Brinda la posibilidad de aprender no sólo a imprimir, sino también a diseñar y modelar archivos digitales

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.

Como explican desde la compañía CoLiDo, fabricante de este tipo de equipos, el propio conocimiento y estudio de los diferentes procesos de impresión en 3D, desde el diseño hasta el proceso de fabricación aditiva, -en el que se fundamenta esta tecnología- y la participación activa del alumno en dicho proceso, ofrecen un abanico de propuestas didácticas innumerables y muy interesantes.

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.

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.

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:

• Desarrollo de competencias digitales.
• Fomento de la creatividad y la capacidad de resolver problemas.
• Generación de más participación de los alumnos.
• Captación del interés de los estudiantes.
• Facilitar la tarea del docente.
• Promover la colaboración entre diferentes materias y departamentos.

Veamos algunos otros ejemplos:

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.

Dos proyectos europeos comparten el objetivo de impulsar el aprendizaje mediante la impresión 3D. Uno de ellos, el proyecto 3D4Kids, ha pretendido crear un catálogo de ejercicios que utilicen la fabricación aditiva para mejorar los conocimientos de los alumnos de Secundaria en asignaturas como Geografía, Arte, Historia, Matemáticas, Ciencia, Tecnología e incluso en la enseñanza de otros idiomas, además de ofrecer una herramienta de formación abierta, gratuita y sostenible a través de la cual los profesores puedan formarse para descubrir de qué manera la impresión 3D puede ayudarles a enseñar a sus alumnos.

Otro proyecto europeo, Erasmus3D+, tiene como objetivo impulsar la Formación Profesional en habilidades específicas en impresión 3D dentro de sectores como el aeroespacial, el entretenimiento, la robótica o la moda.

Por su parte, el fabricante CoLiDo, consciente de que la formación un elemento clave e imprescindible para tener las nociones básicas necesarias para llevar a cabo los procesos requeridos a la hora de imprimir en 3D, desarrolló hace unos años Aula 3D, un proyecto integral y diferenciador que permite a los centros educativos obtener el máximo rendimiento pedagógico de las impresoras 3D. Todo ello, gracias a la capacitación que obtiene el personal docente de la mano de los formadores oficiales de la compañía.