十分艰巨的任务。相对而言，从有人机一侧着手不仅技术难度小，更容易取得突破，而且也符合最初采用有人/无人机混合搭配、优势互补的初衷。因而，国外研究部门目前及预计未来一段时期内也大都把指挥控制系统技术作为最核心的关键技术开展技术攻关和演示验证。
有人/无人机协同作战的关键技术主要有：
有人/无人机的交互控制技术
有人机和无人机在执行任务过程中承担不同职责，通过相互之问的数据、信息交互，实现任务的协同。整个协同任务过程中，有人机操作人员不仅要接收来自地面的指挥控制信息、执行本机作战任务，还要根据战场情况指挥控制无人机，这大大增加了有人机操作人员的工作负担。设计简单有效的有人/无人机协同交互控制方式，将为任务的完成提供有力保障。这类交互可采用不同的手段来实现，比如语音、文本、图形等。然而，无论采用何种方式，都必须定义一套完整的指令集，以便于交互信息在无人机端的识别、理解、执行以及在机间数据链中的传输。协同任务指令集包含3个方面：有人机任务命令集、无人机指令集以及指令编码。指令集的设计应该满足完备、简约、规范的要求，以便为实现有人/无人机之间方便快捷的交互奠定基础。
有人/无人机协同态势感知
有人/无人机协同态势感知是对时间与空间纵深内各元素的感知领悟，以及对它们的企图、即将发展的状态趋势的理解。协同态势感知通过以下步骤完成：利用各种传感器获取所有可以得到的信息，理解获得信息中对我态势有利的信息，估计态势可能发展的方向，假定它不受外力影响，评价外来因素对预测的影响。有人/无人机编队通过态势感知中获得的信息优势，利用战场的绝对知识从而采取正确的决策和行动。态势感知的方法有基于性能的方法、主观性方法以及问卷或询问式方法。在复杂的环境中，性能的方法缺乏敏感性和诊断价值，主观法没有意识到它们所获得的信息可能丢失从而缺乏精确性，而问卷方法由于某些未曾考虑事件的发生导致调查的有效性下降。科学家们提出了一种直接的基于态势感知全球评估技术的询问式方法，在问询中随机冻结仿真，询问的结果与冻结仿真的态势进行比较，比较结果使得态势感知的自我评价和观察评估技术更趋客观。
协同目标分配方法
协同目标分配指的是为了有人/无人机协同一致完成任务，考虑各种约束条件，对飞机分配攻击目标，确定打击目标的武器，进行武器配置和编队配置，确定目标的打击点/方向以及有人机与无人机协同的武器投放区域等。有人/无人机协同目标分配是组合优化问题，是一类NP难题，这类问题的求解主要有两种思路，一是精确搜索，如穷举法；另一种是启发式搜索，在搜索过程中加入一定启发因子，指导搜索向一个比较小的范围内进行，如模拟退火、禁忌搜索、神经网络和遗传算法等等。无论哪一种思路，巨大的计算代价始终是NP问题的一个难以克服的难点。目前，一些新的方法和理论也被用来解决此类目标分配问题，如Hopfield神经网络、满意决策理论、蚁群算法、拍卖理论、市场调配理论等，并且还显示出一定的有效性。
有人/无人机协同航路规划技术
有人/无人机协同航路规划是在有人/无人机协同目标分配方案的基础上规划出各飞机可行的、有效的协同航路。数学规划是一类多阶段决策过程的最优化方法。数学规划方法最近的应用是解决了ROSAT卫星的观测任务规划问题。在用数学规划计算三维最优路径时，把三维最优路径分解成水平方向和垂直方向分别进行计算，较好地解决了维数灾难问题。混合整数线性规划（MILP）法通过分解任务分配和路径规划问题，同时将飞行器动力模型在允许范围内线性化处理，构造一个整数线性规划模型来处理规划问题。A*算法生成飞机的飞行航路，通过使包含危险和航路长度的代价函数最小，得到简单的二维航路。D*优化算法在不断的知识学习中，应用图论技术持续地修正路径和有效地生成一条新的优化路径，可以实现实时的动态路径重规划。Voronoi图表由于构造算法简练、几何意义明确而广泛应用于求解机器人和飞行器路径规划问题。在人工智能方法求解任务规划问题中，除了启发式搜索法和专家系统法以外，还有神经网络法、模糊控制法、遗传算法等。
毁伤效能评估技术
目标毁伤效果评估是指对目标实施攻击后，对目标的毁伤效果进行的综合评价。根据评估的结果，指挥员可以判断已实施的火力打击是否达到预期的毁伤效果，是否需要再次打击，对于节约武器资源和抓住战机有着重要的意义。
无人机在机载武器攻击目标的同时对战场进行监视，并利用电视摄像机或全景照相机对目标进行拍摄，对拍摄到的杀伤效果进行分析。由于无人机可能受到地面防空设施的攻击，所以有人驾驶飞机需要对总体攻击效果以及本方的损伤状况进行评估。
智能决策
战场环境的瞬息万变产生了大量的信息，客观上需要飞行员根据战场信息的变化，及时、准确地制定和调整编队中无人机的作战方案，但是，在实际战场环境中，飞行员在心理上和生理上都很难胜任这样繁重的工作，因此需要一套高智能化水平的智能决策系统来辅助飞行员进行战术决策。
高带宽、高可靠数据链技术
数据链是一种按规定的消息格式和通信协议，在目标探测传感器系统、指挥控制系统与作战平台之间，实时处理、交换和分发格式化数字信息（包括语音、图像和数据等）的战术信息系统。其主要特点是具有标准化的报文格式和传输特性。
现代战场上，随着各种先M传感器的广泛应用，侦察平台所能获得的情报数据量急剧增加，与此同时，作战单元间信息共享和交流的需求也在不断增加，这就导致战场上有大量信息等待及时、准确地分发。但传统的信息分发系统由于效率相对较低且不同程度地存在着―定的封闭性，难以满足上述信息分发需求。为此，拥有先进军事技术的美军于20世纪后期开始着力打造能够适应现代战争需求的宽带数据链系统，以提高侦察情报的利用效率。
迄今为止，美军发展的数据链系统主要有三大类：
第一类是以传输战场态势信息和作战指挥信息为主的“态势感知数据链”，即美军的TADIL（战术数字式信息链），北约称之为“4号链、11号链、16号链或者22号链”等。
第二类是“武器协同数据链”，是一种防空系统、反导系统、航空导弹（炸弹）等各类打击武器专用的数据链，其实时性要求很高。
第三类是“情报侦察数据链”，美军称之为“情报、监视与侦察数据链”（ISR），用于将各种平台获取的目标数据（包括图像情报和信号情报数据）传送到情报接收系统或者情报处理系统。目前主要有两大类型，一种是海湾战争以前研制成功并投入使用的专用型数据链，即SCDL监视与控制数据链；一种是海湾战争以后不断发展的全军通用型数据链，即CDL通用数据链。
与前两类数据链相比较，“情报侦察数据链”最突出的特点是传输数据量很大，传输速率高，一般都在2Mbps以上（前者一般只有几百kbps）。因此，美军通常将这种数据链称为“宽带情报侦察数据链”，并指出，“情报侦察数据链”是“未来陆、海、空、天作战空域交换情报侦察数据的关键设备”。
作为网络中心战体系结构中的重要支撑技术之一，宽带数据链在战场情报传输系统中占有非常重要的地位，已成为C4ISR（指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察）系统赖以存在和发挥效能的关键，但也是C4ISR系统中最易受到干扰破坏的薄弱环节。因此，打造保密、抗干扰和抗摧毁的高可靠宽带数据链是各国努力追求的目标，并且这也直接关系到未来无人机的协同作战能力。
高带宽数据链技术
一般的侦察无人机装有合成孔径雷达（SAR）、机载测试雷达（SLAR）、移动目标指示雷达（MIT）、红外（IR）或光电传感器等各种雷达或视频传感器，无人机获取的图像和视频的分辨率越来越高，数据量自然也是越来越大，要确保这些信息传输的实时性，只有不断提高无人机数据链的传输速率。为进一步提高对无人机所获取情报进行分析的可靠性，美国相关机构已经计划制定更高清晰度的图像标准来替代美国国家地理情报局在2005年的标准MISP/STANG4609中所定义的高清图像标准，即图像分辨率必须由原来的1280×720像素提高至1920×1080像素。要根据这一新标准提供实时彩色或热成像图像，则要求无人机数据链必须提供3～6Gbps的传输速率。这么高的传输速率，除了对图像压缩技术要求更高以外，也对数据链的传输带宽提出了更高的要求。
目前无人机数据链基带信号的调制和编码方式为BPSK和OQPSK调制和卷积编码。为了提高传输带宽，国内外都在研究OFDM（正交频分复用）技术和UWB（超宽带）技术在无人机数据链中的应用。
针对侦察射频数据吞吐的瓶颈问题，美国空军和DARPA还投资开展了一项光学与射频综合数据链试验的研究项目，用于空空和空地之间的情报数据传输，其数据传输速率将比目前的纯微波数据传输系统提高几千倍。
高可靠数据链技术
美国空军情报主管拉里・詹姆斯少将曾在《C4ISR月刊》举办的论坛上表示，在高冲突环境下保持对无人机的控制和数据链接是很困难的问题。的确，随着战场电子技术的不断发展，无人机数据链面临的电子对抗形势正日趋严峻，其抗干扰和抗截获能力已显得尤为重要，不仅要保护无人机收集到的数据和情报，还要防止敌人通过数据链定位打击地面控制站，甚至发出干扰信号篡夺无人机的控制权。因此，保证无人机数据链的安全性是无人机数据链发展的基本前提。
目前数据链抗干扰技术已从单一技术的抗干扰，发展到多种技术相结合；从单一物理层的抗干扰发展到包括网络层、应用层在内的多个层面结合优化的抗干扰；从单一设备的抗干扰发展到系统级、网络级的综合抗干扰。所采用的抗干扰体制主要还是以扩展频谱（直扩、跳频、跳时、混合扩频）技术为主，结合各种非扩展频谱技术，包括信道编码、交织、分集（时间、空间、频率、极化）、智能天线、自适应干扰对消、加密等。而这些抗干扰技术的应用也主要集中在数据率较低的情况下，如具有较强抗干扰能力的Link-16，平均数据率仅为256kbps，SCDL的最大传输速率也仅有1.9Mbps。最高传输速率达274Mbps的CDL反向链路采用的抗干扰措施仅有简单的纠错编码技术。关于美军情报、监视与侦察数据链在高速情况下如何对抗强多径干扰的同时又能提升其抗敌方电磁干扰的能力，这方面尚未见到相关报道，但这却是宽带数据链不得不面对的严峻问题。
宽带数据链需要在复杂的物理环境和恶劣的电磁环境下进行高速率、大容量信息传输，这样的应用需求对抗干扰体制提出了新的考验。抗干扰技术研究需要解决的两个关键问题是：频率选择性衰落引起的码间干扰问题（ISI）和敌方的电磁干扰问题。为有效地对抗敌方电磁干扰，目前主要的解决方案是扩展频谱技术，它具有低截获概率，抗干扰性强等优势，是目前抗干扰通信体制的主流技术，已经被广泛地应用到军事和民用通信系统中。而码间干扰问题，移动通信中传统的解决方案有两种：单载波加时域均衡（如第二代移动通信），但在宽带情况下，ISI非常严重，对均衡器的要求非常高，抽头数量要足够多，训练序列足够长，训练时间也要足虺ぃ均衡算法也变得非常复杂；直接序列扩频加Rake接收（如第三代移动通信），但宽带情况下，存在扩频增益和高速码流的矛盾，Rake接收机的复杂度也受到限制，因为多径数量较多，同时也存在较大的能量损失。
为解决频率选择性衰落所引起的码间干扰问题，目前民用宽带无线通信中有效的解决方案有两种：正交频分复用（OFDM）和单载波频域均衡（SC-FDE）。由于802A1和HiperLAN/2协议在WALN中的广泛应用，OFDM技术已相对成熟。SC-FDE有效结合了OFDM和传统单载波传输技术的优势，同样具有潜在的多径对抗能力和高效频谱利用率，它和OFDM技术具有相同的基带信号处理实现复杂度，却克服了OFDM峰均比高和子载波间干扰的问题，近两年已开始成为新的研究热点。
