TRABAJO FINAL CURSO 3D

DISEÑO E IMPRESIÓN 3D

¿POR QUÉ?

Las impresoras 3D ofrecen infinitas posibilidades en los centros de enseñanza. Gracias a esta herramienta, tanto profesores como alumnos pueden desarrollar prototipos y objetos que no solo facilitan la comprensión de contenidos complejos. También ayudan a estimular la creatividad, fomentan el emprendimiento, promueven la idea de aprender haciendo -la denominada “cultura maker”-, favorecen la interdisciplinaridad y el trabajo en equipo, contribuyendo, en definitiva,  a formar alumnos más reflexivos.

APLICACIONES

En la actualidad las impresoras 3D se están utilizando en el mundo de la medicina, arquitectura, robótica, ingenierías en general, gastronomía, etc. La iniciación temprana en este mundo hace que los alumnos identifiquen antes su verdadera vocación y el lugar donde realizarse como personas.

PROCESO 

El proceso de diseño e impresión en 3D consiste en la creación de un objeto a partir de un software específico que puede ser Tinkercad, Blender,  AutoCad, Sketchup, etc. Otra posibilidad es obtener objetos a partir de webs on-line como Thingiverse, Mymini Factory, Yobi 3D, etc. A  continuación ese diseño se exporta en formato STL a otro software, que puede ser  Slic3r o Cura, para configurar su laminado teniendo en cuenta las características de la pieza e impresora. El fichero que se obtiene de este segundo software tiene una extensión Gcode. Si lo editamos en el bloc de notas aparecerán las temperaturas y todos los puntos x,y z por los que tiene que pasar el fusor de la impresora para obtener la pieza. Este fichero se carga en una micro tarjeta SD y a continuación se introduce en la ranura de la impresora. Lo siguiente es ajustar la impresora, nivelarla, echar un poco de laca en la cama para que no se despegue la figura y esperar a que  se haga.

 

POSIBILIDADES EN LOS CENTROS

Las aplicaciones educativas de las impresoras 3D son múltiples y su versatilidad permite utilizarlas en todas las asignaturas.

En los centros educativos se pueden utilizar desde Infantil o Primaria. Gracias a la existencia de programas de diseño sencillos como Tinkercad, los alumnos pueden diseñar objetos sencillos y motivadores: un simple llavero con el escudo de su equipo, la mascota de su cole, las figuras de su propio ajedrez, letreros en código braille para una exposición inclusiva, mapas, las partes del cuerpo, piezas para prototipos de la asignatura de tecnología, figuras geométricas en las que tengan que trabajar los conceptos de lado, aristas, caras o ángulos, etc.

Una vez que los alumnos dominan el proceso de diseño, podríamos ser más ambiciosos aún en nuestros objetivos y buscar su utilidad para dar respuesta a las necesidades de la sociedad. Se puede contactar, por ejemplo, con centros que necesiten prótesis como es el caso del Centro de Educación Especial Nº1 de Valladolid. ¿Y por qué no visitar el Hospital Pío del Río Hortega, que tiene una línea de investigación de las impresoras 3D con fines médicos y que sean los propios alumnos los que se preocupen de buscar soluciones a las necesidades sociales? 

EXPERIENCIA EDUCATIVA

Un buen ejemplo de cómo introducir la impresora 3D en un centro es el caso del CEIP Gonzalo de Berceo situado en el barrio de la Rondilla y que gracias a que están participando en el “PIE CREA” de la Junta de Castilla de León, han sido dotados temporalmente con una impresora 3D. Los maestros Carmen Leal Rodríguez y Miguel Ángel Urdiales Escudero han liderado el proyecto  “MAESTROS 3D”y han hecho partícipes a sus alumnos de 5º de primaria y Educación Compensatoria. La experiencia ha consistido en explicar a estos alumnos el funcionamiento del programa de diseño Tinkercad y el repositorio de piezas de internet Thingiverse,  a partir de aquí les han propuesto que realicen diseños que van desde  un llavero a un objeto para el día de la madre. La motivación de los alumnos y dedicación de los maestro ha sido máxima. Los alumnos han tenido que explicar a sus compañeros de otros niveles el manejo de los programas, han implicado a las familias para que pudiesen continuar realizando diseños de objetos en sus casas, todos los alumnos del centro han visitado la sala de impresión y la explicación del proceso de diseño e impresión ha sido realizada por los alumnos seleccionados. Antes de realizar cada diseño, los alumnos, han tenido que rellenar una hoja en la que han indicado: título, fases/pasos constructivos, figuras geométricas utilizadas y su transformación, otras figuras y trucos empleados, problemas espaciales y finalmente comentarios.

La experiencia ha servido para trabajar todas las competencias:

- Competencia  en innovación: utilización e introducción de las TIC; manejo de nuevas tecnologías; percepción de las posibilidades de la impresión 3D.

 -  Competencia digital: no sólo por el manejo y los conceptos relacionados con la impresión 3D, sino también por lo que ha supuesto de manejo de Internet y del ordenador.

- Aprender a aprender: el proyecto fomenta el trabajo cooperativo y autónomo, apoyado por compañeros y familias, la autopercepción y autoevaluación de las propias posibilidades y de la evolución de un diseño a otro.

-  Comunicación Lingüística: expresión escrita en la creación de las fichas de plasmación del proyecto personal. Expresión Oral cuando deben explicar a un grupo de otros compañeros de otras edades su proyecto  y el proceso de elaboración del mismo.

Conocimiento e interacción con el mundo físico

- Social y ciudadana: supone un avance y mejora de la convivencia en todo el centro al permitir relacionarse a los alumnos implicados en el Proyecto con otros de otros cursos y entre ellos.

- Cultural y Artística: en la búsqueda en los repositorios de piezas (especialmente THINGIVERSE), en la reflexión del proceso de creación de las propias piezas, sus fallos, evolución ....

  -  Matemática: en conceptos matemáticos (ángulos, medidas); percepción espacial; situación y coordenadas;... y en el trabajo de apreciación de la necesidad de la exactitud en la elaboración.

-  Autonomía e Iniciativa personal para crear las propias piezas; llevarlas de un formato informático a otro; solicitar ayuda al profesorado, familia u otros compañeros.

Una persona fundamental para el éxito de esta experiencia ha sido el conserje D. Jesús Collantes Serrano que se ha preocupado del mantenimiento de la impresora e impresión de las figuras.

Webs: Tinkercad, thingiverse, Slic3r, Cura.

Blog: Santiago Pérez Antolín.