Impresión 3D en la educación: más allá de STEM

Hola, me llamo Luis, un apasionado de la impresión 3d y aquí os escribo una entrada que espero que os sea interesante 🙂.

Ahora que las impresoras 3D han bajado de precio y tamaño, una de las aplicaciones más interesantes de la tecnología ha sido en el aula. Cuando menciono «impresión 3D en la educación», uno podría pensar inmediatamente en palabras de moda como STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) o STEAM (incluir las artes), que son competencias importantes en las que queremos que nuestros hijos dominen.


Santuario 3d trabaja con todo tipo de maestros y aulas inspiradores para ponerlos en funcionamiento con las impresoras 3D que necesitan, y aquí hay dos historias únicas que merecen una atención especial.

La primera historia pertenece a Jefferson Middle School, que está creando un plan de estudios de impresión 3D para estudiantes de inglés en riesgo. Heather Wolpert-Gawron es maestra de artes del lenguaje y recientemente asignada a tiempo parcial Ed Tech Aprendizaje basado en proyectos TOSA (Maestra en asignación especial) en Jefferson. Ha liderado aulas durante 16 años y ha estado documentando su reciente viaje de impresión 3D para Edutopia, y en su propio sitio web, www.TweenTeacher.com. Un laico autoproclamado y novato en tecnología, la imaginación de Wolpert-Gawron se encendió cuando se dio cuenta de cómo la impresión 3D podía afectar la participación de los estudiantes. También apreció la filosofía del “movimiento fabricante” de código abierto detrás de las impresoras para intentar cambiar el mundo.

«Empecé a pensar en una nueva tecnología que atraería a los niños, que podríamos aprender juntos», explica Wolpert-Gawron, «combinada con la necesidad en el nivel de la escuela secundaria de ir más allá del pensamiento centrado en mí y pensar en cómo podemos cambiar el mundo. . «

Wolpert-Gawron ha ideado una serie de formas innovadoras de involucrar a los estudiantes, incorporando la proceso de la impresión 3D en sus lecciones tanto como el proyecto que se está imprimiendo. Ella está desarrollando un plan de estudios especialmente para los estudiantes ELL (estudiantes del idioma inglés) que tienen problemas para hablar y escribir en inglés. Este plan de estudios les daría a los niños algo más interesante de qué hablar y escribir. Estadísticamente, estos niños están abandonando la escuela debido a la falta de compromiso con el proceso de aprendizaje tradicional, por lo que debe haber una mejor solución. Las unidades PBL (aprendizaje basado en proyectos) sobre dispositivos de asistencia e-NABLE de impresión 3D para otros niños son un gran punto de partida para que las aulas comiencen con esta tecnología.

«Las hojas de trabajo nunca enseñarán determinación y perseverancia». Wolpert-Gawron lo explica. “Quería reconocer la reflexión de alto nivel sobre fallas a través de ejercicios de redacción sobre problemas y soluciones encontrados al usar las impresoras 3D. Los adultos pueden ver el fracaso como un paso adelante en sí mismo, pero los niños lo ven como un muro «.

Se está imprimiendo una mano de e-NABLE en el aula de Wolpert-Gawron.


Además de realizar un seguimiento de su progreso de impresión 3D por escrito, los estudiantes también escribirán cartas formales a los destinatarios de las manos de e-NABLE que producen. Para enseñar el proceso de escritura, por cada mano que envíen durante el año escolar, los estudiantes regresarán a su letra original y la revisarán, reconociendo el crecimiento en su escritura desde la primera mano del año escolar hasta la última.

Otro proyecto incorporará la creación de máquinas Rube Goldberg (máquina compleja paso a paso para realizar una tarea simple, como el juego Mousetrap) para alentar a los niños a pensar y escribir sobre la secuenciación.

“La secuenciación puede ser un desafío, especialmente para estos niños en riesgo que no procesan la información de la misma manera que sus compañeros”, dice Wolpert-Gawron. “Con la pantalla de la máquina, pueden escribir y hablar sobre los pasos de una manera mucho más camino concreto «.

Wolpert-Gawron ve la impresión 3D en el aula como una oportunidad para que los estudiantes Y los educadores hagan avanzar la enseñanza juntos al llevar la tecnología a las aulas y ver a dónde la llevan los niños, en lugar de esperar a que el plan de estudios y los estándares se diseñen y distribuyan formalmente.

Estudiantes terminando una impresión recién salidos de la cama.


«El objetivo final con las impresoras 3D sería crear un aula que se extienda a la comunidad en general». Proyectos de Wolpert-Gawron. «Quizás crear sitios web para solicitar las necesidades de otras comunidades y tener un impacto real en la resolución de problemas para que los niños se expandan fuera de esa ‘yo’ para pensar en los demás».

Wolpert-Gawron está a punto de lanzar la primera Convención de Invención de la escuela, donde 600 estudiantes participantes de 6 ° a 8 ° grado desarrollarán prototipos de nuevos productos utilizando Tinkercad para el diseño, y utilizarán las cinco impresoras 3D Ultimaker y los bolígrafos de impresión 3D Crafty de la escuela para iterar en sus ideas y darles vida.

«¡Los bolígrafos de impresión 3D son IMPRESIONANTES!» dice Wolpert-Gawron. “Los niños de nivel elemental y primario viven en un mundo concreto mientras intentan aprender lo abstracto, y el lápiz de impresión 3D es un medio táctil fácil para que cualquiera pueda trabajar. Toma conceptos abstractos como el reconocimiento de letras y números, y muestra la inmediatez de lo concreta que puede llegar a ser su imaginación «.

