一、微专业简介

“3D打印智能制造专业”微专业是华北水利水电大学面向国家“智能制造”和“数字中国”战略需求，依托学校工科优势学科，融合先进制造、材料科学、计算机辅助设计等多学科前沿技术，构建的高水平跨学科的微专业培养平台。

 本专业积极响应“中国制造2025”、“双碳目标”及“黄河流域生态保护与高质量发展”等国家战略，聚焦智能制造与3D打印技术在航空航天、汽车制造、生物医疗、文化创意等关键领域的创新应用，致力于培养掌握3D打印与智能制造核心知识、具备跨学科整合与工程实践能力的高素质复合型人才。

 通过系统学习，学生将掌握3D打印原理、智能制造系统、数字化设计与仿真、新材料开发与应用等关键技术，可在先进制造、高端装备、科研创新等多个方向拓展职业路径，增强就业竞争力和可持续发展能力。

二、培养目标

“3D打印智能制造”微专业，以学校工科优势学科为依托，结合先进制造产业发展趋势与企业实际需求，旨在培养具备扎实的 3D 打印基础理论知识、智能制造技术应用能力，拥有创新意识与国际视野的高素质复合型人才。

 对于完成微专业课程学习并达到要求的学生可获得以下几方面的知识和能力：（1）具备良好的职业道德、科学素养和创新精神，树立强烈的社会责任感，能够在 3D 打印智能制造领域秉持严谨认真的态度开展工作。（2）掌握坚实的自然科学和人文社会科学基础，熟知 3D 打印原理、材料科学、计算机辅助设计、智能制造系统等核心知识，能够将理论知识灵活应用于实际生产，助力国家制造业转型升级和地方经济发展。（3）具备严密的科学思维和较强的工程实践能力，熟练运用数字化设计、仿真分析、智能控制等技术手段，解决 3D 打印智能制造过程中的复杂问题，如优化打印工艺参数、改进产品设计等。（4）能够在航空航天、汽车制造、医疗器械、文化创意等多个行业，从事 3D 打印产品设计、制造工艺开发、设备操作与维护、生产管理等工作，在就业市场中具备显著的竞争优势。（5）具有初步的科研创新能力和持续学习能力，能够紧跟行业前沿技术发展动态，具备团队协作和组织沟通能力，适应智能制造领域不断变化的职业需求，实现个人职业的可持续发展。

三、招生对象

  “3D打印智能制造”微专业面向校内外招生。其中我校在籍的本科生，在校期间所修读主修专业的必修和限选课程平均学分绩点需达到2.50及以上，无不及格课程，无学籍处理和纪律处分记录者，均可申请修读。

四、修读要求

1. 遵纪守法、品行端正、无违纪记录，综合素质高，具有较强的沟通能力、学习能力及团队合作精神。

2. 具备一定高等数学基础，对3D打印智能制造的专业知识、应用领域以及学科前沿发展趋势兴趣浓厚的学生优先。

3. 根据报名情况，由微专业所在学院对申请参加微专业学习的学生进行资格审查，择优录取。

4. 参加微专业学习的学生，不变更主修专业学籍，学生管理仍由主修专业所在学院负责。

5. 微专业的课程考核由微专业所在学院按照学校有关规定进行安排和管理。

6. 学生在修读微专业期间若主修专业受到退学警告及以上学籍问题，终止其微专业修读。微专业课程不及格者，可以参加该门课程的重修，重修须正常缴费。

7. 微专业课程不及格，不影响主修专业的学籍、毕业与学位。学生如未获得主修专业学位证书，将不能获得微专业证书。已修微专业的课程，学校可出具成绩单，所修微专业课程学分可以申请转认通识选修课学分。

8. 微专业学生的成绩单与学生主修专业的成绩单一起装入学生档案。

五、报名方式

    拟申请修读“3D打印智能制造”微专业的学生请于2025年8月29日前完成报名：（1）华北水利水电大学在籍的本科生需要在教务系统“微专业管理”模块进行报名；（2）校外学生需要将带有个人电子签名的华北水利水电大学“3D打印智能制造”微专业修读申请表（见附件1）发送至邮箱chenxi@ncwu.edu.cn进行报名，学校审核通过后统一盖章。

