En el panorama de la educación, en rápida evolución, la necesidad de recursos didácticos diversos e integradores se ha convertido en algo primordial. La personalización permite a los educadores atender las necesidades de aprendizaje específicas de cada alumno, especialmente de aquellos que no se benefician de los métodos tradicionales. Una de las tecnologías revolucionarias que está allanando el camino para este aprendizaje individualizado es la impresión en 3D.
Para empezar, la impresión 3D puede convertir conceptos abstractos en objetos tangibles. Este enfoque táctil puede ser especialmente beneficioso para asignaturas como matemáticas y ciencias, en las que los conceptos abstractos a menudo resultan difíciles. Al convertir estas ideas en algo que los alumnos pueden tocar y con lo que pueden interactuar, el proceso de aprendizaje resulta más atractivo y fácil de recordar. Cuando los estudiantes se inician en el modelado matemático mediante la impresión 3D, pueden comprender mejor conceptos intangibles.[1] Además, la aspiración de materializar una idea en una forma física, anima a los estudiantes a participar en la modelización matemática virtual de manera precisa, cultivar un vocabulario matemático conciso y preciso, y construir secuencias de instrucciones lógicas y verificables, lo que en última instancia conduce a la adquisición de habilidades matemáticas esenciales.[2] Además, el enfoque práctico no solo ayuda a la comprensión, sino que también mejora la capacidad de enseñanza de los educadores. Cuando los profesores reciben formación profesional en este ámbito, su capacidad para transmitir conceptos de modelización matemática se enriquece aún más.1 Las matemáticas, a menudo vistas como una asignatura llena de conceptos abstractos, pueden hacerse más accesibles y atractivas mediante la impresión en 3D. Por ejemplo, visualizar formas geométricas complejas o funciones de cálculo resulta más sencillo cuando los alumnos pueden tocar e interactuar con modelos impresos en 3D. Este enfoque manipulativo fomenta el pensamiento matemático y de diseño, permitiendo a los estudiantes ver las aplicaciones prácticas de lo que aprenden.[3] Además, la impresión 3D no es solo una herramienta, sino un potente catalizador del aprendizaje. Fomenta el aprendizaje activo, en el que los alumnos no son meros receptores pasivos de información, sino participantes activos en el proceso de aprendizaje. Al integrar la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas, los proyectos de impresión 3D pueden diseñarse para poner a prueba las habilidades de resolución de problemas y de pensamiento de diseño de los alumnos. Este enfoque práctico garantiza que el aprendizaje no se limite a los libros de texto, sino que se extienda a las aplicaciones del mundo real.[4]
Además, los materiales didácticos personalizados, especialmente para necesidades educativas especiales, pueden ser a menudo caros. La impresión 3D ofrece una solución rentable. Una vez creado un diseño, puede imprimirse varias veces por una fracción del coste de la fabricación tradicional. De este modo, las escuelas pueden producir tantas unidades como necesiten sin costes adicionales significativos. En comparación con los métodos de fabricación tradicionales, la impresión 3D destaca por su naturaleza aditiva. Los métodos tradicionales suelen implicar la sustracción de material, lo que genera residuos. En cambio, la impresión 3D añade material capa a capa, minimizando los residuos. Esto no solamente la hace respetuosa con el medio ambiente, sino también económicamente eficiente. De este modo, las escuelas e instituciones pueden producir materiales sin los gastos generales asociados a la fabricación tradicional.[5]
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Además, la incorporación de la impresión 3D al plan de estudios permite a los estudiantes colaborar en proyectos, fomentando el trabajo en equipo. La impresión 3D se ha convertido en una herramienta fundamental en la educación STEM, ya que fomenta la participación activa, el pensamiento centrado en el diseño y la capacidad de resolución de problemas. Al integrar la impresión 3D en los proyectos STEM, se anima a los estudiantes a colaborar, aportar ideas y repetir sus diseños. Este enfoque práctico no solo consolida su comprensión de conceptos complejos, sino que también fomenta un espíritu de trabajo en equipo y cooperación.[6]
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Por último, uno de los proyectos que ejemplifican el poder de la impresión 3D en la educación es el proyecto «Numeric[All]». Dirigido a estudiantes adultos poco alfabetizados, el proyecto utiliza herramientas matemáticas no formales impresas en 3D para reforzar las competencias educativas básicas y, lo que es absolutamente crucial para el usuario, las competencias profesionales. Mediante el uso de estas herramientas innovadoras, los estudiantes adultos pueden comprometerse con el contenido de una manera más significativa.
[1] Asempapa, Reuben & Love, Tyler. (2021). Teaching Math Modeling through 3D-Printing: Examining the Influence of an Integrative Professional Development. School Science and Mathematics. 121. 85-95. 10.1111/ssm.12448.
[2] Levin, Laura & Verner, Igor. (2020). Fostering students’ analytical thinking and applied mathematical skills through 3D design and printing. 10.1109/EDUCON45650.2020.9125358.
[3] Ng, Tsz Kit & Tsui, Ming & Yuen, Manwai. (2022). Exploring the use of 3D printing in mathematics education: A scoping review. Asian Journal for Mathematics Education. 1. 338-358. 10.1177/27527263221129357.
[4] Wisdom, Sonya & Novak, Elena. (2019). Using 3D Printing to Enhance STEM Teaching and Learning: Recommendations for Designing 3D Printing Projects. 10.1163/9789004415133_010.
[5] Haghsefat, Kianoush & Tingting, Liu. (2020). 3D Printing and Traditional Manufacturing Technology Analysis and Comparison.
[6] Wisdom, Sonya & Novak, Elena. (2019). Using 3D Printing to Enhance STEM Teaching and Learning: Recommendations for Designing 3D Printing Projects. 10.1163/9789004415133_010.