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浙江长征职业技术学院关于举办第一届物理实验与科技创新竞赛的通知

发布日期:2026-06-12    作者:      点击:

浙江长征职业技术学院文件

浙征职教〔202633

   




浙江长征职业技术学院

关于举办第一届物理实验与科技创新竞赛的通知


各学院(部)、处(室)、中心(馆):

为激发我校学生对物理实验和科技创新的兴趣,培养创新精神和实践能力,同时为第十七届浙江省大学生物理实验与科技创新竞赛选拔优秀作品,学院将举办浙江长征职业技术学院第一届大学生物理实验与科技创新大赛。本次竞赛由智能技术学院承办,现将相关事项通知如下:

一、报名

报名时间:2026年6月10日至2026年6月20日。

每组参赛队学生不得多于10人,指导教师不得多于2人(产教融合类中如含企业导师,可增至3人)。填写附件1《浙江长征职业技术学院第一届大学生物理实验与科技创新大赛报名表》,于6月20日下班前将电子报名表发至邮箱:64287468@qq.com。

二、比赛时间与地点

学院比赛时间:2026年6月24日(星期三)下午13:30开始。

比赛地点:实训楼西110(答辩教室),具体分组及次序现场抽签决定。

三、比赛赛道与内容

本次大赛设四个赛道,参赛队可根据自身作品特点选择其中一个赛道报名:

(一)作品推广类

参赛作品须为历年在省级及以上物理类竞赛中获奖并已完成成果转化的作品(已形成产品、技术转让或成立公司等),需提供相关经济效益或社会效益证明材料重点展示作品的生产、推广及应用情况。

(二)全国赛主题:讲课类

选取《大学物理实验》课程中的一个实验内容,录制16-20分钟的讲课视频。要求主讲人为参赛学生,视频中不得出现校名、教师及学生个人信息。讲课需条理清晰、物理原理正确、教学方法得当。

(三)科技作品类

围绕“物理学与AI赋能浙江省科技发展”主题,设计制作物理背景清晰、创新性强的科技作品(可为实物装置、实验仪器改进、物理教学资源开发等)。作品需突出物理思想与AI技术的融合,鼓励解决实际应用问题。

(四)产教融合类

根据企业发布的命题(见附件3:企业命题清单),设计并制作解决实际产业问题的物理实验仪器或技术方案。作品需完成实物原型,并体现物理原理与企业需求的结合。

各赛道具体要求及评分标准详见附件2

四、比赛对象、方式与评分标准

(一)比赛对象

我校2024级、2025级所有在校学生均可报名参加,鼓励跨专业组队。

(二)比赛方式

参赛队根据所选赛道,于6月20日前提交以下电子材料(打包发送至邮箱:64287468@qq.com,压缩包命名为“赛道+作品名称+队长姓名”),并在比赛当天携带以下材料进行现场答辩:

1.研究报告(PDF格式,按附件2中各赛道格式要求撰写);

2.答辩PPT(匿名,不得出现指导教师及学生信息);

3.介绍视频(时长3-5分钟,MP4格式,≤300MB,讲课类视频16-20分钟,≤200MB);

4.作品实物或模型(如有)在答辩时展示;

5.作品推广类还需提供产业化证明材料。

比赛当天,每队进行5分钟PPT陈述和3分钟专家提问。

(三)评分标准(见附件2)

各赛道评分标准详见附件2。总分100分,由评委现场打分,按得分排名。

五、比赛奖励办法

每个赛道分别设一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名,颁发荣誉证书。优秀作品将推荐参加第十七届浙江省大学生物理实验与科技创新竞赛。

六、其它事项

联系人:叶莉莉(行1208室),手机:17761730060。


附件:1.浙江长征职业技术学院第一届大学生物理实验与科技创新大赛报名信息表

2.各赛道比赛要求及评分标准

3.产教融合类企业命题清单(摘要)



浙江长征职业技术学院

2026年68





浙江长征职业技术学院院长办公室   202668日印发


 


附件:1

浙江省长征职业技术学院

第一届大学生物理实验与科技创新大赛参赛队报名信息表


参赛队


联系人姓名


手机


E-mail


带队

教师姓名


手机


E-mail


填写要求:除产教融合类外,每队个人名义指导教师不得超过2名;产教融合类每队个人名义指导教师不得超过3名,其中必须包括1-2名企业导师集体名义指导应该以×××指导组形式出现(如×××物理科技作品指导组等)

团队名称

参赛成员

姓名

性别

专业/年级

作品名称

团队1:


队长




作品名称1:


成员




























指导教师

(只能填集体指导或个人指导的其中一种)

集体指导团队名称


个人指导教师信息

姓名

性别

职称

专业




















 


附件:2

各赛道比赛要求及评分标准


一、作品推广类

要求:提交研究报告、PPT、介绍视频及产品推广证明材料(如销售合同、企业应用证明等)。

评分标准(满分100分):创新性20分、商业化状况50分、产品前景20分、带动就业10分。

二、全国赛主题:讲课类

要求:录制16-20分钟讲课视频(MP4,≤200M),同时提交教案、PPT。视频中不得出现校名、师生信息。

评分标准:主要考核物理概念准确性20分、教学方法20分、表达清晰度20分教案20分、PPT20分。

三、科技作品类

专家评分的满分为100分。主要包括如下内容:

要求:提交研究报告、PPT、介绍视频(3-5分钟),如有实物请现场展示。

评分标准:科学性20分、物理思想20分、创新性20分、规范性25分、可实施性15分。

四、产教融合类

要求:根据附件3企业命题完成实物原型,提交研究报告、PPT、介绍视频(3-5分钟)。

评分标准:物理思想15分、指标完成度50分、创新性20分、规范性15分。

附件:3

产教融合类企业命题清单(摘要)


产教融合类

一、科技作品类:不可推荐参加全国赛直通车项目(推荐各参赛队参加这个赛道,可联系选定题目后面的企业联系方式,企业会有协助)


题目1:探测用光电闪烁晶体高质量生长机研发

背景与意义:

闪烁晶体作为高能粒子探测的核心材料,广泛应用于医疗影像、工业无损检测、安检安防、高能物理实验等领域。当前国内闪烁晶体制造存在良品率低、纯度不足、性能不稳定等问题,大量高端产品依赖进口。为突破技术瓶颈,结合人工智能与精密制造技术,研发高纯度闪烁晶体生长设备,对推动相关产业自主化、提升新质生产力与物理实验研究具有重要意义。

题目要求:

突出物理原理应用,聚焦晶体生长过程中的温度场调控、熔体对流均化、应力控制等核心物理问题,避免单纯电子自动化控制类设计。

融合AI技术与精密机械结构,需采用深度学习(如LSTM网络)、智能控制算法(如参数自整定模糊PID)等技术,优化晶体生长参数,提升纯度与稳定性。

强调技术创新性,需在温度梯度自适应调控、多轴协同慢降、多模态数据融合监测等方面形成明确创新点,并说明相关物理原理的应用与优化。

明确性能指标,需达到控温精度±0.2℃以内、坩埚慢降速度精度≤1%、晶体纯度满足高端探测设备使用要求。

设计上实验过程可调控、参数直观可测,以便实验者对内容有更清晰直观的理解和掌握。

作品要求:

体现清晰的物理思想,详细说明晶体生长相关物理原理(如热传导、熔体对流、结晶动力学)的应用与优化。

格式要求参考科技作品类 “研究格式要求说明”,提交材料需符合竞赛规范。

考核方式(规范):

参赛队伍应提供研究报告、PPT、介绍视频各一份,需包含以下要点:

a)作品的目标定位与应用场景;

b)核心物理原理、技术方案及实验设计;

c)作品开发/实现过程(含机械结构、控制系统、算法训练等);

d)典型实验数据(如温度控制精度、晶体纯度检测、生长效率等)及分析;

e)性能指标评定(含测量范围、精度、响应时间等)、系统误差分析及改进思路;

f) 结论与推广价值。

需额外提交实验仪器说明文档,包含:

a)仪器规格、尺寸、重量、功耗等关键参数;

b)单套仪器成本核算;

c) 详细使用方法与操作流程。

所有提交材料(研究报告、PPT、视频、说明文档)中不得出现校名、指导教师及学生个人信息。

出题企业:宁波晶曜自动化科技有限公司;联系人:孙嘉成;联系电话:18858519170。


题目2:基于AI机器视觉与伺服扭矩技术的高压密封螺母缺陷检测装置

题目要求:

