
2026年5月30日至31日,由全国大学生机械创新设计大赛组委会主办、深圳市产教融合促进会承办的“第十二届全国大学生机械创新设计大赛作品数字孪生设计挑战赛指导教师培训研讨会”在深圳成功举办。本次会议历时两天,来自全国各高校的机械学院领导、专业负责人及一线指导教师齐聚一堂,围绕数字孪生核心技术、复杂装备系统构建、工业AI与大数据分析等前沿议题,展开了系统学习与深度交流。会议于6月1日圆满结束。


随着“工业4.0”与“智能制造2025”战略的深入推进,数字孪生技术已成为连接物理世界与信息世界的桥梁,广泛应用于高端装备、智能工厂、产品全生命周期管理等场景。第十二届全国大学生机械创新设计大赛设立“作品数字孪生设计挑战赛”,旨在引导高校机械类学生掌握数字孪生关键技术,提升其复杂系统建模、仿真、数据分析与优化设计的综合能力。

为帮助各参赛高校更好地理解赛事定位、掌握技术路径、提升指导能力,全国大赛组委会精心策划了本次教师培训研讨会,力求通过理论与实践相结合的方式,打造一支高水平、懂技术、能实战的指导教师队伍。

大赛组委会王晶教授与郭卫东教授分别作了精彩报告。王晶教授回顾了2025年挑战赛的实践经验,强调数字孪生技术正成为推动新工科教育和创新人才培养的重要抓手,并指出数字孪生设计挑战赛是对学生数字表达与系统集成能力的全面检验,是实现“以赛促教、以赛促学、以赛促用、以赛促新”的关键平台。

郭卫东教授系统介绍了2027年挑战赛赛季的整体安排,明确了“预报名+正式报名”双阶段流程、省级与全国两级评审机制,以及面向更广泛高校的参赛条件放宽政策。两位专家一致认为,2027年赛季即将启动,期待更多高校师生积极参与,共同推动智能制造时代的人才成长与技术创新。

本次培训围绕数字孪生挑战赛的核心技术体系,设置了五大模块,内容丰富、节奏紧凑。
微专业探索与实践模块,结合教育部“双千计划”,分享了数字孪生微专业的建设经验与代入式PBL教学模式的应用成果,并介绍了已出版及正在编写的系列教材,为高校开设相关课程提供了可借鉴的方案。

复杂装备数字孪生系统架构与数字样机构建模块,深入剖析了数字孪生的系统架构、数字样机构建流程及数据优化闭环,强调“模型是基础、数据是核心”的理念,帮助教师理解数字孪生在复杂装备全生命周期中的应用逻辑。

连接与集成模块,聚焦OPC协议应用与Unity3D平台开发,现场演示了从模型导出、轻量化处理、坐标系映射到通信脚本编写、虚实同步渲染的完整技术链路。

空间模型与虚拟调试,系统讲解了从零件建模、虚拟装配到机电概念设计(MCD)的完整流程,重点演示了运动副添加、刚体构建、信号映射及硬件在环(HIL)调试的具体操作方法,为参赛师生构建数字样机提供了清晰的技术路径。

工业大数据分析模块,从数据采集、清洗、挖掘到运维阶段,完整梳理了工业数据分析的全流程。

清华大学王群老师以精品课程《工业互联网与社会》为例,展示了“理论-技术-实践”三位一体的教学体系,重点介绍了基于数字孪生实训平台的机器视觉及数据分析工程实践,实现了从工业数据采集、边缘处理到云端可视化、智能决策的完整闭环,为参赛高校的课程建设与实验室升级提供了宝贵经验。

广州大学刘长红教授以“虚实融合破局,科创生态赋能”为题,分享了该校在2025年数字孪生挑战赛中荣获金奖的宝贵经验。他从团队组建、技术攻关、虚实协同到赛事组织,系统梳理了参赛全流程的关键节点,强调“以虚促实、以实验虚”的迭代思路,为各高校备战2027年挑战赛赛季提供了可复制、可借鉴的实践范本。

来自全国多所高校的教师表示,本次培训“内容密度大、技术前沿、实操性强”,不仅厘清了数字孪生的技术体系与竞赛要求,更通过亲手操作和案例复盘,增强了指导学生参赛的信心与能力。
一位教师表示:“以前对数字孪生的理解停留在概念层面,这次培训让我们真正看到了从建模到仿真再到数据分析的全流程,回去后可以立即组织学生备赛。”
会议最后,主办方为完成全部培训内容的教师颁发了《数字孪生挑战赛指导教师培训证书》,作为其指导能力与专业发展的有效证明。
全国大赛组委会表示,后续将通过线上平台持续提供技术资料、案例库、答疑支持及阶段性交流活动,助力各高校有序推进备赛工作。
数字孪生不仅是技术革命,更是工程教育转型的重要抓手。本次培训研讨会的成功举办,标志着第十二届全国大学生机械创新设计大赛数字孪生挑战赛的备赛工作正式进入快车道。
我们期待,在各赛区、各高校的共同努力下,2027赛季将涌现出更多具有创新性、系统性与工程价值的优秀作品,为中国智能制造与高端装备人才培养注入新的活力。