Futurália

Este foi o nosso escritório durante quatro dias intensos e recompensadores. Na sala de aula do futuro, montada pela Direcção Geral de Educação - Equipa de Recursos Tecnológicos Educativos, na Futurália, que decorreu na Feira Internacional de Lisboa entre 16  e 19 de março. Passámos quatro dias a imprimir, modelar em 3D e explicar a alunos, professores, visitantes, secretários de estado e ministro da educação a nossa vertente de utilização pedagógica da impressão 3D na sala de aula. Estamos exaustos, mas muito contentes pela experiência!

Ligações

Art and technology make each other better—so why do we make ourselves choose?: Um ensaio muito curioso, que lança alguma luz sobre as motivações daqueles que não vêem os mundos da arte e da tecnologia como completamente separados, e têm um pézinho nos dois, lutando contra as divisões artificiais e mostrando como se influenciam mutuamente:

"Why should we care about the intersection of art and technology? The dichotomy between the two subjects discourages people who might otherwise be interested in one or the other, or forces people who are interested in both to choose between them. Even if you pick art or technology, understanding both helps you communicate to the people you work with in the other area. Also, incorporating art and science into the way we teach both subjects makes for rich learning environments. Imagine an art classes where the science of pigments and color perception is covered. Or the class that my best friend teaches: a chemistry class that discusses the chemistry referenced in Sherlock Holmes. Or a poetry classes where you write programs that generate poems."

É uma das preocupações que motiva estas TIC em 3D, onde se tenta que as ferramentas e a disciplina de TIC sejam um espaço que misture o conhecimento técnico com a criatividade na produção artística. Curiosamente, quando o humanóide por detrás deste projecto era professor de Educação Visual e Tecnológica, havia sempre uma aula dedicada à física e química da cor. Ainda hoje tenho alunos que se lembram das histórias da vacas indianas (cuja urina, diz-se, misturada com terra, servia para fazer o pigmento amarelo indiano) ou das pedras azuis afegãs.

A Smartphone Can Copy a 3D Model By Just Recording the Sounds of a 3D Printer: É uma ideia elegante na sua simplicidade. Reproduzir os sons produzidos pelo carreto de extrusão como forma de reconstruir as peças 3D impressas faz sentido. Recordem-se que a impressão é, em essência, um acumular vertical de percursos horizontais descritos por um extrusor que traça as fatias em que o modelo foi seccionado por software especializado. Mais uma daquelas notícias inquietantes no cruzamento entre a promessa quase utópica da impressão 3D e as questões de direitos de autor e propriedade intelectual. Se bem que, dado o tempo médio de impressão de um objecto em 3D, suspeito que qualquer pirata que recorra a esta técnica bizantina para cometer roubo de propriedade intelectual tenha que ser muito, mas mesmo muito, paciente.

Six most common mistakes begineers make in Sketchup: Belíssimo post na Sketchup Magazine sobre erros comuns cometidos por quem começa a mexer em Sketchup. Confesso que só aprendi muito recentemente a utilidade dos componentes... uma versão de melhor resolução aqui: Basic Mistakes.

Futurália 2016

O próximo desafio das TIC em 3D é estar presente na Futurália, no espaço Escola do Futuro da Direcção Geral de Educação. Fomos convidados para dinamizar a área dedicada à impressão 3D em contexto educacional, partilhando com os visitantes a nossa experiência de trabalho com esta tecnologia em sala de aula e projectos interdisciplinares. Serão quatro dias desafiantes, e esperamos estar à altura do desafio.

Quando nos convidam a passar quatro dias a imprimir em 3D, só podemos responder que sim! Especialmente porque o espaço tem o apoio, entre outras entidades, da Beeverycreative, o que significa que vamos poder trabalhar com algumas das suas novidades: impressoras beeinschool com o beeconect.

De 16 a 19 de março, na FIL, vamos estar dentro deste espaço, que se prevê dinâmico e cheio de projectos interessantes. Para mais informações e programa completo, visitem a página da Direcção Geral de Educação.

Os trabalhos em impressão 3D dos nossos alunos também estarão representados, num outro espaço. A pedido da Associação Nacional de Professores de Informática, que está presente na zona da Coligação Portuguesa para a Empregabilidade Digital (Fundação para a Ciência e Tecnologia), teremos uma pequena mostra dos objectos fantásticos que os nossos alunos de TIC têm criado.

Estes desafios deixam-nos orgulhosos do trabalho que temos vindo a desenvolver com as TIC em 3D, o qual só é possível graças ao apoio e entusiasmo dos professores e alunos do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, bem como das entidades que nos apoiam. São desafios que elevam a fasquia do que queremos oferecer, neste domínio de cruzamento entre as artes e as tecnologias.

Tecnologia e Criatividade

A presença neste congresso, muito fora do âmbito habitual das questões educativas, foi um dos desafios mais giros do ano de 2015. Um pouco por acaso, descobri o resumo da minha participação na página da Universidade Lusíada, no congresso com o tema Tecnologia e Criatividade.

Projectos finais de TIC (1S-7C): Sketchup

 Um Templo Maia, criado por duas alunas. 

Em 3D é ainda mais interessante.

Iniciamos a publicação dos trabalhos desenvolvidos pelos alunos de TIC do Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, no primeiro semestre do ano lectivo de 2015-2016, com os projectos em Sketchup da turma C do sétimo ano. Uma turma cujo horário era dos mais difíceis. Com aula à sexta-feira ao final do dia, não se distinguiam pela concentração. No entanto, surpreenderam com o esforço, dedicação e cuidado que colocaram na fase final das suas aprendizagens. 

