Pitsco, líder en currículos STEM para escuelas de K-12, ha implementado con éxito la impresión en 3D en aulas de todo el país. Aprenda cómo un maestro está sacando el máximo provecho de ello.
Trudi Lawless es profesora de ingeniería en una escuela secundaria en Orange Park, Florida. No hace mucho, decidió que quería usar una impresora 3D en sus clases, así que compró un plan de estudios de impresión 3D a través de Pitsco Education, que venía con una impresora 3D de escritorio Afinia.
Antes de implementar el plan de estudios, ella quería experimentar. Había una competencia de robótica LEGO en su distrito, y ella quería imprimir 50 medallas para que cada estudiante pudiera tener algo que llevarse a casa.
Lawless los diseñó en Autodesk Inventor, pero accidentalmente los escaló completamente mal. Cuando se imprimió el primero, era de dos centímetros en lugar de dos pulgadas. Sólo podía reírse. Después de jugar con él, ella lo descubrió.
La clase pensó que era increíblemente genial. La vieron imprimirlas una por una, e incluso se pelearon por los pequeños restos de plástico que quedaban después de que las medallas se terminaran de imprimir. Querían conservar el material extra para mostrarlo a sus amigos y familiares.
«Al principio, no entienden realmente todo el concepto, pero está mejorando porque lo ven por todas partes», dijo Lawless. «Son las posibilidades ilimitadas que pueden imaginar.»
Un estudiante diseñó su propia funda para iPhone y ahora quiere imprimirla en la escuela. «Si necesitas algo, no vayas a comprarlo, puedes hacerlo». Esa mentalidad del tipo’el cielo es el límite'[es lo que] están empezando a comprender».
Lawless fue profesora de matemáticas durante seis años cuando «tuvo un pelo salvaje» y decidió enseñar ingeniería en su lugar. No tenía idea de lo que implicaría el plan de estudios, pero sonaba fascinante, así que asistió a un campamento de entrenamiento organizado por Project Lead the Way, una organización sin fines de lucro que desarrolla planes de estudio STEM. Pitsco es un proveedor sugerido de la organización.
Como la mayoría de la gente en todo el mundo, ella había estado escuchando muchos rumores sobre la impresión en 3D y quería incorporarla a su trabajo en clase. Los proyectos que Pitsco ofrece están diseñados para estudiantes de secundaria y preparatoria, aunque algunos se utilizan ya en quinto grado.
Alan Kirby es el gerente de ventas internas de Pitsco, que ha estado fabricando soluciones de aprendizaje STEM desde 1971. Es un entusiasta de la impresión en 3D y ha estado ayudando a desarrollar y comercializar el plan de estudios durante el último año y medio.
El plan de estudios fue desarrollado para cumplir con los Estándares de Ciencia de Próxima Generación, un nuevo conjunto común de estándares que refleja los principales avances en ciencia que 26 estados han implementado hasta ahora.
Uno de los proyectos que Pitsco ofrece es el kit de ingeniería de vehículos, que no requiere conocimientos previos de software CAD o diseño de ingeniería para profesores o estudiantes. Un CD lleno de más de 100 partes prediseñadas viene con el currículo. Los estudiantes se meten en equipos de carreras de coches y tienen que presupuestar su dinero para construir un coche, lo que añade una pieza matemática al proyecto de ingeniería. Compran todas las piezas, desde ejes y ruedas hasta portabaterías, pero si se les agotan los fondos, pueden imprimir sus propias piezas, lo cual es mucho más barato. El proyecto culmina con una carrera de velocidad plana y una carrera de subida de colinas.
Otro proyecto introduce a los estudiantes al software de CAD con un programa gratuito llamado 123D Create, hecho por AutoDesk. Se basa en la nube y les permite crear diseños en CAD utilizando un iPad u ordenador. Los estudiantes crean un pequeño medallón, que es un diseño simple, para que se involucren con las impresoras y el software. Luego lo rediseñan en una pieza vestible que significa algo para ellos – añadiendo un poco de arte al proyecto. El aspecto final del plan de estudios es hacer una pieza de juego y diseñar un juego alrededor de ella, que los estudiantes presentan a la clase al final.
