Cómo empezar a usar la impresión 3D en el aula

La impresión 3D goza de gran popularidad en los últimos años. Los avances en la industria de la impresión 3D han hecho que una tecnología que antes era prohibitiva se convierta en una herramienta mucho más intuitiva para docentes y estudiantes. La impresión 3D ha transformado multitud de sectores, incluyendo la ingeniería, la fabricación, la odontología, la sanidad, el entretenimiento, la joyería, la audiología y la educación. Ahora es el momento de que los colegios comiencen a integrar la impresión 3D, de forma que los estudiantes de hoy se puedan convertir en los innovadores de mañana. Además de ayudar a prepararse para el mercado laboral, la impresión 3D es una herramienta de aprendizaje increíblemente útil que promueve la creatividad. 

Los docentes se estarán preguntando cómo empezar a usar la impresión 3D en el aula en todos los niveles educativos. En este artículo, vamos a tratar las siguientes cuestiones:

• Por qué es necesario incluir la impresión 3D en el aula.

• Cómo incorporar la impresión 3D en el aula.

Las clases se tienen que modernizar. Esto significa que los alumnos deben disponer de recursos básicos, como ordenadores portátiles modernos y herramientas audiovisuales como proyectores y pizarras inteligentes. En vez de prohibir la tecnología en el aula, los docentes deberían permitir que esta se convirtiese en una aliada para el aprendizaje de los alumnos. Puede que las impresoras 3D no parezcan un recurso básico, pero han demostrado ser herramientas con mucho potencial. Últimamente, las impresoras 3D han generado mucho interés en el contexto educativo. Según un informe del Departamento de Educación de los Estados Unidos, "las impresoras 3D tienen mucho potencial como recurso educativo y pueden generar un impacto positivo en la participación y aprendizaje del alumnado". 

La impresión 3D dinamiza el aprendizaje y permite que los estudiantes adquieran experiencia práctica y conviertan en realidad sus proyectos de diseño asistido por ordenador (CAD). Además de leer libros y tomar apuntes en las clases, los estudiantes pueden aplicar conceptos académicos a la impresión 3D, lo que les ayuda a asimilar mejor la información. Esto es particularmente útil para los alumnos que prefieran un aprendizaje manual. Por ejemplo, en las clases de anatomía humana, los estudiantes pueden imprimir huesos y órganos para entender mejor el cuerpo humano. Gracias a la impresión 3D, los estudiantes también pueden adquirir habilidades analíticas: pueden interpretar el tamaño, la forma, el movimiento y las relaciones que se dan entre los objetos.

Además, la impresión 3D promueve el entendimiento del mundo real. Al aprender con la práctica, los estudiantes son testigos del impacto que sus piezas impresas en 3D pueden tener en el mundo real. Los docentes también desempeñan un papel importante en este proceso, ya que pueden ayudar a que los estudiantes entiendan mejor las aplicaciones de la impresión 3D en la vida cotidiana.

La impresión 3D en el aula ofrece aplicaciones que van más allá de las asignaturas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (conocidas con la sigla "STEM" en inglés). Las impresoras 3D son herramientas creativas que promueven la imaginación. Las posibilidades de impresión de los estudiantes son prácticamente ilimitadas. Por otra parte, quien no tenga habilidades de diseño asistido por ordenador (CAD) puede crear objetos en 3D con tecnología de realidad virtual e imprimirlos después.

¿Qué deben hacer los docentes para integrar la impresión 3D en el aula? Es imprescindible que aprendan a usar la tecnología ellos mismos. Si bien hay una curva de aprendizaje, los recursos de Formlabs pueden ser un buen punto de partida para los docentes. Nuestros itinerarios de aprendizaje te proporcionan toda la información que necesitas adaptada a tu industria. Así, adquirirás conocimientos básicos sobre el escaneado y el diseño, la preparación de impresiones, la impresión y el posacabado. Algunos de los temas específicos para el sector educativo incluyen:

• Desembalaje, impresión y posacabado.

• Cómo hacer que los modelos 3D se puedan imprimir.

• Consejos para la puesta en marcha y ejemplos de planes de estudio.

El siguiente paso es crear un plan de estudios que incluya la impresión 3D. La impresión 3D es adecuada para cualquier nivel educativo: educación primaria, centros de estudios superiores y escuelas técnicas y educación universitaria.

Educación primaria y secundaria

Hay centros educativos que ya han integrado la impresión 3D con éxito en sus planes de estudio. Por ejemplo, la Universidad de Florida empezó un programa para estudiantes de secundaria y de Bachillerato llamado iDigFossils que utiliza fósiles impresos en 3D y lleva los museos a las aulas de los institutos. En esta iniciativa, los docentes diseñaron actividades para que los estudiantes explorasen los fósiles a través de la evolución, la biología y el cambio climático. Los investigadores del programa también están trabajando para desarrollar aplicaciones informáticas que permitan a los estudiantes examinar las imágenes en 3D por capas. Los docentes de los centros de educación primaria deberían evaluar la mejor manera de integrar la impresión 3D en las asignaturas que estén impartiendo. En esencia, la impresión 3D se basa en diseñar y fabricar. Los docentes pueden aplicar la impresión 3D en todo tipo de asignaturas y actividades: pueden recrear edificios históricos, crear esqueletos humanos y órganos internos, hacer experimentos de matemáticas o fabricar joyería, por mencionar algunos ejemplos. 