Uma colorida casa criada por um grupo muito dinâmico de dois alunos.

Um templo grego, modelado com muito cuidado por duas alunas.

Outro dos trabalhos seleccionados para visualização em 3D.

Agora seguem-se muitas casas. O Sketchup Make convida a este tipo de modelação. 
 

Se alguns alunos se centram no aspecto exterior, outros preferem concentrar-se nos detalhes do interior. Tudo modelado por eles, sem recurso a importação de modelos externos. 
 

Outro projecto interessante, a tentar recriar o património arquitectónico português. 
 

Nem todos os alunos têm a criatividade, destreza manual ou capacidade para explorar a fundo as suas ideias. Mas não deixam de se esforçar e concretizar os seus projectos. Cremos que devem ser valorizados por isso. 
 

Esta turma utilizou apenas o Sketchup, claramente a aplicação que lhes despertou o interesse. Poderiam ter trabalhado com Tinkercad, o qual experimentaram aquando da introdução à impressão 3D, mas preferiram a liberdade de modelação em Sketchup. Foi um semestre interessante, de trabalho com um grupo de alunos agitado mas muito simpático.

Instantes

O Cody & Roby a alastrar, desta vez na EB1 da Venda do Pinheiro.

O tempo é o grande problema da impressão 3D. Mesmo as mais pequenas peças demoram horas a ficar prontas. Algo que é problemático quando se trabalha nos horários rígidos de uma escola. Esta semana apenas tivemos tempo para dar continuidade a uma peça dos alunos.

The Collaborative Economy: Impact and Potential of Collaborative Internet and Additive Manufacturing

The Collaborative Economy: Impact and Potential of Collaborative Internet and Additive Manufacturing

O EPRS - European Parliamentary Research Service, elaborou este interessante estudo sobre prováveis impactos de tecnologias colaborativas, criptofinanças, Big Data e Impressão 3D/Manufactura Aditiva num futuro próximo. A sua metodologia baseia-se na avaliação de cenários a partir do método de Delphi e num resumo de literatura disponível sobre estes temas. conclui com recomendações de estabelecimento de políticas direccionadas ao parlamento europeu. O estudo mostra dados, tendências e tira conclusões intrigantes sobre o impacto destas tecnologias no tecido social, instituições públicas e privadas, e enquadramentos legais. Do nosso ponto de vista, salientamos as análises e recomendações retiradas dos impactos da Impressão 3D.

Aqui, foge à hipérbole actual sobre o potencial destas tecnologias, mostrando antes que já se estão a tornar norma nalgumas indústrias e investiga-se activamente a sua aplicação a outras, referindo insistentemente o seu impacto previsto nas ciências biomédicas. Foge também às histerias, sublinhando com veemência o risco de legislação restritiva sobre impressão 3D advinda do empolamento de, por exemplo, a capacidade de imprimir armas. Destaca pormenores surpreendentes ao nível do seu impacto na propriedade intelectual, alguns expectáveis.

As consequências nas legislações de direitos de autor da troca livre de ficheiros para imprimir e a facilidade de modelar/recriar recorrendo ao 3D scanning são as mais óbvias. Menos óbvias, mas pertinentes, está o uso da impressão 3d para reparar equipamentos e substituir peças, algo que poderá entrar em conflito com estratégias legais (mas de ética duvidosa) de empresas cuja estratégia de mercado inclui a obsolescência planeada dos produtos que manufacturam. A ideia que ao imprimir uma peça que substitua uma pequena avaria num electrodoméstico possa valer um processo por violação de direitos de autor ou registos comerciais porque, na óptica da empresa que o manufacturou originalmente, o desgaste/avaria estão previstos dentro do que consideram obsolescência planeada para incentivo à aquisição de produtos mais recentes, confesso que é algo que nunca me tinha passado pela cabeça.

No que toca a esta tecnologia, o tom do estudo é optimista e defende os seus potenciais ganhos ambientais, tecnológicos e económicos. Na educação, defende estratégias concertadas e abrangentes de introdução de impressão 3D no ensino, centradas no seu uso como tecnologia potenciadora e transversal, não limitada às áreas CTEM, com foco activo nas áreas artísticas.

Detalha algumas iniciativas já decorrentes nesta área: projectos-piloto no Reino Unido, iniciados em 2012 que em 2015 apontavam para iniciativas mais ambiciosas em todas as escolas; experiências americanas advindas de empresas de impressão 3D (MakerBot Academy, PrintrBot Ambassador, Stratasys Curriculum) que oferecem impressoras a preços reduzidos e coligem estratégias curriculares para a sua utilização; o programa australiamo Quantum Victoria, e as actividades da Makers Empire destinadas à educação básica; a vontade do governo japonês de instalar impressoras 3D nas suas escolas para dotar os alunos de mais uma competência em que assinalam estar a perder terreno; um ambicioso mas mal documentado investimento massivo sul-coreano nesta vertente.

Entre outras recomendações de implementação de políticas estruturais, salienta-se esta:

Policy Recommendation 4.5: In the light of experience in the area of 3D printing in education, two issues that seem to arise include the need for training teachers in the use of 3D printing and related technologies, and the need to develop suitable curricula that go beyond the mere use of 3D printers as “demonstrators”. In terms of training teachers may need to know how to use and maintain, not only printers but scanners, design tools and open-data design repositories such as Thingiverse. In the case of curriculum development, it might be useful to explore the basic philosophy of the French Licence, Master, Doctorate (LMD) system which is implemented through the Bologna Process. The LMD system includes concepts such as the Competence Based Approach to learning, as well as the Project Based Approach and the Problem Based Approach to developing skills needed not only for 3D printing but also for the broader “open collaborative economy” (p.68).

