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, situada en la vibrante ciudad de London (Ontario). La escuela pública Byron Southwood siempre insiste en una concepción innovadora del aprendizaje. “Hace aproximadamente cinco años, tomamos la decisión estratégica de integrar las disciplinas STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) en nuestro plan de estudios, y la impresión 3D se convirtió en una parte importante de esta transformación”.

Byron Southwood reconoció que el mundo moderno está siendo profundamente moldeado por los cuatro pilares de STEM y comprendió el papel que la impresión 3D podría desempeñar para dar vida a estos conceptos. Equipado con dos impresoras 3D (una instalada en la biblioteca de la escuela y una Adventurer 3 Pro en el aula de séptimo y octavo grado), Byron Southwood comenzó 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

Consiguieron diseños de ajedrez en espiral de la plataforma de código abierto Thingiverse.com, que ofrecía un fantástico conjunto de piezas de ajedrez en espiral que venían con un tablero a juego. Decidieron utilizar los colores de su escuela (rojo y negro) e hicieron algunos cálculos básicos para averiguar cuántas piezas imprimir en 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 la impresora 3D Flashforge Adventurer 3 Pro. Después de descargar los archivos del modelo de Thingiverse, los estudiantes los importaron al software de corte de la impresora 3D para convertir los archivos a un formato que funcione con la impresora 3D Flashforge (este paso se denomina corte del modelo, un paso 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 imprimir el tablero. A pesar de que se necesitaban 123 anillos de bloqueo, los estudiantes pudieron imprimir 10 a la vez y solo tardaron unas 4 horas en imprimirlas. Por lo tanto, en total, la impresión del tablero completo llevó aproximadamente 40 horas.

▲Piezas de ajedrez impresas en 3D

Afrontando los retos de la impresión 3D

El proyecto no estuvo exento de desafíos, ya que brindó a los estudiantes muchas oportunidades para ejercitar sus habilidades de resolución de problemas. El diseño de los anillos de bloqueo circulares inicialmente tenía fallas, ya que eran demasiado ajustados 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 perfectamente para darle a las piezas un poco más de espacio para separarse, y pudieron colocar los anillos en su lugar con un destornillador de punta plana.

En general, el proceso transcurrió sin problemas. La profesora de la unidad STEM dijo: “En general, quedé muy contenta con el resultado de este tablero de ajedrez. Mis alumnos se divirtieron turnándose para revisar y eliminar las numerosas impresiones. Todos los problemas que encontramos sirvieron como lecciones de resolución de problemas para los niños”.

▲Piezas de ajedrez impresas en 3D

▲Montaje del tablero con anillos de bloqueo

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

"Las impresoras 3D nos han facilitado el camino en el mundo de la impresión 3D". La Flashforge Adventurer 3 Pro ha demostrado ser especialmente adecuada para el entorno del aula, gracias a su diseño silencioso y cerrado, que garantiza la seguridad y reduce las distracciones sonoras. Además, su función de conexión wifi ofrece un proceso de impresión moderno, fluido y agradable para los estudiantes.

Además, la popularidad de las pequeñas impresoras 3D de escritorio ha hecho posible incorporar la tecnología de impresión 3D en los planes de estudio de las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM) escolares. Ha ofrecido aplicaciones prácticas de las matemáticas y los principios de diseño. Los estudiantes han aprendido a visualizar diseños 2D en un espacio 3D, a calcular dimensiones con precisión y a 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 para puertas, agarraderas para lápices 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 una experiencia enriquecedora. Flashforge se alegró mucho de haber donado un Adventurer 3 Pro a la escuela y de ver que esta prepara de manera eficaz a los estudiantes para un futuro tecnológicamente avanzado. No solo ha despertado la creatividad y la innovación entre los estudiantes, sino que también ha mejorado la practicidad del aprendizaje, haciendo que la educación sea más dinámica, interactiva y atractiva, equipando a los estudiantes con las habilidades necesarias para sobresalir en el mundo más allá de las puertas de la escuela.