Cloud-Based Collaborative 3D Modeling to Train Engineers for the Industry 4.0

In the present study, Autodesk Fusion 360 software (which includes the A360 environment) is used to train engineering students for the demands of the industry 4.0. Fusion 360 is a tool that unifies product lifecycle management (PLM) applications and 3D-modeling software (PDLM—product design and life management). The main objective of the research is to deepen the students’ perception of the use of a PDLM application and its dependence on three categorical variables: PLM previous knowledge, individual practices and collaborative engineering perception. Therefore, a collaborative graphic simulation of an engineering project is proposed in the engineering graphics subject at the University of La Laguna with 65 engineering undergraduate students. A scale to measure the perception of the use of PDLM is designed, applied and validated. Subsequently, descriptive analyses, contingency graphical analyses and non-parametric analysis of variance are performed. The results indicate a high overall reception of this type of experience and that it helps them understand how professionals work in collaborative environments. It is concluded that it is possible to respond to the demand of the industry needs in future engineers through training programs of collaborative 3D modeling environments

Creación de réplicas de patrimonio escultórico mediante reconstrucción 3D e impresoras 3D de bajo coste para uso en entornos educativos

The process of making replicas of heritage has traditionally been developed by public agencies, corporations and museums and is not commonly used in schools. Currently there are technologies that allow creating cheap replicas. The new 3D reconstruction software, based on photographs and low cost 3D printers allow to make replicas at a cost much lower than traditional. This article describes the process of creating replicas of the sculpture Goslar Warrior of artist Henry Moore, located in Santa Cruz de Tenerife. To make this process, first, a digital model have been created using Autodesk Recap 360, Autodesk 123D Catch and Autodesk Meshmixer MarkerBot MakerWare applications. Physical replication, has been reproduced in polylactic acid (PLA) by MakerBot Replicator 2 3D printer. In addition, a cost analysis using, in one hand, the printer mentioned, and in the other hand, 3D printing services both online and local, is included. Finally, there has been a specific action with 141 students and 12 high school teachers, who filled a questionnary about the use of sculptural replicas in education.El proceso de elaboración de réplicas de patrimonio ha sido tradicionalmente desarrollado por organismos públicos, empresas o museos y no es de uso corriente en centros escolares. Actualmente existen tecnologías que permiten realizar réplicas de una manera muy económica. Los nuevos programas 3D basados en la reconstrucción a partir de fotografías y las impresoras 3D de bajo coste, permiten realizar maquetas del patrimonio con un importe muy inferior al tradicional. En este artículo se describe el proceso de creación de una réplica de la escultura El Guerrero de Goslar del artista Henry Moore, situada en Santa Cruz de Tenerife. Para realizar esta reproducción, primero se han creado modelos 3D digitales utilizando las aplicaciones Recap 360, 123D Catch, Meshmixer y MakerWare. La réplica física, se ha reproducido en ácido poliláctico (PLA) mediante la impresora 3D MakerBot Replicator 2. Además, se incluye un análisis de costes utilizando, por un lado la impresora mencionada, y por otro, servicios de impresión 3D, tanto online como locales. Para finalizar, se ha realizado una acción puntual con 141 alumnos y 12 profesores de secundaria a los que se les ha pasado una encuesta de opinión sobre el uso de réplicas escultóricas en educación

Classroom Indoor Environment Assessment through Architectural Analysis for the Design of Efficient Schools

[Abstract] Optimization of environmental performance is one of the standards to be achieved towards designing sustainable buildings. Many researchers are focusing on zero emission building|nhowever, it is essential that the indoor environment favors the performance of the building purpose. Empirical research has demonstrated the influence of architectural space variables on student performance, but they have not focused on holistic studies that compare how space influences different academic performance, such as Mathematics and Arts. This manuscript explores, under self-reported data, the relationship between learning space and the mathematics and art performance in 583 primary school students in Galicia (Spain). For this, the Indoor Physical Environment Perception scale has been adapted and validated and conducted in 27 classrooms. The results of the Exploratory Factor Analysis have evidenced that the learning space is structured in three categories: Workspace comfort, natural environment and building comfort. Multiple linear regression analyses have supported previous research and bring new findings concerning that the indoor environment variables do not influence in the same way different activities of school architecture

Creating replicas of scultural heritage through 3D reconstruction and low cost 3D printer in Education

The process of making replicas of heritage has traditionally been developed by public agencies, corporations and museums and is not commonly used in schools. Currently there are technologies that allow creating cheap replicas. The new 3D reconstruction software, based on photographs and low cost 3D printers allow to make replicas at a cost much lower than traditional. This article describes the process of creating replicas of the sculpture Goslar Warrior of artist Henry Moore, located in Santa Cruz de Tenerife. To make this process, first, a digital model have been created using Autodesk Recap 360, Autodesk 123D Catch and Autodesk Meshmixer MarkerBot MakerWare applications. Physical replication, has been reproduced in polylactic acid (PLA) by MakerBot Replicator 2 3D printer. In addition, a cost analysis using, in one hand, the printer mentioned, and in the other hand, 3D printing services both online and local, is included. Finally, there has been a specific action with 141 students and 12 high school teachers, who filled a questionnary about the use of sculptural replicas in education.</p

