L’impression 3D est l’une de ces étranges tendances en matière d’éducation qui suscite beaucoup d’engouement, mais qui, à mon sens, n’a pas encore dévoilé de véritable potentiel éducatif. Je comprends que c’est génial de voir ses rendus réalisés sous la forme d’un produit réel, que l’on peut tenir et voir et je comprends aussi que ce processus imprègne la salle de classe d’une quantité non négligeable de plaisir, ce qui la rend plus attrayante pour les étudiants que l’espace d’apprentissage en 2D des manuels et de Powerpoint. Cependant, les coûts d’achat et d’exploitation d’une imprimante 3D sont encore si élevés que de nombreux enseignants et administrateurs se demandent :  » Cela en vaut-il vraiment la peine ? « 

La recherche

En 2013, le ministère britannique de l’Éducation a financé un projet de recherche visant à étudier la valeur éducative et fonctionnelle des imprimantes 3D en classe, plus précisément dans les matières technologiques. Il s’agissait simplement de financer l’achat d’une imprimante 3D dans 21 écoles, de permettre aux enseignants de concevoir leurs propres leçons et d’observer les résultats.

L’un des points soulevés dans l’introduction de l’étude, qui me semble bien fait, est que les imprimantes 3D sont un moyen comparativement accessible et abordable pour les étudiants de la maternelle à la douzième année d’accéder aux types de technologies qui, au moment où ils seront dans des carrières à part entière, seront beaucoup plus courantes, leur donnant une compréhension technique utile de la technologie au niveau de base. En lisant les approches des différentes écoles, il m’a semblé que les résultats d’apprentissage les plus significatifs provenaient d’une approche inter-curricula. Bien qu’ils aient exigé beaucoup plus de planification et de formation, les projets qui ont maintenu une orientation interdisciplinaire, ont donné de meilleurs résultats.

Projets interdisciplinaires en 3D

Arden Academy (Solihull) : Le projet de l’école a utilisé l’imprimante 3D comme programme d’études lui-même – en analysant la chimie du plastique, ainsi que la physique derrière les imprimantes 3D. La classe a ensuite créé des prédateurs de type « Pokémon », sur la base du programme de biologie et les a imprimés sur l’imprimante 3D. Un groupe de 11e année de l’école étudiait les calculs relatifs à la vitesse, la hauteur et la distance d’un projectile et utilisait pour cela une catapulte construite par la classe. Les élèves-ingénieurs ont réalisé que l’appareil devenait peu fiable et ont donc conçu et imprimé un couplage pour maintenir leur catapulte stable. Dans le cadre d’un programme extra-scolaire volontaire, les élèves de l’école ont été mis au défi de concevoir des chaises. Le projet comprenait les mathématiques, la physique, la DT et les sciences commerciales, car ils devaient non seulement produire des chaises stables, mais aussi des chaises commercialisables, durables et abordables.

Avec ces exemples en tête, je commence à comprendre que l’imprimante 3D n’est pas simplement un truc astucieux, avec lequel on peut faire participer les élèves, mais qu’elle permet de réaliser des projets interdisciplinaires qui, dans tous les sens du terme, imitent le véritable travail de fabrication et d’invention.

Qu’en est-il des matières non technologiques  ?

Une autre question que se posent de nombreux enseignants est de savoir comment l’impression 3D peut permettre de meilleurs résultats d’apprentissage dans les matières non technologiques. Il existe également un certain nombre de beaux exemples de travail de ces types de projets :

•  Scotch College et PCL Peret, Australie : Film et narration. Deux écoles non mixtes se sont associées pour un projet unique d’impression 3D. Les garçons de 1ère année du Scotch College ont été associés à des filles de PLC, pour former des équipes créatives. Les équipes ont conçu un personnage dans le logiciel 3D Makers Empire, l’ont imprimé, puis ont filmé ensemble une courte histoire en utilisant le personnage et leurs iPads ;
• Jefferson Middle School : Enseignante inspirée, Heather Wolpert-Gawron a décidé d’utiliser l’impression 3D dans sa classe d’apprentissage de l’anglais, spécifiquement pour contrer la tendance des élèves qui abandonnent en raison de leur désengagement. Elle a réalisé qu’elle devait fournir aux élèves un contenu stimulant sur lequel ils pourraient écrire. Elle a lancé un projet de conception 3D visant à concevoir des dispositifs d’assistance pour les enfants. Les élèves tiennent un journal sur leur parcours de conception, écrivent aux enfants qu’ils aident et rédigent des rapports sur les réussites et les échecs de leurs exercices d’impression 3D. Tout cela dans le but de rendre l’ELL accessible, interactif et plus engageant ;
• Wakayama Technical High School, Japon : Des répliques parfaites d’artefacts : Il existe des centaines de temples et de sanctuaires à travers le Japon, la plupart contenant des artefacts inestimables tels que des bouddhas en or, des masques faciaux et d’autres statues. L’école s’est associée aux autorités japonaises pour reproduire parfaitement de nombreux artefacts sous forme de rendus 3D, puis les imprimer dans des laboratoires de fabrication et les replacer dans les musées afin de protéger les originaux contre une menace croissante de vol. Les étudiants apprennent non seulement les subtilités de la conception et de la fabrication de certains de ces objets rares, mais rendent également un service précieux à leur société.