Revista Educación - Journal of Education ISSN Impreso: 0379-7082 ISSN electrónico: 2215-2644

OAI: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/educacion/oai
Proposal for the Incorporation of 3D Modeling and Printing for the Teaching of Civil Engineering at the University of Costa Rica
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB (Español (España))

Keywords

Modelado e impresión 3D
Innovación
Enseñanza de la ingeniería
Aprendizaje
Constructivismo
Revolución 4.0
3D Modeling and Printing
Innovation
Engineering Teaching
Learning
Constructivism
Revolution 4.0

How to Cite

Mata Abdelnour, E. (2023). Proposal for the Incorporation of 3D Modeling and Printing for the Teaching of Civil Engineering at the University of Costa Rica . Revista Educación - Journal of Education, 47(1), 442–459. https://doi.org/10.15517/revedu.v47i1.51675

Abstract

The student body of the new generation has a shorter attention span and a preference for technology. The objective of the research was to elaborate a proposal for the implementation of 3D modeling and printing in the Civil Engineering career of the University of Costa Rica (UCR), based on the use of non-industrial printers, to improve the retention of concepts and three-dimensional understanding. The methodology consisted of a research phase with a qualitative approach to the courses of the civil engineering curriculum, the objectives, and didactic activities. The state of the art in 3D modeling and printing was reviewed, especially regarding its use for educational purposes, and interviews were conducted with related professionals. Subsequently, key concepts were defined in different courses of the Civil Engineering plan, whose teaching could be improved by using 3D modeling and printing. In this way, the courses of the plan were categorized according to their implementation capacity. The proposal exposes a way to apply technology to engineering courses and complement this implementation with transversal activities not linked to the courses, which promote interaction, union, and participation between people from different levels of the career. The proposal was validated with a group of related professionals and advanced-level students of the degree through a questionnaire and validation session, which produced improvements that were incorporated into the final proposal. The implementation is conceptualized in three stages: the first is a process of awareness, motivation and training; the second includes the implementation of the technology on a small scale in classrooms, laboratories and projects, and, in the third phase, the technology begins to be used on a large-scale using materials regularly used in construction. It is concluded that it is feasible and it is recommended to incorporate 3D modeling and printing in the Civil Engineering curriculum through the use of the study plan courses most related to said technology and apply the designed proposal. 

https://doi.org/10.15517/revedu.v47i1.51675
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB (Español (España))

References

Aula21. (s.f.). Impresión 3D: todo lo que necesita saber. Blog Industria 4.0. https://www.cursosaula21.com/que-es-la-impresion-3d/

Abbott, J. y Ryan, T. (1999). Constructing Knowledge and Shaping Brains [Construyendo conocimiento y formando cerebros].

Acuña, G. (2022). La impresión 3D con fines didácticos y de rescate histórico del puente ferroviario sobre el Río Grande. [Tesis de grado]. Universidad de Costa Rica

Arévalo, D. G. y Ñauta, M. G. (2011). Estado actual del desarrollo de destrezas lectoras en el cuarto año de educación básica de acuerdo a la teoría Piagetiana. [Tesis previa a la Obtención del Título de licenciatura en ciencias de la educación en la especialización de Educación General Básica. Universidad de Cuenca]. Facultad de Filosofía, Letras y ciencias de la Educación.

Beltrán, P. y Rodríguez, C. (2017). Modelado e impresión en 3D en la enseñanza de las matemáticas: un estudio exploratorio. REIDOCREA, 6, 16-28.

Blanco-Sitchenko, D. (2020). Propuesta para la incorporación del modelado e impresión 3D a cursos seleccionados del plan de estudios de Ingeniería civil de la Universidad de Costa Rica [Tesis de licenciatura inédita]. Universidad de Costa Rica.

Bordignon, F., Iglesias, A. y Hahn, A. (2018). Diseño e impresión de objetos 3D: una guía de apoyo a escuelas. UNIPE.

Candi, M. (2018). Effective use of 3D printing in the innovation process [Uso efectivo de la impresión 3D en el proceso de innovación]. Technovation.

Casqueiro, C., Solla, M., Carreño, R. y Alfonsín, V. (2017). Uso de la impresión 3D en la enseñanza de la Expresión Gráfica. Universidad de Extremadura.

CEPAL. (2021). Tecnologías digitales para un nuevo futuro. Naciones Unidas.

