Estrategias de aprendizaje, Metodología, Modelado 3D, Recursos web

8 Motivos para usar modelado digital 3D en educación.

1 Favorece la comprensión de contenidos complejos.

Los modelos 3D concretizan conceptos complejos o muy abstractos, se trata de otorgar un referente visual que favorezca su comrpensión. De este modo el estudiante puede explorar dicho modelo desde todos sus ángulos.

El proceso de elaboración de un modelo 3D comprende desde la «concepción, modelado, animación, composición de la escena e interpretación». En efecto, al realizar el proceso de elaboración de modelos 3D para explicar los conceptos, los estudiantes podrán plasmar la comprensión del concepto en una forma visual tridimensional que evidenciará su grado de comprensión.

Imagen creada con Microsoft Designer

2 Favorecen el prototipado en proyectos de aprendizaje.

Un prototipo puede empezar en material concreto como arcilla o plastilina y luego digitalizarse o elaborarse completamente en digital para su posterior iteración. Las soluciones que propongan los estudiantes pueden verse en un formato digital para materializar a través de una impresora 3D.

3 Despiertan el interés y aumentan la motivación.

Los objetos 3D aumentan la motivación de los estudiantes. Importantes fuentes de investigación en las escuelas de educación primaria, secundaria y educación superior han concluido que:

  • Permite a los estudiantes expresar su creatividad, personalizar su trabajo y obtener un producto final tangible y realista.
  • Las herramientas para elaborar, publicar y/o compartir modelos tridimensionales creados en base a sus intereses, ahora ya son accesibles para los estudiantes.
  • Los modelos digitales pueden ser fácilmente compartidos en la web o en redes sociales para medir el impacto o calidad del mismo.
  • Los estudiantes pueden acceder al contenido creado desde cualquier dispostivo y desde cualquier lugar para seguir creando, compartiendo y aprendiendo.

4 Favorece la creatividad.

El modelado digital 3D es una activdiad que requiere muchísima creatividad, tener un objetivo planteado, un tema, una idea y finalmente: la capacidad para usar una herramienta que haga realidad dicha idea.

Las maneras en la que los niños pueden usar estas herramientas no tienen límites, pueden crear prácticamente cualquier cosa que imaginen. Si a ello le sumamos que podemos diseñar proyectos de aprendizaje que empiecen en mdelado con matyerial concreto para luego pasar al comoponente digital, desearrollaríamos no solo procesos cognitivos sino que además competencias digitales para su futuro. En líneas posteriores recomendaré aplicaciones para ser utilizadas por niños de educación primaria a más.

5 Afianza las nociones de espacio.

No es lo mismos un dibujo plano que un dibujo 3D, las nociones de profundidad, derecha , izquierda, adelante, atrás, arriba y abajo están presentes durante todo el proceso de elaboración de unmodelo digital 3D. Esto favorece el uso del lenguaje matemático y habituar a los niños a pensar el espacio digital 3d como el espacio real en todas sus direcciones y dimensiones.

Imagen de biblioteca del Visor 3d de Microsoft
Modelo 3D de la biblioteca del Visor 3d de Microsoft

6 Covierte un concepto abstracto en un elemento visual

La elaboración de un modelo 3d consta de 5 fases:

  1. Concepción, la cual implica la comprensión del concepto y su visualización o expresión como objeto/modelo tridimensional.
  2. Modelado, uso de una herramienta para moldear y crear el objeto tridimensional.
  3. La animación, dependiendo del concepto, Por ejuemplo, los latidos del corazón, el movimiento de una hélice, etc.
  4. Composición de la escena y sus respectivas texturas y colores.
  5. Interpretación, la cual es la visualización y comprensión del concepto que se quiso mostrar – explicar.

7 Favorecen el desarrollo de habildiades digitales

¿Por qué el modelado 3D? porque los estudiantes necesitan desarrollar habilidades digitales para el futuro que les permita insertarse en un mudo laboral altamente digitalizado o emprender iniciativas para la creación de contenido – negocios. Al respecto el informe New Horizons de los años 2014, 2015 y 2016 afirman

El cambio del siglo XXI ha señalado un cambio en los tipos de conjuntos de habilidades que tienen un valor real y aplicable en un mundo que avanza rápidamente. En este panorama, la creatividad, el diseño y la ingeniería se están abriendo paso al frente de las consideraciones educativas, ya que herramientas como las impresoras 3D, la robótica y las aplicaciones web de modelado 3D se vuelven accesibles para más personas.

