Projeto de extensão do campus de Coroatá combina simulação virtual gratuita, hardware de baixo custo e linguagem industrial
Higo Nunes da Silva
Mestrando em Engenharia da Computação e Sistemas pela Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), graduado em Redes de Computadores pela mesma instituição (2025) e técnico em Segurança do Trabalho pelo SENAI (2022).
Os primeiros semestres dos cursos de Engenharia frequentemente apresentam um desafio pedagógico: a elevada carga de disciplinas teóricas no início da matriz curricular pode dificultar a visualização da prática profissional. Para atender a essa demanda no curso de Engenharia de Computação da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), no campus de Coroatá, o projeto de extensão “Explorando Controle e Automação com Arduino e TinkerCAD” implementou uma abordagem prática que combinou o ensino de automação industrial com ferramentas acessíveis de hardware e software em formato híbrido.
Os resultados obtidos indicam que a integração entre simuladores virtuais gratuitos (TinkerCAD), microcontroladores acessíveis (Arduino) e linguagens padrão do mercado (Ladder) oferece um modelo viável para a modernização do ensino de engenharia.
Ao associar a experimentação digital às práticas presenciais supervisionadas, o projeto demonstrou ser possível superar limitações de infraestrutura física em campi regionais, proporcionando aprendizado prático e aplicado desde o início da formação universitária
O laboratório virtual como etapa de testes
A primeira fase da metodologia foi desenvolvida em ambiente virtual para garantir acesso uniforme a todos os estudantes e contornar limitações de infraestrutura física. As atividades utilizaram o TinkerCAD, uma plataforma online e gratuita que funciona como um laboratório virtual de eletrônica.
Nessa ferramenta, os alunos puderam desenhar circuitos e conectar peças digitais sobre uma protoboard virtual — uma representação digital da placa de ensaios perfurada onde componentes eletrônicos são encaixados sem a necessidade de solda.
A simulação no computador permitiu testar a programação, identificar erros e corrigir falhas de projeto com segurança, eliminando o risco de queimar componentes reais ou gerar custos adicionais. “A introdução imediata da prática foi um verdadeiro divisor de águas para manter os calouros engajados. A possibilidade de simular um circuito com segurança, errar, corrigir e depois validar o projeto montando o hardware real gerou um alto nível de motivação.” explica Higo Silva, bolsista do projeto.
Da tela do computador para o hardware real
Após a validação nos modelos virtuais, o projeto promoveu encontros presenciais mensais para transferir o aprendizado para o meio físico. Nessa etapa, a peça central foi a placa Arduino, um microcontrolador de baixo custo e código aberto que funciona como o “cérebro” físico do projeto, responsável por ler sensores e executar os comandos programados.
Na montagem física, os estudantes aplicaram a linguagem de programação Ladder (ou diagrama de contatos). Diferente das linguagens de programação baseadas apenas em linhas de texto, a Ladder é uma linguagem visual inspirada em esquemas elétricos.
Entre os exercícios desenvolvidos, destacou-se o projeto de controle de um semáforo. A atividade exigiu a aplicação da “lógica de selo”, um circuito de retenção em que uma saída (como uma lâmpada ou motor) permanece ligada continuamente mesmo após o botão de acionamento ser solto — uma função básica na automação de processos industriais.
“Dominar a linguagem Ladder logo no primeiro período coloca o estudante em um patamar diferenciado frente às demandas reais do mercado de trabalho. Ela é o padrão utilizado para programar Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) nas maiores indústrias do mundo. Quando um aluno aprende lógica sequencial, intertravamentos e circuitos de selo logo no início do curso, ele passa a compreender a lógica industrial real que comanda máquinas e processos complexos, encurtando drasticamente a distância entre a academia e o chão de fábrica.” destaca Higo Silva
Suporte pedagógico e aprendizagem colaborativa
A implementação da metodologia envolveu a elaboração prévia de guias de laboratório e tutoriais passo a passo para orientar os alunos nas fases remota e presencial.
A presença contínua de monitores durante o manuseio das ferramentas virtuais e físicas funcionou como suporte direto para esclarecer dúvidas técnicas e facilitar a transição da teoria para a resolução de problemas práticos. “O maior desafio, e também a maior satisfação, foi ver a virada de chave neles. Estar presente para orientar, tirar dúvidas em tempo real e ajudar a traduzir conceitos teóricos densos em protótipos funcionais fez toda a diferença. Ver os calouros superando a insegurança inicial e ganhando autonomia para construir e depurar seus próprios projetos mostrou que a nossa presença e o suporte direto em sala de aula foram fundamentais para consolidar esse aprendizado.” relata Higo Silva.