美军在无人机数据链规划层面上历来非常重视安全性问题，早在2003年，美国国防财政部就提出投资约1.5亿美元用于无人机数据链的抗干扰和保密技术研究。除此之外，美国国防部还在大力推广工作在Ku波段的无人机数据链，虽然此数据链受物理特性的限制存在一些局限性，但由于可以提供更高的安全性，仍受到美军的青睐。当然，无人机数据链的安全与性能的权衡也很重要，为此，美军还在利用新型、高效的调制解调技术、纠错编码技术、高速跳频和宽带扩频及相关技术，以研制电磁兼容性好、截获概率低、抗干扰能力强的高性能无人机数据链。
结语
人机协同范文第3篇
关键词：数字化；人机协同；加工；制造；通信
一、数字化技术与自然人结合
数字化技术与自然人在车间生产中各有特点。数字化技术能够对车间内的控制信息、设备信息、库存信息等进行管理和控制，但是缺乏灵活性，而人却能够随机应变。将数字化技术控制的各种设备和数据通过无线通信网络传到自然人的数字化设备，自然人通过数字化设备能够全面的掌握车间的运行状态。
二、数字化人的特点
因为数字化设备与自然人结合后，人成为车间内的移动控制者，他能够不断地来回移动，对正在运行的设备状况进行随时监控，也能够对产品加工工艺进行调整。车间内采用的无线局域网技术，使得人的这种移动控制成为可能。软件上车间各种信息应能快速反映到数字设备上，并按照人的操作发出指令，控制设备。
数字设备功能多，体积小，因此集成是必然的选择。硬件上要集成多种芯片，包括WIFI、蓝牙等通信芯片，还包括存储器、处理器、其他模块和各种接口、电池、显示器等。软件上要与上层工作站通信，发送各种信息，与设备通信，这么多功能都要集成在一款软件之内，占用资源要小，功能要齐全。
人在车间内要能够监控所有运行设备，但现在企业内加工设备往往五花八门，因此兼容性是非常重要的，也是非常难以实现的。其原因第一个是不同厂家的设备运行模式不同，要想兼容就要研究所有的通信协议，然后才能通信，从而获取设备的信息并进一步控制设备，单就这一步已经极为困难；第二个，不同时期的设备控制方式是变化的，新的设备容易通信，旧的设备通信难度大。
另一个问题是操作问题，大量的各种设备，操作方式不同而且操作复杂，加之各种信息，使得实际上的操作任务是很繁重的，如果人机界面操作不简易，那么很难完成所有任务。因此人机界面的易操作性非常重要，好的人机界面会给操作带来便捷，从而提升工作效率。
三、以数字化设备为主导的人机协同制造
1.运行模式
数字化设备管理系统能够对车间进行监控，但人脑的决策和判断同样重要而且无法为数字化系统实现。人不再是具体的操作加工设备，而是根据设备状况，对工艺、物流等进行安排和调整。数字化设备与人的结合，对设备之间的组合、加工工艺的规划、数控加工程序、刀具工具的使用做出具体安排，并实时监控。
2.以数字化设备人机协同制造的特点
传统加工制造，所有的任务、工艺、操作都由管理层设定，下达到生产现场，这个过程中，最上层是办公室里负责设计和工艺的管理层，下面设备层只是命令的执行者，这是绝大部分的数字化制造中都采用的模式。
在新的加工制造模式中，上面的被颠覆，由于数字化设备连接了管理层和现场设备层，因此设备层的操作人员同样是车间的管理者，并且由于操作人员更接近生产设备，可以直接观察生产现场的状况，因此对于车间的直接控制其效果还要优于上面的管理层。
传统车间，产品的设计人员一般在技术部门，而现场的操作人员则完全按照计划完成加工任务，这使得加工中如果出现问题就无法及时的修补，带来时间和经济上的损失。新的加工模式很好地解决了以上问题，生产工艺的制定者是身处生产第一线的操作数字化设备的人员，这样的工作人员通过对数字化设备监控车间，发现问题能及时处理，消除了设计人员和操作人员间的距离，减少了处理问题的时间，提高了生产效率。
数字化设备与人的结合，最大限度地弥补了数字化设备和自然人各自的缺点，发挥了二者的长处和优点，最大限度的使得通信技术和人的判断得以结合，为新一代的生产制造模式提供了良好的平台，是新型制造技术发展的重要方向，一部分已经为现代企业所采用，其余的也必将成为制造业未来发展的潮流之一。
参考文献：
[1]雷源忠.我国机械工程研究进展与展望[J].机械工程学报，2009（5）：1―11.
[2]周祖德，余文勇，陈幼平.数字制造的概念与科学问题[J].中国机械工程，2001，12（1）：564―571.
人机协同范文第4篇
【关键词】植物保护专业 校企协同育人 培养机制
随着经济发展与科研水平的逐步提高，一直作为农业大国的我国，也不断进行农业生产结构的优化升级与转型。在此大背景下，就对专业化的农业高校人才有着极大需求，尤其是专业知识扎实，实践能力强的复合型人才已经成为各相关农业企业的主要招聘目标。这也使农业高校普遍重视对学生专业知识的培养，学术性培养远远多于实践技能的培养比重。对此情况，党的十八届三中全会明确指出，加快推进高校教育改革，创新教学模式，校企协同，深入了解市场现状，以企业需求为导向，以教育理论与生产实践相结合为原则，实现对人才素质的综合培养，促进其顺利就业，并发挥专业所长，促进农业生产发展。
1.营造互利共赢的合作氛围
首先，政府应明确角色定位。政府是校企协同育人教学的推动者与监督者，保证新型教学模式的正常进行。为此，政府应当不断加强对校企双方的沟通与交流；提供政策支持，通过财政、金融支持，或者政策优惠等措施推动企业与学校之间的合作，实现互利共赢。其次，相关植物保护企业应当积极与高校或社会学术界进行交流，树立良好企业形象，引领良好风气，不断增强社会影响力。而校企协同育人不仅为企业带来了更高的知名度，而且还为企业输入了更加科学的知识力量，注入了更多新鲜活力，有助于企业竞争力的提高。再次，农业高校自身也要及时转变教学模式与观念，随时关注社会动态，跟紧区域经济发展的步伐，与企业共享资源，实现共同进步。
2.建立校企协同育人运行和管理机制
首先，为保证校企协同育人工作的顺利进行，应成立专门的领导与工作小组，人选则由校企双方共同商议决定。其次，为保证学生实践能力的培养与企业科学知识的融入，应当组织学生入企实习，给予学生充分实习的机会，并保证薪酬及人身安全。再次，为实现校企协同育人工作的长久进行，并发挥其最大益处，应当建立各项保障机制。例如，经费保障，校企协作，共谋发展，这其中需要的专项资金应当由双方共同承担；管理制度，无论是企业生产制度还是学校的实习实践基地建设规定都要对双方包括学生有一个基本的约束与保障。
3.建设兼专结合的专业指导教师队伍
校企协同育人工作的主要目的就是促进学生的创新全面发展，实现农业企业的优化升级，促进我国教育、科研、农业企业的共同发展。因此，专业化的师资队伍是必不可少的。高校专业教师以及企业的技术人员应当共同参与，并组织进行前期培训，深入企业一线，参与企业产品的研发及生产过程，积累实践教学经验，增强专业技术能力，从而实现师资队伍整体水平的提高。
4.建立资源开放共享机制
校企协作育人工作的主要内容之一就是实现资源共享。具体来说，实践内容、主体及基地等三方面均包括在内。当然，资源共享并没有明确规定固定内容，以上三方面也可以根据校企双方的实际情况进行。这里着重讨论共享基地，基地范围一般是校企合作双方，当然学校方面也可以将植物保护专业扩展到其他专业甚至全校学生，这样不仅能提高植物保护专业学生的资源共享量，扩充了教学内容，还有助于培养学生的跨学科能力，实现全校学生的共同发展，一举多得。高校方面，可以积极组织学生关注校企协同育人机制，提供给他们参观、了解或者自愿报名参加的机会。从而为就业做好更加充分的准备，增强竞争力。
5.构建科学考核评价机制
科学有效的考核评价机制是对校企协同育人工作进展成果的检验，更为下一步计划的有效进行提供依据。因此，科学有效的考核评价制度至关重要。第一，评价指标要兼顾各方利益，全面评价；切合实际，科学评价；坚持定性与定量相结合的原则，综合评价。第二，加快完善评价体系。一方面，课程评价要转变传统观念，打破固定不变的分数论，而是从专业理论知识、实践能力、技术水平、人文素养等多方面综合考察，按不同比例进行测评，测评结果与校企双方的激励制度挂钩。另一方面，师资队伍评价要根据整体教学成果贡献进行划分，例如科研、教学质量、校企管理者反映等等方面都作为评价内容，从而实现对教师的科学评价。第三，引入第三方评价体系，从而以无利益牵扯立场的身份更加公正、客观的进行评价，促进校企双方更好的协作。
6.建立人才培养内部交流机制
一是提供高校师资队伍与企业技术人才队伍的交流机会。如节假日入企实习、挂职锻炼、参与讲座、组织去各企业走访等等形式，都可以加强校企双方师资人才的交流，增强师资队伍的建设。二是积极引导企业技术人员深入高校的人才教育培B工作，并组建教学团队，根据实际需要共同制定教学计划及目标，分阶段安排学生入企锻炼。而企业技术人才可入校分享实践经验，兼职授课，答疑解惑，帮助学生保质保量地完成实习及论文设立工作，提高学生整体职业素养。
7.加快开展思想政治教育工作
校企协同育人工作的进行有利于促进学生积累实践经验，保证学生顺利就业。而思想政治教育工作同样是其中的重中之重，帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观，养成良好的职业操守。思想政治教育工作还需要通过社会实践来具体践行。从具体的社会实践活动中，学生直接面对与人交往中出现的大事小情，培养责任意识、奉献精神、爱国情操，使学生能够更加成熟理智的面对一切。另外，学生在企业实践过程中，能够学习到企业经营管理理念，及时了解市场动态，关注市场走向。学生在与基层人员的交流与合作中一步步积累经验教训，在与群众的接触中感同身受，必定更加珍惜自己的学习机会，树立远大目标，进而更加勤奋刻苦，勉励自己，不断增强自我能力，并为实现自我价值而拼搏，为实现中华民族的伟大复兴而奋斗。
人机协同范文第5篇
关键词：校企协同；软件工程；探索
校企协同育人是解决这一问题的一种比较好的机制，但知易行难，应与企业展开什么样的合作，使得这样的机制不流于形式。结合在华南理工大学广州学院（以下简称华广）软件工程专业的工作实践，本文将从几个方面探讨校企协同育人建设的思路。
1在培养方案的制定上，要体现校企协同育人的决心
对于身处IT产业发达地区的高校来说，在校企合作上是有先天优势的，一方面可选择的合作企业很多，另一方面，学生也容易获得企业的直接指导甚至赴企业现场实习。既然有了这种优势，校企协同育人就不应该只是一个锦上添花的事情，不能简单的采用和企业签订实习实训协议，把一些项目实践的课程交给企业来指导等方式，这样的话企业只是被动的迎合学校的需求，而现在最大的问题恰恰正是学校的需求和市场需求的不一致。因此，把企业请进学校，让企业参与到培养方案的制定过程中，就显得非常有必要了。华广计算机工程学院在这方面做出一些积极的尝试，于2014年建立了学校第一个校企协同育人联盟，吸引了东软、中软、华三等公司加入到联盟中，在制定专业培养方案时，邀请联盟企业代表参加培养方案研讨会，对整个培养方案的知识体系构成、课程分布进行细致的梳理。而企业也会根据培养方案中的前期课程安排情况，有针对性地设置实践课程的课程内容，对接做得越好，企业越有动力将一些真实项目作为实训内容拿来与学生分享，教学效果则越好。
2认真选择合作企业，保证协同育人的效果