Sublinha-se a importância colocada pelos autores do estudo não só na disponibilização de equipamentos de impressão 3D, mas fundamentalmente na formação de professores, com adaptação aos currículos, condicionantes técnicas, e aprendizagem de ferramentas de design. É significativo que salientem que este tipo de abordagem tem de ir além do uso da impressão 3D como tecnologia de demonstração.

Steve Robertshaw, Nick Achilleopoulos, Johan E. Bengtsson, Patrick Crehan, Angele Giuliano, John Soldatos (2015). The Collaborative Economy: Impact and Potential of Collaborative Internet and Additive Manufacturing. Bruxelas: European Parliamentary Research Service - Scientific Foresight Unit. Obtido a 02 de fevereiro de 2016, do url http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2015/547425/EPRS_STU%282015%29547425_EN.pdf

Instantes...

... de uma semana pesada mas gratificante. Esta foi a semana em que o jogo Cody&Roby chegou às três dimensões.

Pelo primeiro ciclo, aceleram-se as actividades de introdução à programação. Estes meninos estão desejosos de aprender a programar jogos. Quando eles virem os drones...

Dias de trabalho na escola finalizados com sessões de acção de formação sobre edição de vídeo para professores significam dias onde se entra às oito da manhã e se sai às dez da noite. Ou seja, não há desculpa para não imprimir os trabalhos dos alunos. Quatro, cinco, seis horas de impressão? Sem problemas.

Esta também foi a semana em que visitámos as instalações do Instituto de Tecnologia Química e Biológica, com o qual temos uma parceria. É um local onde os quadros expostos são arte abstracta feita controlando o ritmo de crescimento de culturas bacterianas. O melhor momento da visita foi colocar uns óculos de estereoscopia e ver representações moleculares em 3D. Já está agendada uma visita de estudo dos alunos participantes no projecto Moléculas na Palma da Tua Mão, para descobrirem o que se faz num centro de pesquisa científica.

Workshop de Introdução à Impressão 3D na ESGC, Alverca

Foi no passado dia 20 de janeiro que estivemos na Escola Secundária Gago Coutinho, em Alverca, para mais um workshop de introdução à impressão 3D. Decorreu em três sessões de cerca de quarenta e cinco minutos cada, para os alunos das turmas de informática da escola. Não contámos, mas suspeitamos que cada sessão tenha sido para duas a três turmas. A sala estava sempre cheia.

A proximidade com a tecnologia é um dos elementos importantes destas iniciativas. Sabemos que ver a impressora 3D a trabalhar é o principal ponto de interesse, e é importante mostrar o como, mostrando o que vai debaixo das carenagens exteriores. Nestes momentos, a beethefirst fica sem a tampa superior, para os alunos participantes poderem tomar contacto com os mecanismos que possibilitam a impressão 3D. Mostrar como funciona, desmistificando a tecnologia. A portabilidade desta impressora ajuda muito a este tipo de actividades.

 Neste tipo de workshops gostamos de demonstrar a impressão 3D imprimindo algo que tenha a ver com o local ou instituição. Desta vez adaptámos o logótipo da ESGS, mostrando que uma das valências da impressão 3D como método de fabricação e prototipagem é a forma como podemos ser criativos na poupança de material.

Num workshop destes fala-se do lado técnico da impressão 3D, de como preparar e executar uma impressão, dos vários tipos de tecnologia de impressão 3D, e, essencialmente, para que nos serve esta tecnologia. Aqui a nossa postura não é a de seguir a habitual de revolução na fabricação que estará nas mãos de todos (embora acreditemos nesse potencial) mas sim na possibilidade de despertar da criatividade individual. Imprimir o que já existe é divertido, mas o melhor do potencial da impressão 3D liberta-se quando começamos nós próprios a criar o que iremos materializar. Aprender modelaçao 3D amplifica o potencial da impressão. No como fazer há que mostrar o lado prático e criativo. Escolhemos neste workshop falar da utilização do Tinkercad, mostrando aos participantes como modelar em 3D com rigor. Tínhamos planeado algo mais prático, dando aos alunos a oportunidade de modelar algo nesta aplicação, mas o tempo não chegou.

É sempre giro receber uma mensagem destas no rescaldo da sessão. É curioso que os colegas que nos convidaram referiram achar interessante que nas três sessões o discurso foi sempre diferente. É normal. Não preparamos estas intervenções ao milímetro. Estruturam-se os grandes temas - tecnologia de impressão 3D, ver debaixo do capot quer na impressão quer na modelação, demonstrar modelação 3D, falar dos seus impactos. O ritmo é determinado pela impressora. Com tempos de impressão que não se coadunam com sessões metrificadas, não seria interessante, por exemplo, falar de preparação de um modelo para impressão e do uso do Beesoft como slicer/controlador de a impressora estiver a meio de um trabalho de impressão.

Se estas acções são sempre interessantes, o que realmente é recompensador é o que se passa após as sessões, quando alguns alunos, de interesse desperto, nos enchem de comentários e questões. Aos grandes grupos é dada a possibilidade de tomar contacto com esta tecnologia, mas sabemos que para a maioria dos presentes o factor curiosidade fica satisfeito com a sessão. Aqueles cujo interesse ficou desperto mais além disto são aqueles que realmente nos dão a sensação de dever cumprido, por cansativo que seja responder a rajadas de perguntas no final das sessões.

E porque não?

