A impressão 3D na educação está redefinindo o mundo da aprendizagem. À medida que seu potencial continua a se desenrolar, com mais avanços do que nunca, vemos a impressão 3D abrindo caminho para mais salas de aula, e sua taxa de adoção só cresce a cada ano. Como outras indústrias, como a aeroespacial, a saúde, o petróleo e o gás, muitas administrações acadêmicas aproveitaram a crescente acessibilidade da impressão em 3D para elevar a barreira no avanço dos métodos de ensino dos educadores e na aprendizagem dos alunos.
Mas quais são as formas em que a impressão 3D na educação está transformando a forma como os alunos aprendem? Quais são as janelas das oportunidades que estão sendo abertas? Type A Machines, trabalhando com várias escolas secundárias e universidades, viram vários benefícios significativos e surpreendentes que a impressão 3D na educação trouxe para muitas salas de aula e Makerspaces. Aqui estão alguns deles.
Principais benefícios da impressão 3D na Educação
Apoio aos cursos STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática)
Com a impressão 3D, você pode envolver melhor seus alunos nos cursos STEM, tendo novas e interessantes formas de introduzir conceitos abstratos como fórmulas matemáticas e estruturas complexas. Por exemplo, DNA e partes internas de organismos geralmente apresentados em livros, agora podem ser impressos em 3D, dando aos alunos a oportunidade de analisar ainda mais sua construção e como cada componente interage uns com os outros. No San Francisco’s Lighthouse, para cegos e deficientes visuais, uma equipe diversificada de profissionais está usando impressão em 3D para imprimir materiais educacionais táteis, como exoesqueletos de minhocas, para estudantes com deficiências visuais. Ao tirar o máximo proveito do grande volume de construção da sua impressora 3D e suporte para vários tipos de materiais, eles são capazes de experimentar várias informações que podem ser processadas em objetos tridimensionais. A impressão 3D proporciona aos alunos uma melhor acessibilidade à informação, tornando-se um meio mais efetivo ou uma forma de ensino. Conceitos como os mencionados acima são geralmente difíceis de entender, mas com ajudas visuais tridimensionais convincentes, os alunos podem visualizá-los melhor, aumentando sua compreensão geral e retenção de suas lições.
Seção transversal da minhoca. Imagem cortesia da LightHouse para cegos e deficientes visuais.
De acordo com uma pesquisa de 2014 realizada pela Business Roundtable & Change the Equation, estima-se que as grandes empresas americanas precisarão contratar cerca de 1,6 milhão de funcionários especializados em STEM nos próximos cinco anos.
As habilidades de STEM são um bilhete para os empregos. Durante os próximos cinco anos, os empregadores esperam substituir quase um milhão de funcionários que precisam de alfabetização STEM básica e mais de 600.000 funcionários que necessitam de conhecimento STEM avançado.
Business Roundtable & Change the Equation
De fato, a educação STEM nunca foi tão importante e muitos sistemas educacionais tornaram sua prioridade fundamental para encorajar mais estudantes a buscar os diplomas STEM e ajudá-los a se preparar para as demandas da força de trabalho moderna. Qual a melhor maneira de encorajá-los do que integrar a impressão 3D com STEM?
Aprendizagem imersiva
Através da impressão 3D na educação, você também consegue criar mais projetos práticos para seus alunos e promover um tipo de aprendizagem imersiva. Ao invés de ser receptores passivos de informação, a aprendizagem imersiva pode dar a seus alunos a oportunidade de se tornar participantes mais ativos em todo o processo de aprendizagem. Ao usar impressoras 3D educacionais, seus alunos podem desenvolver suas próprias habilidades de design e resolução de problemas, pois realizam vários experimentos para encontrar soluções para problemas do mundo real. Vimos isso feito pela Hauser Junior High School em Riverside Illinois. Ao incorporar a impressão 3D em suas aulas de desenho STEAM, seus alunos criaram protótipos de suas próprias soluções para os problemas. Por exemplo, os alunos do ensino médio deveriam projetar acessórios para gadgets e móveis produzindo primeiro protótipos físicos usando papelão, depois transferindo essas ideias para um software de design assistido por computador e, finalmente, imprimi-las em 3D. Através deste processo, os alunos aprendem o valor da criatividade, pensamento crítico e persistência.
Um protótipo para um organizador digital impresso em uma Series 1 Pro. Imagem cortesia da Hauser Junior High School.