正如前文所述，相当一部分高校仍停留在闭门造车的人才培养模式中，毕业生动手能力与社会实际需求存在较大脱节。因此，近年来，许多IT培训机构应运而生，这些培训机构主打的课程就是所谓的项目式开发课程，号称能短时间内提供学员的动手能力，并使得学员在就业市场上获得很强的竞争力。本文对这些培训课程的效果不做评价，但实事求是的说，为了吸引学生参加动辄一两万的实训课程，许多这样的培训机构已经开始对高校进行更深入地渗透，也开始打着校企协同育人的幌子来找高校寻求所谓合作。它们把自己包装成普通IT企业的样子，抓住部分高校急于完成找企业帮助实践教学任务的心理，承诺帮助高校完成部分实践课程。但由于其最终目的还是想吸纳更多学生参加其培训项目，对与高校合作的课程，则往往敷衍了事，甚至出现了一些企业讲师在课程中花很多时间贬低高校本身的课程体系，为自己培训课程大做广告的行为。可想而知，高校选择这样的机构合作，是很难得到良好的协同育人效果的，甚至还变相加大了学生的经济负担，容易招致学生和家长的质疑。如何选择合适的合作企业，对于许多二本层次的高校来说，是目前面临的一个难题。笔者认为，在选择企业的过程中，必须做到以下几点：(1）要找准自身定位，不要好高骛远。有些高校虽然是二本层次，但眼里只有微软、IBM这样的企业，国内也只看得上腾讯、百度。虽然这些企业并非只跟985或211的高校合作，但确实不会把太多的资源投向一般的高校。其实对于二本层次的高校来说，大多数的毕业生毕业时所选择的就业单位还是以中小企业为主，因此在选择合作企业的时候，一开始未必一定要选择非常顶级的IT公司，有实力的中小企业很多时候更为合适。(2）要找准合作的切入点，搞清楚双方之所需。在进行协同育人合作时，双方各自的诉求是什么，双方各自得到的结果是什么。目前来看，有两类企业的合作效果会比较好，一是以通过校企合作达到人才储备目的的企业，二是以通过培养学生动手能力进而让学生能参与公司项目开发的企业。
3校企协同育人的形式应具有多样性
二本层次的学生，学习积极性有高有低，水平参差不齐，这是不可回避的事实。有的学生以混毕业为基本目的，毕业后也未必从事相关行业工作，因此对提高动手能力积极性不高；有的学生毕业后打算从事相关行业工作，但基础相对较差，软件开发水平提高得比较慢；而还有一部分学生，能力已达到重点大学学生的水平，希望获得更好的实践机会，接触更高深的开发知识。因此，在协同育人上，不可一刀切，应根据不同学生的特点，设置不同形式的实践内容，相应地，与企业合作的形式，也展现其多样性。对于基础较好，学习能力较强的学生来说，比较好的协同育人形式就是与企业共建软件开发工作室，学院提供场地设备，企业提供技术支持，吸收一部分学生从二年级开始进入工作室，企业和学院各派出开发工程师和教师进行日常的指导。工作室承担一定的项目研发任务（项目主要由企业提供），在帮助企业创造经济效益的同时，学生也得到比较好的锻炼机会。同时，专业也把学生的这部分工作，纳入到个人拓展计划中，学生可以通过参加工作室的工作，得到相应的学分，大大减轻了学生的课业负担。对于基础相对较差，学习能力一般的学生来说，比较好协同育人形式就是在大学三年级，学生即将进入毕业实习阶段之前，与企业合作开设若干项目实践的课程。由企业派出工程师，用一些真实的实例，让学生完整地走完一个软件项目的流程，让学生从会编程转变为会开发。当学生进入毕业实习阶段后，就比较容易找到合适的实习企业了并尽早适应企业的实践环境。
4以是否提高学生就业质量作为校企协同育人的成果检验标准
客观地说，在类似珠三角这样的IT发达地区，IT相关专业的本科毕业生，在就业市场上还是有比较多就业机会的。以高就业率来体现校企协同育人的成果，其实是有一些自欺欺人的。对于二本层次的高校来说，就业方面最大的短板往往不在就业率，而在于就业质量。毕业生能进入知名大公司的较少，能在IT行业内创业的较少。因此，校企协同育人也应有精准的定位，不要把协同育人简单当成程序设计的后续课程，无非是做一个更大一点的程序开发罢了。工作室类型的合作模式，就应该着眼于在工作室工作期间，努力促进学生创业团队的孵化，项目实践类的合作模式，则应该尽可能地向软件架构等高层次应用靠齐，条件成熟时，还可以考虑加入云计算或大数据技术相关的项目实践。
5结语
综上所述，校企协同育人机制是破解应用型软件人才结构性矛盾的一个有效手段，但在实施上若做不到因地制宜、量体裁衣，盲目跟风，敷衍了事，协同育人的效果是无法很好地体现出来的。只有对校企协同育人的方式、内容、目标等进行细致的规划，才能找到学校和企业的双赢点，促使企业投入更多力量到合作中，同时也能更好地推动学生积极参与到实践项目中，获得更好的实施效果。
参考文献
[1]王智钢，王爱侠，张海涛.校企协同应用型软件人才培养机制[J].计算机教育，2016(07)
人机协同范文第6篇
1.1“综合实验班”校企协同育人机制
“机制”一词最早源于希腊文，指机器的构造和运作原理，引申为有机体的构造、功能和相互关系，泛指一个工作系统的组织或部分之间相互作用的过程和方式。后来被应用于许多学科领域当中，使得机制的含义得到了很大的扩充。“综合实验班”校企协同育人机制则是指决定“综合实验班”运行的内外因素及相互关系的总称，其包含有校企双方的人、财、物相关的各项活动的基本准则及相应制度。五邑大学于2010年提出了基于“综合实验班”的校企协同育人模式改革理念。该模式以培养学生综合实践能力为主线，以地方支柱产业和战略性新兴产业的龙头企业为依托，以校、企深度合作为基础，由学校与企业协同培养应用型本科人才。学校的“综合实验班”主要有“3+1”（面对大学三年级学生）和“3+3+1”（面向大学一年级学生）两种模式。“综合实验班”的“综合”二字主要表现为：第一，专业的综合。综合实验班学生来自多个学科类专业（或同一学科多个专业）。第二，能力的综合，即培养学生综合实践能力。综合实践能力包括专业实践能力和非专业实践能力，自主学习能力、团结协作能力、组织管理能力、人际交往能力、表达能力等属于非专业的实践能力。第三，培养过程、培养环境的综合。校企共同制定培养方案，在学校和企业共同实施培养方案。
1.2理论依据
机械设计理论最初是由具有“机制设计理论之父”之称的利奥尼德·赫维茨于20世纪60年代提出的。他对机械设计理论给出的定义是：对于任意给定的一个目标，在自由选择、自愿交换的分散化决策条件下，能否并且怎样设计一个合理机制（即制定什么样的方式、法则、政策条令、资源配置等规则），使得活动参与者的个人利益和设计者既定的目标一致。在机械设计理论中，最重要的一个原理就是激励相容原理，即机制的参与者根据机制设计者的需求准确完整地报告个人信息。满足激励相容的经济机制，能够保证机制参与者在按照个人信息追求个人利益来选择行动模式的情况下，实现机制设计者的目标。机制设计理论对于校企协同育人工作的指导意义主要包含以下两个方面：
1.2.1理论层面
任何承认个人是理性的行动者这一预设的社会科学理论流派，都可以借鉴机制设计理论的某些研究思路、分析工具、概念和理念，来解决实际问题。机制设计理论涉及的主要问题是：在不完全信息、资源有限条件，机制设计者研究如何设计一套博弈规则，能够有效激励机制参与者进行行为模式选择，实现参与者的利益选择的同时实现社会总目标。就协同育人机制建设而言，信息不完全、资源有限、激励机制欠缺是急需解决的现实问题。如果想在现存问题的背景下，达成各方利益的协调，建立合理的机制，为协同育人发展创建稳定的环境，完全有必要引入机械设计理论。
1.2.2实践层面
机制设计包含设计、分析、评价、反馈与完善等环节。首先，是预期目标的确定；其次，机制的设计，这是全部环节的核心部分，在设计过程中要考虑到激励相容原则和信息效率问题；再次，机制运行情况的综合分析与评价，通过评价可以分析判断出机制的优劣，从而减少相应成本；最后，目标的校对与完善，根据内外部的条件与因素的不断变化持续微调，以达到最优的效果。校企协同育人机制的设计在引入机械设计理论后，就可以在明确预期目标的前提下，以激励相容原则为指引，使参与协同育人工作的各主体产生源源不断的内生动力，参照预期目标进行分析与评价，加强该机制执行管理的有效性。机械设计理论的引入，可以通过激励相容原理，以制度为保障、以利益补偿为推动、以协同发展为前提，逐步实现校企协同育人机制的合理性、可操作性和可推广性。机制设计理论应用于“综合实验班”校企协同育人机制的构建，其实也是一个对各相关主体的利益协调过程，即怎样能激励各参与主体在最大限度满足自身利益的前提下，通过积极主动的行动，实现校企协同育人机制所要达到的预期目标。这种协调主要体现在横向和纵向两个方面：在横向方面，主要是要协调好高校、企业和参与学生之间的利益关系；在纵向方面，要协调好协同育人过程中的各个环节，如预期目标、培养方案、考核评价方式等，确保人才培养质量。
2“综合实验班”协同育人机制中横向关系的处理——利益协调
吉登斯认为：“存在共享的价值标准即社会理性，人们可以据此对稀缺资源和权利义务配置结果（或社会状态、利益格局）进行优劣比较，并经由机制设计和制度选择来加以弥补和完善，以期最终改善人类境遇。”对于“综合实验班”而言，如何妥善配置有限的资源和参与主体的权利义务，能否处理好各个参与主体的利益关系，是一项有挑战性且意义重大的工作。在这一过程中各利益主体的积极配合，有赖于建立科学有效的协调机制。
2.1建立多渠道的利益表达机制
协同育人过程中，涉及到的利益主体结构复杂，参与机构包括高校、高校参与协同工作的相关学院或系部、协同单位、协同单位的相关职能部门；参与个体包括专兼职教师队伍、学生、管理人员等。在协同育人工作过程中，搭建一个利益表达平台，配合建立利益诉求反馈处理机制，有利于形成利益表达、获得的顺畅通道。为了使参与主体有顺畅的利益表达途径，学校非常重视“综合实验班”团队建设，做好各个层面团队的组织与管理，保证每一个参与到校企协同育人工作中的机构与个体都有恰当的途径提出并满足自身利益，并对这些利益统筹协调。
2.1.1建立“校企协同、全方位育人”的工作机制
“综合实验班”作为人才培养模式改革的试点，得到了学校的高度重视。“综合实验班”的领导小组由校长牵头，相关部门、学院的院长作为领导小组成员，总体策划、指导建立协同培养机制的研究与实践工作；工作小组设在教务处，以学校分管教学工作的副校长为组长，各试点专业负责人和企业人力资源负责人为成员，具体组织研究与试点工作；各专业成立试点小组，成员包括校企双方指导教师，具体实施试点工作。
2.1.2建立“双线管理”的班级管理机制
学校对“综合实验班”的学生采取“双线管理”，即学生在保留原行政班身份的同时，再按照实验班建制组建班级，并为实验班的同学配备班导师，对学生在学校和企业阶段的学习、实践进行管理。实验班内也组建班委会和团支部。校企共同提供师资指导学生的学习实践活动。学生毕业时，校企共同为其颁发“协同培养学习证书”。
2.2建立公平的利益共享机制
