O que a utilização de impressoras 3D oferece à sala de aula

Sem dúvida, as competências STEAM são cada vez mais valorizadas nos jovens, por exemplo, quando se trata de encontrar um emprego.

As competências STEAM são as competências registadas nas áreas da ciência, tecnologia, engenharia, arte e matemática. Está provado que é possível ensinar às crianças e adolescentes os fundamentos destas áreas de uma forma prática e visual através do entretenimento.

A estimulação do cérebro numa idade precoce é muito benéfica, uma vez que o conhecimento é adquirido mais rapidamente nesta idade do que na idade adulta. No processo de tornar certos projectos tangíveis, as crianças e adolescentes podem compreender conceitos subjacentes complexos, assimilando estes conceitos através da prática, ajudando por sua vez a manter o estudante motivado durante o processo de aprendizagem.

A educação através do entretenimento é aplicada há mais de 50 anos, mas é agora, com a chegada da era digital, que se reinventa, introduzindo novas possibilidades e formas de aprendizagem.

Actualmente existem cada vez mais centros educativos que possuem impressoras 3D e outros dispositivos com os quais podem realizar projectos educativos com os quais estão à procura:

1. Motivar o estudante e encorajar a sua aprendizagem.
2. Para acelerar o processo de aprendizagem.
3. Melhorar a retenção de informação.
4. Desenvolver a capacidade crítica e reflexiva.
5. Encorajar a aprendizagem colectiva e personalizada.

Há vários dispositivos que podem ser muito úteis na sala de aula. Neste artigo vamos falar sobre alguns deles e como podem ajudar a complementar ou melhorar o processo de aprendizagem dos estudantes de qualquer idade.

Impressoras 3D

A impressora 3D é uma máquina com a qual os estudantes podem realizar uma multiplicidade de projectos. A impressora 3D pode ser muito útil para levar a cabo uma abordagem ao mundo digital. A possibilidade de fazer objectos tridimensionais encoraja os interesses dos estudantes e, ao mesmo tempo, encoraja o trabalho de equipa.

Além disso, o fabrico de peças tridimensionais pode ser muito útil para compreender conceitos de outras áreas, permitindo ao estudante ver uma réplica do objecto a ser estudado. Isto pode ser muito útil quando se trata de fixar conceitos de anatomia, biologia ou química, entre outros. A inclusão de uma impressora 3D pode ser realizada em qualquer uma das fases educativas, uma vez que o grau de dificuldade pode ser adaptado aos conhecimentos dos estudantes.

Algumas das características mais úteis de uma impressora 3D FDM para o sector da educação seriam um extrusor duplo, um recinto para a segurança, ou um grande volume de impressão.

Entre as impressoras 3D mais utilizadas no sector educacional, podemos encontrar a Snapmaker, que lançou recentemente a sua versão Snapmaker 2.0. Esta máquina permite a impressão 3D, corte ou gravação a laser e maquinagem CNC de uma grande variedade de materiais, combinando no mesmo dispositivo três métodos de fabrico extremamente úteis no ambiente educativo.

Para além da Snapmaker 2.0, algumas das impressoras 3D mais recomendadas para o sector da educação são:

• Prusa i3 MK3S+: Disponível em Kit ou pré-montado, uma impressora prática e funcional com uma grande relação qualidade-preço.
• Raise 3D E2 - Raise 3D Pro2 Series: Pronto a usar graças ao seu sistema plug and play, devemos destacar a facilidade de utilização do seu software IdeaMaker e a segurança oferecida pelas caixas que cobrem as suas impressoras, mantendo os estudantes sempre afastados de possíveis danos ou queimaduras.
• Zortrax M300 dual: Este modelo tem um extrusor duplo e compatibilidade com um grande número de materiais, o que torna possível a realização de uma multiplicidade de projectos para o sector educacional.

Imagem 1: Impressora Raise3D E2 3D. Fonte: Raise 3D.

Tal como na Snapmaker 2.0, a utilização de uma impressora 3D FDM pode ser complementada com outros dispositivos, tais como Mayku FormBox, Mosaic Palette ou Mr Beam.

Mayku Formbox

Formbox é um dispositivo de termoformagem de secretária que lhe permite criar moldes, protótipos ou embalagens a partir de um molde. A utilização combinada da Mayku FormBox e de uma impressora 3D expande consideravelmente as possibilidades de criação de termoformadoras, permitindo a criação de múltiplas cópias de uma peça impressa em 3D num curto período de tempo.

Imagem 2: Utilização de Formbox no ambiente educativo. Fonte: Mayku.

A utilização da Mayku FormBox no campo da educação amplifica as possibilidades de criação e aprendizagem na sala de aula. Pode ser utilizado para a criação de modelos, moldes e outros exercícios com os quais aumentar a criatividade dos estudantes.

A segurança é um dos pontos a ter em conta no ambiente educativo, pelo que se deve notar que a Mayku FormBox pode ser operada em segurança por crianças com mais de 8 anos de idade sob supervisão de adultos, e por crianças com mais de 12 anos de idade sem supervisão.

Mosaic Palette

A Mosaic Palette é um dispositivo compatível com a maioria das impressoras 3D FDM de 1,75 mm no mercado. Com este dispositivo, pode imprimir peças com até 8 materiais ou cores diferentes simultaneamente, sem necessidade de alterar materiais ou realizar modificações complexas de código.

Imagem 3: Peça multicolorida em 3D impressa com Mosaic Palette. Fonte: Mosaic.

A possível combinação de diferentes materiais ou cores pode ser muito útil quando se imprimem modelos de anatomia em 3D e outros temas onde, graças à utilização de diferentes cores, se podem destacar áreas em modelos impressos em 3D ou tornar os modelos realistas reconhecíveis e muito úteis no processo de aprendizagem.

Mr Beam

O Mr. Beam é um cortador laser adequado para uma grande variedade de aplicações e compatível com diferentes materiais. O Mr. Beam é um dispositivo conveniente, fácil de usar e seguro, tornando-o ideal para utilização no ambiente educacional.

Com um cortador laser como o Mr. Beam é possível complementar a fabricação aditiva oferecida pelas impressoras 3D FDM. Este dispositivo é ideal para o fabrico de modelos ou para a personalização de objectos por gravação a laser.

Outros

Para além dos dispositivos acima descritos, é possível encontrar outros complementos educacionais com os quais crianças e adolescentes possam melhorar as suas competências STEAM sem a utilização de impressoras 3D.

3D Printing Mission - A scape odyssey é o primeiro jogo de impressão de cartões em 3D no mercado. Este jogo informativo de cartas é muito útil para aprender sobre a impressão em 3D e as suas diferentes tecnologias enquanto se diverte.

Boffin Magnetic é um set de construção e aprendizagem electrónica com o qual se podem criar mais de 200 projectos. O conjunto Boffin Magnetic é ideal para promover e reforçar o conhecimento da electrónica e o interesse dos mais jovens pela ciência e tecnologia.

Vídeo 1: Boffin magnetic. Fonte: 3DSimo.

O Kit Carrinha de Controlo de Rádio é um kit montável feito de placas metálicas cortadas sob pressão e placa de circuito impresso, com o qual é construída uma carrinha de controlo de rádio funcional com uma estética imbatível. Este kit ajuda a internalizar conceitos complexos de electrónica de uma forma prática.

Sem dúvida, a utilização de impressoras 3D e outros dispositivos no ambiente educativo permite aos estudantes realizar diferentes projectos e actividades que reforçam as suas competências STEAM, melhoram as suas capacidades de trabalho em equipa, melhoram a sua auto-estima e aumentam a sua criatividade.