核心原理:作品需以力学检测(扭矩力监测)螺母内螺纹缺陷、光学成像(机器视觉)检测外表面缺陷、传感器感知等物理原理为核心,突出物理思想在密封螺母缺陷检测中的应用,避免单纯的电子制作或自动化控制类设计。

功能指标:需实现对高压密封螺母的多维度缺陷检测,包括0.1mm及以上内外表面缺陷识别、±0.01mm级尺寸精度测量,内螺纹牙型完整性检测,外表面平滑完整性检测;检测效率不低于5秒/个,漏检率≤0.05%。

创新性要求:需在检测原理应用、结构设计或智能算法融合方面体现创新,例如优化物理检测路径、创新传感器布局、提升物理信号与AI算法的融合效率等,鼓励突破传统检测设备的“黑箱”局限,实现检测过程可调控、参数直观可测。

实用性要求:作品需适配10-100mm外径规格的高压密封螺母,结构紧凑、操作便捷,单套设备成本控制在合理范围,满足多数高校的制作条件,且具备实际工业应用推广潜力。

双导师制适配:企业导师将提供工业场景需求参数、缺陷样本数据及实际应用验证支持,高校导师协助梳理物理原理应用逻辑,学生需在双导师指导下完成作品研发,鼓励结合企业实际生产环境优化设计。

考核方式:

参赛文档:需提交研究报告、PPT及介绍视频各一份,重点包含以下内容:

作品目标定位及工业应用场景分析;

核心物理原理(力学、光学等)及实验方案阐述;

设备结构设计、开发实现过程及关键参数调试数据;

典型实验数据(缺陷检测案例、尺寸测量精度、检测效率等)及分析;

作品性能指标评定、局限性分析及优化思路;

结论及产业化应用前景。

说明文档:需提交设备说明文档,包括具体规格、尺寸、重量、单套成本核算及使用方法说明。

注意事项:所有提交材料及设备上不得出现校名、指导教师及学生个人信息。

出题企业:宁波螺安自动化科技有限公司;联系人:陈少炜:联系电话:13056958960;邮箱:1744313851@qq.com。


题目3:特定场景低碳/零碳能源系统设计与原型实现

题目要求:

围绕低碳/零碳能源发展目标,鼓励参赛团队针对特定用能场景,开展具有创新性与实用性的能源项目系统设计,并完成实物原型搭建。强调物理原理的应用、技术的可实现性、与场景的匹配度、创新性与多学科融合。

参赛要求:

1.团队组成:鼓励跨学科(专业)组队,如机电、光电、电力、能源、新能源汽车、信息技术等相关专业,充分发挥各领域技术优势。

2.场景选择:参赛团队需自主选定一个具体的用能场景(例如但不限于:乡村民宿、物流中转站、校园充电区、户外监测站、新能源汽车补能点、小型智慧农场等),针对该场景的用能特点开展设计。

3.设计原则:能源项目系统设计应基于物理原理(如能量转换与守恒、电磁感应、电路原理、热传递等),突出低碳或零碳能源供应方案的创新性与实用性。

4.实物实现:能源项目需完成系统原型实物搭建,并验证其是否满足场景基础用能需求。

作品要求:

1.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与低碳/零碳特性。

2.须提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。包括摘要、研究背景、作品的目标定位、实验原理(系统设计所依据的核心物理思想与原理)、设计方案、设备/器件清单(含具体的规格、尺寸、重量等)、实验步骤、实验数据、实验结果、结果分析、项目创新与应用前景;报告中需包含作品相关的图文资料展示;若有软件开发的内容,则部分核心程序代码在附录中展现。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4。视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其他要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:杭州瑞亚教育科技有限公司;联系人:姚利森;联系电话:13588199613;邮箱:yaolisen01_@163.com。


题目4:面向智能制造的复合机器人综合应用系统设计与实现

题目要求:

围绕长三角制造业(如装备、汽摩配、泵阀等产业集群)智能化转型升级需求,针对典型离散制造场景,设计具有创新性与实用价值的复合机器人综合应用作业系统,结合数字孪生技术完成核心功能模块的实物原型搭建与数字孪生仿真。强调物理原理的应用,物理原理与AI、机器视觉等技术的融合,整体应用与工业场景高度匹配。

当前,复合机器人作为智能制造领域的核心发展方向,正迎来广阔产业前景。随着AI进入2.0时代,复合机器人已成为具身智能落地的核心载体,其融合输送、抓取、协作等多功能,搭配群体智能、5G网络等技术,能够突破单台机器人的任务边界,适配离散制造多场景、多任务的作业需求,尤其契合智能装配、零部件搬运、精密操作等产业痛点。对于长三角制造业而言,复合机器人能够破解企业招工难、人工成本攀升、精密操作需求升级、产线柔性化改造等难题,该技术对产业集群的智能化升级具备极强的落地价值,也为本次竞赛项目提供了丰富的创新空间与产业对接契机。

参赛要求:

(1)团队组成:鼓励跨学科(专业)组队,如机电、自动化、人工智能、电子信息、工业互联网等相关专业,充分发挥各领域技术优势。

(2)场景选择:参赛团队需自主选定一个具体的智能制造场景(例如但不限于:线边仓库单元存储搬运货物,车间巡检,智能装配辅助,机床上下料工艺,工具、模具管理等),针对该场景的工艺流程与痛点开展设计。

(3)设计原则:系统应基于物理原理(如运动学与动力学、人工智能、机器人技术、机器视觉、传感器融合、数字孪生技术、控制理论等),突出 "AI+复合机器人" 技术应用方案的创新性与实用性。

(4)实物实现:至少完成满足仓储—加工—装配—运输—巡检功能完整流程场景设计,并设计复合机器人协同系统的原型搭建和全流程的数字孪生应用方案,并验证其满足场景基础作业需求。

作品要求:

(1)须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与智能协同特性。

(2)须提供参赛文档,包括:

①研究报告(PDF格式,文件大小不超过100MB,命名格式:产教融合类+项目名称)。内容应包括:

摘要、研究背景与场景分析;

作品目标定位与技术指标;

实验原理:系统设计所依据的核心物理思想与原理(如SLAM定位原理、机械臂运动学、视觉成像模型、多传感器数据融合算法等);

系统架构设计方案与关键技术选型;

设备/器件清单(含具体规格、尺寸、重量、成本等)

实验步骤与调试过程;

实验数据(如移动精度、识别准确率、响应时间、负载能力等实测数据)

结果分析与性能评估;

项目创新点与应用前景

若有软件开发,核心程序代码需在附录中展现;

报告中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

②项目/设计展示PPT(匿名,用于答辩)。

③介绍视频(MP4格式,时长3-5分钟,文件大小不超过300MB,命名格式:产教融合类+项目名称)。内容需包括:作品设计思路、系统构造、核心功能演示、场景适应性说明等,拍摄场地自选,画面整洁清晰。

特别说明:

1.实物作品必须具备紧急停止、故障报警等安全功能,符合GB21746、GB21748、GB/T2804等国家标准。

2.鼓励采用国产化器件与开源技术(如DeepSeek大模型)。

3.获奖项目将获得杭州智珵科技有限公司的技术孵化或项目合作机会,获奖选手将获得杭州智珵科技有限公司的实习与就业机会。

出题企业:杭州智珵科技有限公司;联系人:陆玉龙;联系电话:13819114911。


题目5:基于传感器与数字孪生技术的轨道交通站台门智慧运维系统

开发设计与原型实现

题目要求:

城市轨道交通站台门系统是保障乘客乘降安全、规范乘车秩序的核心设备系统,具有安全防护、环境隔离等重要功能。在日常运营过程中,站台门夹人伤人等事故仍时有发生;在日常维检修过程中,由于受站台类型及环境等因素影响,经常发生站台门滑轨阻尼增大,维检修人员又无法快速检测感知等问题;以上问题给站台门系统安全运营及精准高效运维带来极大不便。采用传感器及数字化智能检测技术可以有效提升运维质量,为企业数字化、智慧化运维提供新思路。请以城市轨道交通站台门系统为基础,基于传感器技术或数字化采集技术,开发一套可提升站台门安全防护水平或提升站台门运维效率与运维质量的数字化智能检测系统。

参赛要求:

1.团队组成:鼓励跨学科(专业)组队,如机电一体化、电气自动化、装备制造等相关专业,充分发挥各领域技术优势。

2.设计原则:本项目系统设计应以物理原理为基石,通过传感器网络实现精准感知,并借助数字孪生技术构建虚拟镜像,最终实现在安全监控与智慧运维方面的创新性与实用性目标。

3.实物实现:本项目需完成系统原型实物搭建,并验证其是否满足场景应用需求。

4.作品内容(以下内容二选一即可):

(1)轨道交通站台门安全运营防夹防撞监控系统开发

基于传感器采集及检测技术,实现对门体异常夹物或撞击拍打等侵犯行为进行快速识别。指标要求:1.需能快速精准检测和识别各类风险源;2.检测和识别的准确率不低于90%。

(2)轨道交通站台门智慧运维数字化检测系统开发

基于站台门电机驱动与控制技术,实现滑动门运行过程中的异常阻力预警。指标要求:1.需能以实时曲线图形式显示出站台门的受阻过程;2.预警识别的准确率不低于90%。

作品要求:

1.需要物理思想。

2.需要完整作品。

3.格式要求参考科技作品类“研究格式要求说明”。

4.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能。

5.须提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。包括摘要、研究背景、作品的目标定位、实验原理(系统设计所依据的核心物理思想与原理)、设计方案、设备/器件清单(含具体的规格、尺寸、重量等)、实验步骤、实验数据、实验结果、结果分析、项目创新与应用前景;报告中需包含作品相关的图文资料展示;若有软件开发的内容,则部分核心程序代码在附录中展现。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4,视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其他要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:北京京投轨科轨道交通科技有限公司;联系人:崔鹏;联系电话:13501314347;邮箱:464368803@qq.com。


题目6:基于FPGA的典型芯片设计与验证

题目要求:

众所周知,Verilog(或VHDL)语言又称为硬件描述语言,其主要用于SoC、高端处理器、高速接口芯片、AI加速器等大规模数字电路设计;相较于常规图形电路设计,使用硬件描述语言设计电路,工作量更小、错误率更低、故障排查效率更高,同时具备可验证性,也就是“芯片原型验证”,其常借助FPGA这一特殊载体来实现。

本任务围绕芯片设计与验证为主题,鼓励参赛团队使用硬件描述语言自行设计一款“专用芯片”,并以FPGA核心为载体,辅以外围物理与基本电子器件,完成该“专用芯片”的原型验证与外围应用开发;要求“专用芯片”具有创新性与实用性的功能设计。

参赛要求:

1.团队组成:鼓励跨学科(专业)组队,如微电子、集成电路、电子信息、机电和自动化等相关专业,充分发挥各领域技术优势。

2.设计方向选择:参赛团队需自主选定一个具体的设计方向(如下但不限于:数字芯片原型验证及拓展方案【如:74系列芯片原型设计及拓展设计】,AD/DA芯片原型验证方案【如:权电阻DAC网络验证】,数字传感器协议转换芯片【如:18B20单总线协议转换芯片】,特定协议逻辑分析仪设计【如:UART协议参数分析】),针对不同方向的功能特点自由开展设计,并基于该芯片原型搭建典型的应用案例。

3.设计原则:“专用芯片”的设计应基于Verilog(或VHDL)语言,重点体现电路设计理念;芯片验证重在对所设计芯片的功能验证与应用,而非FPGA应用;芯片的设计与验证中要体现物理原理(如电路原理、传感器原理等),并体现方案的创新性与多学科融合。

4.实物实现:该任务需完成芯片原型的实物搭建与应用场景(如下不限于:电源管理、智能家居、安防、智能农业等),直观展示所设计芯片的功能与使用场景。

作品要求:

1.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与设计验证的特性。

2.须提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。包括摘要、研究背景、作品的目标定位、实验原理(系统设计所依据的核心物理思想与原理)、设计方案、设备/器件清单(含具体的规格、尺寸、重量等)、实验步骤、实验数据、实验结果、结果分析、项目创新与应用前景;报告中需包含作品相关的图文资料展示;若有软件开发的内容,则部分核心程序代码在附录中展现。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4。视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其他要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:杭州朗迅科技股份有限公司;联系人:汪传舒;联系电话:19156583554;邮箱:wcs@luntek.cn。


题目7:基于振动信号的滚珠丝杠故障检测与寿命预测系统设计

题目要求:

滚珠丝杠副作为工业母机的“传动心脏”,其运行状态直接影响装备的定位精度、运行稳定性与使用安全性。在长期高速、重载及复杂交变应力工况下,滚珠丝杠易发生性能退化与失效。振动信号能够有效表征滚珠与滚道接触过程中的局部冲击特征,是实现滚珠丝杠状态监测与故障诊断的重要信息来源。要求围绕滚珠丝杠运行过程中的振动等故障信号,开展系统性的信号分析与智能处理研究,设计并开发一套滚珠丝杠故障检测或寿命预测系统,实现对丝杠运行状态的智能识别与评估。强调物理原理的应用、技术的可实现性、与场景的匹配度、创新性与多学科融合。

参赛要求:

1.团队组成:鼓励参赛团队跨学科(专业)组队,如机电、自动化、电气、信息技术、人工智能、计算机等相关专业,充分发挥各领域的技术优势。

2.场景选择:参赛团队需结合实际工程背景,自主选定滚珠丝杠的典型应用场景,如出场检测、数控机床进给系统、精密定位平台、工业机器人执行机构等,并围绕该场景下滚珠丝杠的运行特点与故障需求开展系统设计。

3.设计原则:系统设计应基于机械振动理论、信号处理原理及故障机理分析,合理选用传感器、数据采集与分析方法,突出方案的工程可行性、实用性与一定的创新性。

4.实物实现:参赛作品需完成滚珠丝杠故障检测或寿命预测系统的实物或实验原型搭建。原型应能够完成基本的数据采集、信号分析及故障识别或寿命预测功能,并通过实验或测试验证系统在所选应用场景下的有效性。

作品要求:

1.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与低碳/零碳特性。

2.须提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。包括摘要、研究背景、作品的目标定位、实验原理(系统设计所依据的核心物理思想与原理)、设计方案、设备/器件清单(含具体的规格、尺寸、重量等)、实验步骤、实验数据、实验结果、结果分析、项目创新与应用前景;报告中需包含作品相关的图文资料展示;若有软件开发的内容,则部分核心程序代码在附录中展现。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4。视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其他要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:丽水博远科技有限公司 ;联系人:王佳禾;联系电话:15728070213;邮箱:ccasg1998@zju.edu.com。


题目8:基于机器视觉的机器人拧紧系统开发

题目要求:

参赛队伍根据题目要求,针对不同的产品,设计制作一套机器人拧紧装置,制作应突出对传统拧紧装置的智能化提升,需包含通过视觉算法自动寻找螺丝孔位,机器人自动跟踪位置,自动供料,自动拧紧;可考虑监控位移、扭矩等参数。

参赛要求:

1.团队组成:鼓励跨学科(专业)组队,如人工智能、计算机技术与软件、机械工程、自动化控制、图像处理、电光源照明、光学成像、传感器技术等相关专业,充分发挥各领域技术优势。

2、场景选择:参赛团队可自主选择一种产品锁紧场景(例如:线路板锁紧、金属部件锁紧、金属部件与塑料部件锁紧等),设计制作一套机器人拧紧装置。

3、设计原则:鼓励能突破工业领域拧螺丝站点的智能化和信息化水平,设计上允许拧紧过程可调控、参数直观可测,以便操作者对加工过程有更清晰直观的理解和掌握。装置需达到的技术指标:1、工作节拍≤3秒/颗,2、视觉识别精度≤±0.1mm,重复定位精度≤±0.05mm,3、配置扭矩、数量、圈数、位移等多种防错措施。