由于各类制度的实效性和适用范围的局限性，所以在制度设计和实施过程中必然存在利益获得的不对等情况。就协同育人工作而言，以建立利益补偿机制为出发点，制定公平的利益共享机制，可以保障协同育人工作顺利开展。基于此，“综合实验班”建立了“双赢”机制。以“综合实验班”为基础的协同育人工作中，校企双方都是利益主体。只有满足双方利益的合作才是受欢迎的、有生命力的合作，才会是长期稳定的合作。学校首先通过各种渠道了解协同单位的需要，把企业的发展需求和学校人才培养有机结合起来，为合作企业提供优质服务。例如，在与企业的合作过程中，可以为企业提供员工继续教育培训、职业技能认定，完成企业委托的技术研究与管理项目，为企业的产品开发、营销战略等提供技术和人力的支持等。对于学校来说，实施校企协同育人工作，一是有助于学校根据积极社会发展实际需要，调整专业设置结构，使其更加符合企业和市场需求；二是有助于专业建设与改革，构建与人才培养目标相匹配的课程体系，使培养出来的学生更具有针对性、适用性；三是学校可以依托企业的人才、技术、资金、设备的便利，强化学生实践环节的教学，强化学生综合实践能力的培养和训练，提高人才培养的质量和水平。对于企业来说，也将获得学校为之输送和提供的具有知识和技能的先进的生产力，员工继续教育和岗位培训的机会和平台，科技研发和孵化的人力资本以及通过员工渗透、奠定企业的文化基础。协同育人模式弥补了学校实践教学资源的不足，拉近了与企业的距离，锻炼了学生的实践能力，为学生毕业后快速进入工作角色奠定了基础。同时，学生为企业增加了新思想、新活力，企业还可以将每年表现优秀的学生留下来，优化企业人力资源，为企业提供高素质技术型后备人才，盘活企业人才资源存量。校企合作的基础是共利双赢，这是合作成功的关键。
2.3建立公开、透明的利益监督约束机制
公共权力和公共制度能保障利益合理分配，但是必须以健全的监督和约束机制为前提。建立校企协同育人工作的利益监督约束机制，才能使双方的行为受到制度、法律和道德的约束，共同履行应尽的责任和义务。法律约束包括政府、行业或相关部门为协同育人工作制定相关的法律、法规和章程。这其中也包括双方签订的具有法律性质的协议，明确了双方的权利、义务以及违约应承担的责任，以此约束合作双方的行为。以“综合实验班”校企协同育人机制为例，在双方签订的协议中，学校方承诺如何配合企业开展人才选拔及宣讲工作，配备班导师、教师等人员与企业一起对学生进行管理，而企业方则承诺学生在企业学习期间，企业为学生提供轮岗培训、管理知识培训，配备管理或技术人员对学生进行指导等。如任何一方不能履约，则需按照协议进行赔偿。没有公开、透明的利益监督机制的约束，就没有协同育人工作的长效机制。在利益监督机制的框架下，协同育人工作双方都要完善相应的管理制度，强化制度约束的力度。
2.4建立多方协动的利益协调动员机制
校企协同育人工作需要参与其中的各方面力量积极参与，形成协同育人机制顺畅运行的合力。
2.4.1建立人才培养全过程协同育人机制
“综合实验班”在学校教务处和企业人力资源部具体指导下，建立人才培养全过程协同育人机制，由工作小组负责学生选拔、培养方案制定与落实、课程与教材开发、学生管理、质量监控等，协同完成人才培养工作。我们还可以成立专家委员会，该委员会由高校协同各方面合作力量的负责人及有关专家组成。专家委员会负责制定协同育人培养目标，共商人才培养模式和专业教学计划，充分发挥协同优势，共同实施人才培养方案。
2.4.2建立责任共担机制，突出“协同”本质
在“综合实验班”协同育人的工作过程中，校企双方共同承担育人责任，充分体现“协同”的本质。首先，在学生学业指导方面，在校内完成基本的理论和实践教学，使学生获得基本理论和专业知识；在企业学习阶段，学校和企业共同协商制定出校企合作人才培养的教学计划，制定专业模块课程、实践课程的内容和大纲的要求。企业选派有一定经验的管理与技术人员组成兼职师资队伍，完成一定的专业课程、实践课程的教学，同时对学生的企业学习阶段的轮岗学习和毕业设计进行指导。其次，协同双方互相兼职，协同单位的负责人或有关专家可以到学校兼任副职，学校也可以派学院或专业的负责人及相关专家到协同单位兼任副职。协同单位的专家或有丰富实践经验的技术人员可以成为学校的特聘教授、兼职教师、实习指导教师等，由学校颁发相应的聘任证书。三是校企双方可以将青年教师、企业的技术和管理人员派到对方单位锻炼，增强人员交流。
2.4.3构建“双主体”育人机制，保障培养方案实施
“综合实验班”教师由学校专业教师和企业专业技术人员、管理人员组成，由他们共同完成综合实验班的教学任务。学校专业教师承担专业理论课和课程实验的教学任务，担任综合实验班班导师；企业专业技术人员和管理人员除承担学生在企业期间的部分课程教学任务和技术技能指导、毕业论文指导外，还要到学校承担部分与行业、产业相关的课程任务。
3“综合实验班”协同育人机制纵向关系的处理——激励相容约束
机制设计理论中的激励兼容约束原则在实现资源有效配置、兼顾个人利益的同时，可以通过机制参与者的反应不断修正实施方案以达到最佳效果，最终实现社会总目标。为达到协同育人机制纵向关系处理的最佳效果，我们需以激励相容约束原则为指引，首先确定预期目标，然后对运行机制进行设计，通过对运行情况的综合分析与评价，不断修正运行机制，达到机制运行的最佳效果。
3.1预期目标的确定
就“综合实验班”协同育人工作而言，在机制设计理论的指导下，以激励相容约束原则为指引，学校确立了协同培养的预期目标：第一，“综合实验班”协同育人工作是以提高人才培养质量为总目标的。教育的根本就在于培养人才，人才培养质量是检验教育质量的唯一标准。协同育人工作也不例外。制定并执行协同育人机制，其终极目标必须是提高人才培养质量，为社会输送有用人才。第二，通过“综合实验班”协同育人机制，要完善学校的办学结构，提高学校为地方经济社会发展提供服务的能力。协同育人机制可以帮助学校摆脱当前办学主体单一的不足，拓宽办学路径。同时，通过与各类机构的协作，提高学校为地方经济社会发展提供优质服务资源的能力。第三，通过“综合实验班”协同育人机制的建立，推动政府在协同育人工作中的参与度，提升企业、行业在为社会培养人才方面的责任感，构建良性的社会育人机制。
3.2机制的设计
激励相容约束原则认为，由于获得信息需要成本，且机制参与者所提供的信息具有私有性，作为机制的设计者和执行者，就需要根据激励相容理论，通过制定具有激励性的机制，鼓励机制参与者以个人行为的选择主动寻求实现总目标。这也就是激励相容约束原则带给我们的启示：“如果一个机制既满足参与约束，又满足激励相容约束，则这个机制就是一个可行的可实施机制”。具体到协同育人工作，不仅要制定刚性的、供参与者参照执行的机制，更要制定配套的激励约束机制，推动协同育人工作的参与者在满足合法利益的前提下，更加积极地实现协同育人工作的总目标，使协同育人工作形成一个良性循环的工作机制。校企协同育人工作是由各个主体共同参与构成的机制结构，首先是政府占主导作用，地方政府要从税收政策、财政制度、协同平台等几方面入手，为协同育人工作创造良好的环境；其次，高校作为人才培养的传统主体要勇于创新，不断创新知识，改革培养模式，为社会输送高质量的应用型、创新型人才；最后，作为协同育人工作的另一个新型主体，企业、行业等要在协同人才培养与激励、科研投入等方面有明确的定位，将行业、企业全新的实践经验与高校的理论知识有效结合、互相促进，不断提高企业的创新能力，推动社会经济发展。总的来说，这些主体的参与模式可以分为四个大的模块：高校创新能力、高校人才培养质量、行业企业知识流动、行业企业创新能力，这四大模块之间相互联系、又相互影响。根据这些参与主体以及四大模块之间的相互关系，我们初步形成了协同育人机制的框架。
3.2.1建立“综合实验班”协同育人机制的基础：政府推动占主导
从对国外协同育人工作的研究中不难发现，在推动行业、企业积极承担责任，与高校协作育人方面，政府起到了主导性的作用。为了保证高校能为社会源源不断地输送高质量的人才，政府要主动出台相关政策、有效整合相关资源，创造适合协同育人工作顺利开展的政治及文化氛围，搭建协同育人的政府平台，引导整个社会在协同育人工作中的参与热情。具体而言，协同育人机制的顺利构建及运行，有赖于政府的各方面政策：通过改革税收政策，有效激励行业、企业参与协同育人工作；建立健全法律法规，为协同育人工作提供法律保障，维护参与各方的正当利益；为协同育人工作搭建平台，完善促进协同育人的社会化服务体系；制定相关计划，引导协同育人工作长期稳定发展等。当前，广东省在推动校企协同育人方面做了积极的尝试，在政策支持、资金投入方面不断加大力度。学校积极响应广东省政策，以“综合实验班”为基础，申请并通过了1个部级大学生校外实践教育基地、6个省级大学生实践基地，获得了经费支持。这些基地的建立，促进了学校校企协同育人工作的深层次发展。
3.2.2建立“综合实验班”协同育人机制的“双主体”模式
“综合实验班”协同育人模式改变了传统的人才培养方式，由高校这个单一的培养主体转为高校、行业、企业等单位协同育人的“双主体”模式。所以，在构建协同育人机制时，这两方面的主体都要积极行动。首先，校企共同制定人才培养方案。校企在完成学生选拔工作后，根据学生的专业特点及个性差异，共同为实验班中的每个学生制定相应的个性化的培养方案。内容包括前三年开设的所有课程，最后一年在企业学习阶段的课程、轮岗学习、毕业设计、考核标准等。其次，校企共同实施协同育人，并对育人全过程进行监督。主要是指校企共同实施人才培养方案，并共同对培养过程、培养质量进行监控和评价。在此过程中，校企共同开发课程，学校聘请企业的管理或技术人员作为兼职教师承担部分课程的讲授任务，企业指定导师指导学生在企业的实践活动，学生的毕业设计（论文）采取“双导师制”，坚持选题来自企业、真题真做，校企双方教师共同指导、共同评价，毕业论文的答辩也在企业完成。校企共同监控学生是否完成综合实验班规定的课程学习任务以及完成质量，保证学生在“综合实验班”学习过程中切实提高了自身的综合实践能力。
3.2.3“综合实验班”协同育人机制运行情况的综合分析与评价
在“综合实验班”协同育人机制的构建及运行过程中，需对整个机制的运行情况随时进行监控、分析与评价，及时调整不合理的部分，以保证机制的科学性、合理性。要保证协同育人工作顺利开展并取得良好效果，必须完善协同育人机制。以机制设计理论为框架，结合激励相容约束原则，循序建立协同育人机制，切实提高人才培养质量，为社会发展提供高素质人才。
4成效与启示
4.1校企协同育人工作向纵深发展
首先，就学校而言，校企协同育人机制的建立与运行，促进了学校与行业、企业的互动交流。参与校企协同育人工作的企业，不仅与学校共建校外实践教育基地，指定专门的技术或管理人员作为指导老师，同时还提供资金和技术支持。校企双方在技术层面、理念层面达成了共识，学校的理论知识与企业的实践经验“无缝”对接，极大地提升了学校的教育质量。其次，经过学校的不断努力，已经形成了以“综合实验班”为抓手的、各学院积极参与的多样化协同育人模式。如土木工程专业“企业嵌入式”、电子商务专业“项目化”、机械专业“COOP-CDIO”等多种人才培养模式等，进一步推动了我校校企协同育人工作。最后，经过几年的发展，虽然参加“综合实验班”的学生数量受到学校改革试点的规模控制，但是参与的专业数逐渐由工科专业扩大到学校的文科、经管类专业，受益的专业面越来越广。
4.2学生综合实践能力得以提升
学生通过参与“综合实验班”，综合实践能力得以提升，这些综合实践能力是学生将来走向社会后所必须具备的。通过“综合实验班”校企协同育人工作，大大缩短了学生的适应时间，提升了毕业生的综合素质，为他们尽快融入社会打下了坚实的基础，也为企业、行业提供了急需的人才，减小了企业的人才培训成本。
4.3企业血液更新换代加速
“综合实验班”校企协同育人模式另一个最大的获益者自然就是合作的行业、企业。通过“双赢机制”、人员流动机制等的实施，企业不仅获得了需要的人才，从学校获取了所需的理论和技术支持，而且其员工可以通过这种途径得到提高，大大地提高了企业劳动力的素质，为行业、企业的进一步发展提供了新鲜的血液和强大的人力资本。
5结语