Estudiantes interactuando con el bolígrafo de impresión 3D.


Otro objetivo es llevar estas ideas a otras aulas y no hacer que esta aula sea una isla. Wolpert-Gawron reconoce que el cambio sucederá lentamente, pero su distrito ya tiene tres escuelas primarias interesadas en impresoras 3D para su espacio de creación. Wolpert-Gawron espera que una vez que se diseñe un currículo sólido, pueda dar a los educadores el incentivo final para probar algo nuevo.

“El currículo es lo mío. Me encanta. La impresión 3D ha ayudado a abrir otra forma de pensar sobre el plan de estudios. Es muy emocionante ”, dice Wolpert-Gawron.

En el otro lado del amplio espectro de la educación, la impresión 3D está haciendo realidad la rápida distribución de los descubrimientos antropológicos de última hora en la educación superior. Lo que nos lleva a nuestra segunda historia, La Universidad de Indiana en South Bend está utilizando réplicas impresas en 3D para sacar de la página especímenes fósiles recientemente descubiertos y llevarlos al laboratorio. Cuando los estudiantes de nivel universitario pueden (literalmente) tener en sus manos nuevos desarrollos en su campo rápidamente, estos descubrimientos se pueden incorporar de inmediato a una investigación que podría cambiar vidas. Darryl R. Ricketts, MS, Instructor adjunto de Antropología en la Universidad de Indiana en South Bend está haciendo precisamente eso.

En 2013, un equipo de antropólogos en Johannesburgo, Sudáfrica, descubrió una nueva especie de homínido (humanos primitivos). Cuando el equipo publicó sus hallazgos a fines de 2015, Ricketts vio la oportunidad de traducir sus escaneos 3D de un cráneo antiguo y la mandíbula inferior en archivos .stl que sus estudiantes podían imprimir en el aula para un aprendizaje más práctico.

Ejemplares antiguos en el laboratorio de cultivos de materiales del departamento de antropología.

Crédito de la foto: Traci Foster-The Preface


«La impresión 3D es especialmente útil para investigación de validación «, dice Ricketts.» Se publicaron artículos utilizando el volumen del cerebro de esta especie para averiguar qué les sucedió. Con estas réplicas, los estudiantes de pregrado y posgrado pueden verificar las métricas de volumen por sí mismos y validar los hallazgos «.

Ricketts espera que más investigadores y museos comiencen a publicar sus archivos 3D en línea para que esto pueda suceder con más frecuencia.

«La recreación digital se está convirtiendo en un aspecto muy importante de la antropología y la arqueología», explica. “También es emocionante usar datos de escaneo geográfico de excavaciones completas para replicar en 3D a escala reducida y tener una idea muy tangible de cómo se recuperan estos fósiles.»

La mandíbula y el cráneo parcial impresos en 3D de Ricketts a partir de fósiles antiguos.


Ricketts llevó su impresora 3D personal al laboratorio de cultivos de materiales del departamento de antropología.

“Las universidades necesitan pruebas de concepto para invertir en nueva tecnología”, dice. “Experimentar con materiales más duraderos como nailon, madera y filamentos compuestos metálicos ayudará a crear el caso de modelos impresos en 3D utilizables que durarán más de una semestre en el aula y facilitar el proceso de redacción de subvenciones «.

Ricketts ha reconstruido digitalmente el cráneo parcial y mandíbula y publicó los archivos en Thingiverse para que cualquiera pueda descargarlos e imprimirlos. Planea combinar digitalmente los huesos de las manos y los pies en una pieza imprimible de doble extrusión en el futuro.

Mano impresa en 3D de Rickett a partir de fósiles antiguos.


Pie impreso en 3D de Rickett a partir de fósiles antiguos.


La pasión que Ricketts trae al aula por esta aplicación particular para la impresión 3D es evidente, y contagiosa, en esta entrevista de noticias locales sobre este emocionante hallazgo de fósiles.

El escaneo e impresión 3D también ha jugado un papel en la educación continua de Ricketts. Mientras investigaba su Maestría en Antropología Forense en la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston, Ricketts se complació en su fuerte afinidad por la osteología fetal escaneando e imprimiendo varias muestras fetales. Estos modelos se pueden encontrar en su Etsy página, que ayuda a compensar los costos de materiales para el aula.

«El futuro de la impresión 3D a nivel universitario es ilimitado», dice Ricketts. «No hay colecciones de modelos de bajo costo para enseñar Osteología fetal en clases de anatomía hasta el nivel secundario.. Incluso imprimir un escaneo de ADN de dos pies de largo para una clase de genética muestra un aumento asombroso para la retención. Cualquier cosa táctil, los estudiantes la recuerdan mejor «.

La impresión 3D en las escuelas es la aplicación más emocionante que se me ocurre. Cuando la próxima generación mire alrededor del mundo e imagine una mejor manera de realizar las tareas, dirán: «Lo haré y lo imprimiré. Por supuesto. Lo he estado haciendo desde la escuela primaria». Ahí es cuando ocurre la verdadera innovación. Felicitaciones a todos los educadores que se sumergen en esta tecnología. Si usted es un educador que desea participar, Santuario 3d está aquí para ayudarlo con descuentos educativos, prácticas útiles y consejos amigables. ¡Llámanos en cualquier momento!

 

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