3D printing as an educational tool for developing creative thinking: systematic review
DOI:
https://doi.org/10.32870/Ap.v15n2.2382Keywords:
3D printing, educational tool, educational technology, creative thinking, industrial designAbstract
This systematic review explored how 3D printing as an educational tool favors learning and develops creative thinking in higher education students, particularly in the industrial design career. Furthermore, this tool potentiates specific educational and cognitive abilities in students. Therefore, we performed a literatura analysis covering the years 2017 to 2022 on how 3D printing has been integrated into the educational area and where the work in the classroom is headed. In this context, we followed the inclusion, exclusion, and relevance criteria to search for articles, resulting in the analysis of 19 documents found in the Google Scholar, SciELO, Redalyc and Scopus databases. We divided the analysis into five steps: planning, selection, extraction, results, and conclusions. The results show that most authors agree that the use of 3D printing helps to develop creativity and generate motivation in students. Therefore, it is necessary to promote an intelligent curriculum with scientific and technological innovations that reinforce the path toward their professional developmentReferences
Adams, S.; Brown, M.; Dahlstrom, E.; Davis, A.; DePaul, K.; Diaz, V. & Pomerantz, J. (2018). The NMC Horizon Report: 2018 Higher Education Edition. EDUCASE. https://library.educause.edu/resources/2018/8/2018-nmc-horizon-report
Almeida-Bodero, I.; Sotominga-Espinoza, G. y Cisneros-Pérez, N. (2021). Aplicación de la manufactura aditiva en el procesamiento de alimentos. Polo Del Conocimiento, 6(9), 837-856. https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/3083/html
Ayón, E. B., y Cevallos, A. M. (2020). La virtualidad en los procesos de formación educativa. Retos y oportunidades del sistema educativo ecuatoriano. Polo del Conocimiento: Revista Científico-Profesional, 5(8), 860-886. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7554388
Berchon, M. y Luyt, B. (2014). La impresión 3D. Editorial GG.
Blázquez Tobías, P. J.; Orcos Palma, L.; Mainz Salvador, J. y Sáez
Benito, D. (2018). Propuesta metodológica para la mejora del aprendizaje de los alumnos a través de la utilización de las impresoras 3D como recurso educativo en el aprendizaje basado en proyectos. Psicología, Conocimiento y Sociedad, 8(1), 139-166. https://doi.org/10.26864/PCS.V8.N1.8
Bonet, A.; Meier, C.; Saorín, L.; de la Torre, J. y Carbonell, C. (2016). Tecnologías de diseño y fabricación digital de bajo coste para el fomento de la competencia creativa. Arte, Individuo y Sociedad, 29(1), 89-104. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.5209/ARIS.51886
Candia, F. (2022). Integración de la impresión 3D en la educación tecnológica. RIDE Revista Iberoamericana para la Investigación y el Desarrollo Educativo, 12(24). https://doi.org/10.23913/RIDE.V12I24.1170
Ford, S. & Minshall, T. (2019). Invited review article: Where and how 3D printing is used in teaching and education. Additive Manufacturing, (25), 131-150. https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.10.028
Gallardo, K.; Alvarado, M.; Lozano, A.; López, C. y Gudiño, S. (2017). Materiales digitales para fortalecer el aprendizaje disciplinar en educación media superior: un estudio para comprender cómo se suscita el cambio educativo. REICE. Revista Iberoamericana sobre Calidad, Eficacia y Cambio en Educación, 15(2), 89-109. https://www.redalyc.org/pdf/551/55150357005.pdf
Hernández, J.; Jiménez, Y. y Rodríguez, E. (2018). Desarrollo de competencias de pensamiento creativo y práctico para iniciar un plan de negocio: diseño de evidencias de aprendizaje. RIDE Revista Iberoamericana para la Investigación y el Desarrollo Educativo, 9(17), 314-342. https://doi.org/10.23913/RIDE.V9I17.383
López-Arenas, J. (2009). La tecnología educativa: implicaciones para el futuro de la educación. Cuestiones pedagógicas. Revista de Ciencias de la Educación, (2). https://revistascientificas.us.es/index.php/Cuestiones-Pedagogicas/article/view/10376
Mejía, M.; Escudero-Nahón, A. y Chaparro, R. (2022). Tendencias de game learning analytics: una revisión sistemática de la literatura especializada. Sinéctica, 58. https://doi.org/10.31391/S2007-7033(2022)0058-006
Nadal, A.; Pavón, J. y Liébana, O. (2017). Perspectivas para la impresión 3D en la construcción. Revista Europea de Investigación en Arquitectura: REIA, 7-8, 231-244. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6303030
Ortiz, A. (2019). Las impresoras 3D como herramientas científicas. Encuentros Multidisciplinares, 21(61). https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6904251&info=resumen&idioma=SPA
Pedroza, R. (2018). La universidad 4.0 con currículo inteligente 1.0 en la cuarta revolución industrial. RIDE Revista Iberoamericana para la Investigación y el Desarrollo Educativo, 9(17), 168-194. https://doi.org/10.23913/RIDE.V9I17.377
Pernaa, J. & Wiedmer, S. (2020). A systematic review of 3D printing in chemistry education - Analysis of earlier research and educational use through technological pedagogical content knowledge framework. Chemistry Teacher International, 2(2). https://doi.org/10.1515/cti-2019-0005
Pinto, L. (2017). Educación y tecnología: pasado, presente y futuro de una relación compleja. Economía Creativa, (7). https://www.redalyc.org/journal/5475/547569102006/547569102006.pdf
