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

História de Byron Southwood: Integrando impressão 3D e conceitos STEM na educação

O herói desta história de artigo é a Byron Southwood Public School. Localizada na vibrante cidade de London, Ontário, a Byron Southwood Public School está sempre insistindo em uma concepção de aprendizagem inovadora. “Aproximadamente cinco anos atrás, tomamos a decisão estratégica de integrar STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia, Matemática) em nosso currículo, e a impressão 3D se tornou uma parte importante dessa transformação.”

Byron Southwood reconheceu que o mundo moderno está sendo profundamente moldado pelos quatro pilares do STEM e entendeu o papel que a impressão 3D poderia desempenhar para dar vida a esses conceitos. Equipado com duas impressoras 3D - uma estacionada na biblioteca da escola e uma Adventurer 3 Pro na sala de aula do 7º e 8º ano, Byron Southwood iniciou os projetos de impressão 3D.

Seus alunos embarcaram em inúmeras iniciativas criativas, uma das quais foi um exercício de formação de equipe: eles imprimiram e montaram em 3D um jogo de xadrez.

▲Conjunto de xadrez impresso em 3D

Impressão 3D de um conjunto de xadrez como uma classe

Eles obtiveram designs de conjuntos de xadrez em espiral da plataforma de código aberto - Thingiverse.com, que fornece um conjunto incrível de peças de xadrez em espiral que vêm com um tabuleiro correspondente. Eles decidiram usar as cores da escola (vermelho e preto) e fizeram algumas contas básicas para descobrir quantas peças imprimir em cada cor:

Peças de xadrez : 8 peões, 2 torres, 2 bispos, 2 cavalos, 1 rainha, 1 rei;

Tabuleiro de xadrez : 2 peças de canto, 12 peças de borda, 18 peças centrais;

Trancar anéis (para manter a placa unida): 123 anéis .

Comece a imprimir peças de xadrez em 3D

Byron Southwood fez o trabalho de impressão 3D em Impressora 3D Flashforge Adventurer 3 Pro . Após baixar os arquivos do modelo do Thingiverse, os alunos os importaram para o software fatiador de impressora 3D para converter os arquivos para um formato que funcione com a impressora 3D Flashforge (Esta etapa é chamada de fatiamento de modelo, uma etapa indispensável antes de imprimir em impressoras 3D).

▲Fatiamento de modelo de peça em software fatiador

No total, as peças levaram cerca de 20 horas para serem impressas, com o tabuleiro levando cerca de 16 horas para ser impresso. Apesar de haver 123 anéis de trava necessários, os alunos conseguiram imprimir 10 de cada vez, e levaram apenas cerca de 4 horas no total para imprimir. Então, no total, o tabuleiro inteiro foi uma impressão de aproximadamente 40 horas.

▲Impressão 3D de peças de xadrez

Enfrentando desafios durante a impressão 3D

O projeto não foi isento de desafios, proporcionando aos alunos amplas oportunidades de exercitar suas habilidades de resolução de problemas. O design dos anéis de trava circulares era inicialmente falho, sendo muito apertado e causando distorções nas peças de xadrez. No entanto, os alunos identificaram rapidamente o problema e o resolveram ampliando o design, aumentando a largura do anel em 10%. Essa correção funcionou perfeitamente para dar às peças um pouco mais de espaço para se separarem, e eles conseguiram empurrar os anéis para o lugar com uma chave de fenda de ponta chata.

No geral, o processo ocorreu muito bem. O professor da unidade STEM disse: “No geral, fiquei muito feliz com a forma como este tabuleiro de xadrez ficou. Meus alunos se divertiram revezando-se para verificar e remover as muitas impressões. Quaisquer problemas que encontramos serviram como aulas de resolução de problemas para as crianças.”

▲Peças de xadrez impressas em 3D

▲Montagem da placa com anéis de trava

Fortalecendo a educação STEM : o papel das impressoras 3D

"Nossa jornada de impressão 3D foi facilitada por impressoras 3D". A Flashforge Adventurer 3 Pro provou ser particularmente adequada ao ambiente de sala de aula, graças ao seu design silencioso e fechado, que garante a segurança ao mesmo tempo em que reduz as distrações sonoras. Além disso, seu recurso habilitado para wi-fi fornece um processo de impressão moderno, contínuo e agradável para os alunos.

Além disso, a popularidade das pequenas impressoras 3D de mesa torna possível infundir a tecnologia de impressão 3D no currículo STEM escolar. Ela ofereceu aplicações práticas e práticas de matemática e princípios de design. Os alunos aprenderam a visualizar designs 2D no espaço 3D, calcular dimensões com precisão e manipular designs digitalmente antes de criar objetos físicos.

Além do cenário educacional, a impressão 3D trouxe alegria e utilidade para a vida escolar. Os alunos criaram objetos práticos como porta-lápis, réguas, batentes de porta, pegadores de lápis e jogos. Esses projetos cultivaram um senso de realização e demonstraram os resultados tangíveis de sua educação STEM.

Para concluir

A integração de impressão 3D e conceitos STEM no currículo da Byron Southwood Public School tem sido uma jornada enriquecedora. A Flashforge ficou muito feliz em doar um Adventurer 3 Pro para a escola e ver esta escola efetivamente preparando os alunos para um futuro tecnologicamente avançado. Não só despertou a criatividade e a inovação entre os alunos, mas também aumentou a praticidade do aprendizado, tornando a educação mais dinâmica, interativa e envolvente, equipando os alunos com as habilidades necessárias para se destacarem no mundo além dos portões da escola.