Crea un Monumento: Modelado e Impresión 3D - Proyecto (Secundaria, en Español)

Este proyecto es útil para alumnos de secundaria o preparatoria (ed. media superior) o equivalente; en las áreas de Diseño, Computación, Modelado 3D, Humanidades (Historia, Relaciones Internacionales, Geografía).

1. Manejo básico de algún programa de modelado 3D (software), como Tinkercad, por ejemplo. El objetivo de la lección es recrear algún edificio famoso en miniatura, no aprender a usar software 3D desde cero. 
   Se sugiere fuertemente que los alumnos hayan completado los primeros 13 tutoriales de Tinkercad antes de esta lección (en caso de usar Tinkercad).
   Estos otros tutoriales también serán útiles:
   - Chess Pawn (peón de ajedrez)
   - Build a Roman Dome with Columns (construye una cúpula romana con columnas)
   - Build a Temple (construye un templo)
   Es un gran paso para los alumnos ir de seguir de la mano un tutorial  a hacer una creación original. Una excelente oportunidad de aprender se encuentra en tener confianza, explorar, estar dispuesto a no ser perfecto y crear.
    
2. Los alumnos deben ser capaces de modificar y combinar cuerpos geométricos básicos para crear otros más complejos.
    
3. Los alumnos deben ser capaces de duplicar, alinear, ocultar, copiar/pegar, mover, rotar objetos y usar planos. Es posible que algunos de estos conocimientos no sean fuertes, pero se pueden recordar o reforzar fácilmente durante esta lección.
    
4. Los alumnos que saben cómo preparar modelos para imprimir (laminar, exportar, usar la impresora) lo pueden hacer, aunque no es requerido. El docente es quien normalmente se encarga de esto.

Esta lección no será del agrado de algunos alumnos, otros mostrarán mucho interés,  finalmente, otros más descubrirán que son buenos en esto, les gusta y no lo sabían. Este es un resultado valioso, pasar por este proceso puede impactar el futuro de los alumnos respecto a materias opcionales, actividades extraescolares o incluso elección de carrera profesional.

En esta lección, los alumnos:

1. Tendrán la experiencia de crear un modelo 3D propio, no solamente siguiendo paso a paso un resultado esperado.
2. Identificarán las características que hacen a un monumento reconocible, y cómo representarlas en 3D.
3. Visualizarán dimensiones y proporciones.
4. Aprenderán cómo asegurarse de que su modelo es imprimible sin problemas.
5. Recibirán su diseño físicamente impreso, identificarán lo que salió bien y lo que puede mejorar.
6. El modelo final puede ser usado como un souvenir, un regalo o una decoración en casa.

1. Salón de Computación / con ordenadores, o laptops personales, una por alumno - Es importante que cada alumno cuente con un equipo , ya que si la actividad es compartida entre dos o más alumnos, la experiencia no será igual y el aprendizaje se diluirá.
    
2. Conexión a Internet - Aunque algunos software 3D pueden funcionar sin conexión, será más fácil compartir, buscar información e imágenes, etc.
    
3. Mouse / Ratón - fuertemente recomendado, hace del modelado 3D mucho más fácil y menos frustrante. 
    
4. Impresora 3D - la lección concluye cuando cada alumno tiene su modelo 3D, sin embargo, la recompensa por el trabajo viene al poder sostener la impresión física en su mano.
    
5. Filamento - PLA simple es suficiente. Matte, gris o beige son buenos para ver los detalles mejor. El blanco, negro, rojo o materiales brillantes son difíciles de fotografiar y los detalles no se distinguen bien. No hay necesidad de fortaleza o estructura mecánica.

* El asterisco indica duración variable/flexible

1. Introducción y explicación del proyecto - 5 minutos - por el docente
    
2. Selección del monumento - 30 minutos - Los alumnos buscan información e imágenes
    
3. Dibujo - 30 minutos - Los alumnos dibujan vistas ortogonales y detalles
    
4. Modelado 3D - 4 horas* (puede ser dividido en 4 sesiones de 1 hora), ajuste según se necesite, horas adicionales pueden ser requeridas de acuerdo al tamaño de la clase o el nivel de los alumnos.
    
5. Preparación de las impresiones 3D - 1 hora* - Laminado (slicing)
    
6. Impresión 3D de los modelos - aprox. hasta 30 mins. por cada modelo individual* (algunos modelos requieren más tiempo que otros, multiplique por el número de alumnos en la clase; input shaper es ventajoso en esta situación, de ser disponible).
    
7. Conclusión y Reflexión - 30 minutos 
    
8. Re-impresiones - variable* - considere tiempo adicional en caso de impresiones fallidas, peticiones de los alumnos para mejorar, etc.

1. Introducción y explicación del proyecto - El docente presenta la lección, explica en qué consistirá el proyecto y sus fases, los criterios de evaluación (cómo se calificará), la duración y las fechas importantes.
    
2. Selección del monumento - Los alumnos buscan información e imágenes en internet. Exploran varias opciones al principio y al final seleccionan una. Los alumnos guardan para después las imágenes de referencia más útiles, por ejemplo, vistas aéreas o planos. El docente guía, da ejemplos y se asegura de manejar los tiempos.
    
3. Dibujo - El docente explica y da ejemplos de vistas ortogonales: frente, superior, lateral. Las vistas isométricas, cortes y detalles son opcionales. Los alumnos dibujarán estas vistas del monumento que seleccionaron. El objetivo es explorar el concepto, no la perfección artística ni la precisión arquitectónica.
    
4. Modelado 3D - Los alumnos usan algún software 3D (a elección del alumno, o dictado por la clase) para crear su modelo. Progresan individualmente a través de varias sesiones. El docente supervisa y asiste, resuelve preguntas y comparte tips con la clase. El docente se asegura de que suficiente progreso se haya alcanzado antes de que termine la última sesión de trabajo. 
    
5. Preparación de las impresiones 3D - El docente importa los modelos en el software laminador (PrusaSlicer, Cura, etc.), selecciona los parámetros, genera archivos “.gcode”. Cualquier alumno que sepa hacer esto puede ayudar, o aquellos interesados pueden familiarizarse con el proceso de laminación. Se recomienda acomodar y exportar cada pieza una por una, o en grupos pequeños en lugar de intentar llenar el área de impresión; esto es porque si hay algún fallo, no se arruina el grupo completo, los riesgos de dejar imprimiendo de noche sin supervisión se eliminan, hay menos “stringing” o que se acabe el filamento. Algunos alumnos quizá completen su modelo antes que otros, lo que permite ir imprimiéndolos sin esperar a tenerlos todos al final. 
    
6. Impresión 3D de los modelos - El docente imprime el trabajo de los alumnos. Para ahorrar tiempo, se puede hacer fuera del tiempo de clase. Los alumnos que sepan operar la impresora 3D pueden ayudar con la producción, los interesados pueden aprender. 
   Las impresiones pueden ser de calidad media (no es necesaria la más alta resolución) y no necesitan ser estructuralmente fuertes:
   - 0.2 or 0.3mm altura de capa (layer height)
   - 15% o menos de relleno (infill), algunos quizá puedan ser huecos. Se recomienda el patrón de relleno “lightning”
   - balsas o pies (brims o rafts) son a discreción del modelo, generalmente no se necesitan
   - soportes (supports) a discreción del modelo, generalmente no se necesitan
    
7. Conclusión y Reflexión - Los alumnos reciben su modelo impreso, reflexionan acerca de lo que salió bien, lo que puede mejorar, y lo que puede hacerse diferente. Agregue cualquier criterio de evaluación para su clase.