Ambos son cursos de tres semanas, por lo que pueden incorporarse fácilmente a cualquier plan de estudios STEM. Pueden adquirirse como un paquete con o sin impresora 3D – Afinia es la empresa con la que se han asociado – pero el plan de estudios es agnóstico en cuanto a impresoras y software. El kit de ingeniería del vehículo viene con una impresora y el kit de soluciones de diseño con cuatro.
«Con una clase de 20 a 24 estudiantes, el único problema con la impresión en 3D es que es intrínsecamente lenta, y si se tarda 45 minutos en imprimir algo, hay un equipo feliz y cuatro equipos tristes», dijo Kirby. «Esperamos trabajos de impresión más rápidos».
Por supuesto, la mayor barrera para comprar una impresora 3D es el precio. Aunque los precios han bajado en los últimos años, las escuelas siguen dependiendo de las subvenciones para conseguir el dinero para comprar uno. Afortunadamente, dijo Kirby, más subvenciones para la educación STEM que incorporan esta tecnología están apareciendo por todas partes.
Sin embargo, no termina con las matemáticas y las ciencias. La impresión en 3D tiene cabida en otras áreas temáticas. Por ejemplo, el Smithsonian está digitalizando partes de su colección de artefactos para que cualquiera pueda imprimir modelos, lo cual es excelente para las clases de estudios sociales.
«Ese contacto físico hace la conexión para muchos niños», dijo Kirby.
Otro ejemplo es Inglés y Artes del Lenguaje, donde Pitsco está explorando formas de utilizar la impresión en 3D a nivel de escuela primaria. Una idea es imprimir personajes sobre los que los estudiantes puedan escribir historias.
«Es STEM de principio a fin, así que si una escuela quiere implementar un programa de impresión en 3D, esa es una tecnología que cubre todos los aspectos», dijo.
Llevar la tecnología a actividades extracurriculares es un concepto con el que Pitsco también está experimentando. La empresa ha estado trabajando con equipos de robótica y Science Olympiad en competiciones (que a menudo patrocinan) para utilizar impresoras 3D en la fabricación de piezas para automóviles, robots y mucho más. Por lo general, los estudiantes usan un juego o piezas prefabricadas, pero a veces esas piezas no encajan bien, o se dan cuenta de que funcionarán mejor de otra manera y quieren cambiar las cosas a último momento. Con las impresoras 3D, pueden diseñar y diseñar sus propias piezas para que sus proyectos sean mejores que nunca.
Lawless aún no ha probado el plan de estudios de ingeniería de vehículos, pero es la propietaria del equipo y ha revisado los materiales. Ella dijo que Pitsco hace que sea muy fácil de implementar e integrar en su trabajo de clase. Y el poder de la impresión en 3D todavía la sorprende todo el tiempo.
«Es muy catártico. Un niño que no puede quedarse quieto, tiene los wibbly wobblies, los sientas frente a la impresora 3D y están ahí sentados de 10 a 15 minutos viéndolo», dijo. «Los adormece en una especie de zona de calma.»
Está convencida de que la impresión en 3D está aquí para quedarse, y sólo será cuestión de tiempo antes de que más clases utilicen la tecnología. Es nuevo, de vanguardia, y los niños lo están leyendo en línea y lo están viendo en la televisión. Saben que la gente está usando impresoras 3D para hacer cosas importantes como hacer prótesis.
«En general, la tecnología en el aula está cinco o seis años por detrás de lo que hay en el mundo real, que son eones en lo que se refiere a la tecnología», dijo Lawless. «Así que algo así, es un gran gancho. Me puso un par de muescas en sus ojos.»
Como con cualquier tecnología nueva, los niños aprenden más rápido que los adultos, y ahora los adultos están tratando de ponerse al día. La mayoría de los profesores que han comprado impresoras 3D, dijo Kirby, simplemente los dejan sentarse en la parte de atrás de la sala, acumulando polvo. No tienen idea de cómo usarlos, ni de cuánto potencial ofrecen para la educación.
Lawless es la única maestra de su escuela que tiene una impresora. Un día, el subdirector vino a ponerle una etiqueta especial como parte de los estándares escolares. Ella estaba enseñando en ese momento, así que sólo señaló la parte de atrás del salón de clases donde estaba. Más tarde, buscó la etiqueta y se dio cuenta de que su colega la había puesto en su impresora 2D.
Los niños se rieron mucho de eso.