 E porque é que não imprimes isto em 3D, ouvi e pensei ao longo da minha passagem pela Comic Con Portugal. Seria fácil. Para quê adquirir modelos de mechas, stormtroopers, naves espaciais, robots e todos os outros fabulosos adereços que, como fã incondicional de ficção científica, me apaixonam? Seria fácil. Certamente que uma pesquisa rápida pelo Thingiverse ou outros repositórios me daria inúmeros modelos para imprimir. Talvez, até, um daqueles modelos que é um santo graal para a minha biblioteca, o de um X-Wing. Note-se que o Yoda é dos modelos mais impressos em 3D que se encontra por aí. Então, porque não o fazer?

Não é pelo aspecto propriedade intelectual, ou por preferir o aspecto limpo do design e manufactura industrial. Tem a ver com o gosto de criar. Imprimir objectos modelados por outros, por fantástico que isso pareça, não me cativa. O que me fascina é todo o processo: o imaginar, criar ou recriar meticulosamente no software de modelação 3D, e finalmente o segurar nas mãos o produto final impresso em 3D. É aí que reside o meu gosto nesta tecnologia, e é por aí que seguem os caminhos de aprendizagem com os meus alunos. Se alguma vez imprimir um X-Wing ou um Módulo Eagle, será um que eu tenha recriado de raiz com o que sei e continuo a aprender sobre modelação 3D, não um modelo pré-feito que descarreguei de um repositório. É também esse o olhar que leio nos meus alunos, quando seguram pela primeira vez na sua mão, impressos, os objectos que modelaram em 3D. Esta tecnologia é uma fantástica ferramenta de criação, e é aí que reside o maior prazer que retiramos do seu uso. Conceber, criar/recriar, modelar, imprimir. É, creio, uma sequência indissociável.

Ligações

 3D Printing in Schools: Cortesia do instagram da Morphi, cuja aproximação à modelação 3D para impressão focalizada nas CTEM e crianças admiro, um currículo sobre impressão 3D na sala de aula elaborado pelos colaboradores da Printrbot. Ainda não tive tempo para uma leitura profunda, mas pelo que já li na diagonal parece-me mais uma excelente contribuição para a integração da impressão 3D na sala de aula, com actividades práticas, estruturadas e que recorrem a diferentes valências da tecnologia.

3D Printing with Sketchup: Sabemos que webapps como o Tinkercad tornam muito fácil a criação de modelos 3D que não levantam problemas de impressão. O Sketchup, pela sua facilidade de uso e potencial, não deixa de ser usado nas aulas TIC em 3D. Não só pela facilidade com que os alunos desenvolvem trabalho, mas também porque sendo complexo e de alto nível dá-lhes um vislumbre do que se pode fazer a nível profissional. Cortesia da Sketchup Magazine, este artigo lista o que se pode fazer com o Sketchup para criar objectos para imprimir em 3D. Só lá falta uma dica: quando tudo o resto falha e o agrupar insiste em não gerar um grupo sólido, exportar o objecto como STL e importar para o Tinkercad para o agrupar lá com outra forma resolve o problema.

6 Best Apps to Master 3D Printing with your Smartphone: A modelação 3D em tablets é algo que nas TIC em 3D se tem prestado atenção. Já se fizeram experiências com o Tinkerplay (um sucesso entre os alunos), o 123D Catch (uma forma muito rápida de criar modelos para imprimir), e o SubDivFormer (um obscuro mas potente modelador por subdivisão). Em breve iremos receber alguns tablets, no âmbito do Code2Fly (um projecto giro com programação e drones), o que significa que se abrem possibilidades de incentivar o uso deste equipamentos na modelação e impressão 3D sem ter de recorrer a estratégias BYOD. Este artigo lista seis interessantes apps, com uma forte desvantagem: a larga maioria só funciona em iOS. O Tinkerplay e o 123D Catch são as a excepções, e sei que o Morphi está quase a lançar a sua versão Android.

Workshop de Introdução à Impressão 3D - Professores

É um pouco ingrato dinamizar uma formação sobre impressão 3D para professores quando só se dispõe de uma impressora. O desejável seria planear uma actividade que permitisse aos participantes modelar e imprimir um pequeno objecto, mas as condicionantes técnicas da tecnologia impedem para já este tipo de formação. Talvez lá chegaremos. Sonhar não custa, e gera ideias de trabalho.

Sábado, dia 28 de novembro, as TIC em 3D rumaram à sala Escola do Futuro da Fundação Portuguesa das Comunicações para dinamizar um workshop, possível graças à colaboração com a Associação Nacional de Professores de Informática  e Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro. Foi o primeiro que dinamizámos para professores, com creditação de formação de docentes graças à legislação sobe acções de curta duração. Talvez tenha sido a primeira destas iniciativas a nível nacional, leccionada por professores e destinada a professores. A impressão 3D desperta a curiosidade, tem potencial pedagógico, e vai chegando às escolas, daí a importância deste tipo de acções que despertem o interesse, se focalizem na vertente pedagógica, e deixem a faísca técnica para que docentes menos experientes na modelação 3D arrisquem o iniciar do seus percursos.

No workshop foi seguido o seguinte esquema:

1) Colocar a beethefirst a imprimir: carregar filamento, importar STL, operações de escala e rotação,  imprimir com antevisão, suportes, raft, infill e impressão. Logo nos primeiros momentos, com os participantes à volta da impressora com as zonas acessíveis abertas e visíveis.