通过多年实践，我们深刻地体会到科学、健全的协同育人机制在“综合实验班”运行中的重要性，必须不断地反省与审查相关的机制制度、保障机制、监督机制、协调机制等，保证“综合实验班”的工作成效，推动校企协同育人机制不断走向成熟。
人机协同范文第7篇
[关键词]语义Web 人机协同 知识处理
[分类号]G354
1 引言
知识处理的两大智能体――人和计算机具有互补的优劣势。但是，目前的知识处理研究中缺少人机协同视角的研究。知识处理的研究视角可以分为两类，即人工智能视角和知识管理视角。知识管理视角可以进一步分为三个学派，即技术学派、行为学派和综合学派。其中，知识管理的技术学派是人工智能领域的进一步扩展和延伸，侧重于对显性知识的处理；知识管理的行为学派认为“知识管理就是对人的管理”，侧重于对隐性知识的处理；虽然知识管理的综合学派开始认识到人和计算机在知识管理中的重要性，但是尚未对两者的分工与合作关系进行系统研究。
语义Web的出现降低了计算机知识处理的难度，为人机协同知识处理提供了新的技术平台。语义Web是传统Web的一种延伸，其所有数据均被赋予规范的含义，以便于人机合作完成数据处理任务。因此，语义Web的出现为人机协同知识处理提供了新的思路――采用面向计算机理解的知识表示方法，并对知识表示过程进行严格控制，要求知识表示的正确性和充分性，为解决当前计算机知识处理的两个关键问题――非面向计算机的知识表示和缺少对计算机知识处理的前端控制提供了基础。
人机协同理论的研究成果为基于语义Web人机协同知识处理提供了理论基础。近年来，系统工程、知识工程、机械工程、心理学领域的专家学者认识到人机协同的重要性，提出了各自的人机协同理论。国外比较典型的人机协同理论有：斯坦福大学Lenst和Feigebaum的“Man-machine Synergy Prediction知识系统”、Colgate和Peshkin的合作机器人；在国内，系统科学与工程领域科学家钱学森、顾基发等提出的“综合集成方法论”和“人理－物理－事理方法”、崔霞，戴汝为等提出的“以人为中心的综合集成研讨厅体系――人工社会”、机械工程领域的学者路甬祥和陈鹰等提出的“人机一体化”理论。上述理论研究为人机协同知识处理提供了如下启示：①人与计算机的优缺点是可以互补的。人在处理开创性、主观性、非结构化、非程序化问题，在适应环境、逻辑推理方面的能力高于计算机；计算机在处理重复性、客观性、结构化、程序化问题，在数据运算、信号处理、数据记忆方面的能力高于人类；②研究人机协同的主要目标是在具体实践中，将人和计算机各自执行自己最擅长的工作，取长补短，共同感知、学习和决策，相互理解、相互制约和相互监督，共同组成一种“超智能系统”，达到人或计算机都无法独立完成的效果。
2 语义Web知识处理的特征
语义Web知识处理的特征是基于语义Web的人机协同知识处理研究的基础。相对于传统Web，基于语义Web的知识处理的特征主要表现在五个方面：
2.1 以知识元为基本单位
传统Web知识处理是以整个网页或网页中的某个部位(如标签、文本框、框架、层等)为单位进行新增、修改、删除等操作。语义Web中知识处理的单位发生了根本性变化――语义Web支持以“知识元”(Knowledge Element)为单位进行表示、检索、推理和抽取知识。知识元是指被认为是知识的最小构成的单位，是不可再分的知识元素。语义Web采用“对象－属性名－属性值”组成的一个三元组陈述来描述一个知识元。因此，知识的检索、推理、抽取和发现等操作既可以知识元为单位，也可以知识元组成的知识片段为单位。
2.2 知识元可被计算机理解
传统Web内容的表示主要采用以HTML为核心的知识表示技术，强调人的可阅读和可理解性。语义Web中的知识表示以“机器可理解”为主要目的，兼顾知识的“人可理解性”。语义Web知识表示方法的计算机可理解的基础是知识元的计算机可理解。语义Web采用RDF Schema(或OWL语言)表示领域本体知识，并在此基础上运用RDF(或OWL语言)表示具体知识元，并在知识元与领域本体知识建立关联，从而实现了知识元的计算机可理解性。
2.3 知识元间的关系可被计算机理解
超链接是传统Web知识连接的主要方式。超链接的主要功能是方便用户的浏览行为，是面向人的使用。由于超链接中缺少必要的语义信息，计算机无法理解传统Web中的知识联网关系。因此，传统Web知识往往被应用程序所控制，在数据之间缺少计算机可理解的联网关系。语义Web采用命名空间(Namespace)、URI(Universal Resource Identifier)、元素之间的嵌套关系、指定元素(如、、等)为表示知识元之间建立了计算机可理解的互联关系。
2.4 知识规则系统可被计算机理解
与传统Web不同的是，语义Web中增加了计算机可理解的规则系统。语义Web的规则推理机制为基于语义Web的知识挖掘、推理和验证操作奠定基础，进一步推动知识的机器可理解性。通过逻辑推理，不仅可以对语义Web的正确性和一致性进行检查，而且还可以推理出新知识。DLP、RuleML和SWRL等语义Web知识推理语言技术的出现，将规则系统以计算机可理解的方式放入语义知识中，为知识挖掘、推理和集成提供了基础。
2.5 重视知识处理中的前端控制
传统Web知识处理的困难主要来自于两个方面，即知识表示的计算机不可理解性以及对知识处理流程中的前端控制的忽视。传统Web对前端控制的忽视导致知识以信息的形式存放到计算机系统中，缺少必要的语义信息和一致性检验，进而造成传统Web中知识本身的质量过低和计算机智能处理成本过高。语义Web重视人在知识表示过程中的重要性，加强知识表示的规范性、计算机可理解性、一致性和正确性，减少垃圾信息被输入到计算机的可能，从根本上降低计算机知识处理的难度。
从以上分析可以看出，语义Web的面向计算机可理解的知识表示以及知识处理流程中对前端控制的重视，降低计算机知识处理的难度，使现有的人工智能研究成果基本满足计算机知识处理的需要，为人和计算机协同完成知识管理提供新的思路和新的平台。
3 基于语义Web的人机协同知识处理及其流程
人机协同理论为知识处理的研究提供了新的方法论――人机协同知识处理方法论。语义Web技术的出现为这一方法论提供了最佳实践平台。为更深入了解这一方法论，需要分析如下五个基本问题以及基于语义Web的知识处理流程各阶段中的人机关系。
3.1 基于语义Web的人机协同知识处理需要研究的问题
根据上述研究，可以看出基于语义Web的人机协同知识处理研究的基本问题有：
・为什么要研究人机协同知识处理：从语义Web知识处理的特征分析可以看出，语义Web技术的出现降低了计算机知识处理的难度，使现有的知识工程研究基本满足计算机知识处理的需要，为人和计算机协同完成知识管理提供新的解决方案和实现平台。
・什么是人机协同知识处理：人机协同知识处理是指在知识管理，尤其在基于语义Web的知识处理过程中，强调人与计算机的分工与合作，通过人对知识处理前端控制，降低计算机知识处理的难度，在人与计算机之间寻找最佳的协同状态，推动在知识的创造、表示、存储、检索、推理、验证、抽取、再现、集成能力上超过人与计算机的“超知识处理系统”的出现。在这种超知识处理系统中，人与计算机共同感知、共同决策、相互学习，相互监督，共同完成知识管理任务。
・如何研究人机协同知识处理：以系统工程、知识工程、机械工程、心理学领域的人机协同理论为理论基础，以语义Web为主要实现平台，强调人机协同知识处理中人的前端控制的重要性，充分发挥人与计算机在知识管理中的不同优势，寻找影响知识管理实践的人机协同关系的主要变量，并通过这些变量的控制实现知识管理的最优化，最终达到知识生态系统的建设目的。
・人机协同知识处理的最佳实践环境：相对于其他知识管理环境，语义Web是人机协同知识处理的最佳设施和首选突破口。语义Web的面向计算机可理解的知识表示方法和知识处理前端控制基本满足计算机运用现阶段人工智能领域的研究成果来实现人机协同知识处理的需要。
・基于语义Web的知识处理中的人机协同关系：在语义Web知识处理流程的不同阶段，人与计算机的协同关系有所不同。在每个阶段，人与计算机的具体分工和合作关系主要由三个因素决定：①人与计算机在该阶段知识处理中的不同优势；②尽量实现知识处理的自动化，解放人的知识处理活动，提高基于语义Web知识处理的效率；③前后阶段中的人机协同关系对本阶段人机协同关系的影响。从总体看，在语义Web知识处理流程的前端采用“以人为主”的知识处理方法，而在后端采用“以计算机为主”的知识处理方法，以便较好地解决计算机知识处理的困难，提高人机协同知识处理的效率。
3.2 基于语义Web的人机协同知识处理流程
基于语义Web的知识处理关键是在知识处理流程的不同阶段，寻找最佳人机协同关系。为更深入地分析基于语义Web的知识处理流程中的人机协同关系，下文在基于语义Web的知识处理模型(见图1)的基础上，结合上述人机协同知识处理理念以及人与计算机的不同优劣势，探讨基于语义Web的人机协同知识处理流程。
・知识表示。语义Web中面向计算机可理解的知识表示方法，可分为语法表示、语义表示和语用表示三个层次。语法表示层主要运用以XML语言为基本语法，将显示格式任务交给CSS(Cascading StyleSheets)或XSL(Extensible Style Language)，实现数据与显示的分离，可以由计算机自动完成；语义表示是指以XML语言为基础语法，运用RDF(s)模型和OWL语言表示领域知识，知识表示过程必须由人负责完成，Prot6g6等语义知识编辑软件可以提高人的知识表示速度和质量；语用表示是指以应用或服务的形式提供高层服务，主要以面向服务的体系结构，尤其是采用Web Services技术来实现语用层次的知识表示，需要以人参与为主。
・知识联网。语义Web中计算机可理解的知识联网关系可分为互联、互通和互操作三个层次。命名空间、URI以及逻辑互联是语义Web知识互联的三种主要形式，知识互联过程应以计算机为主，以人为辅；除了互联之外，网络协议、领域本体是语义Web环境知识联网的重要影响因素。语义Web互通应由人和计算机共同完成；互操作是由智能Agent来实现，可交给计算机独立完成。
・知识发现。语义Web知识发现可以分为检索、推理和验证三个步骤。语义Web的检索可用SPARQL等语言，由计算机自动完成；计算机根据语义Web规则系统，采用RuleML、SWRL等规则推理语言对检索结果进行推理，进一步优化检索结果；计算机可以采用各种验证技术(如数字签名等)对所检索和推理的结果的有效性进行进一步验证，判断其有效性。
・知识获取。语义Web知识获取活动往往需要知识提供方的认可才能进行，具体可分为双方相互信任、目标知识的抽取和知识的传送。其中，知识供需双方的相互信任活动可能需要人的参与，其他两个活动完全可以计算机自动完成。
・知识集成。知识集成是指将语义Web中获取的知识与其他隐性知识、显性知识或应用系统的集成。语义Web知识与隐性知识的集成可以采用语义桌面或语义门户等工具，但是整个过程中，必须以人为主；语义Web知识与其他显性知识或应用系统的集成可以通过各种API接口自动实现。
因此，在基于语义Web的人机协同知识处理流程中，知识的表示和联网阶段必须以人为主，以计算机为辅助工具；在知识的发现和获取过程中，应充分发挥计算机系统的优越性，人只在必要时提供必要的补充信息或反馈信息；以人为主的语义Web知识与隐性知识的集成过程和以计算机为主的与显性知识、应用系统的集成过程中，可能产生知识创新活动，创新出来的结果可放回语义Web中，启动新的知识处理流程。
