Impresión 3D en educación. Perspectiva teórica y experiencias en el aula

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.54790/rccs.16

Palabras clave:

impresión 3D, TIC, educación superior, nuevas metodologías, makerspaces

Resumen

La impresión 3D en el ámbito universitario utiliza impresoras que permiten realizar impresiones tridimensionales de objetos y ponen en práctica una metodología de enseñanza mediante la impresión de modelos que se pueden enseñar a un amplio colectivo de estudiantes, de forma interactiva y progresiva, desde Primaria, Secundaria y Formación Profesional hasta los estudios universitarios y de posgrado, especialmente en la educación de las áreas STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Los recursos utilizados en la impresión 3D se pueden integrar en diferentes áreas de las ciencias en un enfoque de la enseñanza basado en la interdisciplinaridad y aplicabilidad de los conocimientos científicos y matemáticos. El presente trabajo pretende dar a conocer el papel de la impresión 3D en la educación, sus características, ventajas y desventajas, así como ilustrar varias experiencias educativas en distintos niveles, proporcionando un marco de referencia que expone la situación actual en cuanto a su uso. Las experiencias educativas utilizando la impresión 3D obtienen aprendizajes significativos gracias a la experimentación manipulativa, el fomento de la motivación para aprender y mejores resultados educativos. Los estudiantes aprenden mientras experimentan y se divierten, se genera un deseo por continuar adquiriendo conocimientos aplicables tanto en el ámbito profesional como personal.

Biografía del autor/a

Juan Carlos De la Cruz Campos, Universidad de Granada

Profesor en el Departamento de Didáctica y Organización Escolar de la Universidad de Granada. Doctor Cum Laude en Educación por la Universidad de Granada, Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte y Diplomado en Magisterio especialidad en Educación Física por la Universidad de Granada, Máster en Investigación en Actividad Física y Deporte y Máster en Innovación Educativa y Gestión del Conocimiento, ambos por la Universidad de Málaga. Experto en Entrenamiento Personal por la Universidad de Granada y Técnico Deportivo Superior Nivel III en Fútbol. Miembro del Grupo de Investigación AREA (HUM-672) desde febrero de 2020. Tiene experiencia como docente en Educación Secundaria Obligatoria y como miembro de Equipo Directivo de Centro docente. Actualmente imparte docencia a tiempo completo en titulaciones oficiales de la Universidad de Granada, Doble Grado en Magisterio y Ciencias de la Actividad Física y el Deporte, Grado en Educación Infantil y Grado en Educación Social y Máster de Enseñanza en el Campus de Melilla.

María Natalia Campos, Universidad de Granada

Profesora en el Departamento de Didáctica y Organización Escolar de la Universidad de Granada. Doctora en Ciencias de la Educación por la Universidad de Granada. Máster Universitario en Intervención Psicopedagógica por la Universidad de Granada y Máster Universitario en Innovación Educativa y Gestión del Conocimiento por la Universidad de Málaga. Premio extraordinario de fin de carrera. Su experiencia como docente e investigadora comenzó como becaria FPU dentro del plan propio de la UGR, pasando a ser becaria FPU del Ministerio de Educación Cultura y Deporte de España. Sus principales líneas de investigación están enfocadas en la innovación e inclusión educativa a través de las TIC, metodologías activas en educación y TDAH. En la actualidad es personal docente e investigador de la Universidad de Granada (Grupo de investigación AREA HUM-672).

Carmen Rodríguez, Universidad de Granada

Profesora en el Departamento de Didáctica y Organización Escolar de la Universidad de Granada. Graduada en Educación Primaria (Inglés), Máster en Investigación e Innovación en Currículum y Formación por la Universidad de Granada y Máster Propio Universitario en Innovación Educativa y Gestión del Conocimiento por la Universidad de Málaga. Ha recibido una beca de iniciación a la investigación y colaboración en el Departamento de Didáctica y Organización Escolar de la Universidad de Granada. Es miembro del Grupo de Investigación AREA (HUM-672).

Magdalena Ramos, Universidad de Granada

Profesora en el Departamento de Didáctica y Organización Escolar de la Universidad de Granada. Diplomada en Óptica y Optometría por la Universidad de Granada (1995-1998). Graduada en Educación Primaria por Universidad Granada (2013- 2017). Máster en Investigación e Innovación en Currículum y Formación por la Universidad de Granada con la especialidad en Didáctica y Organización Escolar (2018-2019). Máster propio universitario en Innovación Educativa y Gestión del Conocimiento de la Universidad de Málaga (2019-2020). Actualmente pertenece al Grupo de Investigación LEADER Group (Leadership, Development & Educational Research) (SEJ-604), desde julio de 2019. Su línea de investigación se focaliza en la innovación educativa a través de TIC y metodologías activas y la inclusión en educación a través del fomento de la lectura.

Citas

Adams, S., Cummins, M., Davis, A., Freeman, A., Hall, C. y Ananthanarayanan, V. (2017). NMC Horizon Report: 2017 Higher Education Edition. The New Media Consortium.

