本文系南通理工学院科研成果反哺大学生学科竞赛专项项目“汽车自适应巡航系统车距控制策略在全国大学生交通竞赛中的应用”（编号：2022XK(K)52）的研究成果。

一、引言

随着科技的不断发展和社会的进步，大学生学科竞赛已经成为了培养创新人才的重要途径之一。大学生学科竞赛是指在高等学校中，以学科为基础，以竞赛为形式，以提高学生的综合素质和创新能力为目的的一种教育活动^[1]。大学生学科竞赛具有以下几个特点：

（1）综合性：大学生学科竞赛涉及到多个学科领域，需要学生具备跨学科的知识和能力。

（2）创新性：大学生学科竞赛要求学生具备创新思维和创新能力，能够提出新的想法和解决方案。

（3）实践性：大学生学科竞赛要求学生具备实践能力，能够将理论知识应用到实际中，解决实际问题。

（4）团队性：大学生学科竞赛通常要求学生组成团队参加，需要学生具备团队合作精神和沟通能力。

大学生学科竞赛对于培养创新人才具有重要的意义。通过参加大学生学科竞赛，学生可以提高自己的综合素质和创新能力，培养自己的团队合作精神和沟通能力，为今后的职业发展打下坚实的基础^[2]。同时，大学生学科竞赛也可以促进高校之间的交流与合作，提高高校的教育质量和科研水平。 然而，由于各种原因，大学生学科竞赛的质量和水平还存在着一些问题。例如，一些大学生学科竞赛的题目过于陈旧，缺乏创新性和挑战性；一些大学生学科竞赛的评审标准不够科学，缺乏公正性和客观性；一些大学生学科竞赛的组织管理不够规范，缺乏专业性和高效性。这些问题严重影响了大学生学科竞赛的质量和水平，也制约了大学生学科竞赛的发展^[3]。为了解决这些问题，本文提出了科研成果反哺大学生学科竞赛的路径探索与研究。科研成果反哺大学生学科竞赛是指将科研成果转化为大学生学科竞赛的题目和内容，以提高大学生学科竞赛的质量和水平。

二、科研成果反哺大学生学科竞赛的路径研究

（1）加强科研成果的转化和应用：科研成果只有转化为实际应用，才能真正发挥其价值。因此，要加强科研成果的转化和应用，将科研成果应用于大学生学科竞赛中。

（2）建立科研成果与学科竞赛的对接机制：建立科研成果与学科竞赛的对接机制，加强科研人员与大学生之间的沟通和交流，促进科研成果的转化和应用。可以通过举办科研成果展示会、学术讲座、科技竞赛等活动，让大学生了解科研成果的最新进展和应用前景，激发大学生的创新热情和兴趣。

（3）加强对大学生的科研培训和指导：加强对大学生的科研培训和指导，提高大学生的科研能力和创新能力，为大学生参加学科竞赛提供有力支持。可以通过开设科研课程、举办科研培训班、组织科研实践活动等方式，让大学生掌握科研的基本方法和技能，培养大学生的创新思维和实践能力^[4]。

（4）建立科研成果反哺学科竞赛的激励机制：建立科研成果反哺学科竞赛的激励机制，对在科研成果转化和应用方面做出突出贡献的科研人员和大学生进行表彰和奖励。可以通过设立科研成果转化奖、学科竞赛奖等方式，激励科研人员和大学生积极参与科研成果的转化和应用，提高大学生的创新能力和实践能力。

三、汽车自适应巡航系统车距控制在全国大学生交通竞赛中的应用

（1）学科竞赛依托的科研成果内容概述

为实现车辆行驶时与其他车辆、周边环境的信息共享，有效防止交通事故的发生并提高车辆出行效率，本成果围绕汽车协同式自适应巡航控制（CACC）系统，建立发动机、液力变矩器、变速器、轮胎和整车纵向动力学组成的整车动力学模型；利用无线通讯技术获取前车的加速度信号，在VTH策略基础上加入前车速度变化趋势，对车头时距保持策略进行优化，以提高系统间距策略的预测性和抗干扰能力。选择PID控制算法建立CACC系统车辆的计算机仿真模型，在5种常见的交通情形（平稳跟车、前车换道切入、前车换道离开、接近远处前车和急刹车）下对使用改进后的间距策略的CACC系统车辆进行仿真，并将结果与CTH策略、VTH策略进行对比，验证得到改进策略控制下的车辆在前车车速剧烈变化时，可及时调整跟车间距，提高跟车效率，满足用户对跟车的需求，保障行车的安全性和舒适性。