4 案例：以FOAF项目为例
虽然尚未有完全符合本文思想的软件系统，但是诸多语义Web应用程序(如FOAF、RSS等)的成功研发与投入使用，从不同角度证明了本文思想的科学有效。下文以FOAF(Friend of a Friend)项目为例，进一步分析本文论点的合理性。
FOAF项目是RDF的一种具体应用，其基本思想是以计算机可理解的方式表示个人信息，并在个人信息之间建立计算机可理解的互连关系，以便计算机能自动完成社会网络分析任务。FOAF项目强调，由于文件、图片、记录等知识来自于人的实践活动，人的社会关系是连接这些知识的重要线索，强调人在知识联网中的重要作用。FOAF知识处理具有如下特点：
・知识表示：FOAF采用基于XML的RDF知识表示方法。网络用户自愿地以FOAF规定的格式，准确、规范地表示个人信息，并以RDF文件形式存放在网络中。例如，采用类foal：Agent、foaf：Document、foal：Group、foaf：Image、foaf：OnlineAccount、foal：Orgnization、foaf：Person、foal：PersonalProfileDoeument、foal：Project分别表示个体、文件、群体、图片、在线账户、组织机构、个
人、个人简历文件、项目信息。目前虽然有一些工具自动捕获网络用户的FOAF信息，但是其可靠性有限，必须由当事人直接提交个人信息或最终确认。
・知识联网：FOAF采用计算机可理解的知识联网方法。除了采用属性loaf：knows、foal：made／foal：maker、foal：fundBy、foal：menb~分别表示朋友关系、生产关系、投资关系、组成关系之外，计算机可推理其他的联网关系，如同事关系(foaf：menber)、合作经历(foal：CUlTentProjects、foaf：pastProjects)、兴趣关系(foaf：geekcode)、同学关系(foaf：SehoolHomepage)等。
・知识发现：利用FOAF信息可以进行社会网络分析，发现核心人物、连通性、小团体、关系网络等新知识。计算机利用SPARQL语言可完成对分布式存储在各网站中的个人FOAF文件进行检索任务，并对检索结果进行shalsum哈希验证。
・知识获取：网络用户可以采用加密技术对自己的FOAF信息进行访问控制，也可以委托网站统一访问控制。只有通过安全访问控制，供需双方之间建立相互信任关系才能进行FOAF信息的读取。知识的提供者根据访问者的具体需求，可以对FOAF信息进行抽取操作，并结合所请求知识的安全性要求，将检索结果发送给访问者。
・知识集成：FOAF较好地实现了个人信息与其他隐性知识、显性知识或应用系统的集成。成功获取FOAF信息后，可以直接与其他FOAF信息进行集成或由具体应用程序进行进一步分析处理，实现与其他用户的FOAF信息进行集成；凡是符合FOAF词汇规范的个人信息可以被统一管理，通过各种编程接口与应用程序进行集成。
虽然FOAF是语义Web的一种简单应用，但是在社会网络分析、音乐推送、电子商务合作伙伴查询等领域取得成功应用，不仅证明了人机协同知识处理的可行性，而且强调了人在计算机知识处理流程中前端控制的重要性。
5 结论与展望
人机协同范文第8篇
在整个信息技术革命过程中，美国在信息技术发明与应用方面处于世界领先。美国政府近期制定的《国家网络与信息技术研发计划战略规划》呈现了对21世纪数字世界的愿景，希望下一代信息技术基础设施使美国在经济创新、科学发现、国家安全、教育、能源与环境、健康以及生活质量方面继续处于领先地位。在未来愿景中，高速的网络、系统、软件、设备、数据及应用将完全安全可靠，多模式融合，且易于使用。
迄今数字时代的焦点一直是新颖的机器，如今必须把注意力转向人，以及数字化能力与数字资源的无缝集成与利用。“人机协同”（WeCompute）理念是美国信息技术研发战略规划的根基之一，它明确了21世纪的技术方向是人与计算机系统之间更为紧密、更富成效的伙伴关系。
一、人人享用数字世界
未来的信息技术基础设施将随时随地可用，能够让经过授权的任何人在任何时间、任何地点以付得起的成本尽情使用（简称“A7环境”）。未来全球互联网将快速扩张，无线网络技术将迅猛发展。但是，目前的互联网还不够健壮和先进，难以满足未来各种规模的设备、数据和人之间互相联接并即时通信的需要。要使未来的信息技术基础设施功能更强和规模更大，除了基础性的网络研究外，还需要一系列的信息技术进步，还需要解决一系列的问题，例如电力消耗，语言障碍，数据、系统和软件的互操作，系统的适应性，资源的无缝获取，有益于节能和微型化的新材料研发，以及动态安全与隐私保护。
无线宽带接入将发挥核心作用。无线电频谱资源有限，且已面临巨大的需求压力。提高频谱效率和频谱接入的技术与监管方案将对无线宽带经济产生巨大影响，研发时机已经到来。
二、加快高性能计算的未来进程
高性能计算领域存在各种技术挑战，不仅包括更好的系统硬件和软件，还包括更有效的服务方式（如云计算），数学和计算机科学的进步，以及使先进的科学应用程序易于开发和使用的新的编程环境和工具。
要使软件能够充分利用有多达数百万个微处理器的异构超级计算机系统，有必要使用大规模并行处理方式，但这给系统和应用程序设计者提出了巨大挑战。在目前的系统复杂水平上，由软件问题引起的停机时间在总运行成本中的比例正在上升。一个大有前景的研发途径就是提高系统的稳定性，也就是使高性能计算系统在软件出现故障、异常和错误时还能继续运行，并向操作人员发出问题警告，而无需停机。
大规模高性能计算系统和设施的能源需求稳步上升，节能技术研发对超级计算的长远发展也至关重要。为取得科学突破，必须在电源管理和散热技术、纳米复合材料、新颖的节能平台和系统构架、自旋逻辑器件和云计算等计算技术与方法、下一代计算概念如量子信息科学等多个研究领域进行全面研究。纳米科学、生物科学和量子科学的进步还会产生彻底不同的构架和计算方法，构成下一代计算的基础。
三、发展社会技术网络
21世纪的网络基础设施必须足够健壮，能满足高度多样化的需求，包括：支持人人享用数字世界的网络服务；数据量的指数级增长和数据存取方式的变化；用于国防、商业和金融等部门的超可靠、超安全的网络；为数据密集型科研提供端到端的宽带、性能和服务所需的新型网络技术（如全光纤网络）；无线网络、光纤网络和卫星通信等异构网络。需要推进的核心研发领域包括网络基础、网络设计、网络管理、隐私与安全以及易用性。
要取得可广泛部署的创新成果，研发议程有三个要素：一是网络构架、理论模型、分析技术、硬件、安全与稳私、中间件等支持下一代网络应用的基础研究与应用研究；二是网络应用的开发者、使用者和利益相关者开展合作，就国家安全、科技领先和人类健康等领域的实际问题检验基础研究的构想；三是有利于认识和建立新的技术与数据系统，并能提高其性能的网络原型和试验平台。研究、合作和网络原型及试验平台这三个要素密不可分。
四、建立智慧地球
未来地球将更加智慧，各种类型的物体、设备和大型实体系统将相互联接，在计算机技术的推动下，按照指令与人们一起执行任务，使人们的利益最大化。智慧地球还能让人们实时协作，根据需要动态地建立将人与设备、数据、信息、计算平台和各种应用相联的特定临时网络。智慧地球既包括自主执行任务的机器人系统，也包括网络化的物理系统。这些系统是网络化的计算系统与工程化的物理系统的深度融合，用以监测和控制整个物理系统的性能与行为。这样的系统已经对美国的国防与情报系统、关键基础设施、工业流程控制系统、大型民用系统的有效运行至关重要。从全球来看，对网络物理系统的需求正在日益增长。
工程系统与产品的网络化对于这些系统发挥更大作用正变得十分重要。今后需要开展新的系统科学研究，提供统一的基础、模型、工具、系统能力和构架，促进高可信、网络化的工程系统与自然系统的创新。在这一研究领域，还有必要更加深刻地认识系统的复杂性，以帮助改善管理和决策支持。
五、设计精密复杂的软件
与网络技术一样，软件使数字世界成为可能，指挥计算机和设备发挥作用，并发出计算机应用指令。软件越复杂，就越有可能出现不可预测的意外行为，这增加了系统失灵的风险，有可能对企业、服务、设备或用户造成显著影响。
软件开发的传统是增量变化，这不足以解决现代关键系统的复杂性问题。提高软件系统的质量、成本有效性和可持续性成为主要技术挑战，这需要突破性创新，包括从基础科学与工程研究到软件应用。也需要重新思考软件设计，包括从基本设计理念、软件演化、软件适应性到人机无缝融合的先进系统。还需要有新的实践、技术、工具和评测方法，以减少软件开发中出现的错误、缺陷和漏洞。
六、从数据到新知识
目前，人类产生电子数据的能力远远超过了其管理和有效利用数据资源所需的技术进步速度。超大规模的数据集（即“大数据”）是可能蕴含新知识的宝藏，然而当前的网络基础设施还达不到在台式机上存取和处理大数据的端到端的性能水平。我们需要更强大、更精细的工具，去深挖数据宝藏，将各种类型的数据结合起来，并可视化地表达出来，以便发现那些有可能带来新见解的重要事项、模式和关系。
为支持个人、组织和社会进行复杂的思考、分析以及及时行动和决策，必须积极响应用户的需求和专长，管理、存取和吸收多种来源和形式的大规模原始数据信息（如传感器数据）。21世纪，科学数据和其他数据极其庞大，运用信息促进知识发现和决策面临重大研发挑战，需要从信息标准、决策支持和信息管理等方面加以解决。
七、开拓社会智能系统
开源软件开发和众包等新型合作交流形式脱颖而出，表明将人机融合的新型社会智能形式具有潜力。社会智能系统可以是由单人和单台计算机构成的系统，也可以指全球大量的人和计算机构成的系统。在社会智能系统中，众人在更好的计算环境中群策群力，解决极其复杂的问题，人与机器将发挥各自的长处。这种环境将包括更强大的分析工具，使人们能够做出有效决策。
人机协同范文第9篇
【关键词】本科院校；实践教学；改革
安徽三联学院是一所以工为主，管、经、艺、文、医、法等多学科协调发展的省内第一所民办高校。学校立足合肥，面向安徽，辐射长三角，为区域经济建设和社会发展服务，着力培养具有社会责任感、创新创业精神和实践能力，德智体美劳全面发展，服务于中小微企业工程技术、管理岗位的应用型人才。办学20余年，累计为社会培养人才近60000人。学校全面贯彻落实党的教育方针，遵循高等教育发展规律，树立“生为本，师为根，质量促发展”的办学理念。为深入贯彻教育部《关于加强和规范普通本科高校实习管理工作的意见》和安徽省教育厅《关于深化高等教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》等文件精神，进一步深化教育教学综合改革，探索构建具有特色的应用型人才培养新模式，培养具有创新能力和实践能力的应用型人才，学校高度重视实践教学，近年来以深化实习教学综合改革为抓手，遵循实习教学规律特点，积极推进校企合作，大力促进产教融合，积极进行实习教学管理体系的重塑和实践探索，促进了学生实践能力提升。
一、遵循教育规律，树立以生为本，抓实实践教学