Beltrán-Pellicer, P. y Rodríguez-Jaso, C. (2017). Modelado e impresión en 3D en la enseñanza de las matemáticas: un estudio exploratorio. ReiDoCrea, 6, 16-28. https://doi.org/10.30827/Digibug.44193

Blázquez-Tobías, P. J., Orcos-Palma, L., Mainz-Salvador, J. y Sáez-Benito, D. (2018). Propuesta metodológica para la mejora del aprendizaje de los alumnos a través de la utilización de las impresoras 3D como recurso educativo en el aprendizaje basado en proyectos. Psicología, Conocimiento y Sociedad, 8(1), 162-193. https://doi.org/10.26864/PCS.v8.n1.8

Bonet, A., Meier, C., Saorín, J. L., de la Torre, J. y Carbonell, C. (2017). Tecnologías de diseño y fabricación digital de bajo coste para el fomento de la competencia creativa. Arte, individuo y sociedad, 29(1), 89-104. https://doi.org/10.5209/ARIS.51886

Carbonell-Carrera, C., Saorín, J. L., Meier, C., Melián-Díaz, D. y De-la-Torre-Cantero, J. (2016). Tecnologías para la incorporación de objetos 3D en libros de papel y libros digitales. Profesional de la Información, 25(4), 661-670. https://doi.org/10.3145/epi.2016.jul.16

Cervera, M., Martínez, J. y Mon, F. (2016). Competencia digital y competencia digital docente: una panorámica sobre el estado de la cuestión. RIITE Revista Interuniversitaria de Investigación en Tecnología Educativa, 0, 74-83. https://doi.org/10.6018/riite2016/257631

Coakley, M. F., Hurt, D. E., Weber, N., Mtingwa, M., Fincher, E. C., Alekseyev, V., Chen, D. T., Yun, A., Gizaw, M., Swan, J., Yoo, T. S. y Huyen, Y. (2014). The NIH 3D Print Exchange: A Public Resource for Bioscientific and Biomedical 3D Prints. 3D Printing and Additive Manufacturing, 1 (3), 137-140. https://doi.org/10.1089/3dp.2014.1503

Daniel, M. J., Marcos, C. y Tabernero, B. (2021). La impresión en 3D: una oportunidad para aprender y garantizar la educación inclusiva y de calidad. En C. López-Esteban (Ed.). Innovación en la Formación de los Futuros Educadores de Educación Secundaria para el Desarrollo Sostenible y Ciudadanía Mundial (pp. 119-136). Ediciones Universidad de Salamanca.

Evans, B. (2012). Practical 3D Printers: The Science and Art of 3D Printing. New York: Technology in Action. https://doi.org/10.1007/978-1-4302-4393-9

Ford, S. y Minshall, T. (2019). Invited review article: Where and how 3D printing is used in teaching and education. Additive Manufacturing, 25, 131-150. https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.10.028

Gómez Ruiz, E. (2018). Aplicaciones de la impresión 3D como experiencia motivadora en los alumnos de primaria. [Trabajo Fin de Grado Inédito]. Universidad de Sevilla, Sevilla. https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/80658/1/G%C3%93MEZ%20RUIZ%2C%20ELENA%20aplicaciones%20de%20la%20impresion%203D.pdf?sequence=1

Gyasi, J. F., Zheng, L. y Zhou, Y. (2021). Perusing the Past to Propel the Future: A Syste­matic Review of STEM Learning Activity Based on Activity Theory. Sustainability, 13, 8828. https://doi.org/10.3390/su13168828

Huang, Y. y Leu, M. C. (2014). Frontiers of Additive Manufacturing Research and Education. University of Florida.

Johnson, L., Adams-Becker, S., Cummins, M., Estrada, V., Freeman, A. y Hall, C. (2016). NMC Horizon Report 2016. Higher Education Edition. Austin, Texas: The New Media Consortium.

Jones, O. A. y Spencer, M. J. (2018). A simplified method for the 3D printing of molecular models for chemical education. Journal of Chemical Education, 95(1), 88-96. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.7b00533

Lütolf, G. (2014). Uso de impresoras 3D en la Escuela: La experiencia de 3druncken.ch. Berna: University of Teacher Education.

McMenamin, P. G., Quayle, M. R., McHenry, C. R. y Adams, J. W. (2014). The production of anatomical teaching resources using three-dimensional (3D) printing technology. Anatomical Sciences Education, 7(6), 479-486. https://doi.org/10.1002/ase.1475

Mesa, R. J., Rodríguez, J. A. T., Llumà, J. y Gras, G. G. (2021). Impresión 3D: herramienta para la creación de vocación por las carreras técnicas. Revista del Congrés Internacional de Docència Universitària i Innovació (CIDUI), (5). https://www.raco.cat/index.php/RevistaCIDUI/article/download/392923/486567

Miller, J. S. (2014). The billion-cell construct: will three-dimensional printing get us there? PLoS biology, 12(6), e1001882. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001882

Moreno, N. M., Leiva, J. y López, E. (2016). Robótica, modelado 3D y realidad aumentada en educación para el desarrollo de las inteligencias múltiples. Aula de encuentro, 18(2), 158-183. https://150.214.170.182/index.php/ADE/article/download/3191/2625

Moya, M. (2013). De las TICs a las TACs: la importancia de crear contenidos educativos digitales. Revista DIM: Didáctica, Innovación y Multimedia, 27, 1-15. https://raco.cat/index.php/DIM/article/view/275963

Mpofu, T. P., Mawere, C. y Mukosera, M. (2014). The impact and application of 3D printing technology. International Journal of Science and Research, 3, 2148-2152.