Cepeda-Minaya, D. (24 de abril del 2017). Los métodos de enseñanza que son tendencia. Cinco Días. https://cincodias.elpais.com/cincodias/2017/04/24/fortunas/1493027974_912809.html

Coolhunting Group. (2018). La transformación digital de la logística y la industria. https://coolhuntingnow.com/wp-content/uploads/job-manager-uploads/download/2018/11/COOLHUNTING-INFORME-TENDENCIAS-EN-LA-TRANSFORMACION-DIGITAL-DE-LA-LOGISTICA-Y-LA-INDUSTRIA.pdf

Departamento de Educación del Reino Unido. (2013). 3D printers in schools: uses in the curriculum [Impresoras 3D en las escuelas: sus usos en los currículos] (DFE-00219-2013). https://www.gov.uk/government/publications/3d-printers-in-schools-uses-in-the-curriculum

Estévez-Serrano, R. (7 de mayo del 2019). ¿Qué es un Fab Lab? ecointeligencia [sic]. https://www.ecointeligencia.com/2019/05/fablab/

Escuela de Ingeniería Civil. (2019). Malla curricular del nuevo plan de estudios 2019. http://www.eic.ucr.ac.cr/planes-estudio/

Fab Lab Alicante. (s.f.). ¿Qué es un Fab Lab? http://fablab.ua.es/que-es-fab-lab/

Goldman Sachs Group. (s.f.). Millennials: Coming of Age [Milenials: llegando a la mayoría de edad]. http://www.goldmansachs.com/our-thinking/pages/millennials/

Grupo CMM GT. (15 de agosto del 2018). Aulas Modernas. Una nueva forma de aprender. https://grupocmm.com/aulas-modernas-una-nueva-forma-de-aprender/

Hernández, R. (2014). Metodología de la investigación. México D.F: Mc Graw Hill.

Kostakis, V., Niaros, V. y Giotitsas, C. (2015). Open source 3D printing as a means of learning: An educational experiment in two high schools in Greece [Impresión 3D de código abierto como método de enseñanza: experimento educativo en dos colegios de Grecia]. Telematics and Informatics, 32(1), 118-128. http://dx.doi.org/10.1016/j.tele.2014.05.001

Levy-Bravo, G. E. (17 de junio del 2020). Las dimensiones de la Cuarta Revolución Industrial. Andina Link. https://andinalink.com/las-dimensiones-de-la-cuarta-revolucion-industrial/#_ftn7

Mongeau, L. (24 de enero del 2019). How to build an engineer: Start young [Cómo crear a un ingeniero: empiece desde la niñez]. The Hechinger Report. https://hechingerreport.org/how-to-build-an-engineer-start-young/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+HechingerReport+%28Hechinger+Report%29

Moore, K., Jones, C. y Frazier, R.S. (2017). Engineering Education For Generation Z [Educación en ingeniería para la generación Z]. American Journal of Engineering Education, 8(2), 111-126. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1162924.pdf

Novotney, A. (Marzo del 2010). Engaging the millennial learner [Motivando al estudiante milenial]. Monitor on psychology, 41(3), 60. http://www.apa.org/monitor/2010/03/undergraduates.aspx

PBLWorks. (s.f.). What is PBL? [¿Qué es el aprendizaje basado en problemas (APB)?]. https://www.pblworks.org/what-is-pbl

Popescu, D., Popa, D.M. y Cotet, B.G. (2019). Getting ready for Generation Z students - considerations on 3D printing curriculum [Preparándose para los estudiantes de la generación Z: consideraciones sobre la impresión 3D en el currículo]. Propósitos y Representaciones, 7(2), 240-268. http://dx.doi.org/10.20511/pyr2019.v7n2.280

Robayo, M. (2011). Diseño y aplicación de una guía didáctica de cultura estética para mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje en los niños de cuarto año de educación básica de la Escuela José Mejía Lequerica de la Ciudad de Machachi, Cantón Mejía. Provincia de Pichincha periodo 2009 2010. [Tesis de grado]. Universidad Técnica de Cotopaxi.

Rueda-Japón, L. F. (2016). La impresión 3D como recurso educativo para la innovación de la enseñanza [Tesis de licenciatura]. Universidad Nacional de Loja. https://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/9175

Salesforce. (10 de abril del 2018). ¿Qué es la Cuarta Revolución Industrial? Salesforce Blog. https://www.salesforce.com/mx/blog/2018/4/Que-es-la-Cuarta-Revolucion-Industrial.html

Schwab, K. (14 de enero del 2016). The Fourth Industrial Revolution: what it means, how to respond [La Cuarta Revolución Industrial: ¿qué significa? y ¿cómo adaptarse a ella?]. Foro Económico Mundial. https://www.weforum.org/agenda/2016/01/the-fourth-industrial-revolution-what-it-means-and-how-to-respond/

Sparks y Honey. (2012). Meet Generation Z: Forget Everything You Learned About Millennials [Conozca a la generación Z: y olvide todo lo que aprendió sobre los milenials] [Diapositiva de PowerPoint]. SlideShare. https://www.slideshare.net/lfreirev/introduccion-a-la-economia-1698253

Comments

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 Unported License.

Copyright (c) 2023 Revista Educación - Journal of Education

Downloads

Download data is not yet available.