遵循教育教学基本规律，牢固树立以“以学生为本”的教育理念，确立实践教学在应用型人才培养过程中的重要地位。在坚持本科教学工作合格评估“4321”核心内涵的基础上，明确人才培养目标，制定人才培养方案，培养学生的社会责任感、实践能力和创新精神，促进学生知识、能力、素质的协调发展。近年来，随着本科专业招生规模的不断扩大，本科人才培养质量不断得到重视，全校进一步更新思想观念，紧紧围绕本科教学基础地位这一主线，强化“抓教学就是抓育人”的理念，从人才培养目标出发，不断强化实践教学环节，落实改革实践、重视实践育人工作，出台学校政策和方案，加大和深化实习实践改革力度，鼓励实践教学管理改革试验，围绕实习实践教学管理积极探索。对教学内容优化更新，体系设计科学合理，着重培养学生创新意识、创新能力和实践能力，对应用型人才培养的实习教学体系进行改革与探索。结合学科和专业特点、实践教学的目标、环节、方法等要素，学校陆续出台《安徽三联学院高等教育振兴计划总体实施规划》《安徽三联学院关于加强实施“本科教学质量与教学改革工程”的若干意见》《安徽三联学院关于进一步加强实践教学的若干规定》《安徽三联学院本科教学实习工作管理规定》等文件，不断加强实习教学及管理的投入，以省校级教科研项目为抓手，聚焦实践教学体系的顶层设计，积极地推动实习教学体系的重塑与改革，为应用型人才培养提供良好的实习教学环境。
二、强化校企合作，搭建实践平台，突出能力培养
按照应用型人才的培养要求，加强实践教学改革，优化实践教学体系，丰富实践教学内容、形式和途径，处理好课内与课外、校内与校外的关系。积极推进产学研、校地企合作，充分利用校内外教学资源，推进行业企业参与人才培养全过程，实现校企协同育人，强化应用型人才培养特色。加强实践育人平台建设，综合运用校内外资源，建设满足实践教学需要的实习实训平台。加强校内实习教学资源建设、构建功能集约、资源共享、开放充分、运作高效的教学平台。建设学生实习岗位需求对接网络平台，企业和学生实习需求信息，为学生实习实践提供服务。进一步提高实践教学的比重，大力推动与行业部门、企业共同建设实践教育基地，切实加强实习过程管理，健全合作共赢、开放共享的实践育人机制。不断加强校外实习实训基地、实践教学平台的建设。学校制定《安徽三联学院实习实训基地建设与管理办法》等文件，规范和完善实习实训基地的管理与建设。采取依托、联合、共享等方式，与惠而浦、科大智能（合肥）科技有限公司、科大讯飞、合肥美的、三联交通、上海联岸、安徽晶奇网络科技股份有限公司、安徽三联机器人科技有限公司等160余家企业建立长期合作关系，互惠互利，资源共享，大大增强了实习安排的保障性，走出一条教学与生产实际相结合，培养应用型、复合型人才的特色之路。对应用型本科民办高校来说，积极主动寻求校企合作的机会，打破地域界限，充分利用校内校外的教育资源，在实习管理过程中逐步摸索出一套“线上线下，分段分治教学管理”的模式改革，即充分结合线下调研走访和线上智能过程管理，根据实习前、实习中、实习后期不同阶段任务，分别采取侧重管理，利用管理模式的改革，带来实习成效的提升。
三、有计划分步骤、线上线下结合，推动实践教学体系重塑
学校把培养应用型人才作为实践育人的目标，构建了“四层次、八模块”的实践教学内容体系，构建了实习实践课程的质量标准的实践教学评价体系，构建了校内外实习教学资源、实习教学相关制度、师资队伍的实习教学保障体系。从2017届毕业生起，为解决实践教学存在的深层次、结构性问题，改变实践教学的从属地位，加大实践教学的比重，按照学校统筹、学院主体、部门联动、分工协作的原则，整体设计分步实施实习教学改革，结合教学改革的研究成果，对教学内容进行整合、优化，制定了适应实践教学改革发展的教学大纲和实训指导书。在深入探索实践教学模式改革实践过程中，对省内多数高校进行了调研，以提高学生实践能力和创新能力为原则，在人才培养方案的设计上，注重实践教学，强调培养学生的实践能力，力求通过综合教学改革、实习教学改革，提高实习教学质量。启用全国领先的信息化实践平台，通过平台实现实习课程编排到学生个体、实习实践教学过程规范化管理，实习质量大数据反馈，有效改变了过去的实习虚化的问题。另外，平台有效整合全社会资源，共建优质企业资源库，协同校内、校外多个主体，促进企业主动参与高校人才培养，解决了实习课程安排不到位、实习岗位落实不到位、实习过程监管不到位、实习质量保障不到位的困境，构建了实习管理的协同育人平台。以学生实习实践课程落实、过程管理为抓手，以校外实习实践基地建设为保障，实现了学习者在实践中学习和能力提升，并通过实习实践全过程数据的有效反馈实现与人才培养方案的紧密结合，促进教学改革与产教融合。
四、利用大数据平台，有效服务管理，助力实践教学改革
根据实习管理需要，引入信息化管理平台，实现了实习申请与实习信息填报的信息化、过程管理信息化、数据统计信息化。互联网背景下，利用互联网技术对学生实习基本信息、学生实习地点签到、学生统一信息管理、学生外出实习突发状况等进行一系列管理，及时应对高校实习阶段给实习管理教师工作带来的不便，及时与外出实习学生、企业导师进行沟通，利用互联网的发展，应用一套适合本科实践教学需要的移动实习信息管理系统。借助“互联网+”实习实训平台，建立过程管理监控的信息化、一体化实施机制，基本实现了实习全过程的规范化和标准化，实现了师生全程互动，大大提高了工作效率。在一个专业试点运行基础上，经过充分调研和访谈，将九个学院全部纳入信息化平台进行管理。规范化、透明化、信息化的操作和管理，逐步解决了长期以来的实习实践过程难以监控、“放羊”的难题。以2020届毕业实习为例，截至2019年10月25日，共有9个学院在平台设置了4170名学生的实习计划任务。其中2016级3329名学生，2017级737名学生，2018级104名学生。累计提交了23618篇周志，有效解决了过程监管难的困境，实习过程管理成效显著。通过实习教学管理改革，实现了实践教学的规范化管理，有效改变了过去实习虚化的问题，一定程度上解决了实习课程难编排、岗位难落实、实习过程难监管、实习质量难保障的四大痛点。从对学生实习跟踪观察看，学生通过实践活动应用知识、巩固知识，把书本上知识转化为自己的能力；学生通过教师的指导、企业的锻炼、岗位的实践，从实习前的迷茫到实习中的实践获得感再到实习后的成就感以及自我总结与反思的转变，极大增强了学生的学习动力，通过加强实习过程的“实化”管理，学生的心智进一步成熟，社会责任感、创新精神与实践能力进一步增强，为将来走向社会奠定了坚实的基础。
五、提升管理效率，改善实习质量，重塑管理体系
积极引进管理平台，引导和推动了实践教学改革，完善实践教学管理体系建设，强化过程管理，大力支持信息管理项目的创新实践，利用信息系统加强对实习的全过程管理。通过项目建设，实现实践教学资源规范管理，实现实习实践质量量化管理。1.管理制度和教学规范得到进一步完善学校根据人才培养目标对实习实训教学的要求，制定了《安徽三联学院关于进一步加强实践教学的若干规定》《安徽三联学院实习实训基地建设与管理办法》《安徽三联学院本科教学实习工作管理规定》《安徽三联学院实习实训经费管理办法》《安徽三联学院主要教学环节质量标准及评价办法》《安徽三联学院分散实习管理暂行办法》等一系列实习实训教学工作规范，对各教学环节进行了明确要求。2.实习管理工作效率得到进一步提升面对互联网飞速发展的阶段，通过互联网提高工作效率变得越来越重要，基于实习管理系统而言，不仅畅通了在外实习学生与实习指导老师和管理老师之间的沟通方式，避免了纸质材料的烦琐，也提高了整体实习工作质量与效率。应用信息化平台，利用大数据挖掘，结合云计算技术、构建智能化的实践教育管理平台，将系统应用的结果与之前实习管理模式相比，在管理工作效率方面提升效果明显，不断完善持续改进计划，实习管理工作效率得到进一步提升。3.学生实习质量得到进一步改善以往学生实习容易出现“放羊式”现象，学校从实习前调研、动员、过程监管、后期实习评定等方面加强制度建设、做好组织与安排，形成闭环管理，不断强化学生的实习教学质量管理。特别是在应用实习管理系统后，学生使用手机APP，突破时间、地域的限制，学生在实习实践中能快速得到教师的专业指导、师傅的实战指导，并实现跨院校、跨学科、跨专业的沟通分享与交流，从而促进学生在实践中快速成长，学习方式从线下转向线上线下相结合，学习效果得到明显提升。4.教师指导效率得到进一步提升传统实习管理中教师对实习学生的指导鞭长莫及，学生在校外实习，教师一般以电话、QQ等方式联系，沟通不全面、不及时情况，影响到实习质量。运用实习管理系统后，教师可以通过手机APP及时与学生联系，查看学生岗位落实情况、考勤签到情况以及过程指导方面都会有极大的改变，教师的指导效率得到进一步提升。5.过程管理材料得到进一步完善根据《安徽三联学院本科教学工作管理规定》，需做好实习过程各个环节管理，包括实习组织领导、实习教学的实施与管理、指导教师、管理教师职责、学生实习纪律、实习考核、经费管理、检查与评估等，实现全过程管理。在学生实习实训前制订具体方案，明确全过程的安排及时间节点，做到全过程有任务、有监督。制定实纲，编制实习计划，过程管理材料齐全完备，为相关工作提供研究资料。
六、结语
实习实践教学管理改革是一项系统工程，需要学校、企业、师生之间的合作沟通。在深化校企合作、产教融合的背景下，注重实习管理规范化、过程化、信息化、科学化，为学生搭建协同共进的实习环境，营造良好的应用型人才培养实践教学环境，实现学生在实践中学习和能力的不断提升。积极响应国家及省级教育主管部门的政策号召与规定，倡导和推动“边参考、边实践、边研究、边总结、边宣传、边推广、边执行、边行动”的教育研究方式方法，做好相关调查、问题分析、对策研讨和经验分享，充分重视实习实训教育教学改革探索，摸索了一套适合新建应用型高校特色的实践教学管理体系，使得破解实习实践“三难”困境的实践成效得到进一步显现。
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人机协同范文第10篇
关键词：协同育人；软件工程；机制创新
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0162-02
Mechanism Innovation and Practice on School-Enterprise Education Cooperative of Software Engineering in Local Universities
YUAN Hui-yong， ZENG Han-ying， DAI Jing-guo
（College of Software， Shaoguan University， Guangdong 512005， China）
Abstract： For software talents demand and the present situation of the quality requirement can not meet the demand of enterprise， through innovative professional cooperative education mechanism of software engineering， established and perfected the required hardware and software resources of talents cultivation， implemented personnel training reform of software engineering in local universities， improved the students' practical ability.
