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高考結束后,思考3D打印行業的教育和人才需求

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本文部分內容節選自AM易道創始人參與某媒體未公開的深度訪談內容。

高考剛剛落幕。幾百萬考生接下來要面對的,是一道比考試更難、也更沒有標準答案的題:

報什么專業,賭哪個行業的未來。

如果有人因為聽說增材制造很火,準備把志愿投向3D打印,我們想先提個醒,這個行業當前最缺的,以我們的觀點,恰恰不是大多數人以為的那種特別懂技術的人。

優秀的機械工程師、算法工程師、材料工程師永遠搶手,這一點沒變過。

但如果只盯著技術崗位看缺口,會看錯方向。

直面產業,真正稀缺的是另外三類人,尤其是懂3D打印能干什么、同時又知道真實世界要什么的人。

第一類是應用型人才。

很多人學了一身打印工藝,卻不知道怎么用它解決一個具體問題。

一家醫療器械公司想做定制化骨科植入物,它要的人既得懂打印工藝,又得懂醫療的需求、法規和臨床流程。這種跨界的人,市面上極少。

第二類是復合型人才。

3D打印本身就是交叉學科,但它更大的價值在于和別的東西結合。

懂3D打印加AI的人在哪里?懂3D打印加商業模式創新的人在哪里?懂3D打印加供應鏈的人在哪里?

這些能力是行業真正想要的,可現有的培養體系幾乎不碰。

第三類是國際化人才。

以國內頭部消費級3D打印企業為例,海外營收占比已經超過一半,出海需求非常旺盛。

這不只是會幾門外語的問題,而是能不能理解不同市場的需求、文化和合規要求。

大部分還在教機器本身,結構性的滯后

回頭看高等教育的供給,問題就出來了。

無論是大學名校還是職業院校,目前的人才輸送仍然集中在3D打印技術本身,工程、材料、機械這些傳統領域。

大學聚焦新材料、新工藝、設備研發,培養的是研究型人才;職校培養設備操作、維護調試的技能型人才。

全國已有數十所高校開設了增材制造本科專業,技術人才的培養體系在逐步完善。

這些是底座,重要,不能丟。

但有一塊幾乎是空白的:

把3D打印和其他技術、和商業應用、和AI結合起來的復合型人才,學校教得太少。

更深一層的問題,是思維。

3D打印最大的價值,在于它解放了設計。

傳統制造里很多結構根本做不出來,于是設計師腦子里都裝著一套【這個能做、那個不能做】的潛意識約束。

3D打印把這些約束打掉了,理論上能實現極為復雜的幾何結構。很多工程師明明用著打印機,腦子里轉的還是傳統制造那套邏輯。

我們真正需要的,是完全用增材設計(DfAM)來思考的人,拓撲優化、點陣結構、一體化集成、功能梯度材料。

這些是3D打印獨有的概念,也是它創造價值的地方,現在的設計教育,離這個還遠。

需要說明的是,材料、軟件、機械、電子、控制這五塊技術底座,短期內需求不會減少,優秀的人始終搶手。

但如果問未來幾年該往哪里重點投,我們會建議三個方向。

第一是AI制造。

頭部企業的產品已經開始用AI做視覺監控、缺陷檢測、智能調參,設備會越來越聰明。

這需要既懂AI又懂制造的人,而這種人現在鳳毛麟角。

第二是物理引擎與仿真。

打印之前就能準確預測結果、把反復試錯的成本壓下去,這對工業應用是生死攸關的事。

它要的是懂力學、懂熱學、又懂計算機仿真的復合人才。

第三是數據驅動的制造。

從工藝參數優化到質量預測,數據正在變成制造業的核心資產。誰能從海量打印數據里挖出規律、反過來指導優化,誰就會越來越值錢。

這三個方向有個共同點:

都需要把3D打印和另一門硬學科疊在一起。

【3D打印+】的微專業怎么搭

多地已經把3D打印納入智能制造類專業的核心課程,但跨學科融合還不夠。

我們非常支持在機械、材料、醫學、藝術等專業里開設"3D打印+"微專業。

前提是,希望這套體系能跟真實世界的項目和應用掛上鉤。

3D打印的價值就在于和具體場景結合。

"醫學+3D打印""藝術+3D打印""航天+3D打印""經濟學+3D打印",每一個組合都有空間。

但如果微專業只是多上幾門理論課、多做幾個實驗,意義不大。

建議具體設計可以是三塊:基礎理論、方向模塊、真實項目實踐

其中真實項目實踐最重要,而且必須來自企業或真實應用場景,不能是虛構的課程作業。

師資上,校內教師負責理論,企業工程師負責實操和案例。

企業完全可以派一線研發工程師進合作院校,講他每天在解決的真問題。

考核上,淡化考試,強化作品和工程輸出:能不能把東西設計出來、打出來、用起來,才是關鍵。

企業捐3D打印設備是好事,但更好的狀態是捐項目

談到產學研合作,企業第一個動作往往是捐設備。

這當然是好事,但我們認為設備捐贈的核心價值在與之相關的項目。

現實是,不少學校收到捐贈設備后使用率不高,配套課程有限或者過時,沒有應用場景,也沒有真實項目,學生象征性操作幾次,根本不知道這東西在真實世界里能解決什么。

這樣的捐贈意義有限,企業更該投入的,是軟的東西。

一是課程共建。

讓企業工程師參與課程設計,把最新的技術實踐、行業案例、踩過的坑帶進課堂。

一線工程師每天都在解決真問題,這些活的案例,比教科書有用得多。

二是項目制學習。

不是再做幾個傳統課程設計,而是讓學生去碰企業真實面臨的問題。可以把一些非核心但有挑戰的技術問題開放給合作院校,讓學生以畢設或課程項目去攻關。

做出來了是巨大的成就感,做不出來,也是真實的學習過程。

三是面向真實需求的訓練。

頭部消費級企業的模型社區已經聚集了數千萬注冊用戶,他們的需求、問題、創意,本身就是最好的教學素材。

學生在這樣的社區里泡上一段時間,對3D打印能干什么的理解會完全不同。

所以我們的觀點很明確:

捐贈要從給設備,升級到共建能力。

設備只是載體,價值在于借它讓學生接觸真實世界、理解真實需求、解決真實問題。

別把一種模式當成全行業標準

行業里已經有頭部消費級企業和職業技術大學共建雙校育人機制,提供設備和AI系統教學,形成了"設備+平臺+社區"的三位一體。

有人問,這能不能復制成行業標準范式。

坦白說:這套模式可能適合消費級FDM企業,但不能簡單復制到整個行業。

因為消費級和工業級的邏輯完全不同。

它之所以跑得通,靠的是幾個特殊條件:面向消費市場、用戶基數大、模型社區數千萬注冊用戶、設備易上手、有活躍的創客生態讓學生作品能拿到真實反饋。

核心其實是社區。

工業級完全是另一回事。

以激光金屬增材為例,大量面向航空航天,沒有大規模社區生態,更多是B2B的項目制合作,設備昂貴、操作復雜、要求嚴苛,根本不適合大規模教學。

它的核心是具體工程項目,不是創客作品。

所以行業標準范式,應該把這兩套邏輯分開。

消費級可以借鑒這種思路,設備普及、平臺開放、社區驅動,讓學生在開放生態里成長;

工業級則要以項目為核心,校企聯合承接真實工程研發項目,學生以研究助理或實習生的身份深度參與。

一套模式套兩邊,必然有一邊別扭。

【只會調機器】在貶值,【只會設計】的窗口也在收窄

招聘里有個很現實的對比:

同為畢業生,操作設備和能設計可打印結構,兩種人的價值差距巨大。學校該往哪邊調?

答案其實很清楚,是后者。

但這件事還得往下說一層。

會調試設備的價值正在貶值,尤其在消費級。

好的消費級機器都在追求開箱即用,AI自動識別材料、自動校準、實時監控、異常預警。

現在中小學生就能上手。設備越智能,會操作這件事的門檻就越低。

能設計可打印結構,目前是相對更高價值的能力。

從行業實際招聘看,兩種人才的薪資差距能到2到3倍。

但要提醒一句,這個優勢窗口也在收窄。

因為AI輔助設計工具發展很快,拓撲優化、支撐生成、工藝參數推薦這些事,未來AI可能比人做得又快又好。

這個差距,會隨著AI工具普及而縮小。

那什么能力是AI難替代的?

我們的判斷是:理解真實需求、定義問題、做出判斷的能力。

能洞察一個行業的痛點,能判斷3D打印在哪個環節創造價值,能把技術和商業場景接起來,這才是長期稀缺的。

純操作技能,一兩個月就能練成;

純設計技能,未來AI也能輔助。

唯獨理解需求、定義問題、整合資源、推動落地的綜合能力,是教育該重點投入的地方。

培養重心應該是:以解決真實問題為核心,以設計思維為方法,以工藝理解為支撐。

釋放創造力,先得把傳統制造思維摘掉

很多學過傳統機械設計的學生,腦子里有一套定式:

"這個結構車床做不出來""這個形狀脫不了模""這個壁厚鑄造會縮孔"。

在傳統制造里這些都對,但在3D打印的世界里,很多約束不存在了。

難的是,思維定式很難打破。

幾個可以試的方向:

鼓勵異想天開。先讓學生敢想,想出來再說能不能做。模型社區上很多讓人拍案叫絕的設計,恰恰出自沒有工程包袱的年輕創客,他們敢想別人不敢想的。

降低試錯成本。3D打印失敗成本極低,一卷耗材幾十到上百塊,打廢了重來就是。失敗的打印件,是最好的學習素材。

提供成長階梯。從初學者到專業創客需要循序漸進的路徑。已經有頭部企業設立創意基金,最高提供100萬元支持有潛力的項目。

這類機制,應該有更多頭部企業和創新機構來做。

連接真實需求。創造力在解決真問題時最容易被點燃。讓學生感到我做的東西有人需要,比任何說教都管用。

要補一句,這種連接真實世界的機制,在工業級和消費級的構建成本差距很大,現階段可以先從消費級切入。

校企合作的核心不是設備,依然是就業和收入

校企合作長期依賴項目經費,缺制度性保障,這是個普遍問題。

但我們認為它的核心其實很樸素:

能不能讓學生找到更好的工作、拿到更高的薪水。

企業愿意投入,是因為能招到合適的人;

學校愿意合作,是想提高就業率和質量;

學生愿意參與,是因為能增加競爭力。

把這個閉環打通,才是關鍵。

基于這個邏輯,幾點建議:

合作圍繞人而不是設備;對深度參與人才培養的企業,應在招聘上給傾斜;

鼓勵企業參與培養方案、課程內容、考核標準的制定,把職校"訂單班"模式往高校甚至中小學STEM延伸;

知識產權提前約定清楚,企業技術歸企業,基礎研究歸學校,聯合成果按貢獻分,學生創新成果可以歸學生但企業有優先商業化權。

還有一個更大的變量是AI對教育形態的沖擊。

當AI能個性化地教知識,傳統課堂的價值會下降,真實項目、真實場景的價值會上升。校企合作要為這個變化提前做準備。

課程滯后也是同一個問題的延伸,而且這不只是增材制造的毛病,幾乎是全球教育的通病。

教材從編寫到出版往往要2到3年,技術迭代可能只要6到12個月。

行業里跑得最快的企業,從成立到眾籌爆款、再到成為全球龍頭,每一步也就隔兩三年,教材根本追不上。

真正的解法可能不只是年年修訂教材,而是讓教材的載體變一變:

從教材到項目,從課堂到工廠,再建一個數字化課程資源庫,新工藝出來兩周內就有配套視頻和案例上線。

國外可以借鑒什么:連接、激勵、迭代

幾個國外模式值得參考。

德國弗勞恩霍夫專注從實驗室到工廠的應用研究,約30%經費來自政府、70%來自企業合同,形成市場化激勵,研究人員還能在高校兼職、實現人才流動。

對3D打印行業,可以建類似的增材制造應用研究中心,做高校和企業之間的緩沖與對接平臺。

MIT媒體實驗室是企業會員制,繳會費換研究成果優先使用權和招聘通道,高度跨學科,強調做出來而不只是寫出來。

這種動手文化契合3D打印,高校可以建開放式創客空間。

SpaceX強調從根本上質疑和重構問題,讓年輕工程師直接參與核心決策,知識傳承是"讓造火箭的人來培訓造火箭的人"。

這種企業端產業端的文化應該延伸進產教融合,讓一線工程師直接參與人才培養。

說到底,好的人才生態就三件事:

連接、激勵、迭代。

讓人才和知識流動起來,讓參與各方都有實在好處,讓培養體系跟得上技術變化。

未來五年,最可能突破的三個點

如果要押注未來五年,判斷是三件事,且大概率是組合發生,而不是某一件單獨跑出來。

一是DfAM人才培養體系的建立。

這是最緊迫的。現在的設計教育仍由傳統制造思維主導,未來五年,DfAM應該從一門選修課,變成設計類專業的核心必修。

熟練運用拓撲優化、點陣結構、一體化集成的人,市場需要。

二是3D打印應用的商業創業人才涌現。

技術已經相對成熟,但商業應用還有巨大空間。無論是醫療定制、消費品創新還是工業應用,都需要懂技術、懂商業、敢創業的年輕人,用3D打印去解決真問題、創造真價值。

三是AI化和國際化人才的規模化培養。

AI加3D打印是確定性趨勢,設備廠家和應用方都已經在大量用AI;與此同時中國企業正加速出海,行業急需有國際視野的人。

回到那批剛走出考場的年輕人。

填志愿這件事,本質上是在賭一個行業十年后還好不好、還值不值得。

3D打印這個行業,技術已經過了能不能做出來的階段,現在拼的是誰能想到拿它去做什么。

這恰恰意味著,它最缺的是敢想、敢跨界、能把技術接到真實需求上的人。

回到開頭,我們不會勸你去報3D打印專業。

3D打印要真能成萬億產業,那行業需要人才的知識和技能結構就一定會繼續改寫。

所以別急著替十年后的自己下結論,先把AI玩明白,讓它長進你思考問題的方式里;

這件事放在任何行業都不會錯,包括3D打印行業的真實需求。

考完了,先好好過個夏天。

路是邊走邊亮起來的,剩下的,交給好奇心,也交給時間。

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