Byron Southwood story: Integrating 3D Printing and STEM Concepts in Education

Historia de Byron Southwood: Integración de la impresión 3D y los conceptos STEM en la educación

El protagonista de este artículo es la Escuela Pública Byron Southwood. Ubicada en la vibrante ciudad de London, Ontario, la Escuela Pública Byron Southwood siempre insiste en un concepto de aprendizaje innovador. «Hace aproximadamente cinco años, tomamos la decisión estratégica de integrar las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM) en nuestro currículo, y la impresión 3D se convirtió en una parte importante de esta transformación».

Byron Southwood reconoció que el mundo moderno está profundamente influenciado por los cuatro pilares de las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM) y comprendió el papel que la impresión 3D podría desempeñar para materializar estos conceptos. Equipado con dos impresoras 3D: una en la biblioteca de la escuela y una Adventurer 3 Pro en las aulas de 7.º y 8.º grado, Byron Southwood inició los proyectos de impresión 3D.

Sus estudiantes se han embarcado en numerosas iniciativas creativas, una de las cuales fue un ejercicio de formación de equipos: imprimieron y ensamblaron en 3D un juego de ajedrez.

▲Juego de ajedrez impreso en 3D

Impresión 3D de un juego de ajedrez como clase

Encontraron diseños de juegos de ajedrez en espiral en la plataforma de código abierto Thingiverse.com, que ofrecía un fantástico juego de piezas de ajedrez en espiral con un tablero a juego. Decidieron usar los colores de su escuela (rojo y negro) e hicieron cálculos básicos para determinar cuántas piezas imprimir de cada color:

Piezas de ajedrez : 8 peones, 2 torres, 2 alfiles, 2 caballos, 1 reina, 1 rey;

Tablero de ajedrez : 2 piezas de esquina, 12 piezas de borde, 18 piezas centrales;

Cerrar Anillos ( para mantener unido el tablero): 123 anillos.

Comienza la impresión 3D de piezas de ajedrez

Byron Southwood realizó el trabajo de impresión 3D en Impresora 3D Flashforge Adventurer 3 Pro . Tras descargar los archivos del modelo de Thingiverse, los estudiantes los importaron al software de corte de la impresora 3D para convertirlos a un formato compatible con la impresora 3D Flashforge (este paso se denomina corte del modelo y es indispensable antes de imprimir en impresoras 3D).

▲Corte de modelos de piezas en software de corte

En total, se necesitaron unas 20 horas para imprimir las piezas, y unas 16 horas para el tablero. A pesar de que se necesitaban 123 anillas de seguridad, los estudiantes pudieron imprimir 10 a la vez, y solo tardaron unas 4 horas en imprimirlas. En total, la impresión del tablero completo requirió aproximadamente 40 horas.

▲Piezas de ajedrez impresas en 3D

Afrontando los desafíos durante la impresión 3D

El proyecto no estuvo exento de desafíos, ya que brindó a los estudiantes amplias oportunidades para ejercitar sus habilidades de resolución de problemas. El diseño de los anillos de bloqueo circulares inicialmente presentaba fallas: estaban demasiado apretados y causaban distorsiones en las piezas de ajedrez. Sin embargo, los estudiantes identificaron rápidamente el problema y lo resolvieron ampliando el diseño, aumentando el ancho del anillo en un 10 %. Esta solución funcionó a la perfección para que las piezas tuvieran un poco más de espacio para separarse, y pudieron colocar los anillos en su lugar con un destornillador plano.

En general, el proceso transcurrió sin problemas. El profesor de la unidad STEM comentó: «En general, quedé muy contento con el resultado de este tablero de ajedrez. Mis alumnos se divirtieron turnándose para revisar y retirar las numerosas impresiones. Cualquier problema que encontramos sirvió como lección de resolución de problemas para los niños».

▲Piezas de ajedrez impresas en 3D

▲Montaje del tablero con anillos de bloqueo

Potenciando la educación STEM : el papel de las impresoras 3D

Nuestra experiencia en impresión 3D se ha visto facilitada por las impresoras 3D. La Flashforge Adventurer 3 Pro ha demostrado ser especialmente adecuada para el aula gracias a su diseño silencioso y hermético, que garantiza la seguridad y reduce las distracciones sonoras. Además, su función de wifi proporciona un proceso de impresión moderno, fluido y agradable para los estudiantes.

Además, la popularidad de las pequeñas impresoras 3D de escritorio ha permitido integrar la tecnología de impresión 3D en los programas de CTIM escolares. Esto ha ofrecido aplicaciones prácticas de las matemáticas y los principios de diseño. Los estudiantes han aprendido a visualizar diseños 2D en el espacio 3D, calcular dimensiones con precisión y manipular diseños digitalmente antes de crear objetos físicos.

Más allá del ámbito educativo, la impresión 3D ha aportado alegría y utilidad a la vida escolar. Los estudiantes han creado objetos prácticos como portalápices, reglas, topes de puerta, agarraderas y juegos. Estos proyectos han fomentado un sentido de logro y han demostrado los resultados tangibles de su educación STEM.

En conclusión

La integración de la impresión 3D y los conceptos STEM en el plan de estudios de la escuela pública Byron Southwood ha sido un viaje enriquecedor. Flashforge se alegró mucho de donar una Adventurer 3 Pro a la escuela y ver que esta prepara eficazmente a sus alumnos para un futuro tecnológicamente avanzado. No solo ha impulsado la creatividad y la innovación entre los estudiantes, sino que también ha mejorado la practicidad del aprendizaje, haciendo la educación más dinámica, interactiva y atractiva, dotando a los alumnos de las habilidades necesarias para sobresalir en el mundo exterior.