Popescu, D.; Popa, D. M.; Cotet, B. G. y Popescu, D. (2019). Preparando a los estudiantes para la Generación Z: consideraciones sobre el currículo de impresión 3D. Propósitos y Representaciones, 7(2), 240-254. https://doi.org/10.20511/PYR2019.V7N2.280
Prendes, M. y Cerdán, F. (2021). Tecnologías avanzadas para afrontar el reto de la innovación educativa. RIED. Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 24(1). https://www.redalyc.org/journal/3314/331464460002/331464460002.pdf
Reyes, A. y Pedroza, R. (2018). Retos de la formación profesional del diseñador industrial en la Cuarta Revolución Industrial (4RI). RIDE Revista Iberoamericana para la Investigación y el Desarrollo Educativo, 8(16), 1-22. https://www.redalyc.org/journal/4981/498159332001/498159332001.pdf
Rúa, E.; Jiménez, F.; Gutiérrez, G. y Villamizar, N. (2018). Impresión 3D como herramienta didáctica para la enseñanza de algunos conceptos de ingeniería y diseño. Ingeniería, 23(1), 70. https://doi.org/10.14483/23448393.12248
Salomon, G. (1992). Las diversas influencias de la tecnología en el desarrollo de la mente. Infancia y Aprendizaje, 15(58), 143-159. https://doi.org/10.1080/02103702.1992.10822337
Sánchez-Vera, M. y Prendes-Espinosa, M. (2022). Investigar en tecnología educativa: un viaje desde los medios hasta las TIC. Hallazgos, 19(37), 1-30. https://www.redalyc.org/journal/4138/413870064009/413870064009.pdf
Saorín, J.; Meier, C.; de la Torre, J.; Melian, D. y Trujillo, D. (2015). Juegos en tabletas digitales como introducción al modelado y la impresión 3D. Education in the Knowledge Society, 16(2), 129-140. https://www.redalyc.org/pdf/5355/535554758009.pdf
Suardíaz, J.; Pérez, M.; Cabrera, A. y Do Carmo Trolle, R. (2021). Combinando impresión 3D y electrónica como estrategia para mejorar la experiencia de aprendizaje. RIED Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 24(1), 115-135. https://doi.org/10.5944/RIED.24.1.27596
Sun, H. (2021). Innovation Strategy of 3D Printing in Industrial Design Based on Vision Sensor. Journal of Sensors, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/9061110
Valenzuela-Villela, K. S.; Garda-Casillas, P. E. & Chapa-González, C. (2020). Progress of the 3D printing of medical devices. Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica, 41(1), 151-166. https://doi.org/10.17488/RMIB.41.1.12
Vazhnov, A. (2013). Impresión 3D: cómo va a cambiar el mundo. Editorial Baikal. https://docplayer.es/98245160-Impresion-3dcomo-va-a-cambiar-el-mundo-spanish-edition-kindle-edition-by-andrei-vazhnov.html
Vázquez, M.; Martillo, I. y Castro, G. (2022). La educación superior 4.0: retos y perspectivas. Serie Científica de la Universidad de las Ciencias Informáticas, 15(4), 71-89. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8590696
Wilson, W. & Choi, Y. M. (2020). Leveraging Design Competitions to Enhance Learning Goals and Student Motivation Within a Studio Project. Advances in Intelligent Systems and Computing, 1202, 255-260. https://doi.org/10.1007/978-3-030-51194-4_34
Ye, Z.; Dun, A.; Jiang, H.; Nie, C.; Zhao, S.; Wang, T. & Zhai, J. (2020). The role of 3D printed models in the teaching of human anatomy: A systematic review and meta-analysis. BMC Medical Education, 20(1), 1-9. https://doi.org/10.1186/s12909-020-02242-x
Zhou, K.; Liao, J. & Zhou, X. (2019). Counterfeiting ancient Chinese Armour using 3D-printing technology. Multimedia Tools and Applications, 78(1), 1103-1116. https://doi.org/10.1007/s11042-018-6462-y
Žujović, M.; Obradović, R.; Rakonjac, I. & Milošević, J. (2022). 3D Printing Technologies in Architectural Design and Construction: A Systematic Literature Review. Buildings, 12(9). https://doi.org/10.3390/buildings12091319
Published
Issue
Section
License
The copyright belongs to the authors of the text. In case the manuscript is accepted for publication, the Sistema de Universidad Virtual of the Universidad de Guadalajara (UDGVirtual) is authorized to modify the text in the correction of style, translate, fix, disseminate, reproduce, publish and market with this. Likewise, the Universidad de Guadalajara is authorized to carry out the above described jointly or through possible third parties. (See the detailed authorization in the copyright letter.)
The authors guarantee to Apertura the right to be the first means of publication of the work. The reproduction of the texts published in the Apertura is authorized, in whole or in part, as long as it is non-profit, the source is cited and the content or design is not modified. Authors may exclusively distribute the final editorial or postprint version in any medium and at any time.
Apertura, its editors and UDGVirtual dissociate themselves from the information provided by collaborators or advertisers. The articles of the contributors do not necessarily represent the point of view of the publisher or UDGVirtual and the content of the advertisements are the sole responsibility of the contractors.
Apertura is registered in the National Institute of Copyright with the ISSN number: 1665-6180 (printed version) and e-ISSN 2007-1094 (electronic version), and with the Certificate of Reservation of Rights to the Exclusive Use of the Title: 04 -2005-120212472000-102.
It is also certified by the Qualifying Commission for Illustrated Publications and Journals of the Ministry of the Interior with the Licensed Certificates of Title number: 13449; and Content Legality: 11022.