Nolla, Á., Benito, A., Madonna, C., Suk Park, S. y Busatto, M. (2021). Impresión 3D como un recurso para desarrollar el potencial matemático. Contextos educativos: revista de educación, 28, 87-102. http://doi.org/10.18172/con.4999

Ortega, A. (2016). Fabricación digital: Introducción al modelado e impresión 3D. Madrid: Aula Mentor.

Oswald, C., Rinner, C. y Robinson, A. (2019). Applications of 3D printing in physical geography education and urban visualization. Cartographica: The International Journal for Geographic Information and Geovisualization, 54(4), 278-287. https://doi.org/10.3138/cart.54.4.2018-0007

Plaza-González, R. (2021). La impresión 3D como recurso para fomentar la visión espacial y la motivación del alumnado de Dibujo Técnico de 1º de Bachillerato. Universidad de Alicante. Departamento de Expresión Gráfica, Composición y Proyectos. Máster en Profesorado de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanza de Idiomas. http://hdl.handle.net/10045/116161

Popescu, D., Popa, D. M. y Cotet, B. G. (2019). Preparando a los estudiantes para la Generación Z: consideraciones sobre el currículo de impresión 3D. Propósitos y representaciones, 7(2), 240-254. https://doi.org/10.20511/pyr2019.v7n2.280

Rosales, F. (2017, 17 de octubre). Imagina 3D: el primer laboratorio escolar de impresión 3D. Observatorio del Instituto para el Futuro de la Educación. https://observatorio.tec.mx/edu-news/imagina-3d-el-primer-laboratorio-escolar-de-impresion-3d-makerbot

Rúa, E. B., Jiménez, F., Gutiérrez, G. A. y Villamizar, N. I. (2018). Impresión 3D como herramienta didáctica para la enseñanza de algunos conceptos de ingeniería y diseño. Ingeniería, 23(1), 70-83. https://doi.org/10.14483/23448393.12248

Sánchez, L., Ferrero, R., Conde, M. Á. y Alfonso, J. (2016). Experiencia de aprendizaje basado en la implementación colaborativa de proyectos para el desarrollo de competencias emprendedoras. En XVIII Simposio Internacional de Informática Educativa SIIE 2016, 109-114.

Sanz-Gil, J. J. (2017). Del TIC al TAC: Una aproximación al modelado e impresión 3D en educación superior. Revista de Educación en Ciencias de la Salud, 14(1), 23-29. http://www.udec.cl/ofem/recs/anteriores/vol1412017/artinv14117b.pdf

Saorín, J. L., Meier, C., De la Torre-Cantero, J., Carbonell-Carrera, C., Melián-Díaz, D. y De León, A. B. (2017). Competencia Digital: Uso y manejo de modelos 3D tridimensionales digitales e impresos en 3D. Edmetic, 6(2), 27-46. https://doi.org/10.21071/edmetic.v6i2.6187

Šašinka, Č., Stachoň, Z., Sedlák, M., Chmelík, J., Herman, L., Kubíček, P. y Juřík, V. (2018). Collaborative immersive virtual environments for education in geography. ISPRS International Journal of Geo-Information, 8(1), 3. https://doi.org/10.3390/ijgi8010003

Utterback, J. M., Ekman, S., Sanderson, S. W., Vedin, B. A., Verganti, R., Tether, B. y Alvarez, E. (2006). Design-inspired innovation. New York: World Scientific Publishing Co. https://doi.org/10.1142/6052

Veisz, D., Namouz, E. Z., Joshi, S. y Summers, J. D. (2012). Computer-aided design versus sketching: An exploratory case study. AI EDAM, 26(3), 317-335. https://doi.org/10.1017/S0890060412000170

Vidal, R. y Mulet, E. (2006). Thinking about computer systems to support design synthesis. Communications of the ACM, 49(4), 100-104. https://doi.org/10.1145/1121949.1121955

Zavaleta, L.P. (2019). Robótica e Impresión 3D aplicadas al contexto educativo. Universidad de Barcelona, Máster de Entornos de Enseñanza y Aprendizaje Mediados por Tecnologías Digitales Facultad de Educación. http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/155177/1/TFM_Zavaleta_Paola_2019.pdf

Publicado

21.06.2022

Cómo citar

De la Cruz Campos, J. C., Campos Soto, M. N., Rodríguez Jiménez, C., & Ramos Navas-Parejo, M. (2022). Impresión 3D en educación. Perspectiva teórica y experiencias en el aula. Revista CENTRA De Ciencias Sociales, 1(1), 67–80. https://doi.org/10.54790/rccs.16

Número

Sección

Artículos