La impresión 3D gana terreno en los centros de enseñanza, desde la educación primaria y secundaria hasta centros de enseñanzas superiores, Universidades e incluso escuelas especializadas y centros de innovación. Es el motor que ayuda a crear clases interactivas, a la vez que técnicas y mecánicas en las que la creatividad no halla límites.
Las aulas van incorporando nuevas tecnologías que ayudan a la comprensión de los temas tratados en clase. Los avances en la industria de la impresión 3D han hecho que una tecnología, que hace unos años era prohibitiva, se haya convertido en una herramienta mucho más accesible e intuitiva para docentes y estudiantes. Así, se ha revelado como una herramienta de apoyo educativo, tanto para asignaturas relacionadas con la tecnología como para otras como el arte, la historia o la biología.
Los principales fabricantes de impresión 3D ya han desarrollado máquinas especializadas para niños y que cubran necesidades educativas. Un equipamiento que, con un buen uso educativo, permite una interacción directa alumno-profesor con el enriquecimiento en la metodología que esto conlleva. Precisamente son, en este contexto, los alumnos más pequeños los que mayor rendimiento pueden obtener de contar entre sus manos con una reproducción fidedigna del concepto estudiado en una asignatura.
En SVi comercializamos productos de impresión y escaneo 3D del reconocido fabricante CoLiDo, especializado en equipos para centros educativos
Una de las posibilidades que destaca el fabricante es la impresión de réplicas impresas en 3D, desde partes de la anatomía de cualquier ser vivo, mapas topográficos, operaciones matemáticas con fracciones, objetos tridimensionales de obras de arte hasta, réplicas de construcciones antiguas y utensilios de antiguas civilizaciones.
El resultado será un aprovechamiento mayor del proceso de aprendizaje, una interacción directa alumno-profesor y una visualización tangible de los elementos.
En cuanto a la aportación de la impresión 3D al futuro profesional de los alumnos, no hay que olvidar que las nuevas generaciones deberán enfocar su futuro profesional en el contexto de la revolución 4.0. Robótica, realidad virtual, inteligencia artificial o IoT, serán sólo algunas de las nuevas tecnologías con las que tendrán que convivir.
¿Cómo funciona?
El proceso parte de crear u obtener un diseño virtual del objeto que quiere crearse. Este diseño virtual puede hacerse en un archivo CAD (diseño asistido por ordenador) usando un programa de modelado 3D para la creación de un objeto totalmente nuevo o usando un escáner 3D para copiar un objeto existente. También hay muchos repositorios de archivos online donde pueden descargarse archivos 3D ya existentes que pueden ayudar a empezar. El proceso de impresión 3D funciona imprimiendo muchas y pequeñas capas, construyéndolas de abajo hacia arriba, capa a capa, que se acumulan para formar el objeto sólido.
Como recomiendan los fabricantes, es interesante seguir un proceso ordenado para que los estudiantes entiendan lo que están haciendo. Es decir, primero deben idear, después diseñar esa idea y posteriormente moldearla en tres dimensiones para imprimir. En ocasiones, según el alumnado, también puede ser oportuno un método incremental donde primero impriman un objeto ya modelado que hayan descubierto en la red, en una segunda ocasión modelen un objeto real, ya ideado, para imprimir y, en un tercer estadio, hagan el proceso completo.
Ventajas y ejemplos del empleo
Como comentó en su día el destacado científico y educador Seymour Papert, la educación no es una mera transmisión de conocimiento ya creado, sino la reconstrucción, la creación, la oportunidad de experimentar y construir un producto significativo para los alumnos. Y es que, la creación de objetos tridimensionales que complementen los conocimientos curriculares adquiridos en clase, e impliquen su aplicación, pueden resultar muy útiles de cara a facilitar la comprensión de conceptos. Y es que, la aplicación práctica de esto se puede incorporar a una amplia variedad de materias escolares para simplificar los conceptos teóricos a menudo difíciles para los alumnos.
A través de la impresión en 3D pueden reproducirse partes de la anatomía de cualquier ser vivo que se desee estudiar o, también, la impresión de mapas topográficos con volumen, y todo ello partiendo de los conocimientos que los alumnos hayan asimilado durante las clases teóricas.
Según explican los expertos y desarrolladores de tecnología 3D, los principales beneficios de su introducción en las aulas se pueden resumir en:
1. Fomentan la creatividad y la capacidad de resolver problemas: La principal aportación de las impresoras 3D es su capacidad para materializar las ideas en objetos reales. Esta funcionalidad provoca un cambio de mentalidad en el alumno que debe solventar los posibles obstáculos que surjan en el mundo físico aplicando la creatividad e innovando hasta obtener el objetivo deseado. La adquisición de estas aptitudes prepara mejor a los estudiantes para el futuro mundo laboral.