4、实物实现:该任务需完一套机器人拧紧装置。对选择的应用场景,直观展示所设计装置的功能和应用。

考核方式:

1.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与设计验证的特性。

2.需提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。其中必须包含以下要点:1)作品的目标定位;2)相关装置的工作原理与具体的实现方案或者应用场景;3)作品的开发/实现过程;4)典型的测试数据与相关的分析;5)所研制装置的性能指标评定(如测量/参数范围、精度、响应时间等),并说明装置设计、制作的局限性(如系统误差分析)和进一步改进、优化思路;6)结论;7)装置说明文档一份,包括:a)装置的具体规格、尺寸、重量等;b)单套装置所需的成本;c)装置的使用方法说明。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4。视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其它要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:浙江省机电设计研究院有限公司;联系人:亓凌;联系电话:13957159515;邮箱:qiling9515@163.com。


题目9:基于深度学习的光伏电站巡检系统开发

题目要求:

光伏产业作为新能源领域的重要组成部分,具有可再生性、清洁性等重要特性,其发展空间巨大。光伏电站运营过程中,由于光伏板破裂、覆盖等影响,导致光伏板温度异常升高,影响发电效率,引起安全隐患。采用无人机智能巡检,不仅可以有效提高光伏电站的运维,也为低空经济的发展注入新的动力。以无人机为支撑,基于深度学习等技术,开发一套光伏电站的热斑检测、类型识别和定位系统。

参赛要求:

1.团队组成:鼓励跨学科(专业)组队,如光电、计算机、信息技术、人工智能等相关专业,充分发挥各领域技术优势。

2.作品内容(以下内容二选一即可):

(1)光伏电站热斑检测和类型识别系统开发

基于红外热成像视频数据进行热斑检测,基于可见相机视频数据进行热斑类型(破裂、覆盖物等)识别。指标要求:1、需要智能检测和识别;2、检测和识别的准确率不低于90%。

(2)光伏电站热斑检测和定位系统开发

基于红外热成像数据进行热斑检测,并给出热斑准确位置(对应电站阵列的行和列)。指标要求:1、需要智能检测,并自动给出热斑准确位置;2、检测和定位的准确率不低于90%。

作品要求:

1.需要物理思想。

2.需要完整作品。

3.格式要求参考科技作品类“研究格式要求说明”,并按照科技作品类要求提供文档材料,所有文档材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:浙江芯能光伏科技股份有限公司;联系人:肖凌超;联系电话:13758339246;邮箱:xiaolc@sunorensolar.com。


题目10:水果采摘机器人改进

题目要求:

水果采摘机器人控制器系统由微处理器(STM32)电路、显示与键盘电路、传感器测量电路、A/D转换电路、电机驱动电路、电源电路、被测对象机构等部分组成。

水果采摘机器人要求由三个直线导轨分别控制采摘机械手的左右、上下和前后运动,实现对模拟果树上成熟水果的手动控制采摘或自动控制采摘并在液晶屏上显示采摘数量和位置等信息。左右运动导轨的驱动为带编码器的直流减速电机,并安装电容式位移传感器,在导轨的两端安装防撞的行程开关;在机械手夹持板要求安装力传感器,可以检测夹持水果的力度,要求安装摄像头,用于识别成熟红色水果,实现自动采摘。水果采摘机器人还要求配有摇杆电位器控制板,与控制器有线连接,可手动控制采摘机器人的工作。

设备改进方向可分为功能升级、工艺优化、教学体验、拓展性等多个维度。

参赛要求:

1.功能升级维度:聚焦“更智能、更真实、更贴合教学”,拓展感知能力,强化动态反馈,丰富交互模式,全面提升实训的深度与广度。

2.工艺与结构优化维度:以“可靠、耐用、易用”为核心,升级机械与电气系统,采用模块化快拆设计,提升设备稳定性与场景仿真度。

3.教学体验优化维度:围绕“教与学”双向需求,打造可视化、互动化的实训生态,强化安全防护,提升教学效率与体验感。

4.拓展性设计维度:秉持“开放兼容、持续进化”理念,开放二次开发接口,打造可插拔场景模块,对接行业竞赛与认证,让设备价值最大化。

作品要求:

1.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与创新。

2.须提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。包括摘要、研究背景、作品的目标定位、实验原理(系统设计所依据的核心物理思想与原理)、设计方案、设备/器件清单(含具体的规格、尺寸、重量等)、实验步骤、实验数据、实验结果、结果分析、项目创新与应用前景;报告中需包含作品相关的图文资料展示;若有软件开发的内容,则部分核心程序代码在附录中展现。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4。视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其他要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:浙江求是科教设备有限公司;联系人:张伟;联系电话:13605716070;邮箱:Zj_zhangwei@vip.163.com。


题目11:模拟工业传送带物品检测系统改进

题目要求:

模拟工业传送带物品检测系统由智能电视机、激光笔及二维控制云台、红外转发模块、摄像模块、运维信息监控屏、STM32控制器、模拟流水线录播视频和软件等部分组成。

在智能电视机上播放工业传送带传输物品视频,模拟工业传送带物品检测系统通过摄像模块观察检测传送带上传输的物品,当发现符合指定特征的物品时,语音播报示意,并同时用云台控制激光笔照射在所发现的物品上,并通过RS-485通讯接口,向运行维护系统发送报文。其功能实现为:

1)计算机主机预先安装好图像识别软件,计算机主机与摄像头相连,通过摄像头对传输带上物品图像实时采集,将物品参数传输给控制器;

2)控制器发出指令使传输带视频暂停;

3)控制器先以语音播报,然后控制云台的激光笔,指向传输带的物品;

4)系统内LCD和运维系统可滚屏显示检测到的特征物品信息;

设备改进方向可分为功能升级、工艺优化、教学体验、拓展性等多个维度。

参赛要求:

1.功能升级维度:聚焦“更智能、更真实、更贴合教学”,拓展感知能力,强化动态反馈,丰富交互模式,全面提升实训的深度与广度。

2.工艺与结构优化维度:以“可靠、耐用、易用”为核心,升级机械与电气系统,采用模块化快拆设计,提升设备稳定性与场景仿真度。

3.教学体验优化维度:围绕“教与学”双向需求,打造可视化、互动化的实训生态,强化安全防护,提升教学效率与体验感。

4.拓展性设计维度:秉持“开放兼容、持续进化”理念,开放二次开发接口,打造可插拔场景模块,对接行业竞赛与认证,让设备价值最大化。

作品要求:

1.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与创新。

2.须提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。包括摘要、研究背景、作品的目标定位、实验原理(系统设计所依据的核心物理思想与原理)、设计方案、设备/器件清单(含具体的规格、尺寸、重量等)、实验步骤、实验数据、实验结果、结果分析、项目创新与应用前景;报告中需包含作品相关的图文资料展示;若有软件开发的内容,则部分核心程序代码在附录中展现。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4。视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其他要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:浙江求是科教设备有限公司;联系人:张伟;联系电话:13605716070;邮箱:Zj_zhangwei@vip.163.com。


题目12:基于RCP技术的光伏电池模拟电源制作

题目要求:

光伏逆变器的MPPT性能关系到光伏电站的发电效率。光伏电池模拟电源可模拟各种环境条件下光伏电池的输出特性,供光伏逆变器的控制策略研究。快速控制原型(Rapid Control Prototype)是一种基于模型的控制策略及半物理仿真技术,在Simulink环境下采用图形化编程软件搭建控制策略并下载到实时控制器中,对目标对象进行实时控制。本项目要求在现有RCP实时控制器(主控芯片TMS320F28335)的基础上,制作光伏电池模拟电源的功率电路,功率电路采用三相电压型PWM整流电路结构,完成光伏电池模拟电源的全部功能。

参赛要求:

1.团队组成:鼓励跨学科(专业)组队,如机电、光电、电力、能源、新能源汽车、信息技术等相关专业,充分发挥各领域技术优势。

2.分析光伏电池的输出特性,建立光伏电池的数学模型,在此基础上确定三相电压型PWM整流器的控制策略,并通过Matlab仿真进行分析和研究。

3.在现有RCP实时控制器的基础上,设计PWM整流器功率电路,搭建光伏模拟电源的实验平台进行负荷实验验证。

4.要求具有恒压、恒流、恒功率等工作模式,具有恒内阻模式,对内阻进行设定;可模拟太阳能电池板输出特性,模拟不同光照和温度下I-V曲线;具有过压、过流、过温、短路保护等功能。

作品要求:

1.须提供参赛实物原型,作品中的软/硬件需清晰展示系统核心功能与创新。

2.须提供参赛文档,包括:

(1)研究报告。包括摘要、研究背景、作品的目标定位、实验原理(系统设计所依据的核心物理思想与原理)、设计方案、设备/器件清单(含具体的规格、尺寸、重量等)、实验步骤、实验数据、实验结果、结果分析、项目创新与应用前景;报告中需包含作品相关的图文资料展示;若有软件开发的内容,则部分核心程序代码在附录中展现。提交的研究报告格式为PDF,文件大小不超过100MB;命名格式为产教融合类+项目名称。

(2)项目/设计展示PPT。

(3)介绍视频。视频内容包括作品的设计思路、构造,核心功能并演示操作等,视频时长不少于3分钟且不超过5分钟,拍摄场地自选、入境画面整洁,视频清晰,视频格式为mp4。视频文件大小不超过300MB;介绍视频命名格式为产教融合类+项目名称。

其他要求:

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现学校、参赛学生和指导教师等信息。

出题企业:浙江求是科教设备有限公司;联系人:张伟;联系电话:13605716070;邮箱:Zj_zhangwei@vip.163.com。


题目13:关于近红外光谱技术的手持式无损水果甜度智能快速分析仪的研发

题目要求:

浙江盛产多种特色水果,包括多种柑橘、草莓、枇杷和杨梅等。然而果农往往根据经验判断在何时采摘水果,很多时候会造成不必要的损失。近红外光谱技术利用电磁波获取水果中有机分子含氢基团的特征信息,根据样品对不同波长光的吸收信息,实现水果糖分的定量分析,可以实现快速和无损检测。参赛队伍需设计并实现一套面手持式无损水果甜度智能快速分析仪。该仪器应满足如下要求:

1、体积小,可以进行单手持握,质量≤2kg,长时间进行检测,不会觉得过于沉重。

2、快速测量,一次测量应该在1分钟内完成。

3、一次充电完成,在户外至少可以工作4小时。

4、为控制成本,检测波长范围应在500-1100nm以内。

5、参数至少有一种水果模型,可以满足一种水果的糖度测量,支持智能模型扩展和选择功能,测量时选择对应的水果。

6、具备联网功能,可拓展为智能AI分析,AI识别算法上有显著创新的设计,其作品完成度要求可适当放宽。

考核方式(规范)

参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位:阐明本系统旨在解决果农凭经验采摘水果,水果甜度等品质无法得到保障,造成大量不必要损失的痛点。

b)相关仪器的工作原理与设计方案:详细说明测量原理和整体设计方案。

c)作品的开发/实现过程:介绍系统的光路和机械结构、电路的整体设计、模型和软件及关键技术突破。

d)典型的实验数据与相关的分析:对水果进行对比测量,验证仪器测试结果的准确性。

e)所研制仪器的性能指标评定:明确列出关键性能指标,测量结果的准确性,仪器的质量、尺寸、续航时间等;同时,客观分析当前局限性并提出具体优化路径。

f)结论:总结本项目在将近红外光谱测量技术应用于农业生产中,实现农业智数化生产,提高生产效率、提升经济价值,对培养学生将所学知识进行系统应用于解决工农业生产中实际遇到的问题具有积极的促进作用。

参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明。

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571;联系邮箱:399682616@qq.com。


科技作品推广类

参赛要求如下:

(1)参赛作品须为历年获奖作品中在成果转化方面取得优异成绩的作品。

(2)这些作品已单独形成产品或者作为其他成品的一部分,并已在社会上推广使用,取得了较好的经济和社会效益,其所取得的经济效益须附相关企业产值证明材料。

(3)参赛文本中需重点体现产品生产与推广应用情况。


二、物理实验仪器开发与改造类:可推荐全国赛直通车项目(各参赛队视情况决定是否参加)

题目1:理想气体状态方程实验仪器的制作

题目要求:

设计制作一套可以验证理想气体状态方程的实验装置,能够测量和验证:等温条件下理想气体压强与体积的关系、等容条件下理想气体压强与温度的关系、等压条件下理想气体体积与温度的关系,提升实验教学效果。要求控温范围:(低于室温15℃)~70℃,分辨率≤0.1℃;体积测量分辨率≤0.1mL;压强测量范围:不低于300Kpa,分辨率≤0.1Kpa。设计上允许实验过程可调控、参数直观可测,以便实验者对内容有更清晰直观的理解和掌握。

考核方式(规范)

1)参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位;

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景;

c)作品的开发/实现过程;

d)典型的实验数据与相关的分析;

e)所研制仪器的性能指标评定(如测量/参数范围、精度、响应时间等) ,并说明仪器设计、制作的局限性(如系统误差分析)和进一步改进、优化思路;

f)结论;

2)参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明。

3)研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:杭州大华仪器制造有限公司;联系人:童谢刚;联系电话:13819102402;联系邮箱:1533577521@qq.com。


题目2:超声定位与形貌综合实验仪的改进

题目要求:

对超声定位与形貌综合实验仪进行改进,使能够直观的开展基于脉冲回波法的水中声速测量、未知物体定位、物体运动状态研究、物体直径测量、物体形貌测量等实验,提升实验教学效果。要求运动控制系统速度范围:0-10.0mm/s可调,显示分辨率≤0.1mm/s;极坐标定位角度±90°可旋转,分辨率≤2°;测试仪可直观显示回波波形,可方便读出回波时间;可基于计算机软件开展实验。设计上允许实验过程可调控、参数直观可测,以便实验者对内容有更清晰直观的理解和掌握。

考核方式(规范):

1)参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位;

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景;

c)作品的开发/实现过程;

d)典型的实验数据与相关的分析;

e)所研制仪器的性能指标评定(如测量/参数范围、精度、响应时间等) ,并说明仪器设计、制作的局限性(如系统误差分析)和进一步改进、优化思路;

f)结论;

2)参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明。

3)研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:杭州大华仪器制造有限公司;联系人:童谢刚;联系电话:13819102402;联系邮箱:1533577521@qq.com。



题目3:激光光功率测量系统

题目要求:

激光广泛应用于各行各业,对激光能量的精确控制和激光光斑质量的控制精度在高精尖应用场景中显得尤为重要,比如激光雷达、激光投影、激光切割等领域,激光能量会在使用中发生衰减,激光光谱随着使用也会发生偏移,如何能准确的测量激光功率以及光谱能量对各种使用场景非常重要。参赛队伍需利用光电探测器、光谱仪等光学元器件、自制电路或自制传感器设计制作一套激光光功率测试实验装置,能够实现对激光光谱峰值功率、平均功率、峰值波长、FWHM、占空比等功能的测量。设计上允许实验过程可调控、参数直观可测,以便实验者对内容有更清晰直观的理解和掌握。

考核方式(规范)

1)参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位;

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景;

c)作品的开发/实现过程;

d)典型的实验数据与相关的分析;

e)所研制仪器的性能指标评定(如测量/参数范围、精度、响应时间等) ,并说明仪器设计、制作的局限性(如系统误差分析)和进一步改进、优化思路;

f)结论;

2)参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明。

3)研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:浙江科涅迩光学技术有限公司;联系人:阮亚飞;联系电话:15618429060;邮箱:ryf5056@126.com。


题目4:旋光现象的探测及应用教学实验仪器制作

题目要求:

参赛队伍需围绕旋光现象的产生与探测手段这一核心出发点,自主设计并制作一套用于物理实验教学的新型仪器,或对现有旋光实验仪器进行实质性改进。作品应致力于提升实验教学效果或仪器性能,例如:使旋光效应与其他物理量的关系更直观地展示;拓展应用条件范围(如温度、磁场影响)等,打破传统“黑匣子”式仪器的局限,帮助实验者深入理解旋光的本质及其应用原理。作品鼓励借鉴光学传感、光谱分析等前沿技术或结合材料科学等交叉应用背景进行设计,对于此类具有科研前沿内容、前沿技术的作品,在最终完成度上可酌情放宽要求。

考核方式(规范):

1.参赛队伍应提交的参赛文档包括:研究报告、答辩PPT、仪器介绍视频各一份。所有材料中严禁出现任何学校、指导教师及参赛学生信息。

研究报告等文档中必须清晰包含以下要点:

a)作品的目标定位:明确说明仪器拟解决的教学或实验痛点,预期提升的教学效果或拓展的应用场景。

b)工作原理与实验方案:阐述所选旋光探测方法的工作原理,并描述利用该仪器可完成的具体的实验方案或应用演示场景。

c)开发与实现过程:详细记录仪器的设计思路、结构搭建、电路与光路调整、软件编程及系统集成过程。

d)典型数据与分析:提供利用自制仪器测量得到的典型实验数据,并进行必要的物理分析和误差讨论。

e)性能评定与改进思路:对仪器关键性能指标进行定量评定,分析系统误差的主要来源及设计的局限性,并提出可行的后续优化方案。

f)结论:总结作品成果、创新点及其在教学或应用中的价值。

2.参赛队伍需额外提交一份独立的实验仪器说明文档,内容应包括:

a)仪器规格:详细列出仪器的物理尺寸、重量、核心部件(如光源、偏振器件、检测器)的型号与参数。

b)成本核算:列出单套完整仪器所有材料、部件的明细及估算成本。

c)使用说明:提供清晰、步骤化的仪器操作指南,确保他人能依据说明安全、正确地使用该仪器进行实验。

出题企业:杭州光学电子仪器有限公司;联系人:吴俊杰;联系电话:15157133322;邮箱:1450385570@qq.com。


题目5:精密测量教学实验仪器

题目要求:

参赛队伍需围绕“精密测量”这一核心,设计并制作一款适用于本科生物理实验教学的仪器或实验装置。作品应致力于提升学生对精密测量原理、方法与技术的理解与应用能力,强调对微小物理量、高精度参数或高灵敏度探测的教学呈现。这些微小物理量包括但不限于位移、温度、磁场等。制作或改进应着重于使测量过程透明化、参数调控直观化、误差分析明晰化,帮助实验者深入掌握精密测量的关键技术与科学思维。本题目应凸显实验原理和实验过程,应突破传统测量仪器的“黑匣子”模式,设计应允许实验者观察、调整测量链中的关键环节(如传感器机制、光电路调整、数据处理等),并在合理成本下提升仪器的测量精度、分辨率、重复性或稳定性。作品可以引入现代量子精密测量中的先进技术思想,将其转化为适合教学理解的实验形式。仪器应能支撑至少一个完整的物理实验,测量目标明确,物理内涵丰富。鼓励设计参数可调、研究内容可拓展的仪器,以支持不同层次的教学与探究。不鼓励物理内涵偏少、仅侧重于通用电子电路搭建、自动化控制或单纯软件仿真的作品。作品应具备实体装置,并完成实际的精密测量演示。

考核方式(规范):

1.参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、答辩PPT和介绍视频各一份。所有材料中不得出现校名、指导教师及学生个人信息。文档须包含以下要点:

a)作品的目标定位:明确说明仪器旨在解决的教学难点、拟测量的物理量、目标精度或灵敏度,以及在精密测量教学中的特色与价值。

b)工作原理与实验方案:详述仪器涉及的精密测量物理原理、核心技术方法、整体设计架构及具体的实验操作步骤与应用场景。

c)开发与实现过程:记录从方案设计、元器件选型、硬件搭建、软件编程(如有)到系统调试的全过程,阐述遇到的关键问题及解决方案。

d)典型数据与分析:提供利用自制仪器获得的典型测量数据,进行必要的数据处理、误差计算及不确定度分析,验证仪器的有效性和测量能力。

e)性能评定与改进思路:客观评定所研制仪器的主要性能指标(如测量范围、分辨率、精度、灵敏度、重复性、稳定性、响应时间等)。进行系统的误差分析,说明当前设计的局限性。提出具体可行的进一步优化或功能扩展方案。

f)结论:总结作品成果,评价其是否达到预期目标,并阐述其在物理实验教学中的应用前景。

2.实验仪器说明文档:另附一份独立的仪器说明文档,包含:

a)仪器规格:详细列出仪器的物理尺寸、重量、核心部件型号、主要技术参数等。

b)成本分析:核算单套完整仪器(不含通用台式仪表)的材料与制作成本。

c)使用说明:提供清晰、安全的仪器操作指南,包括初始化、校准、测量、维护及注意事项。

3.研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:杭州光学电子仪器有限公司;联系人:吴俊杰;联系电话:15157133322;邮箱:1450385570@qq.com。


题目6:基于边缘感知的智能物理实验终端:以光谱分析实验平台为例

题目要求:

参赛队伍需设计并实现一款以边缘感知架构为核心的智能物理实验终端,并以教学型光谱分析平台为具体载体进行验证。该终端应在靠近传感器的本地设备上完成原始数据的实时采集、预处理与初步智能判断,而非仅将原始信号上传至远程主机或云端。本项目强调打破传统光谱仪器“传感-传输-处理”分离的黑盒模式,确保波长标定过程透明、数据处理逻辑可溯、实验决策部分前移至设备端,使学生理解“智能”如何在物理层发生。仅实现云端集中处理而无边缘侧智能感知与决策功能的系统,不在本题鼓励之列。对于在边缘侧实现实时波长校准、异常光谱识别或低功耗自主运行等创新功能的设计,其作品完成度要求可适当放宽。

考核方式(规范):

参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位:阐明如何通过“边缘感知”架构提升实验的实时性、可靠性与教学直观性,特别是在光谱分析这类对同步性和稳定性要求高的场景中的优势。

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景:描述在边缘端实现的关键功能;给出典型实验案例。

c)作品的开发/实现过程:介绍终端的硬件选型与集成、边缘侧软件开发、云端协同机制及系统低功耗/稳定性设计。

d)典型的实验数据与相关的分析:展示边缘端输出的结构化数据与分析结果的对比;论证边缘预处理对减少无效传输、提升系统响应速度和抗干扰能力的实际效果。

e)所研制仪器的性能指标评定:明确列出关键性能指标,同时,客观分析当前局限性并提出优化方向。

f)结论:总结本项目在推动物理实验仪器向“智能终端化”演进中的示范意义,及其对培养学生理解“端-边-云”协同智能系统架构的教育价值。

参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

仪器具体的规格、尺寸、重量等;

单套完整仪器所需的成本;

仪器的使用方法说明。

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571。


题目7:“智感于端,慧析于云:融合实时传感、云端拟合与AI评价的电学创新实验平台”

题目要求:

参赛队伍需设计并实现一套面向大学物理电学实验(如欧姆定律、非线性元件伏安特性等)的智能化教学实验平台。该平台应以高精度、多通道电学传感器(如电压、电流等)为基础,在边缘端(实验终端)实现物理量的实时、同步采集与初步处理,完成曲线拟合、参数提取、模型验证;并通过网络将结构化数据自动上传至云端,在云端构建自动化工作流,并引入人工智能技术对实验过程规范性、数据合理性及结论正确性进行智能诊断与自动评价。本项目强调打破传统电学实验中“手动读表、离散记录、后期绘图、主观评判”的低效模式,确保电压、电流等核心物理量全程可视、动态可溯、规律可量化,使学生深入理解电路行为与物理模型之间的映射关系。仅包含简单数据采集或缺乏云端智能分析闭环的电子测量装置,不在本题鼓励之列。对于在边缘-云协同架构、实时数据流处理或AI评价规则设计上有突出创新的电学实验系统,其作品完成度要求可适当放宽。