  微专业咨询微信群如下：

六、授课形式与地点

采用线下理论与实践教学模式，课程安排在课余时间，分别在学校教室、实验室、科研基地等研究现场进行。

七、学制与学习证明

实行两年学制。

学生完成微专业培养方案所有课程（共16学分）的学习，考核合格的由学校统一授予华北水利水电大学“3D打印智能制造”微专业证书。

八、教学计划

九、课程简介

1. 智能制造导论：系统介绍智能制造的基本概念、核心技术及发展趋势，涵盖工业4.0、数字孪生、物联网、大数据分析等关键技术。重点探讨3D打印在智能制造中的角色，包括快速原型制造、定制化生产及分布式制造模式。通过案例分析，理解智能制造如何优化生产流程、降低成本并提升效率，为后续课程奠定理论基础。

2. 计算机辅助设计与建模：主要教授计算机辅助设计软件的高级应用技巧，如 SolidWorks、UG、3ds Max 等。课程内容包括三维实体建模、曲面造型、装配设计、工程制图等知识模块。通过大量实际案例和项目训练，学生能够熟练运用软件进行产品创意设计、结构优化设计，并生成符合 3D 打印要求的三维模型。同时，课程还将介绍逆向工程技术，让学生掌握通过扫描实物获取三维模型数据，并进行处理和再设计的方法，提升学生的数字化设计能力和创新思维，使学生能够将设计理念高效转化为可打印的三维模型。

3. 3D 打印原理与工艺：是微专业的关键技术课程。本课程深入解析主流3D打印技术（FDM、SLA、SLS、SLM等）的工作原理、材料特性及工艺参数优化，学习如何根据产品需求选择合适的打印技术，并理解温度、层厚、填充率等参数对成型质量的影响。掌握从模型准备、切片设置到后处理的全流程技能，提升打印成功率和产品性能。

4. 智能制造系统：是“3D打印智能制造”微专业的专业基础课程。本课程探讨3D打印如何融入智能制造系统，涵盖智能工厂架构、自动化后处理、在线质量检测（如机器视觉）及生产管理（MES系统）。课程讲授如何构建数字化生产线，实现3D打印与机器人、CNC加工等技术的协同作业。通过案例研究，了解工业4.0背景下3D打印的规模化应用场景及挑战。

5. 增材制造设计：是微专业的重要实践课程。本课程专注于面向增材制造的设计方法论，强调如何利用3D打印的优势（如复杂结构、功能集成）突破传统制造限制。内容涵盖晶格优化、中空结构、随形冷却流道等先进设计技术，并结合仿真分析（如应力、热力学）验证设计可行性。通过实战项目，掌握如何设计高性能、低成本的3D打印零部件。

6. 3D 打印创新设计与案例实践：作为微专业的综合实践课程，该课程以创新设计为核心，结合行业实际需求和前沿发展趋势，引导学生开展 3D 打印创新设计项目。课程首先介绍创新设计思维方法和设计流程，激发学生的创新灵感；然后通过分析航空航天、医疗、建筑等多个领域的 3D 打印成功案例，让学生了解 3D 打印技术在不同行业的创新应用模式。在实践环节，学生将分组完成创新设计项目，从需求分析、概念设计、模型制作到产品实现，全程运用所学知识和技能，综合考虑设计的创新性、实用性和可制造性。通过项目实践，培养学生的团队协作能力、创新设计能力和解决复杂工程问题的能力，提升学生在 3D 打印智能制造领域的综合应用水平和职业竞争力。

十、其他说明

1. 微专业按学分收费。收费标准严格按照《华北水利水电大学学分制学费收费管理办法》（华水政〔2022〕92号）文件的有关规定执行。

2. 学生一经选定并经学校录取，不得转专业，不得自行退出。确系无法坚持学习或有其他特殊原因需终止学习，须在每学期开学初两周内提出申请，经微专业所在学院和教务处批准，方可退出，逾期不予办理且该学期学费不予退还。

  3. 微专业不具有学士学位授予资格。