“La creatividad va a ser cada vez más demandada en los trabajos ya que la producción se está trasladando a China y otros países y en Europa nos estamos centrando más en el diseño. Además, las impresoras 3D se están introduciendo cada vez más en el ámbito profesional. En un futuro no muy lejano más del 50% de las empresas tendrán un equipo de estas características. Es importante que los alumnos estén familiarizados con sus posibilidades”
2. Generan más participación: Las impresoras 3D convierten la experiencia del aprendizaje en un proceso mucho más lúdico y participativo. Algunos centros escolares crean espacios comunes para utilizarlas en los que los estudiantes pueden explorar de manera conjunta. El papel del profesor para dinamizar su uso es muy importante.
“Siempre pongo un ejemplo que ilustra la importancia que tiene el docente a la hora de sacar el máximo provecho de una impresora 3D. El profesor puede explicar a sus alumnos el tema de Egipto utilizando la impresora para obtener una pirámide, pero eso no supondría mucho más que mostrarla en una pizarra digital. Sin embargo, puede decidir imprimir los bloques y retar a los alumnos a construir una pirámide entre todos, para que vean lo increíblemente difícil que es y el mérito que tenían los egipcios. Aquí realmente se está aprovechando el valor añadido que aporta esta tecnología”
3. Captan el interés de los estudiantes: La posibilidad de aprender a través de la práctica y de ver el resultado real de sus diseños hace que los alumnos muestren más interés y se sientan más motivados. Esto es especialmente interesante en el caso de los estudiantes con problemas de atención que logran mejorar su capacidad de concentración. En definitiva, pasar de las clases teóricas a la creación propia puede ser un gran incentivo en el proceso de aprendizaje.
4. Facilitan la tarea del docente: Las asignaturas de ciencias, tecnología, ingenierías y matemáticas tienen en las impresoras 3D unas grandes aliadas, ya que permiten trasladar a un escenario real conceptos que, en ocasiones, son difíciles de explicar. No obstante, y a pesar de que su uso está generalmente asociado a estas materias, las impresoras 3D también pueden utilizarse en áreas como geografía o historia para recrear mapas topográficos o lugares y personajes, a modo de ejemplo.
5. Promueven la colaboración entre diferentes materias y departamentos: Diversas experiencias han demostrado que el uso de impresoras 3D en el ámbito educativo fomenta la colaboración entre diferentes materias y especialidades y promueve el trabajo en equipo.
“Contar con una impresora 3D de sobremesa en los centros de primaria y secundaria permitirá a los alumnos descubrir las posibilidades que tiene diseñar en 3D y lo sencillo que puede llegar a ser materializar una idea o un diseño. Esto implica un gran cambio de mentalidad y promueve la creación“
Veamos algunos otros ejemplos:
Educación Física. Preparar un evento deportivo, donde el alumnado tenga que crear y diseñar los trofeos o medallas de dicho evento.
Música. Crear instrumentos para interpretar partituras e improvisar y crear composiciones propias. Proponer la Impresión de notas musicales.
Ciencia. Las ciencias de la tierra son un claro ejemplo de cómo los docentes pueden incorporar la impresión 3D a sus unidades didácticas. Los alumnos pueden imprimir capas de la tierra, unirlas y pintarlas, familiarizándose mejor con su estructura. Igualmente, los estudiantes pueden imprimir modelos moleculares en 3D para química.
Ingeniería. Las impresoras 3D permiten crear prototipos de los diseños que los alumnos hacen en clase. Contar con estos prototipos de manera física ayuda a los estudiantes a comprobar sus fallos y corregirlos por ellos mismos. Esta tecnología permite un modelo de aprendizaje más dinámico y autónomo
Matemáticas. La impresión 3D funciona muy bien para las clases de geometría. Los alumnos pueden imprimir todo tipo de formas, ya sean sencillas o complejas. También pueden familiarizarse con distintos patrones y crear modelos a escala que les ayuden a entender las proporciones.
Arquitectura. Gracias a estas herramientas se pueden sacar pruebas y maquetas de los proyectos diseñados. Se puede utilizar la impresión 3D para diseñar y construir maquetas de edificios imprimiendo los distintos componentes de éste.
Arte. Las posibilidades que ofrece la impresión 3D en este apartado son infinitas, desde imprimir en 3D copos de nieve, instrumentos musicales, etc.
Historia. Recrear monumentos y edificios históricos gracias a la impresión 3D.
En esta web, podrás encontrar multitud de ejemplos, con links a los objetos propuestos.
Aquí verás unos interesantes vídeos de intef sobre la cultura Maker en el aula:
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