Technologies for incorporating 3D objects in paper and digital books

Traditionally, the book uses text, pictures, and drawings to show information. To complement the information, various methods have been used, such as adding tangible objects or models. With the advent of digital books, it is possible to incorporate videos, interactive graphics, photo galleries, and 3D objects. This article describes the possibilities of including 3D models in books that are paper or electronic (read on a desktop or mobile device). For this article we have made several book prototypes in various formats, and instructions are presented so that the reader can visualize the 3D objects contained in them

Creating and including 3D models in Minecraft for promoting spatial and creative competence in Engineering

Minecraft es un videojuego de construcción que permite la creación de objetos tridimensionales. Debido a ello es una aplicación que puede ser utilizada para entender algunos contenidos y desarrollar competencias de la asignatura de Expresión Gráfica en Ingeniería. Es conocido que la competencia espacial se puede desarrollar a través de ejercicios de vistas normalizadas y el juego es una de las maneras de desarrollar la competencia creativa. La creatividad es una competencia que pocas veces se asocia a estudios de Grado en Ingeniería. En la Universidad de La Laguna a través de la asignatura de Expresión Gráfica en Ingeniería, se ha querido desarrollar estas dos competencias a través del uso de Minecraft, realizando ejercicios tradicionales de vistas normalizadas. Por otro lado, también se ha incluido elementos propios de la fabricación digital, tales como impresoras 3D o scanner 3D entre otras, para enlazar el mundo de los videjuegos con la realidad tangible. En este artículo se detalla la experiencia realizada en el curso 2015-2016 con un grupo de alumnos de primero del Grado de Ingeniería Electrónica. En esta experiencia los alumnos deben realizar un objeto 3D en Minecraft. Los alumnos entran en un entorno personalizado, donde cada grupo tiene un espacio de trabajo con el enunciado del ejercicio de vistas. Posteriormente tienen que imprimir en 3D el ejercicio realizadoMinecraft is a construction video game that allows the creation of three-dimensional objects. Due to this, it is an application that closely matches the contents and competences of the subject of Graphic Expression in Engineering. Spacial ability can be developed through standardized view exercises and playing is one of the ways to develop creative competence. Creativity competece is seldom associated with studies of Engineering. At the University of La Laguna through the subject of Engineering Graphocs, we pretende to develop these two skills through the use of Minecraft, performing traditional exercises of standardized views. On the other hand, it has also included elements of digital manufacture, such as 3D printers or 3D scanner among others, to link the world of video games with tangible reality. This article details the experience of the 2015-2016 academic year with a group of firstyear students of the Electronic Engineering Degree. In this experience students must create a 3D object in Minecraft. Students enter a custom environment, where each group has a workspace with the view exercise statement. Then they have to print the exercise in 3D

Digital Competence: It’s relation with the use and handling of 3D digital models and 3D printed 3D models

El uso y manejo de modelos tridimensionales digitales no está concebido dentro de la competencia digital de los currículos de secundaria y Bachillerato. Sin embargo muchos autores relacionan la competencia digital con el manejo de modelos 3D, el modelado 3D y entornos virtuales tridimensionales (Realidad aumentada, virtual,…). En este artículo se presenta un recurso educativo para facilitar el acceso a contenidos didácticos de carácter tridimensional digital y tangible. Determinadas materias precisan de la comprensión e interpretación de conceptos volumétricos: los recursos didácticos innovadores para la edición, visualización e impresión 3D ofrecen una alternativa a las representaciones 2D en los procesos de enseñanza y aprendizaje. En este artículo se describe la creación de un catálogo escultórico que contempla versiones digitales y tangibles de modelos tridimensionales de las esculturas a través de tecnologías innovadoras de bajo coste como la visualización e impresión 3D. La prueba piloto desarrollada con 15 alumnos de bachillerato recoge una alta valoración de los participantes sobre las tecnologías empleadas.The use and management of digital three-dimensional models is not conceived within the digital competence of secondary and high school curricula. However many authors relate the digital competence to the handling of 3D models, 3D modeling and three-dimensional virtual environments (augmented reality, virtual,…). This article presents an educational resource to facilitate access to three-dimensional digital and tangible educational content. Some subjects require understanding and interpretation of volumetric concepts: innovative teaching resources such as editing, viewing and printing 3D offer an alternative to 2D representations in the teaching and learning. A sculptural catalogue that provides digital and tangible versions of three-dimensional models through innovative low-cost technologies like 3d printing and visualisation is described. The experience carried out with 15 high school students shows a high consideration of the participants on the technologies used