Desenho de mobiliário do 6º ano. Imagem cortesia da Hauser Junior High School.
Além disso, a prototipagem rápida, uma capacidade de impressão 3D, faz com que seus alunos testem suas ideias e busquem inovações mais rapidamente, dando-lhes informações sobre como a engenharia e os processos de design iterativos realmente funcionam. Com a impressão 3D, os alunos estão limitados apenas a sua própria imaginação.
Promoção da colaboração
A impressão 3D, como uma ferramenta, incentiva a colaboração entre colegas de classe e até mesmo em suas próprias comunidades, seja através de competições ou projetos desenvolvidos em sala de aula. Por exemplo, uma equipe de estudantes do ensino médio e universitário de São Francisco construíram um carro solar com a ajuda da impressão 3D. As impressoras 3D tornaram-se ferramentas inestimáveis para eles, na medida em que aplicaram a educação da sala de aula em uma situação real e descobriram maneiras de criar um dos carros solares mais eficientes do mundo.
Os alunos aprendem muito conhecimento teórico, mas não têm tanta chance de aplicá-los. Há uma lacuna entre a aprendizagem dos livros e a experiência real. Projetos como este preenchem essa lacuna.
David Caditz, diretor de projeto do iHangar Solar Car Project
Impressão 3D na Arquitetura
Os estudantes de Arquitetura também se beneficiam muito da impressão 3D, especialmente quando se trata da representação de modelos arquitetônicos – objetos cruciais nos processos de design. Estudantes da Universidade de Clemson, por exemplo, aplicaram a impressão 3D para criar modelos em escala real e modelos 3D em miniatura para seus cursos. Devido a esta nova capacidade, eles conseguem explorar suas ideias, experimentar em vários projetos, adquirir e desenvolver as habilidades necessárias nas suas carreiras escolhidas.
Construção de um desenho conceitual de Vishnu Sreenath
Impressão 3D na Geografia
A impressão 3D na educação não se limita apenas aos cursos STEM. Se você é um professor de Geografia, você pode aproveitar a impressão 3D criando modelos que o ajudam a comunicar melhor suas lições aos seus alunos. Isso pode variar desde mapas topográficos impressos em 3D para ajudar sua classe a entender diferentes formações de terra até visualizações de dados impressos em 3D em tópicos como população e outros dados urbanos para dar aos alunos uma melhor visão de determinadas situações geográficas ou sociais. A imagem abaixo é uma peça completa de um design de escultura impressa em 3D e produzida pelo escultor de dados, Doug McCune. Ele retrata um dado de desastre natural, particularmente o do terremoto de Napa Sul que ocorreu em 2014.
Representação do terremoto de 2014 no sul de Napa. Imagem cortesia de Doug McCune.
Impressão 3D na História
Como na Geografia, a impressão 3D também pode ser útil para aulas de História. Por exemplo, o assunto pode ser trazido à vida com modelos em miniatura de estruturas e museus mundialmente famosos que não são acessíveis de outras maneiras. Os alunos podem produzir representações impressas em 3D de eventos históricos ou réplicas de artefatos históricos para que possam examiná-los de perto e compartilhar suas próprias ideias com a turma. Tais atividades não só ajudam seus alunos a se lembrar de informações específicas, mas também permitem que eles melhorem a visualização de eventos e se expressem de maneiras mais efetivas que simplesmente falando ou escrevendo.
Capacitação da força de trabalho do futuro
No mundo moderno de hoje, espera-se que a educação se adapte e permaneça relevante para que as gerações mais jovens estejam equipadas com as habilidades necessárias para o emprego. Dar aos alunos acesso à impressão 3D, não apenas os familiarizará com as tecnologias que já estão mudando a fabricação e outros cenários de negócios, mas permite que eles desenvolvam sua criatividade e pensamento crítico – habilidades que são vitais para os empregos do futuro.
A Type A Machines reconhece o grande potencial da impressão 3D na educação e estamos trabalhando continuamente de mãos dadas com nossas parcerias nas indústrias e escolas para expandir esse nicho a níveis nunca vistos antes. Nossos produtos premiados, desde impressoras 3D até software de código aberto, bem como nossos serviços de suporte, são projetados para inspirar e apoiar o processo de aprendizagem de cada aluno, e todos os dias damos um passo em direção a nossa visão de trazer a impressão 3D para cada sala de aula e makerspaces aqui e no exterior.
Responsável pela tradução: Eric Costa