（2）科研成果的专业知识与技术（成果）的先进性

①引入无线通讯，建立了人、车、路一体的交通运输系统。CACC系统通过无线通讯技术收到前方车辆反馈的速度、加速度等信息，相较于现有的ACC系统不仅可以探测到前方静止的车辆，而且可以根据接收到的红绿灯信号来调整车速，从而避免了车辆等待时间。

②在现有VTH策略上考虑了前车速度变化趋势，提高车距的控制效果。CACC控制可以根据靠近车辆的移动速度判断道路情况，并控制车辆的行驶状态，使汽车在非常低的车速时也能与前车保持设定的距离。当前方车辆起步后，自适应巡航控制系统会提醒驾驶者，驾驶者通过踩油门踏板或按下按钮发出信号，车辆就可以起步行驶。

（3）科研成果反哺学科竞赛实施情况：

①科研成果与学科竞赛的关联性

大学生交通运输科技大赛旨在以交通运输领域的科学和工程技术问题为载体，培养大学生科学精神和科学素养、发现和解决问题的能力及团队协作精神，促进大学生学术活动开展，加强大学生科技文化交流，促进交通运输领域科学和工程技术的发展。成果的研究围绕交通运输系统中出现的在车辆行驶过程中无法智能调整车速控制车距的问题展开，基于汽车自适应巡航系统车距控制策略，对汽车协同式自适应巡航控制系统的车头时距策略进行了优化，加入了前车速度变化趋势，建立新的函数关系式，并验证了模型的可靠性。优化方法的确定需综合运用相关专业知识，具有新颖性、可行性和实用价值，符合大学生交通运输科技大赛主题。

②科研成果在学科竞赛中的作用

本科研成果能够与交通运输科技大赛竞赛内容有机结合，根据成果内容指导学生完成数据处理，模型建立，并验证优化策略的可行性，让学生在参与中提升研究能力、发现问题能力、解决问题等各方面能力，充分调动大学生的自身主观能动性和自主学习性，并运用所学的专业知识去解决科学合理的实际问题，促使大学生对所学知识和实际问题产生积极主动的探索欲望，以此达到培养大学生个人综合能力和创新精神的目的。

（4）科研成果反哺学科竞赛的具体做法

①成立学科竞赛小组，以团队的形式共同完成学科竞赛的成果优化，对车距控制策略进行公式推导优化，得出最优解，利用仿真软件进行结果仿真验证，记录参数调整的变化。

②利用实验室小车完成实车验证，再一次验证了优化后的策略的可靠性。在这个过程中，学生强化了汽车运用工程学的知识，熟练掌握并使用了MATLAB软件，进而为后期参加大学生交通运输科技竞赛获奖打下了很好的基础。

该研究成果获得由江苏省城市科学研究会、江苏省城市规划研究会、南京市科学技术协会于2023年5月举办的“维脉杯第八届江苏大学生交通科技大赛”三等奖。

三、结论

科研成果反哺大学生学科竞赛是提高大学生创新能力和实践能力的重要途径。通过建立科研成果与大学生学科竞赛的对接机制、加强对大学生的科研培训和指导、鼓励大学生参与科研项目、建立科研成果反哺学科竞赛的激励机制等路径，可以有效地将科研成果反哺大学生学科竞赛，提高大学生的创新能力和实践能力，培养适应社会发展需要的高素质创新人才。

参考文献

[1] 龙金照，杨海燕，陈帅印，等．科研反哺教学在卫生微生物实验教学中的探索与实践[J].宜春学院学报，2023，45(9):118－121．

[2] 周亮.依托大学生创新创业训练计划项目增加大学生科 研训练的实践与探究[J].中国多媒体与网络教学学报 （上旬刊），2023（10）：160-163.

[3] 孙熠.高校协同创新体系模式及动力机制研究[J].江苏 科技信息，2023，40（21）：61-64.

[4] 游晓明，刘升.基于课程群联动建设的教学团队内涵建设 改革与实践[J].软件导刊（教育技术）,2018，17（07）： 24-26.