Aprendizagem autónoma
Os alunos aprendem de forma independente princípios de sensores fotoelétricos, diferenças entre motores e servomotores, mecanismos de sensores de toque e outros conhecimentos novos; após a aula, entram por iniciativa própria em diferentes mapas de campo para praticar seguimento de linha e comando remoto.
Tomada de decisão autónoma
Rotas e posições de tarefas aleatórias: os alunos analisam a rota real no mapa, concebem passos de seguimento de linha e a ordem das curvas; no exercício integrado, planificam de forma autónoma prioridades de tarefas e a estratégia de distribuição do tempo.
Autogestão
Gerir o ritmo de operação na simulação com limite de 180 segundos; guardar ficheiros do robô e do programa, formando o hábito de guardar a qualquer momento; na prática pós-aula, registar cada resultado e refletir para otimizar o fluxo de operação.
Pensamento de engenharia
Montar um robô de seguimento de linha com três sensores fotoelétricos, compreendendo a configuração de portas (M1/M2 rodas motrizes, M3 braço em U, M4 pá, P5 servomotor) e a relação estrutura–função; depurar o programa de seguimento de linha e os movimentos de comando no ciclo «protótipo–teste–melhoria»; na tarefa de regresso seguro, garantir o controlo preciso do buzzer durante 1 segundo contínuo.
Pensamento computacional
Decompor a tarefa de chegada precisa em 8 passos ordenados (seguimento de linha → deteção de cruzamento → curva → empurrar o modelo); usar julgamento condicional para a lógica de resposta a teclas; usar variáveis (restrição 0°–90°) para controlo suave do ângulo do servomotor; usar lógica «E» para aceleração com duas teclas.
Pensamento de design
Analisar a rota da tarefa automática e conceber o caminho ótimo de seguimento de linha e o esquema de curvas; conceber a função de preparação com uma tecla (espaço controla simultaneamente o braço superior a 80° + deteção de toque no fundo da pá) para elevar a eficiência; conceber o programa «pousar com uma tecla e recuar» para otimizar o fluxo de colocação de peças.
Compreensão cultural
Compreender a lógica industrial da fábrica inteligente no contexto da Indústria 4.0 e reconhecer a relação de colaboração entre módulos diversificados — agricultura moderna, energia limpa, processamento mineral, etc. — num sistema industrial real.
Comunicação e colaboração
Discutir estratégias de distribuição de tarefas por grupos (primário inferior/primário superior/secundário/secundário superior); partilhar experiência de uso de funções de seguimento de linha e otimização de programas; no exercício integrado, trocar esquemas de rota ótimos.
Pensamento crítico e inovação
As rotas dos cenários diferem: não se pode memorizar o programa de cor; é preciso analisar criticamente as características de cada mapa e ajustar com flexibilidade, desenvolvendo capacidade de adaptação e inovação.