Key words： cooperative education； software engineering；mechanism innovation
如何提高业生的创新能力、职业能力是地方高校人才培养中迫切需要解决的问题。校企协同育人是培养学创新能力、职业能力的有效途径。校企协同创新能有效汇聚创新要素，是合作双赢的协同育人机制上的创新。随着校企协同育人的深入，协同育人不再单纯局限于教学本身，将与学科建设、专业建设、共建平台和教师互聘等联系在一起，从而推动地方高校的发展和教学管理机制改革。
高等学校拥有学科和人才资源优势，在创新发展中具有十分重要地位和作用，也肩负起协同创新和育人的重任。依托地方高校的优势，与政府、行业、企业深入合作，形成协同育人的有机整体，培养高水平、创新型人才是地方高校的重大需求。
“培养什么人，怎样培养人”始终是地方高校办学的根本问题。协同育人是地方高校人才培养、科学研究、社会服务和自主创新是一个重要途径。为此，建立和完善软件工程协同育人机制，将有利于推动地方高校软件工程人才培养改革，满足软件技术发展对软件人才的需求；有利于发挥学校优势，有利于提升地学校的科研水平，助推地方软件技术的发展。
1 软件工程人才培养现状分析
目前，地方高校软件工程专业协同育人中还存在一些问题。主要体现在：
1）地方高校软件工程专业在与行业企业间协同育人中还存在缺乏示范效应、办学规模较小等问题。不利于发挥地方高校特色，难以发挥学科优势，难以整合教学资源和平台，同时也难以形成高水平教学团队，阻碍了地方高校服务水平和层次的提高，也不利于提升人才培养质量[1]。
2）地方高校在与软件企业的合作需进一步深化。体现在学校与软件企业间的合作机制不够深入，还没有形成长效机制；由于软件技术更新速度快，高校还需要引入更多的行业、企业专家参与专业建设，将新技术融入专业课程体系；校企双方责、权、利的划分需要进一步明晰，需要行业、企业更有效参与和指导专业人才培养。
3）协同育人体制机制还不够健全[2]。高校考核对成果的开发和转化以及服务社会关心不够；高校教师对以重大科研项目为主导的理论研究兴趣远大于解决实际问题的研究兴趣；高校对实验平台、实验设备等方面的投入有限；在成果转化的权益分配方面的政策、机制不完善，加大了高校师生走向社会的难度。
4）地方高校软件工程专业的课程改革需要进一步深入。① 由于学校的人才培养方案变化较慢，难以体现创新和职业发展能力；② 课程开发和发展变化相对滞后；③ 课程组织结构不够合理，缺乏特色；④ 特色教材开发不够，缺乏基于工学结合、工程应用的教材；⑤ 双师型高素质师资队伍不足；⑥ 一些校外实习基地流于形式，学生实践教学难以按计划付诸实施，影响了地方高校软件工程人才培养目标的实现，难以发挥高校和行业、企业协同育人的规模效应[3-4]。
总之，目前地方高校软件工程协同育人的机制还不够健全，没有形成一个有机整体，已有的机制缺乏创新。要提高软件工程专业毕业生的培养质量，使其适应软件技术发展的需要，必须在协同育人条件下进行软件工程专业的课程改革，进一步提高人才培养质量，培养具备创新能力的软件专业人才，进行地方高校软件工程协同育人机制创新与实践。
2 校企协同育人机制创新与实践
我院与中软国际有限公司等企业签订协同育人框架协议，创建以中软国际等企业为协同单位的软件工程协同育人平台，并形成较为完善的协同育人机制体制。
1）构建工学结合与协同育人的框架体系，形成了完善的校企合作机制。
通过与行业、企业建立协调创新育人平台，在联合培养、实验室共享、双向聘用教师、社会实践等方面建立长期稳定的合作关系。进一步完善了工学结合的相关机制，探索了促进协同创新的人事管理制度，建立了灵活多样的人员聘用方式，优化了师资队伍结构。
根据软件工程专业的发展需要，组织软件行业、企业专家参与专业建设。校企共同讨论制定专业培养目标、人才培养方案、核心课程设置、教学内容、教学改革等，并提出改进措施。学院与企业进行了深度合作，由企业提供实践教学场地、实践指导老师、实验设备等，学校投入专业师资力量，构建集学生实验、专业实习等功能于一体的实验教学平台。
与合作企业进行互相聘用专业人员，加大了高校教师进企业、企业专家进课堂的力度，实现了高校教师与企业工程师的有效对接。中软国际每年接受我院2-3名年轻教师在企业3个月左右的项目实践，教师参与软件项目开发，与企业工程师合作指导学生毕业实习、毕业设计等实践工作；学院聘请中软国际等企业的专家参与专业建设，共同开发课程，承担实践教学任务。
学校与中软国际等企业签订了共建实践教学基地协议，共同构建实践教学体系和课程建设。学生实习期间在实践教学基地进行针对性的岗前培训。建立了实践教学多元评价机制，加强了实践教学质量管理体系建设，根据学生在实践基地的训练情况，建立了校企共同参与的教学评价机制，校企共同制定和完善评价制度，共同评价校企合作效果和教学质量，保证校企合作的效果。
2）建立了持m创新的育人组织模式，完善了协同育人机制下的课程改革。
不断优化协同育人的培养方案和教学体系，制定了更加规范、科学的人才培养方案，明晰了协同培养目标，优化了教学内容，协调了教学与科研的关系，制订了具体措施，确保了人才培养目标与教学过程的有机结合。
通过对人才需求的调研，明确了课程改革方向，确立了以培养具有良好的职业素质、实践能力和创新精神，掌握软件工程基本知识和专业技能，能从事软件开发及管理等工作创新型、应用型人才。以软件人才需求调研为起点，以人才培养方案为指导框架，在校企协同创新机制条件下，以综合职业能力为导向进行了专业课程建设，落实了以创新能力和职业能力为导向的课程改革，重新制订了课程标准，优化了课程内容，改革了课程的评价方法，建设了专业核心课程群。
3）构建了高校与社会协同实践育人新模式。
加强职业指导和职业生涯规划，安排了相关的职业指导课程，培养了学生的创新能力，拓展了学生的职业能力。结合软件技术的特点和人才培养定位，搭建了集教学和软件开发于一体的实践教学共享平台，构建了教学与社会服务相衔接的实践教学体系，构建了高校与企业协同实践育人的新模式。
按“基础实验、综合实验、创新实验”的递进式实践能力培养过程，有效整合了实验室资源，建设了“基础训练实验平台”、“综合技能训练实验平台”和“创新能力培养实验平台”，促进了优质资源转化，为应用型、创新型专业人才培养提供优良条件。
建设了教学和软件开发一体化的综合性多功能实验室。实现了以产养教、以项目带技能，培养了学生创新能力和职业能力。建设了贴近软件开发实际的模拟、虚拟、仿真实验环境，培养了学生的独立思考、自主设计的能力。
建立了多个稳定的校外实习基地。聘请行业、企业专家作为兼职教师，参与毕业实习、毕业设计等实践教学工作。积极引进行业新技术，将实践教学内容、训练条件与行业对接，将软件水平资格考试融入人才培养，使课程教学与职业资格考试内容相一致。
注重实验教学内容与工程应用的密切联系，注重教师科研项目融入实验教学等人才培养过程，包括开设新课、更新教学内容、丰富教学手段等；教师根据教学需要不定期到软件企业学习、调研、参与项目开发，掌握行业的实际情况和企业的人才需求，及时调整人才培养方案、修订课程标准。
制定了一系列师资队伍建设和管理办法，包括新进教师到行业单位顶岗工作、对青年教师进行工程应用能力的培养，教师到企业中与企业工程师共同指导老师指导学生，接受企业的实践训练，并纳入对教师的考核和职称评聘。
3 结语
创新地方高校软件工程专业校企协同育人机制，对软件人才培养和软件行业的发展有重要的理论和现实意义。我们对软件工程专业校企合作行为进行了规范，处理好学校、企业及学生三者之间的关系，提高了学生的创新能力和实践动手能力。
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