2) Apresentação: o que é impressão 3D, possibilidades educacionais (artísticas, demonstração, construção, PBL), como fazer, tipos de impressoras, modelos 3D online, modelar em 3d (software), condicionantes da impressão 3D (em modelo e físicos), e Tinkercad.

3) Introdução ao Tinkercad: Espaço de trabalho, Conjugação de primitivos, Operações booleanas, Shape generators, importação de ficheiros SVG import e exportação de ficheiros STL. Concretizado com três demonstrações simples: o criar um castelo (introduzir o espaço de trabalho e modelar com primitivos),  conceber um porta-chaves personalizado (aprofunda as operações booleanas) e desenhar em 2D com o Inkscape para extrudir no Tinkercad. Sublinhando que são projectos facilmente exequíveis em sala de aula, e que traduzem directamente as experiências do dia a dia a procurar formas de introduzir a impressão 3D na escola.

Foram doze participantes neste primeiro workshop. O esquema seguido foi de tomada de contacto com uma impressora 3D, alguma reflexão sobre potenciais pedagógicos, modelação e impressão 3D, e uma introdução prática ao Tinkercad. Três horas intensas, muito gratificantes.

O próximo desafio será em Mafra, já no próximo dia 2 de dezembro.

Ligações

3D Hubs 2016 Best 3D Printer Guide: Com vontade de mergulhar na impressão 3D mas incerto quanto à impressora que melhor se adequa aos projectos e objectivos? o 3D Hubs arregaçou as mangas e com base na experiência dos seus utilizadores analisou 146 impressoras disponíveis no mercado. É bom ver que a escolha de impressora que fizemos para as TIC em 3D é destacada pelos analistas pela sua facilidade de uso, especialmente para os utilizadores na área educativa.

3D Printers Give Us A New Way To Think: Centrando-se no trabalho de um cirurgião que utiliza a impressão 3D para sentir os orgãos que terá de operar e com isso desenvolver técnicas cirúrgicas mais eficazes, o artigo acerta em cheio num dos aspectos mais interessantes mas menos falados da tecnologia: o potencial da impressão 3D como ferramenta cognitiva. Sublinha as possibilidades na visualização tangível de conceitos complexos ou abstractos (algo que o uso educacional já explora), atrevendo-se a apelidá-la de thinking technology pelas vertentes que abre na compreensão de dados e resolução de problemas.

Vai mais longe, referindo que "we need our intellectual culture to evolve. Right now, we don’t value or teach spatial reasoning enough; “literacy” generally only means writing and reading". É algo que sinto intuitivamente, sem ter ferramentas para o comprovar, ao longo destes anos em que os alunos que me têm passado pelas mãos são incentivados a explorar o 3D (essencialmente na modelação e agora, de forma incipiente, na impressão), algo inverso às abordagens educativas que privilegiam essencialmente a bidimensionalidade (o texto, o desenho). Haverá algum efeito de estímulo ao nível da percepção espacial? Questão que tenho de deixar no ar, sentindo que há algo que vale a pena aprofundar.

No que toca à impressão 3D como tecnologia cognitiva, suspeito que David Jonassen teria muito a dizer sobre isto. A impressão 3D seria certamente uma adição prometedora às ferramentas que analisou de forma tão certeira no seu Computers in the Classroom: Mindtools for Critical Thinking. O potencial da impressão 3D assenta como uma luva na definição de Jonassen de ferramentas cognitivas como "aplicações informáticas que exigem que os alunos pensem de forma significativa de modo a usarem a aplicação para representar o que sabem".

And Crafts

Quando um orador convidado a falar sobre o currículo britânico de introdução da programação nos fala em William Morris, paramos para ouvir. O participar em eventos e conferências traz-nos alguma imunidade aos discursos esperados. Há temas e abordagens que são esperadas, ideias que estão em rotação constante. Nalguns casos já sabemos o que vamos ouvir, por pertinente que seja a mensagem. Por isso, quando algo de verdadeiramente inesperado é dito, paramos para ouvir. A referência de Miles Berry, um dos responsáveis do abrangente currículo de ciência computacional inglês, não foi extemporânea. Morris afirmou no século XIX a superioridade da manufactura artística e artesanal no auge da primeira revolução industrial. Fê-lo manifestando a importância de não se perder o saber fazer, a capacidade de criar que hoje está a ser revista em força pela cultura maker. Esta referência revelou o quanto é possível pensar mais longe, fora dos espartilhos técnicos dos currículos. A computação, nos seus vários aspectos, não tem de ser algo árido que exista por si. Pode, deve, ser uma ferramenta técnica que potencie exponencialmente a criatividade dos indivíduos.

Foi essa a lição que retirei do Dia dos Clubes de Robótica e Programação, comemoração oficial portuguesa da Europe Codeweek 2015. Um dia que reuniu no Agrupamento de Escolas D. Dinis núcleos que vieram mostrar o que andam a fazer com robótica e programação, bem como professores interessados nestas temáticas. Estive presente representando o Agrupamento de Escolas Venda do Pinheiro, com o projecto As TIC em 3D convidado a desenvolver actividades de live 3D printing aproveitando a mascote da iniciativa de introdução à programação no 1.º ciclo (que carinhosamente se tornou um #robotarmy). Dia produtivo, de partilha e aprendizagem. Terei de ser injusto, não consigo recordar todos os clubes cheios de interessantes ideias com que me cruzei. Registo os projectos absolutamente awesome dos nossos vizinhos de S. Gonçalo, Torres Vedras. Todos os prémios e distinções que têm recebido são merecidos. É o tipo de projecto que me faz pensar quando for grande, quero ser como eles. Foi também muito bom cruzar-me com os inspiradores colegas ligados à ANPRI, cujo dinamismo é fortíssimo, e trocar impressores com o dinamizador de um outro projecto que admiro muito, o Arte_Transformer, que interliga tecnologia e educação artística.

