Fabricating Engagement: Benefits and Challenges of Using 3D Printing to Engage Underrepresented Students in STEM Learning

Easley, William; Buehler, Erin; Salib, Gabrielle; Hurst, Amy

doi:10.18260/1-2--28347

Cited by 7 publications

(7 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The opportunity to print objects now can give students something to look forward to when coming to school [48]. They can become more interested in the STEM field [44,45]. Additionally, students could design their own objects that can be made for classrooms or younger children to help proactive learners.…”

Section: Overall Economics and Advanced Applicationsmentioning

confidence: 99%

“…These 3-D printer cost reductions also have enabled 3-D printing education applications, which are now broad and widespread [33], including: medical education [34,35], in particular anatomy [36,37] and prosthetic applications [38], special education [39], cultural heritage [40], geoscience education [41], engineering [42,43], STEM education [44][45][46], sustainable development education [47] and teacher education for digital design [48,49]. Robot hardware has been designed for education, ranging from electromagnetic field mapping robots [50], to Shybo, a low-anthropomorphic robot for children [51], and YOLO, a creativity-stimulating robot for children [52].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

The Economics of Classroom 3-D Printing of Open-Source Digital Designs of Learning Aids

Gallup

Pearce

2020

Designs

View full text Add to dashboard Cite

While schools struggle financially, capital for purchasing physical learning aids is often cut. To determine if costs could be reduced for learning aids, this study analyzed classroom-based distributed digital manufacturing using 3-D printing of open-source learning aid designs. Learning aid designs are analyzed in detail for their economic viability considering printing and assembly costs with purchased components and compared to equivalent or inferior commercial products available on Amazon. The results show current open-source 3-D printers are capable of manufacturing useful learning aids and that doing so provides high economic savings in the classroom. Overall, the average learning aid would save teachers 86% when fabricating it themselves. The results show that the average design evaluated was downloaded over 1,500 times and the average savings per year per open-source learning aid design was USD 11,822. To date, the 38 learning aid designs evaluated in this study saved over USD 45,000 each and the total of all of them saved the international educational community over USD 1.7 million. It is clear that investing in the development of open-source learning aids for students provides a return on investment (ROI) for investors hoping to improve education, on average, of more than 100%.

show abstract

Section: Overall Economics and Advanced Applicationsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Economics of Classroom 3-D Printing of Open-Source Digital Designs of Learning Aids

Gallup

Pearce

2020

Designs

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Due to financial and physical limitations, current 3D printing technology cannot support such situations. According to the literature review, one of 3D printing's constraints is speed, which makes it challenging to use the technology in most sectors because it takes a long time to produce a largescale model (Easley et al, 2017).…”

Section: Gaps and Opportunitiesmentioning

confidence: 99%

SIGraDi 2022. Critical Appropriations

Z.¹

2023

View full text Add to dashboard Cite

SIGraDi 2022. Critical Appropriations es la XXVI Conferencia Internacional de la Sociedad Iberoamericana de Gráfica Digital, organizada por la Facultad de Arquitectura de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) y SIGraDi. Este volumen contiene los artículos seleccionados por el comité científico de SIGraDi, los cuales fueron presentados en línea entre el 9 y 11 de noviembre de 2022, además, a partir de estos trabajos se desarrollaron10 talleres y un taller para doctorandos. SIGraDi 2022. Apropiaciones Críticas se organizó en 7 tópicos y 30 subtópicos, como culturas de la programación, robótica y fabricación digital, BIM, diseño bio inspirado, educación digital. Una publicación de difusión e intercambio de ideas sobre Arquitectura, Diseño, Arte y disciplinas asociadas.

show abstract

“…Matematiğe özel olmayan fakat matematiğinde bir disiplin olarak belirlendiği FeTeMM (Fen, Teknoloji, Mühendislik, Matematik) çalışmalarında [26][27][28]…”

Section: İlköğretimdeunclassified

3 Boyutlu Yazici İle Oyunumu Tasarliyorum, Oynuyorum Ve Matemati̇k Öğreni̇yorum

KARAMIK>¹

2022

International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry

View full text Add to dashboard Cite

Oyun hem derslerin öğrenmesinde hem de hayatın kendisinin öğrenmesinde önemli bir araçtır. Öğrenciler oyunlaştırabilen süreçlere adapte olabilmekte ve süreci içselleştirebilmektedir. Matematik öğretimi içinde önemli bir araç olan oyun hem matematiksel süreç becerilerini desteklemekte hem de öğrencilerin eğlenerek öğrenmelerine yardımcı olabilmektedir. Teknolojinin her geçen gün hızla ilerlediği günümüzde öğrencilerin teknoloji ile oyunu birleştirebilmeleri de matematik öğretimi için önem arz etmektedir. Bu çalışmanın amacı 7.sınıf öğrencilerinin 3 boyutlu (3B) yazıcı ve CNC makinesinde oluşturabilecekleri oyunları geliştirmek ve bu sürecin matematiksel olarak hangi becerileri geliştirdiğini ortaya koymaktır. Bu bağlamdan hareketle alt problemler belirlenmiş olup çalışma nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması deseni ile hazırlanmıştır. Çalışma, Antalya ilinde öğrenim gören 12 (6 erkek ve 6 kız) öğrenci ile gerçekleştirilmiş olup kolay ulaşılabilir örneklemle ile çalışma grubu oluşturulmuştur. Araştırmada veriler gözlem formu, tanılayıcı form ve odak görüşme formu yardımı ile toplanmıştır. Araştırmacı tarafından hazırlanan gözlem formu katılımcıların her biri için 6 haftalık uygulama süreci için ayrı ayrı doldurulmuştur. Araştırma öncesinde çalışma grubunun demografik özellikleri, 3B yazıcı ve CNC kullanım bilgileri ve oyun oynama alışkanlıkları araştırmacı tarafından hazırlanan tanılayıcı form yardımı ile toplanmıştır. Araştırma sonrasında 6 öğrenci ile odak grup görüşmesi gerçekleştirilmiştir. Katılımcılarla altı haftası uygulama olmak üzere 8 haftalık oturum gerçekleştirilmiştir. Oynamak istedikleri oyunlar belirlenmiş ve bu oyunların TinkerCAD ve CorelDraw programları ile nasıl çizilebileceği nelere dikkat edilebileceği tartışılmıştır. Altı haftalık sürecin her birinde birer oyun materyali öğrenciler tarafından geliştirilmiş olup yazıcı ve CNC Tezgâhta ürünler elde edilmiştir. Uygulama sonrasında verilerin betimsel ve içerik analizine gidilmiştir. 7.sınıf öğrencilerinin 3B yazıcı ve CNC tezgâhı yardımı ile oluşturdukları oyunları tasarlama sürecinin ilişkilendirme ve temsil becerisini geliştirdiği, oyun oynama sürecinin ise muhakeme ve iletişim becerisini geliştirdiğine yönelik bulgular elde edilmiştir.

show abstract

Fabricating Engagement: Benefits and Challenges of Using 3D Printing to Engage Underrepresented Students in STEM Learning

Cited by 7 publications

References 6 publications

The Economics of Classroom 3-D Printing of Open-Source Digital Designs of Learning Aids

The Economics of Classroom 3-D Printing of Open-Source Digital Designs of Learning Aids

SIGraDi 2022. Critical Appropriations

3 Boyutlu Yazici İle Oyunumu Tasarliyorum, Oynuyorum Ve Matemati̇k Öğreni̇yorum

Contact Info

Product

Resources

About