Education in the knowledge society : EKS

Resumen basado en el de la publicaciónTítulo, resumen y palabras clave también en inglésEl uso de objetos tangibles (maquetas, réplicas de obras artísticas, fósiles…) en entornos educativos se suele utilizar para mejorar el proceso de aprendizaje. Cuando el conocimiento se difunde a través de entornos virtuales, a veces, se pierde el valor de los objetos tangibles. Las nuevas tecnologías de bajo coste, permiten solventar el problema, permitiendo a los profesores incluir en sus aulas virtuales el acceso y manipulación de objetos tridimensionales. Se describe el proceso de creación y divulgación de un contenido educativo tridimensional e interactivo para aprendizaje en un entorno virtual. Como caso práctico se ha trabajado sobre el patrimonio fósil marino canario. Los fósiles se usan como material tangible en la enseñanza de paleontología, sin embargo no están disponibles para el trabajo fuera del aula. En el trabajo descrito, se han digitalizado en 3D una selección de 18 fósiles. Los archivos obtenidos están a disposición de los alumnos en un entorno online, permitiendo la descarga, visualización e interacción en dispositivos móviles multitáctiles. Además, si el alumno lo prefiere, puede imprimirlos en 3D. Para finalizar, se ha realizado una experiencia con 70 alumnos universitarios que, después de acceder al repositorio online creado, han contestado a un cuestionario para valorar los materiales diseñados.ES

Creation, Visualization and 3D Printing of Online Collections of Three Timensional Educative Models with Low-Cost Technologies. Practical Case of Canarian Marine Fossil Heritage

In many educational settings, the use of tangible objects is used to enhance learning (models, replicas of art works, fossils...). When knowledge is disseminated through virtual environments, sometimes, the value of these tangible objects is lost. The new low-cost technologies allow solving this problem, enabling teachers to include in their virtual classroom the access and manipulation of threedimensional objects. This article describes the process of creation and dissemination of a three-dimensional, interactive educational content for learning in a virtual environment. As a practical study, we have worked on the Canary marine fossil heritage. The fossils are used as tangible material in paleontology teaching, however they are not available for work outside the classroom. For this work, it has been digitized in 3D a selection of 18 fossils. 3D files obtained are available to students in an online environment, allowing download, multi-touch display and interaction on mobile devices. In addition, if the student prefers, they can print them using a 3D printer. Finally, there has been an experience with 70 university students who, after accessing to the online files, responded to a questionnaire to assess the made materials.El uso de objetos tangibles (maquetas, réplicas de obras artísticas, fósiles…) en entornos educativos se suele utilizar para mejorar el proceso de aprendizaje. Cuando el conocimiento se difunde a través de entornos virtuales, a veces, se pierde el valor de estos objetos tangibles. Las nuevas tecnologías de bajo coste, permiten solventar este problema, permitiendo a los profesores incluir en sus aulas virtuales el acceso y manipulación de objetos tridimensionales. En este artículo se describe el proceso de creación y divulgación de un contenido educativo tridimensional e interactivo para aprendizaje en un entorno virtual. Como caso práctico se ha trabajado sobre el patrimonio fósil marino canario. Los fósiles se usan como material tangible en la enseñanza de paleontología, sin embargo no están disponibles para el trabajo fuera del aula. En el trabajo descrito en este artículo, se han digitalizado en 3D una selección de 18 fósiles. Los archivos obtenidos están a disposición de los alumnos en un entorno online, permitiendo su descarga, visualización e interacción en dispositivos móviles multitáctiles. Además, si el alumno lo prefiere, puede imprimirlos en 3D. Para finalizar, se ha realizado una experiencia con 70 alumnos universitarios que, después de acceder al repositorio online creado, han contestado a un cuestionario para valorar los materiales diseñados

Aplicación de tecnologías avanzadas de bajo coste como estrategia para la incorporación de competencias artísticas y creativas en los procesos de enseñanza aprendizaje del dibujo técnico

Esta tesis se centra en la aplicación de tecnologías 3D de bajo coste como estrategia para incorporar aspectos creativos y artísticos en estudios técnicos a través del dibujo técnico. Esta estructurada en tres fases. En la primera se centra en la búsqueda de herramientas de medición de la creatividad, así como un análisis de las diferentes tecnologías de bajo coste que permitan el aprendizaje del dibujo técnico. También, se realiza una primera validación de la creatividad en estudiantes de primero de Grado. La segunda fase, se centra en la validación, mediante casos prácticos tanto de las tecnologías usadas y ya en la última fase se centra en la validación de la competencia creativa a través de seis casos prácticos