In memoriam. O #robotarmy foi totalmente capturado. Estão todos prisioneiros de outros. E era esse o objectivo.

Mais #robotarmy. Desta vez os impressos pelo Robotis, o núcleo de robótica do AE D. Dinis.
 

Os robots de base arduino da Bot'n'Roll.

Nenhuma exposição com arduino estaria completa sem o obrigatório cubo de leds.

Algo que desconhecia: os little bits para ensinar electrónica, trazidos por um clube da Batalha.

Hello uncanny valley. Projecto da Universidade do Porto.

Ideias e experiências de impressão 3D com prusa da Escola Secundária Marquês de Pombal.

Drones, claro. Um evento destes sem drones não seria a mesma coisa.

A explosão da robótica é evidente, com a maior parte dos projectos a apostar quer nos robots lego quer nos baseados em arduino. As impressoras 3D começam a aparecer, a serviço das necessidades dos criadores de robots. Pelo que percebi, projectos que equacionam a impressão 3D em contextos interdisciplinares no ensino básico fora do âmbito de clubes são ainda raros. Mas é assim que o ímpeto começa, com pequenos passos decisivos.

Em essência, e exausto depois de um longo dia a imprimir e aprender, diria que o que esteve em evidência neste evento foi mais do que pedagogia e resultados de aprendizagem. Foi o arts and crafts de Morris, o tinkering de Paper, o fazer da cultura maker, a criatividade baseada e alimentada pelo conhecimento técnico,  o experimentalismo alicerçado na tecnologia.

Bah, humbug!

Mundos virtuais em Second Life, disseram? Bah humbug! VRML rules!

 
No final da apresentação sobre introdução de impressão 3D na Conferência Online de Informática Educacional, colocaram-me uma questão à qual, em retrospectiva, percebi que tinha respondido mal. A pergunta tinha a ver com o Second Life e as suas possibilidades educativas. O Second Life ainda existe?, pensei, e respondi explicando as minhas razões para não gostar deste mundo virtual. O depender de clientes pesados, que geralmente entravam em conflito com as placas gráficas dos meus computadores, o peso da aplicação na largura de banda, o ser tecnologia proprietária, foram sempre factores que me afastaram dele. Mas não lhe sou alheio, e ainda passei bons pares de horas a divagar com um avatar pelos metaversos do SL. Encontrei por lá espaços fantásticos.

Quando este projecto começou fui direccionado para outras tecnologias que apesar de mais arcaicas permitiam mundos virtuais interactivos. Boa parte do trabalho registado nas TIC em 3D passou pela criação de mundos virtuais tridimensionais em VRML/X3D. Desenvolvemos o último destes projectos há cerca de ano e meio. O VRML trazia imensas vantagens de leveza de ficheiros, fácil importação de recursos externos e trabalho offline. Escrevo no passado não porque tenha abandonado este tipo de actividade, mas porque a tendência de desaparecimento e obsolescência do VRML é muito elevada. Tecnologias como o Unity permitem fazer o mesmo com vantagens em rendering e sistemas de iluminação integrados nos browsers contemporâneos. Curiosamente, o VRML sobrevive como formato de transferência em modelação e impressão 3D.

Espero ter deixado claro que se do meu ponto de vista o Second Life não tem grandes possibilidades na sala de aula, não quis com isso dizer que não tem utilidade pedagógica. Há muitas, e boas, experiências que mostram o seu potencial na educação. Só não se adequa às mais-valias que a minha intuição explora, e que estão na génese directa das TIC em 3D.

Um sentimento que era prevalente sempre que visitei o Second Life era o de que espaços fantásticos, como é que eles fazem isto, seguido de quero fazer isto. Apesar do Second Life permitir a criação colaborativa de conteúdo 3D, não era fácil, com uma curva de aprendizagem acentuada e com os problemas trazidos por ter de trabalhar com clientes pesados em sessões na web. Era-me muito mais fácil e gratificante criar localmente e partilhar em VRML, e consegui transmitir esse gosto e entusiasmo aos alunos. Mesmo sabendo que o Second Life permitia ser criador, nunca consegui passar do nível elementar de consumo estético. É isso, no fundo, o que me afastou dessa plataforma. É frustrante saber que se pode criar, mas por incapacidade de dominar as ferramentas sentir-se reduzido à mera fruição. Sentia, também, que não iria conseguir levar o gosto pela criação em 3D para a sala de aula com o Second Life.

Quando descobrimos que conseguimos fazer... abrem-se novos horizontes.

Curiosamente, voltei a ver o poder apelativo da criação em mundos virtuais ao observar o gosto que os meus alunos tinham pelo Minecraft. O que mais gostavam era criar e construir, e não o seguir de percursos narrativos que caracterizam a jogabilidade tradicional. Senti neles o mesmo impulso que me levou a aprender 3D, que me cativou mas afastou do Second Life: o gozo por transformar linhas e pixels em objectos tridimensionais virtuais.

Haverá teconlogias e aplicações com inerente superioridade educacional? Sinto que por vezes cometemos este erro, o de olhar para as vertentes em que somos mais confortáveis e destacá-las como as mais pertinentes em termos pedagógicos. Pessoalmente, tento não cair nesta armadilha conceptual e defender que o que conta é a diversidade de experiências de aprendizagem significativa que as diferentes tecnologias e aplicações podem oferecer aos nossos alunos. Quer sejam as bem conhecidas ferramentas Web 2.0, a programação em Scratch/Kodu, robótica, apps específicas, multimédia ou o tão querido 3D.

