號稱“推動制造業革命”的3D打印，如何給與IGCSE學生更多專業選擇機會？

科技領域不斷創新發展，電影里一幕幕對科技的向往，如今也漸漸變成現實。

最近幾年3D打印及機器人技術受到的關注可謂持續升溫，從工業制品到再生人體器官，3D打印技術應用在各行各業，引用科技領域很經典的一句話：這項技術似乎可以推動制造業革命。

機器人和3D打印可縮短開發生產時間，減少浪費降低成本。根據ARK網站估計，未來8年機器人和3D打印行業將以每年80%的速度增長，從2022年700億美元市值增長到2030年的9萬億美元。

對材料/機械/計算機等領域感興趣的IGCSE同學，未來會有更多專業選擇和機遇。

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機器人與3D打印 - 風口行業

根據ARK Investment Management LLC 2023報告顯示，機器人與3D打印被預測為未來風口行業之一。

ARK Invest

ARK Invest成立于2014年，一家基于美國的主力投資顛覆性創新技術Disruptive Technology領域的基金公司，其對前沿科技的理解和預判通常值得學習和參考，前段時間其發布了Investment Management LLC 2023行業趨勢報告。

借助計算機行業的進步，過去七年時間里機器人性能提高了33倍。著名互聯網公司亞馬遜平均每天生產1000個機器人，在未來幾年內每年增加的機器人數量可能會超過員工數量。

ARK，亞馬遜機器人和員工數量對比

3D打印也將影響許多行業。據ARK公司估計，如果將3D打印應用于現有產品，將會有5000億美元的市場機會。

與此同時催生出新產品和新市場，比如得益于3D打印技術，波士頓動力公司研發的人形機器人實現了力量重量比，機器人可以跳躍和翻跟頭。

ARK，3D設計行業未來發展及波士頓動力公司人形機器人

在日益精湛人工智能技術的幫助下，3D打印體系將愈發成熟，直到2030年預測實現9萬億美元的行業市值。

中國對這一行業的發展自然也非常重視，2025計劃以智能制造為主攻方向，其中，3D打印是《中國制造2025》計劃中提出要重點發展的技術項目之一。

3D打印領域國內外知名企業：

Stratasys – 美國3D打印解決方案公司，提供從初步設計到部件制造的全流程解決方案，并提供多種工業級3D打印機和材料。

3D Systems – 美國3D打印解決方案公司，提供3D打印技術、軟件和材料。其專業級3D打印機可適用于汽車、航空航天、醫療等領域。

EOS – 德國3D打印機制造商，全球工業級3D打印機的領導者之一。其打印機和材料廣泛應用于航空航天、醫療和汽車等制造領域。

3D 悅創 - 中國知名3D打印及數字化制造解決方案服務提供商，為各行業提供定制化的3D打印解決方案。

艾德造物 - 中國知名的3D打印及數字化制造解決方案服務提供商，致力于為數碼設計及制造領域提供全方位的服務。

3D打印市場非常廣闊，需要大批專業人才涌入以推動市場發展。英美名校計算機科學、材料工程等專業申請難度非常高，今年申請者中甚至以Alevel 5A*申請UCL CS都慘遭拒信...在這種情況下，3D打印行業的發展將會挖掘更多專業方向，人才需求空缺，IGCSE同學們在大學申請時會有更多選擇機會。

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英國開設機器人及3D打印相關專業的院校

3D打印與機器人行業涉及知識非常廣，因此很多專業與之相關，無論是材料類，機械類，電子類還是計算機類，都是可選方向：

①3D打印技術開發類

3D打印實驗室或研究所相關，主要以科研為方向，但這類大多為研究生，博士階段研習。

② 3D打印材料研發類

包括材料科學與工程、高分子材料與工程、金屬材料工程、復合材料與工程、生物材料等專業。

2023年QS材料科學學科排名中，英國代表院校分別有劍橋大學、牛津大學、帝國理工學院、曼徹斯特大學和倫敦大學學院；

以劍橋大學為例，劍橋大學材料技術與冶金系有超過30名學術人員，50余名管理技術和支持人員，80名博士后研究人員以及130名研究生和20名訪問學者

。材料科學本科隸屬于自然科學專業，第一年統一學習，確定專業方向后在第2-3學年專供材料科學方向。

劍橋大學，自然科學專業課程設置

自然科學專業歷年都是劍橋大學申請者人數最多的專業之一，對學生成績要求非常高：

Alevel：A*A*A

IB：40-42分

入學考試：NSAA

真實申請者成績遠超官網，以23FALL拿到自然科學offer學生的申請成績為例：

23Fall劍橋自然科學offer holder

學生1：A*A*A*A+EPQ A*

學生2：IB 44分

學生3：A*A*AA+GCSE 11個9

③ 3D打印設備研發類

包括機械工程、機械設計制造及其自動化、制造工程、機械電子工程、過程裝備與控制工程等專業。代表院校帝國理工學院、倫敦大學學院、曼徹斯特大學等，特別是帝國理工，2023年泰晤士報優秀大學指南機械工程專業全英第三，2023年QS機械、航空與制造工程世界學科排名第八，成績非常亮眼。

僅在機械工程一個領域IC就開設了近13門專業，對申請者綜合的成績要求為：

Alevel：A*AA/A*AAA-A*A*A；

IB：39-40分，部分專業還需要參加IC筆面試。

IC,材料工程area開設的專業

④ 3D打印服務支持類

包括計算機科學、軟件工程、電子信息工程、網絡工程、信息物理工程等專業，代表院校依舊G5、王愛曼華領跑。以愛丁堡大學計算機科學專業為例，在經過兩個學年基礎學習后，學生可在第三學年開啟專業課程，其中就包括機器人課程；

愛丁堡大學，CS專業第三學年選修課程

該專業對學生成績要求為：

Alevel：AAB-A*A*A*,數學必須為A，GCSE英語語言為4/C；

IB：43分，HL777 - 34 分，HL65。

提高課外科學學習效率最簡單的一個方法，就是閱讀科學類外刊。

養成科學外刊閱讀的習慣能提高IGCSE/Alevel同學許多學習能力：比如引起科學興趣，興趣帶來驅動；學習科學方法，可幫助同學們產生自我發明、研究的探索欲望，實現科學探索核心。大學申請時這點也很重要，相比僅停留在理論層面的學生，院校會更傾向于有學術研究探索和實踐精神的學生，個人探索過程也可以豐富PS素材。

課內學科涉及的科學知識終究有限，想獲取更多知識，就需要從外刊閱讀中尋找答案，完善個人科學學科知識框架，豐富科學精神，書中自有黃金屋，在閱讀過程中產生的科學信念，將是同學們人生中一筆非常寶貴的財富。

在眾多科學類外刊中，著名科學雜志《New scientist》和《MIT Technology Review》非常適合IGCSE同學閱讀水平，推薦大家將其作為日常閱讀材料，進一步鍛煉科學閱讀能力，提升科學學習素養！！

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