考核方式(规范):

参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位:阐明本平台旨在解决传统电学实验中存在的关键痛点(如瞬态过程难以捕捉、拟合依赖人工、误差来源不透明、反馈严重滞后等),以及如何通过“端侧感知+云端智能”架构提升实验的实时性、准确性与教学交互性。

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景:详细说明所采用电学传感器的类型、量程、精度及同步采样机制;描述从传感器信号调理、本地数字化到云端传输的完整数据链路;给出至少两个典型电学实验(如“RC电路充放电时间常数自动测定”、“二极管伏安特性曲线智能绘制与参数提取”)的完整操作流程、拟合算法(如指数/对数拟合)及AI评价逻辑。

c)作品的开发/实现过程:介绍系统的硬件设计、软件架构及软硬协同的关键技术。

d)典型的实验数据与相关的分析:展示系统在真实电学实验中采集的原始时序数据与云端输出的分析结果(如提取的时间常数τ、动态电阻值、二极管的发光波长);对比传统手动方法,论证系统在捕捉快速过程、减少人为误差方面的优势。

e)所研制仪器的性能指标评定:明确列出平台关键性能指标,例如电压/电流测量范围与精度、采样率、云端拟合收敛速度、AI评价准确率等;同时,客观分析系统当前局限性并提出具体改进方案。

f)结论:总结本平台在推动电学实验向“实时化、自动化、智能化”转型中的创新价值,及其对培养学生数据思维与工程实践能力的教学意义。

参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等(含主控箱、传感模块、连接线缆、电源等);

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明(含硬件连接规范、软件操作界面指引、典型实验配置步骤及AI评价报告解读方法)。

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571。



题目8:“智偏振:基于多传感融合与AI评阅的数字化偏振态调控与识别实验系统”

题目要求:

参赛队伍需设计并实现一套面向大学物理光学实验的智能化偏振光教学系统。该系统应以高精度角度传感器与光强传感器为核心,支持偏振片、二分之一波片、四分之一波片及旋光物质等典型偏振调控元件的灵活组合,实现对线偏振、圆偏振、椭圆偏振及旋光效应等复杂偏振态的全过程数字化表征与智能识别。系统须构建“本地传感—云端处理—AI反馈”一体化工作流,自动完成数据采集、偏振态分析、实验步骤诊断与报告智能评阅。本项目强调打破传统偏振实验中“定性观察、手动记录、结果模糊”的局限,确保光路参数(如角度、光强)实时可视、调控过程可追溯、物理规律可量化验证。纯光学演示装置或缺乏明确偏振态定量分析与AI交互功能的作品,不在本题鼓励之列。对于在偏振态自动识别算法、多传感器同步精度或教学交互逻辑上有显著创新的设计,其作品完成度要求可适当放宽。

考核方式(规范):

参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

作品的目标定位:阐明本系统旨在解决传统偏振实验中存在的哪些核心问题(如马吕斯定律验证依赖人眼判断、圆偏振光难以确认、实验过程缺乏即时反馈等),以及如何通过多传感融合与AI技术提升实验的客观性、精确性与探究深度。

相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景:详细说明角度传感器与光强传感器的物理原理及同步机制;描述系统如何实现偏振元件角度自动读取与光强同步采集;给出至少两个典型实验案例(如“马吕斯定律验证”、“利用λ/4波片产生并验证圆偏振光”)的完整操作流程、数据流设计及AI评阅逻辑。

作品的开发/实现过程:介绍系统的硬件架构(光路模块化设计、传感器集成、通信方案)、软件平台(本地数据预处理、云端工作流编排、AI模型训练与部署)及关键技术创新点。

典型的实验数据与相关的分析:展示系统在典型偏振实验中采集的原始角度-光强数据,以及AI输出的分析结果(如偏振态类型判定、理论曲线拟合);对比人工处理结果,论证系统在精度与效率上的优势。

所研制仪器的性能指标评定:明确列出系统关键性能指标,例如角度分辨率(如≤0.2°)、光强测量范围与精度、偏振态识别准确率、AI评阅响应时间等;同时,客观分析当前系统的局限性(如环境光干扰、波片相位延迟误差影响)并提出可行的优化路径。

结论:总结本项目在推动偏振光学实验从“定性演示”向“定量探究+智能交互”转型中的价值,及其在高校物理实验教学中的应用潜力。

参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明。

d)研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571。


题目9:“智析光谱:基于角度直读与AI辅助的模块化教学型分光光度计研制”

题目要求:

参赛队伍需设计并研制一款面向高校物理实验教学的新型分光光度计。该仪器应摒弃传统依赖步进电机与丝杆机构的复杂光栅驱动方式,采用高精度转动传感器直接读取光栅衍射角,实现“角度→波长”的实时、直观、数字化转换;整机采用模块化光纤耦合架构,支持光源、样品池、光谱仪单元的灵活组合,并兼容紫外-可见与近红外等多波段探测需求。系统须集成AI辅助功能,能够指导学生完成波长校准、吸光度测量、浓度反演及水质分析等典型实验,并对实验操作规范性、数据合理性与结论正确性进行智能评判。本项目强调打破商用分光光度计“黑匣子”式操作的局限,确保光路结构透明、波长标定可溯、测量过程可控,使学生深刻理解光的色散、吸收定律等核心物理原理。仅实现简单光强测量或缺乏角度直读机制与AI交互闭环的光谱装置,不在本题鼓励之列。对于在无电机精密角度传感、多探测器自动识别或AI实验辅导逻辑上有显著创新的设计,其作品完成度要求可适当放宽。

考核方式(规范)

参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

作品的目标定位:阐明本仪器旨在解决传统教学型分光光度计存在的关键问题(如结构封闭、波长不可见、操作流程固化、缺乏探究引导等),以及如何通过“角度直读+模块化+AI辅助”三位一体设计提升实验的透明度、灵活性与智能化水平。

相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景:详细说明转动传感器读取光栅角度的物理原理及波长定标方法;描述模块化光路的搭建逻辑;给出至少两个典型实验案例的完整操作流程、AI引导步骤及智能评分规则。

作品的开发/实现过程:介绍仪器的机械结构设计、电子系统、软件平台及软硬件集成的关键技术难点与解决方案。

典型的实验数据与相关的分析:展示系统采集的原始角度-光强数据及AI处理后的结果;对比商用仪器或理论值,论证本系统在波长准确性、操作直观性及教学引导性方面的优势。

所研制仪器的性能指标评定:明确列出关键性能指标,例如波长范围、波长分辨率、角度分辨率、吸光度测量范围与线性度、AI响应时间等;同时,客观分析当前局限性并提出具体改进方向。

结论:总结本项目在推动光谱仪器从“封闭工具”向“开放教学平台”转型中的创新价值,及其在培养学生光学系统思维与实验探究能力方面的应用前景。

参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

仪器具体的规格、尺寸、重量等;

单套完整仪器所需的成本;

仪器的使用方法说明。

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571。


题目10:“从数据到评分:传感器驱动的热学综合实验全流程自动化与AI辅助教学系统”

题目要求:

参赛队伍需基于热力学核心实验(如热机循环效率验证、气体比热容比γ测定、绝对零度测量),设计并实现一套集高精度多物理量传感、数据智能分析、实验流程AI智能引导的综合性热学实验教学系统。该系统应以无线压强、温度、位移/转动等传感器为数据基石,自动采集P-V、T-P等关键过程参量,构建完整的热力学状态变化数字画像;完成循环净功计算、比热容比拟合、绝对零度外推等复杂数据处理;并引入人工智能技术,对实验操作规范性、数据合理性及结论准确性进行实时诊断。本项目旨在突破传统热学实验中“手动记录繁琐、过程不可逆、误差分析主观、结果验证困难”的瓶颈,确保温度、压强、体积等状态参量全程可视、热力学循环路径可重构、物理定律可量化验证。仅实现单一数据采集或缺乏AI闭环评价功能的装置,不在本题鼓励之列。对于在多传感器同步精度、热力学过程自动识别算法或AI教学反馈机制上有显著创新的设计,其作品完成度要求可适当放宽。