Outro factor muito importante para o sucesso dos alunos neste tipo de actividades é a paixão que o professor tem pela tecnologia que utiliza. Sinto isso sempre que em conferências assisto a apresentações de outros professores que mostram trabalhos bem sucedidos de introdução de tecnologia na sala de aula, por vez com aplicações tão específicas e arcanas cuja simples existência surpreende. Questiono-me sempre se o gosto que vejo nos alunos pelas actividades que lhes proponho não tem forte influência do entusiasmo que coloco em algo que adoro fazer. Mas isso seria tema para outro post.

Lições aprendidas

Por entre os feeds RSS de hoje (o Feedly é uma ferramenta extraordinária para nos mantermos informados) deparei-me com um interessante post de Steve Wheeler no seu Learning with 'e's. No texto Lessons to be learnt analisa as problemáticas de introdução de tecnologias no ambiente escolar, por norma conservador e algo avesso aos impactos trazidos pela sua introdução. Pessoalmente, creio que em parte esta tendência de cautela é devido em parte ao sentimento de se (inserir aqui tecnologia/metodologia/técnica) sempre funcionou bem até agora porque é que tenho de mudar conjugado com falta de ideias.

Note-se que isto não é crítica, antes o compreender que enquanto não perceber para que serve uma tecnologia não tenho forma de a conseguir integrar na sala de aula, e se ela me cair do céu graças a algum generoso programa governamental o mais provável é que fique a apanhar pó. Um exemplo, muito específico: sei que os smartphones têm potencial como ferramenta pedagógica, mas não faço a mínima ideia de como os integrar na sala de aula. Mesmo tendo experimentado algumas actividades com realidade aumentada, modelação com Tinkerplay ou digitalização 3D com o 123D Catch, boa parte das quais foi feita com o meu tablet. Ainda tenho traumas de ter tentado com uma turma instalar uma aplicação de realidade aumentada no ecossistema selvagem dos telemóveis android. Não correu bem.

Do post de Wheeler retirei este conjunto de princípios, que de alguma forma estão subjacentes ao trabalho das TIC em 3D e estão especialmente presentes quando reflectimos sobre impressão 3D na sala de aula:

"several principles that might aid us when we try to embed new technologies or ideas into conservative environments.

1) Relevance: Make sure the technology is relevant to the needs of your community
2) Design: Ensure that technology is easy to understand and use
3) Model: Provide a conducive environment within which to showcase the new technology
4) Protect: Closely manage anything that has the potential to go wrong"

O ponto da relevância foi o que mais preocupação despertou. Entre o despertar do interesse pela impressão 3D e as primeiras propostas de projecto para financiamento e aquisição passou mais de um ano de leituras e pesquisa. Intuía-se o potencial da tecnologia, mas faltava o como, o ponte de integração na sala de aula. Tendo em conta que o trabalho em 3D com os alunos já está normalizado, foi esse o ponto de partida, olhando também para o que poderia ser possível em trabalho interdisciplinar. Ideias que, olhando para trás, estavam algo difusas face ao que viemos a aprender ao utilizar in loco a impressão 3D.

A vertente de design influenciou a escolha do equipamento. Tendo alguma folga financeira, pode-se optar por uma máquina de utilização mais simples que permite centrar o trabalho nos alunos e na concepção dos projectos.

Diria que o que Wheeler designa como model (se traduzir por modelo talvez não transmita o conceito) está a ser a fase mais interessante, que desperta mais questões. Passa por experiências na sala de aula, procura de integração curricular, partilha e muita troca de ideias, desafios a outros professores com projectos concretos. Para além de aprofundar técnicas e procurar metodologias, desmistifica e desperta o interesse de outros professores. Ao fazê-lo, sei que esses professores estão a equacionar o uso desta tecnologia dentro dos seus enquadramentos curriculares. Ou seja, estão a ter as suas ideias.

Finalmente, coisas que podem correr mal. Mais que muitas. Desde ficheiros mal preparados a alunos a tropeçar nos cabos eléctricos e a desligar a impressora, há muita coisa que pode correr mal. Na impressão 3D, talvez aquela que mais depressa somos obrigados a perceber como tornear é a gestão de tempo. Imprimir em 3D não é uma actividade imediatista para impacientes, e os tempos de  impressão ajustam-se muito mal aos tempos rígidos das aulas. Aprende-se com os problemas e más experiências, reflectindo e estabelecendo estratégias de actuação. Ou, simplesmente, assumindo o que não funciona e explicar o porquê, mostrando que cada tecnologia tem as suas especificidades e problemáticas. Desmistificar é um processo importante para que se perca o medo de usar uma dada tecnologia.

Com toda esta reflexão até parece que estou cheio de certeza. Muito pelo contrário, quanto mais experimento, mais questões se levantam. A única certeza é o quão gratificante é poder usar esta tecnologia como ferramenta ao serviço da aprendizagem dos alunos.

3D Gets Real?