NMC Horizon report 2015

En este mismo reporte se señala la importantacia que tiene la educación en ofrecer herramientas y «experiencias de aprendizaje necesarias para ayudar a las personas a llevar a cabo sus ideas».

8 Promueve el análisis y síntesis

El modelado 3D empieza en la concepción del objeto, imágen o concepto que se quiere representar a traves de un modelo digital triedimensional. Lo primero que necesitamos, y por ende nuestro estudiantes en un proyecto de aprendizaje, es una comprensión clara del concepto o contenido que se quiere representar. Asimismo, una comprensión clara de las partes que componen dicho contenido. Por ejemplo la planta: para entender una planta debemos conocer sus partes y las interaccioens entre cada una de ellas.

Elaboración propia con Microsoft Paint 3D y Microsoft 3D Builder

Cuando se crea un modelo 3D se hace tomando en cuenta cada parte y su lugar en el modelo completo. Esto requiere que se conozca y comprenda cada parte por separado y en el contexto completo del objeto que se modela o elabora. Habilidades como el análisis y la sintesis son por lo tanto inherentes al proceso de modelado 3D que podemos aprovechar en proyectos de aprendizaje con nuestros estudiantes.

Aplicaciones para elaborar modelos digitales 3D

  • Microsoft Paint 3D: Esta es una aplciación gratuita y poderosa de Microsoft que viene preinstalada en Windows 10 y en Windows 11. Aunque tiene algunas limitaciones, lo que más me gusta de esta aplciación lo puedes encontrar en mi post anterior: 10 motivos para utilizar Paint 3D en tus clases
  • Microsoft 3D Builder: Esta es otra de las aplicaciones gratuitas de Microsoft. Aunque no es para modelado 3D, sí te ayduará a dar formato, orientación y escalado a los objetos que crees en Paint 3D. Además te permite preparar el objeto para su posterior impresión. Una de las grandes ventajas de utilizar esta herramienta es que puedes abrir y exportar archivos en casi todos los formatos comunes 3D.
  • Tinkercad: Esta es una aplicación web para modelado 3D con bloque y formas predefinidas. Es bastante fácil de usar y además es gratuita. Tiene otras ventajas como exportar los modelos y crear aulas para asignar actividades a tus estudiantes.
  • Blender: Esta es una de las aplicaciones de modelado y animación 3D más completas que puedes utilizar. Por lo mismo, la curva de aprendizaje de la herramienta es bastante amplia. Personalmente no la recomiendo para proyectos de aprendizaje en el aula de primaria y secundaria, aunque sí, en aulas de nivel superior universitario y para proyectos extracurriculares.

Referencias

MEDISAN vol.24 no.5 Santiago de Cuba sept.-oct. 2020, consultado el 8 de marzo de 2023.

NMC Horizon Report: 2015 Higher Education Edition, consultado el 8 de marzo de 2023.

Using 3D Printing in Science for Elementary Teachers, consultado el 9 de marzo de 2023.

Integrating 3D Printing Technology in Education, consultado el 9 de marzo de 2023.

Robótica, modelado 3D y Realidad Aumentada en educación para el desarrollo de las inteligencias múltiples, consultado el 9 de marzo de 2023.

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Desarrollo Profesional, Metodologías activas, Modelado 3D

6 ventajas y 3 recomendaciones para utilizar el modelado 3D en tus clases

El modelado 3D es un proceso mediante el cual se crean objetos tridimensionales utilizando software especializado. Actualmente se utilizan en diferentes campos profesionales, como en la arquitectura, el diseño, en ingeniería o en medicina. También cuenta con gran potencial en el ámbito educativo, ya que permite desarrollar habilidades y competencias clave para el siglo XXI.