考核方式(规范)

参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

作品的目标定位:阐明本系统旨在解决传统热学综合实验(特别是涉及循环过程与状态方程的实验)中存在的核心挑战(如P-V图手工绘制不准确、热机效率计算复杂、γ值拟合依赖经验、绝对零度外推主观性强等),以及如何通过“传感器驱动+AI赋能”实现从原始数据到教学评分的全自动闭环。

相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景:详细说明所采用无线压强、温度、转动传感器的物理原理与同步机制;描述热机循环、γ测量、绝对零度三大实验的完整操作流程;给出至少一个实验(如“气体比热容比γ测定”)的详细案例,包括数据流设计、计算逻辑及AI评阅规则。

作品的开发/实现过程:介绍系统的硬件集成、软件平台及关键技术突破。

典型的实验数据与相关的分析:展示系统在真实热学实验中采集的原始时序数据(如P-t,T-t,V-t)与AI输出的分析结果(如P-V循环图、计算出的效率η、γ值、绝对零度截距);对比学生手动处理结果或理论值,论证系统在提升精度、效率与客观性方面的优势。

所研制仪器的性能指标评定:明确列出系统关键性能指标,例如压强/温度测量范围与精度、位移/体积分辨率、AI分析响应时间、评分准确率等;同时,客观分析当前局限性并提出具体优化思路。

结论:总结本项目在推动热学实验从“验证性操作”向“探究式、智能化学习”转型中的价值,及其对深化学生对热力学第一、第二定律及状态方程理解的教学意义。

参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

仪器具体的规格、尺寸、重量等;

单套完整仪器所需的成本;

仪器的使用方法说明。

研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571。


题目11:智测力学:基于运动传感器与AI云平台的物理实验自动采集、分析与智能评价系统

题目要求:

参赛队伍需设计并实现一套面向基础力学实验(如匀加速直线运动、简谐振动、牛顿第二定律验证等)的智能化教学实验系统。该系统应以高精度运动传感器为核心数据源,深度融合云端自动化工作流与人工智能技术,显著提升物理实验的教学效果与仪器性能。本项目鼓励突破传统“黑匣子”式实验设备的局限,确保实验过程参数直观、可调控、可追溯,使学生能清晰理解从物理现象到数据结论的完整逻辑链条。纯电子制作或缺乏明确物理内涵的自动化控制类作品,不在本题鼓励之列。对于融合科研级传感技术或前沿AI算法的教学实验设计,其作品完成度要求可适当放宽。

考核方式(规范):

1)参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位:阐述本系统旨在解决传统力学实验中存在的哪些痛点(如数据采集繁琐、实验过程不透明、反馈滞后等),以及如何通过数字化、智能化手段提升教学效率与深度。

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景:详细说明所采用运动传感器的物理原理;描述系统如何实现数据的自动采集、传输;给出至少两个典型力学实验(如测量重力加速度g、简谐振动)的完整操作流程与AI分析逻辑。

c)作品的开发/实现过程:介绍系统的硬件搭建(传感器选型、连接)、软件开发(本地数据处理、云端工作流设计、AI模型构建)及软硬件集成的关键步骤与技术难点。

d)典型的实验数据与相关的分析:展示系统在真实实验中采集的原始数据与智能处理后的结果(如拟合曲线、计算出的物理量、误差范围),并与理论值进行对比分析。

e)所研制仪器的性能指标评定:明确说明系统的关键性能指标,例如位移/速度/加速度的测量范围与精度、采样频率、AI分析的准确率与响应时间等;同时,客观分析系统当前存在的局限性(如系统误差来源、环境干扰因素)并提出具体的改进与优化思路。

f)结论:总结本项目的创新价值、教学应用前景及对物理实验教学模式的潜在影响。

2)参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明(含硬件连接、软件操作、典型实验步骤等)。

3)研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571。


题目12:“智测微光:面向教学的全角度数字化光散射测量系统设计与实现”

题目要求:

参赛队伍需设计并实现一套面向大学物理光学实验教学的全角度数字化光散射测量系统。该系统应以高精度无线转动传感器为核心,驱动探测器臂实现±180°连续、平稳的全角度扫描,同步配合高灵敏度USB光功率计,自动采集散射光强随散射角的分布曲线;整机采用模块化、开放式光路设计,支持固体样品与液体样品的便捷更换,确保光路结构透明、调节过程可视、物理参数(角度、光强)全程可测。系统须集成智能化软件平台,支持散射曲线实时绘制、米氏散射/瑞利散射特征识别、颗粒尺寸定性分析,并具备AI辅助教学功能,可对实验操作规范性(如零点校准、背景扣除)、数据合理性及结论逻辑性进行自动诊断与反馈。本项目旨在突破传统散射实验“定性观察、局部测量、数据离散、原理脱节”的局限,使学生能直观探究散射光强角分布规律,深入理解光与物质相互作用的物理本质。仅实现小角度手动测量或缺乏全角度自动扫描与智能分析闭环的装置,不在本题鼓励之列。对于在微弱光信号稳定采集、全角度运动控制精度或散射模式AI识别算法上有显著创新的设计,其作品完成度要求可适当放宽。


考核方式(规范):

参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位:阐明本系统旨在解决传统光散射教学实验中存在的核心痛点(如无法观测后向散射、手动记录效率低、微弱信号难捕捉、散射机制难以关联等),以及如何通过“全角度自动扫描+微光高敏探测+AI辅助分析”提升实验的完整性、精确性与探究深度。

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景:详细说明转动传感器实现±180°扫描的机械与控制原理、光功率计的微弱光检测机制及背景扣除方法;描述系统支持固体与液体样品的光路配置差异;给出至少两个典型实验案例的完整操作流程、数据采集策略及AI分析逻辑。

c)作品的开发/实现过程:介绍系统的机械结构、电子与传感系统、软件平台及关键技术突破。

d)典型的实验数据与相关的分析:展示系统在真实散射实验中采集的全角度I(θ)曲线,以及AI输出的分析结果;对比理论预期或文献数据,论证系统在揭示散射物理规律方面的有效性。

e)所研制仪器的性能指标评定:明确列出关键性能指标,例如角度扫描范围、角度分辨率、光功率测量范围、最小可测散射角、单次扫描时间、AI识别准确率等;同时,客观分析当前局限性并提出具体优化路径。

f)结论:总结本项目在将前沿散射测量技术转化为可教、可学、可探究的教学工具方面的创新价值,及其对培养学生光学实验能力与科学思维的促进作用。

2)参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明。

3)研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571。



题目13:“智振:基于边缘传感与AI云脑的玻尔共振实验系统重构与教学革新”

题目要求:

对传统玻尔共振实验系统予以重构与改进,将传感器技术与人工智能(AI)技术相融合,使其能够直观地开展受迫振动、共振现象、阻尼振动等核心物理实验,达成实验参数的精准调控以及多维度数据的智能采集与分析,进而提升实验教学成效。要求:实现周期、振幅、相位差等多物理量的传感、数据智能分析以及实验流程的AI智能引导。设计方面,要确保实验过程具备可调控性,实验参数能够直观测量,从而使实验者能够更为清晰、直观地理解和掌握共振原理、传感机制等内容。

考核方式(规范):

1)参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT、介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:

a)作品的目标定位;

b)相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景;

c)作品的开发/实现过程;

d)典型的实验数据与相关的分析;

e)所研制仪器的性能指标评定(如测量/参数范围、精度、响应时间等),并说明仪器设计、制作的局限性(如系统误差分析)和进一步改进、优化思路;

f)结论;

2)参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档,包括:

a)仪器具体的规格、尺寸、重量等;

b)单套完整仪器所需的成本;

c)仪器的使用方法说明。

3)研究报告、PPT、视频和说明文档等材料中不可出现校名、指导教师和学生信息等。

出题企业:忆玺智能科技(杭州)有限公司;联系人:姚铖;联系电话:13738055571;联系邮箱:399682616@qq.com