A Tech & Learning dedicou a edição deste mês à impressão 3D. Fantástico, certo? Nem por isso. Apesar do destaque de capa, não passa de um comparativo técnico elementar entre impressoras 3D, que exclui as RepRaps (construir impressoras quando se pode comprá-las e dar lucro aos anunciantes? Credo! Péssima ideia!) mas inclui equipamentos industriais, seguido de um artigo decalcado de um qualquer press release sobre o HP Sprout. Não passou das generalidades, de forma muito superficial, e não dedica qualquer espaço ao porquê de utilizar impressão 3D na sala de aula. Nada sobre ideias, actividades, experiências, integração com os currículos, aprender a modelar em 3D. Se bem que isso é típico nesta revista, que pretende ser sobre tecnologias na educação, mas raramente passa do catálogo de apps e equipamentos vendidos com fotografias de crianças sorridentes de tablet em punho ou jovens professoras felizes com a sua nova aplicação ou equipamento.A Tech & Learning sempre foi o melhor exemplo de um certo deslumbre com gadgets na sala de aula, com potenciais educativos duvidosos mas lucrativos para quem os vende.

Nem tudo se perde neste artigo. Pelo menos fiquei a saber que a Stratasys tem um currículo sobre impressão 3D (são alguns gigabytes de material), gratuito. Mais em linha com a linha editorial da revista, descobri que pela módica quantia de $395 compro um currículo completo de impressão 3D.

Não é este o caminho que defendo para a tecnologia educativa. O lado empresarial é importante, mas temos de nos centrar nas metodologias de trabalho e nos projectos com alunos, e não na aquisição de equipamentos só porque queremos mostrar que estamos a apanhar o comboio da tecnologia. Despejar tecnologia nas escolas não garante nem a sua utilização nem que revele o seu potencial pedagógico. Um erro comum deste tipo de projectos é centrar-se apenas no equipamento e deixar a parte que realmente interessa, a das ideias e projectos de aplicação, fique por resolver. Posto isto, devo fazer justiça à Tech & Learning, Publicaram em 2014 um artigo muito certeiro sobre impressão 3D e educação. Esse sim, vale a pena ler: The Next Dimension: 3D Printers.

Então, e os alunos?

Mas, e os alunos? Ultimamente esta página tem estado muito concentrada em apresentações, congressos e desafios que embora de alguma forma envolvam a escola não o fazem com os alunos. Divulgar, investigar e experimentar também são vertentes importantes, mas o objectivo desta iniciativa anda longe do falar sobre impressão 3D com crianças e jovens sem que estes a utilizem directamente. É algo que não pode ser implementado com imediatismos. Antes de estimular os alunos a imprimir, há que os ensinar a modelar. É esse o caminho que iniciámos nas aulas de TIC. Espero que lá para dezembro consigamos produzir os primeiros resultados impressos. Quanto aos projectos interdisciplinares, os processos aí alongam-se. O foco no objectivo não está perdido, e assume-se que o caminho para lá chegar não é imediato e depende de um longo esforço de aprendizagens. Imprimo muitos bonecos, é certo, mas o que quero perceber é como é que a concepção desses bonecos  pode ser uma experiência de aprendizagem multi-disciplinar significativa, que se socorra do saber e do saber-fazer. A vertente mais artística explica-se pelas raízes de EVT. Podia ser mais utilitarista, mas o apelo artístico é mais forte, e o entusiasmo com os alunos reflecte isso.

Posto isto, que ideias temos para colocar a impressão 3D nas mãos dos alunos? A curtíssimo prazo, aproveitando a boleia das actividades comemorativas do Halloween, espero que três turmas de sétimo ano consigam modelar e imprimir decorações a partir do Inkscape e Tinkercad. O projecto dos talheres é para fazer, já me disse a professora de Educação Visual. Gostei da forma como simplesmente assumiu que o projecto se voltaria a repetir. Outra ideia-desafio, que irei colocar aos alunos que se mostrarem mais aptos na modelação 3D, é criar um jogo de xadrez criado no Sketchup. Eu sei, tal como vós, que este é um típico projecto introdutório no 3D. Similar ao hello world da programação, ou o jogo de labirintos no Scratch. Mas os alunos não sabem, e vai ser interessante doar ao Centro de Recursos um tabuleiro de xadrez com peças impressas em 3D. Três ideias chegam, creio. Certamente que ao longo do ano outras irão surgir.

Esta imagem demonstra muito bem a evolução da aprendizagem e descoberta da impressão 3D. O robot branco foi um dos primeiros objectos impressos. Criado no Vivaty Studio com primitivos e referências, foi um dos meus projectos para afinar capacidades de modelação 3D e estimular o trabalho dos alunos quando as TIC em 3D se ficavam pelo 3Dalpha e estavam a trabalhar no domínio dos mundos virtuais em VRML. Algo que não está totalmente posto de parte, com a ideia de a médio prazo migrar este tipo de trabalho para o Unity. As imperfeições mostram as agruras da iniciação à impressão 3D. O objecto teve de ser refeito no Vivaty, porque as conversões para STL eliminavam as referências, e tornado sólido com operações booleanas para que a impressora imprimisse correctamente e não gerasse buracos na intersecção de elementos. Impresso em modo rápido, com suportes. Ao lado, alguns meses depois, o resultado do desafio da Vânia Ramos, da DGE, para tridimensionalizar a mascote do projecto de introdução da programação no 1.º ciclo do ensino básico. Modelado de raiz no Tinkercad, pensado de acordo com as condicionantes da impressora, impresso em qualidade média com suportes facilmente eliminados com um x-acto. São estes processos de aprendizagem que permitem levar esta tecnologia aos alunos. A impressão 3D, como já li algures, é um processo que tem mais de artesanal e artístico do que de industrial. Não é, de longe, ligar ao computador e imprimir objectos. É isso que a torna interessante.

E neste ano estou apostado em conseguir que alunos controlem todo o processo de impressão 3D, da modelação, passando pela validação e preparação, ao controle físico da impressora. Iremos conseguir?