Centros de estudios superiores y escuelas técnicas

Los centros de estudios superiores y las escuelas técnicas también pueden disfrutar de los beneficios de la impresión 3D. En Morrison Tech, los estudiantes aprenden con la práctica: la impresión 3D es una parte esencial de esa filosofía. Prácticamente todos los cursos de ingeniería de Morrison Tech incluyen la impresión 3D. Los proyectos en los que trabajan los estudiantes se centran en abordar problemas del mundo real. Los estudiantes aprenden acerca de la impresión 3D para el desarrollo de productos y la creación de prototipos. Así, crean piezas funcionales como engranajes que después curan con la Form Cure de Formlabs. Las escuelas técnicas como la Morrison Tech incorporan la impresión 3D para ayudar a que los estudiantes se acostumbren a los puestos de trabajo que dependen en gran medida de la impresión 3D.

Educación universitaria

La impresión 3D se ha vuelto una herramienta cada vez más frecuente en las universidades. Según un estudio de Deloitte, estas son las aportaciones más importantes de la impresión 3D para la educación universitaria:

• Un entendimiento multidisciplinar de procesos clave de fabricación aditiva, relacionados con la ciencia de los materiales, el diseño, la ingeniería, etc.

• Mejora de los conocimientos de diseño, específicamente de las habilidades de diseño para la fabricación aditiva.

• Una mentalidad más abierta, creativa e innovadora.

• Un mejor entendimiento de la relación que existe entre la fabricación aditiva y los procesos de fabricación existentes, de forma que no se considere la fabricación aditiva de forma aislada.

• Una mentalidad comercial para entender el modelo de negocio de la fabricación aditiva.

Para incorporar la impresión 3D, las universidades deberían evaluar sus planes de estudios e identificar áreas en las que se pueda incorporar esta tecnología. La clave para poner en marcha programas de impresión 3D con éxito es emplear un enfoque multidisciplinar que enfatice el aprendizaje empírico.

En la Universidadad de Massachusetts Lowell, han empleado este enfoque para llevar sus clases de escultura y de diseño 3D al siglo XXI. La catedrática Yuko Oda emplea la impresión 3D para modernizar los cursos de diseño 3D, escultura y creación de modelos y animación en 3D de la universidad con excelentes resultados. 

Los docentes de cualquier asignatura pueden incorporar con facilidad la impresión 3D en sus unidades didácticas. Gracias a programas como Pinshape y Thingiverse, los estudiantes pueden acceder a todo un catálogo de archivos listos para imprimir. Hay programas de diseño asistido por ordenador (CAD) fáciles de usar, como Tinkercad, que permiten a los estudiantes diseñar sus propias impresiones. Con estos recursos gratuitos, los docentes pueden mejorar sus unidades didácticas gracias a la impresión 3D. 

Ciencia

Las ciencias de la tierra son un buen ejemplo de cómo los docentes pueden incorporar la impresión 3D a sus unidades didácticas. Los estudiantes pueden imprimir capas de la tierra, unirlas y pintarlas. Al imprimir las capas por sí mismos, se familiarizan mejor con la estructura de la tierra. Los estudiantes también pueden imprimir modelos moleculares en 3D para química.

Ingeniería

En asignaturas de ingeniería, los estudiantes pueden construir sus propias estructuras con piezas impresas en 3D. Por ejemplo, pueden fabricar un reloj funcional impreso en 3D.

Matemáticas

La impresión 3D funciona muy bien en las clases de geometría. Los estudiantes pueden imprimir todo tipo de formas, ya sean sencillas o complejas. También pueden familiarizarse con distintos patrones. El Proyecto Escher de teselado anima a los estudiantes a imprimir teselas y a unirlas posteriormente. Los estudiantes también pueden crear modelos a escala que les ayuden a entender las escalas y las proporciones.

Arquitectura

Los estudiantes de arquitectura pueden utilizar la impresión 3D para diseñar y construir maquetas de edificios. Al imprimir distintos componentes para un edificio, los estudiantes pueden entender mejor cómo hacer realidad sus diseños.

Arte

Las posibilidades que ofrece la impresión 3D en el arte son infinitas. Los estudiantes pueden imprimir en 3D copos de nieve, instrumentos musicales y mucho más.

Historia

Los estudiantes pueden recrear monumentos y edificios históricos gracias a la impresión 3D. Por ejemplo, los estudiantes pueden imprimir estructuras aztecas y mayas.

Puede que la impresión 3D parezca un lujo a primera vista, pero ya se ha convertido en una herramienta tecnológica clave para diversos ámbitos de la educación. La impresión 3D es una tecnología increíblemente versátil que ofrece múltiples aplicaciones educativas en cualquier nivel y asignatura. Para que los estudiantes de hoy se conviertan en los innovadores de mañana, los docentes deberían empezar a incorporar la impresión 3D en las aulas.

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