隨著 3D 打印技術在航空航天、醫療、汽車等戰略領域的深度滲透,高校正通過 “增材制造工程” 這一交叉學科構建面向未來的人才培養體系。
高校打破傳統學科壁壘,構建 “材料 - 機械 - 數字 - 生物” 多學科融合的課程體系。例如,江蘇理工學院設置《增材制造設計與仿真》《材料成型檢測技術》等核心課程,融合金屬材料學、3D 建模技術與工業機器人編程。山東大學開設 “醫學植入體增材制造” 微專業,整合機械工程與醫學知識,培養定制化植入物設計人才,課程涵蓋逆向工程、生物相容性材料等前沿內容。這種 “學科拼盤” 模式通過項目制學習實現知識融合,如浙江機電職業技術大學的學生在 “航空航天輕量化結構件設計競賽” 中,需綜合運用拓撲優化算法、激光燒結工藝和有限元分析。
校企共建的實訓平臺成為人才培養的 “主戰場”,建立智能增材制造教學實驗室,配備金屬激光燒結(SLM)、光固化(SLA)等工業級設備,學生可完成從建模到后處理的全流程操作,在真實生產環境中參與航空發動機葉片修復、芯片封裝模具制造等項目。
AI 與數字化工具正在重構教學范式。VAST 公司的 Tripo 3.0 大模型已進入高校課堂,學生通過文字輸入即可生成可打印的 3D 模型,將設計周期從數周壓縮至 10 分鐘,這種 “數字孿生” 教學法使學生在虛擬環境中完成復雜工藝調試,顯著降低實驗成本與風險。
國家戰略為學科發展提供強勁動力。教育部 2025 年新增 5 所高校開設增材制造工程本科專業,全國總數達 23 所,覆蓋智能制造、航空航天等重點領域。這種 “政策 - 產業 - 教育” 的閉環聯動,推動增材制造工程成為高校對接 “制造強國” 戰略的核心抓手。
當前,高校正通過 “學科交叉、產教融合、技術賦能、國際協同” 四位一體的創新模式,培養既懂材料科學、又能駕馭 AI 設計工具,既掌握精密制造工藝、又熟悉行業認證標準的復合型人才,更將為我國在全球高端制造領域搶占戰略制高點提供智力支撐。未來,隨著多材料共融打印、AI 大模型應用等技術的成熟,高校的增材制造教育將進一步向 “智能化、綠色化、服務化” 轉型,成為推動新質生產力發展的重要引擎。