El modelado 3D en educación se puede combinar en proyectos de aprendizaje y con otras tecnologías emergentes, tales como la impresión 3D o la realidad aumentada. Dichas tecnologías permiten materializar los diseños creados por los estudiantes y visualizarlos en diferentes contextos y escalas. De esta manera, se amplía las posibilidades de aprendizaje y se genera nuevas experiencias educativas.

Ventajas del modelado 3D en educación

Algunas de las ventajas del modelado 3D en educación son:

  • Favorece el aprendizaje activo y significativo: El modelado 3D permite a los estudiantes crear sus propios proyectos y materializar sus ideas, lo que estimula su interés, motivación y creatividad. Además, al poder manipular los objetos creados se facilita la comprensión de conceptos abstractos o complejos.
  • Desarrolla el pensamiento lógico-matemático y espacial: El modelado 3D implica el uso de coordenadas, medidas, ángulos, proporciones y geometría para diseñar los objetos. Esto ayuda a los estudiantes a mejorar su razonamiento lógico-matemático y su capacidad de visualización espacial.
  • Potencia el trabajo colaborativo y la comunicación: El modelado 3D puede realizarse de forma individual o grupal, lo que fomenta la cooperación, el intercambio de ideas y la resolución de problemas entre los estudiantes.
  • Prepara para el futuro profesional: El modelado 3D es una competencia digital cada vez más demandada en el mercado laboral, ya que se utiliza en sectores como la industria, la arquitectura o la medicina. Al aprender esta técnica desde edades tempranas, los estudiantes adquieren una ventaja competitiva para su futuro profesional.
  • Permite convertir la teoría en práctica: al crear modelos didácticos tangibles que facilitan la comprensión de conceptos abstractos o complejos.
  • Estimula el interés y la atención de los estudiantes: al ofrecerles una experiencia de aprendizaje activa, participativa e innovadora.
Modelo de una célula 3d elaborada en Ms Paint 3D y 3D Builder.

¿Qué necesito para hacer modelado 3D en mis clases con mis estudiantes?

Para empezar te recomiendo hacerlo con un proyecto de aprendizaje. Planifica o diseña tu proyecto con tus estudiantes y a continuación necesitarás:

  • Software de modelado 3D: Existen diferentes programas informáticos que permiten crear objetos tridimensionales de forma sencilla e intuitiva. Te recomiendo los siguientes por ser gratuitos y porque funcionan offline y online:
    • Microsoft Paint 3D.
    • Microsoft 3D Builder
    • Blender
    • Otros que también puedes utilizar online son:
      • Tinkercad o
      • SculpGl.
  • Impresora 3D: Es útil, solo si requieres que el producto o productos de aprendizaje terminen en material concreto. Este es un dispositivo que transforma los diseños digitales en objetos físicos mediante la deposición de capas sucesivas de material plástico u otro tipo de material.
  • Capacítate y/o Explora: Como docente debes tener conocimientos básicos sobre el funcionamiento del software de modelado 3D y el funcionamiento de la impresora 3D, así como sobre las posibilidades pedagógicas del modelado 3D. ¡Escríbeme!, con gusto te ayudaré 😃👍

Aunque no es un requisito para trabajarlo en tu aula y en la escuela, es preferible considerar a largo plazo, la implementación educativa del modelado 3D.

Explorar, probar e integrar al curriculo estas habilidades permitirán que tus estudiantes tengan las habildiades digitales necesarias para la demanda laboral o el emprendimiento. Piensa, de manera colegiada, integrar en las diferentes asignaturas y niveles educativos, por ejemplo: Matemática (geometría), Ciencia y Tecnología (anatomía), Ciencias Sociales (patrimonio), Arte (escultura)…

Conclusión

El modelado 3D es una técnica innovadora que tiene múltiples beneficios para el proceso enseñanza-aprendizaje. Permite desarrollar habilidades cognitivas, sociales y profesionales en los estudiantes mediante una metodología activa y creativa. Además, su uso contribuye a desarrollar competencias clave para el siglo XXI y prepara a los y las estudiantes para los retos del futuro.

Importante: Capacítate o explora con material que encuentras en la web (manuales o tutoriales).

Enlaces de interés:

Modelos digitales 3D en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias médicas, en Scielo.

Las impresoras 3D en educación: ventajas, aplicaciones y ejemplos, en UNIR.