Didactic Sequence to Enhance Learning in Process Control: An Experience Report in the Technical Course in Industrial Automation

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15536/reducarmais.9.2025.4190

Keywords:

Meaningful learning, Technical education, Computer simulation

Abstract

This article presents an experience report on the design and implementation of a didactic sequence aimed at teaching PID controllers in the Process Control course of the Technical Program in Industrial Automation. The proposal, grounded in Ausubel's Theory of Meaningful Learning and active methodologies, uses the SciLab® software as a simulation tool to foster meaningful learning. The sequence was structured as a Potentially Meaningful Teaching Unit (UEPS), exploring students’ everyday situations, such as automotive speed control, to build connections with technical concepts. Qualitative data, collected through observations, student productions, and questionnaires, indicated signs of motivation, engagement, and learning. The results suggest the effectiveness of the approach in technical education and its potential for replication and enhancement in other educational settings.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Ricardo Prediger, Instituto Federal de Ciência e Tecnologia Sul-rio-Grandense - IFSul

Graduado em Engenharia Elétrica pelo Instituto Federal Sul-Rio-Grandense - campus Pelotas, especialização em Pós-Graduação em Metodologia de Ensino de Matemática pelo Centro Universitário Leonardo da Vinci, mestre em Ensino de  Ciências e Tecnologias na Educação do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense - Campus Pelotas Visconde da Graça. É professor do ensino básico técnico e tecnológico do Instituto Federal Sul-Rio-Grandense campus Camaquã.

Fernando Brod, Instituto Federal de Ciência e Tecnologia Sul-rio-Grandense - IFSul

Doutor em Educação em Ciências pela Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Mestre em Educação em Ciências (FURG), Especialista em Planejamento e Administração em Informática pela Universidade Católica de Pelotas - UCPEL, Especialista em Educação a Distância com habilitação em Tecnologias Educacionais pelo Instituto Federal do Paraná - IFPR, Graduado em Tecnologia em Processamento de Dados (UCPEL) com Aperfeiçoamento em Formação Pedagógica de Docentes pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense IFSul. Professor do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico no IFSul, lotado no Campus Visconde da Graça - CAVG. Professor e pesquisador na educação profissional a distância. Líder do Grupo de Pesquisa em Tecnologias na Educação. Desenvolve e orienta projetos de pesquisa em aprendizagem ativa e significativa, com ênfase no Ensino Híbrido e Metodologias Ativas apoiadas por tecnologias digitais.

Maria Isabel Moreira, Instituto Federal de Ciência e Tecnologia Sul-rio-Grandense - IFSul

Possui graduação em Ciência da Computação pela Universidade Católica de Pelotas (2004), mestrado em Ciência da Computação pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (2006) e doutorado em Ciência da Computação pela Universidade do Rio Grande do Sul (2017). Atualmente é professora efetiva de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico do Instituto Federal Sul-rio-grandense, Campus Pelotas - Visconde de Graça (CAVG).

References

AUSUBEL, D. P. Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva. Lisboa: Plátano, 2000.

AUSUBEL, D. P. The psychology of meaningful verbal learning. New York: Grune & Stratton, 1963.

BACICH, L.; MORAN, J. M.; TREVISANI, F. Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Porto Alegre: Penso, 2017.

BREGANON, E. R. et al. A importância das atividades práticas nos cursos de Engenharia e Tecnologia. Revista Ensino em Re-Vista, v. 28, n. 1, 2021.

CAMPBELL, S. L.; CHANCELIER, J. P.; NICOLET, J. Modeling and simulation in Scilab/Scicos. Springer Science & Business Media, 2006.

IF SUL-RIO-GRANDENSE. Matriz curricular do Curso Técnico em Automação Industrial – Câmpus Camaquã. Camaquã: IFSul, 2015.

MOREIRA, M. A. Aprendizagem significativa: da teoria à prática. 2. ed. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2011.

MOREIRA, M. A. Aprendizagem significativa: um conceito subjacente. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 27, n. 2, p. 525-541, ago. 2010.

MOREIRA, M. A. Teoria da aprendizagem significativa: fundamentos e aplicações. São Paulo: Centauro, 2012.

MORAN, J. M. Metodologias ativas para uma educação inovadora. In: BACICH, L.; MORAN, J. M. Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Porto Alegre: Penso, 2017.

SALES, P. A. O uso de automóveis no ensino de Física e Matemática. Revista Brasileira de Ensino de Ciências e Tecnologia, v. 4, n. 3, p. 78-95, 2011.

SMETANA, L. K.; BELL, R. L. Computer simulations to support science instruction and learning: A critical review of the literature. International Journal of Science Education, v. 34, n. 9, p. 1337-1370, 2012.

UFRGS. Laboratório de Automação e Controle - SCILAB. Disponível em: https://www.ufrgs.br/lac/scilab/. Acesso em: [data de acesso].

YIN, R. K. Pesquisa qualitativa do início ao fim. Porto Alegre: Penso, 2016.

Downloads

Published

2025-07-19

How to Cite

Prediger, R., Brod, F. ., & Moreira, M. I. (2025). Didactic Sequence to Enhance Learning in Process Control: An Experience Report in the Technical Course in Industrial Automation. Educar Mais, 9, 1–15. https://doi.org/10.15536/reducarmais.9.2025.4190

Issue

Vol. 9 (2025): Janeiro - Dezembro

Section

Pedagogical Experiences

License

Copyright (c) 2025 Ricardo Prediger, Fernando Brod, Maria Isabel Moreira

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

DECLARATION OF RESPONSIBILITY: I hereby certify that I partially or fully participated in the conception of the work, that I did not hide any links or financial agreements between the authors and companies that may be interested in this article publication. I certify that the text is original and that the work, partially or fully, or any other work with a substantially similar content written by me, was not sent to any other journal and it will not be send while my submission is being considered by Revista Educar Mais, whether in printed or electronic format.

The author responsible for the submission represents all the authors of the manuscript and, when sending the article to the journal, guarantees s/he has obtained the permission to do so, as well as s/he guarantees the article does not infringe upon anyone’s copyright nor violate any proprietary rights. The journal is not responsible for the opinions expressed.

Revista Educar Mais is Open Access, does not charge any fees, whether for submission or article processing. The journal adopts Budapest Open Access Initiative (BOAI)’s definition, i.e., any users are permitted to read, download, copy, distribute, print, search and link to the full texts of these articles.

All the articles are published under the Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional license. The authors keep the copyright of their production. That way, they must be contacted directly if there is any interest in commercial use of their work.