3D 打印入北京高考数学卷：一道题背后的科技教育新信号
发布时间：2025-06-11
2025 年北京高考数学试卷引发热议，人工智能大模型、3D 打印等前沿科技元素首次融入试题，北京教育考试院专家透露，此次命题特意创设贴近现实的科技情境，以 "科技兴趣小组 3D 打印活动" 为背景设计立体几何考题，不仅考查空间想象能力，更通过劳动实践与科技应用的结合，引导学生关注国家科技发展。
2025 年北京高考数学试卷引发热议，人工智能大模型、3D 打印等前沿科技元素首次融入试题北京教育考试院专家透露，此次命题特意创设贴近现实的科技情境，以 "科技兴趣小组 3D 打印活动" 为背景设计立体几何考题，不仅考查空间想象能力，更通过劳动实践与科技应用的结合，引导学生关注国家科技发展。 题目要求学生根据 3D 打印模型的分层数据，计算复杂几何体的体积和表面积。考生需将抽象的立体几何知识，与 3D 打印 "分层累加" 的技术原理结合 —— 这既考查数学核心素养，又隐性渗透增材制造的基础逻辑，让科技不再是课本外的概念，而是可计算、可触摸的解题工具。数字模型的 "生长魔法" 3D 打印（增材制造）颠覆传统 "减材制造" 逻辑，通过计算机建模→切片分层→逐层堆积的流程，将虚拟数字模型转化为实体。以熔融沉积成型（FDM）为例，打印机喷嘴将 PLA 等热塑性材料加热至熔融状态，按截面轮廓逐层堆叠，最终 "生长" 出完整物体。这种 "从无到有" 的制造方式，已广泛应用于航空航天（如 C919 钛合金零件）、医疗（定制化人工关节）、建筑（迪拜 3D 打印办公室）等领域。 全国已有 23 所高校开设 "增材制造工程" 本科专业，哈工大聚焦航天级金属打印，西北工业大学主攻航空结构件，新乡学院侧重民用技术转化，形成 "顶尖研究 - 应用开发 - 产业落地" 的人才培养链。 2024 年全球 3D 打印市场规模达 410 亿美元，中国占比超 20%，年增速达 25%。北京、西安、深圳等地已形成产业集群，铂力特、先临三维等企业急缺既懂数学建模又懂打印工艺的复合型人才。数学与科技的深度融合 传统数学题多以 "水池放水"" 行程问题 "为背景，此次引入 3D 打印，本质是引导学生用数学思维解决真实科技问题。例如，计算打印支撑结构的体积时，需综合运用立体几何切割、参数优化等知识，让数学从" 纸上谈兵 "变为" 科技工具 "。 在解题中埋下科技强国种子 当考生在试卷上计算 "3D 打印模型的层厚误差对精度影响" 时，实则在感受中国制造业从 "制造大国" 向 "智造强国" 的跨越。正如专家所言："试题不仅是知识测试，更是让学生在解题中触摸科技温度，增强民族自豪感。"
随着 3D 打印入高考题，"增材制造工程" 专业迎来报考热潮。以下是关键信息速览：1. 核心课程 数学基础：高等数学、工程力学、计算几何 技术模块：3D 建模（如 SolidWorks）、打印工艺（金属 / 树脂打印）、材料科学 实践环节：实验室打印实操、企业顶岗实习（如参与航空零件制造） 高端制造：航空航天企业（如中国商飞）的零件研发，起薪 15-20 万元 / 年 医疗科技：生物打印公司（如 Organovo 中国分部）的器官模型设计，年薪 20 万 创新孵化：文创领域（如故宫 3D 文物复刻）的个性化定制，适合创业 哈尔滨工业大学、西北工业大学、新乡学院、南昌航空大学等院校皆已开通增材相关专业物理 / 数学成绩优异者优先，建议选修 "通用技术"" 信息技术 " 等课程 关注院校实验室设备（如是否配备工业级金属打印机） 提前了解行业动态，可参观 "TCT" 等展会
