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Prática de IA «Aprender fazendo» – 4.º–6.º ano (hardware)
Ensino básico24 aulas
Introdução do curso
Este curso tem a linha «montar — perceber — criar», guiando os alunos a compreender os princípios de funcionamento de sistemas inteligentes na montagem de hardware e na prática de programação, e a desenvolver capacidade de prática de engenharia e pensamento computacional na criação hands-on. No 4.º ano, aprendem conceitos básicos de robôs e montagem estrutural; com programação por ícones controlam o robô Tianji para se mover, emitir som e perceber o ambiente, concluindo projetos de robôs biomiméticos. No 5.º ano, aprendem princípios de sensores e sistemas de controlo automático; montam projetos como rega inteligente, teclado eletrónico programável e alarme inteligente, experienciando o fluxo inteligente «sensorizar → julgar → controlar». No 6.º ano, aprendem design de produtos inteligentes; montam candeeiro inteligente, caixa de música USB, purificador de ar e outros projetos, experienciando o processo completo de design de produto — da análise de necessidades à realização funcional.
Cursos incluídos
4.º ano
8 tempos letivos
5.º ano
8 tempos letivos
6.º ano
8 tempos letivos
Objetivos de competência
Aprendizagem autónoma
Explorar ativamente os princípios de funcionamento de robôs e sensores; descobrir e resolver problemas de forma autónoma na montagem de hardware e na prática de programação; usar ferramentas de IA para consultar informação e apoiar a aprendizagem, adotando com prudência os resultados gerados por IA.
Tomada de decisão autónoma
Na escolha de esquemas de hardware, definição de parâmetros de sensores e design da lógica do programa, recolher informação para comparação e análise, e fazer escolhas razoáveis com base em julgamento independente.
Autogestão
Planificar de forma autónoma o progresso da montagem do modelo, da depuração do programa e da otimização do projeto; distribuir razoavelmente o tempo de aula; registar cada resultado de teste e ajustar o esquema em conformidade.
Pensamento de engenharia
Compreender o fluxo de engenharia do sistema inteligente «montagem estrutural → ligação de sensores → controlo por programa → teste e depuração»; sob restrições como número de peças e desempenho do hardware, avaliar e otimizar o esquema.
Pensamento computacional
Decompor tarefas de controlo de hardware no fluxo de programa «entrada → julgamento → saída»; usar programação por ícones e estruturas de julgamento condicional para modelação abstrata; analisar e corrigir erros no programa.
Pensamento de design
Partir das necessidades do utilizador para conceber produtos inteligentes; iterar funções e experiência da obra com base no feedback de testes; criar produtos que resolvem problemas reais.
Compreensão cultural
Nos projetos de robôs biomiméticos, compreender a fusão entre tecnologia e natureza; reconhecer o impacto do desenvolvimento tecnológico na vida social; refletir sobre formas de a tecnologia servir a sociedade.
Comunicação e colaboração
Na montagem e nos testes em grupo, expressar pontos de vista de forma eficaz e dividir tarefas; descrever com clareza a lógica de design do programa e ouvir opiniões dos outros, concluindo a obra em colaboração.
Pensamento crítico e inovação
Identificar anomalias na execução do programa e limitações do design de hardware, avaliando a sua razoabilidade de forma independente; com base no esquema existente, propor melhorias com criatividade pessoal.
Vantagens do curso
Treino e experiência reais
Os alunos montam com as próprias mãos modelos de robôs, ligam sensores e escrevem programas de controlo; no processo completo real «montagem estrutural → ligação de sensores → controlo por programa → teste e depuração», compreendem o funcionamento dos sistemas inteligentes.
Progressão em degraus
Da montagem de robôs e programação por ícones, à aplicação de sensores e sistemas de controlo automático, até ao design e otimização de produtos inteligentes — três fases com dificuldade em espiral ascendente; mesmo alunos sem bases acompanham progressivamente.
Colaboração software–hardware
Com base na montagem de hardware, os alunos escrevem programas para controlar sensores e atuadores, fundindo estrutura física, componentes eletrónicos e lógica de programa num só, criando produtos inteligentes utilizáveis na prática.
Aplicações à vida inteligente
Projetos como rega inteligente, candeeiro inteligente e purificador de ar ligam-se a cenários do quotidiano, para que os alunos sintam, ao resolver problemas reais, o valor da tecnologia inteligente na melhoria da vida.
