Robòtica i Programació
Dissenyar, programar i provar solucions que funcionin.
Capítol 1
Estratègies de pensament de disseny i gestió de projectes col·laboratius
3 unitats
-
Començar
Investigar una necessitat de l’entorn
La unitat guia la investigació d’una necessitat abans de dissenyar cap artefacte. L’alumnat delimita un repte, recull evidències, formula criteris comprovables i el descompon en subreptes documentats en una fitxa.
-
Començar
Comparar solucions possibles
Comparar solucions exigeix definir un repte comú, filtrar la viabilitat i valorar funcionalitats, recursos, reparabilitat i efectes socials i ambientals. Una matriu transparent ajuda a escollir, però la decisió només és sòlida quan s’argumenta amb evidències, compromisos i condicions de revisió.
-
Començar
Planificar iteracions i responsabilitats
Planificar un projecte de robòtica significa definir criteris observables, avançar mitjançant iteracions i convertir les proves en decisions. Un bon pla distribueix responsabilitats amb equitat, conserva evidències i s’actualitza de manera justificada.
Capítol 2
Pensament computacional, llenguatges i estructures de programació
8 unitats
-
Començar
Descompondre un sistema en comportaments
La unitat presenta l’anàlisi de processos mitjançant entrades, transformacions i sortides; la descomposició en comportaments; i la detecció de patrons per construir abstraccions útils. El resultat és un mapa funcional amb responsabilitats i interfícies explícites, verificat amb casos normals i especials.
-
Començar
Representar un control amb diagrames
La unitat presenta els símbols convencionals dels diagrames de flux i els aplica a seqüències, decisions de dues branques i repeticions. La traça manual i els casos de prova permeten revisar el control abans de programar-lo.
-
Començar
Construir i llegir una primera versió
La unitat ensenya a implementar una seqüència amb blocs o amb una aproximació textual, explicar-ne el comportament i seguir-la mitjançant una traça. També presenta un cicle bàsic de prova, depuració i validació basat en resultats observables.
-
Començar
Guardar dades que canvien
Una variable guarda un valor que representa una part de l’estat del programa. Per utilitzar-la correctament cal inicialitzar-la, llegir-la o actualitzar-la en l’ordre adequat, i comprovar-ne l’evolució amb traces i casos de prova.
-
Començar
Decisions i repeticions combinades
Els condicionals dins dels bucles permeten que un prototip llegeixi, decideixi i actuï repetidament. Els criteris de sortida, els límits de seguretat, els casos frontera i un pla de proves amb traces eviten bloquejos i aporten evidència del funcionament.
-
Començar
Funcions per organitzar la solució
Les funcions converteixen subproblemes en tasques amb nom, responsabilitat i interfície. Les entrades permeten reutilitzar procediments amb dades diferents, mentre que els esquemes de crides i les proves ajuden a comprendre i verificar la solució completa.
-
Començar
Comparar algoritmes equivalents
La comparació d’algoritmes comença per l’equivalència dels resultats i continua amb mesures explícites de passos, claredat i duplicació. Una millora vàlida conserva o corregeix el comportament, es verifica de nou i documenta les aportacions alienes.
-
Començar
Depurar amb hipòtesis i proves
La unitat presenta un cicle complet de depuració: reproduir la fallada, seguir variables i decisions, usar el depurador, formular hipòtesis i validar un únic canvi. El registre final diferencia observacions, interpretacions i conclusions.
Capítol 3
Disseny i construcció de robots
8 unitats
-
Començar
Escollir mecanismes i estructura
La unitat parteix dels moviments i les càrregues requerits, estudia com l’estructura i les unions els suporten i compara mecanismes de transmissió i transformació. Finalment, aplica criteris i proves per elaborar un disseny mecànic justificat.
-
Començar
Modelar i valorar el prototip
La unitat guia el pas des dels requisits fins a un model digital acotat i revisat. Integra l’elecció entre 2D i 3D, les toleràncies introductòries, el muntatge de sensors i actuadors i la valoració documentada de la viabilitat.
-
Començar
Configurar la placa i les connexions
La unitat presenta el recorregut complet des de la identificació d’una placa fins a la verificació del muntatge. La configuració és fiable quan documentació oficial, connexions, entorn, programa i proves coincideixen.
-
Començar
Interpretar lectures de sensors
La unitat ensenya a adquirir dades ambientals identificant magnituds, unitats i escales; a descriure’n la variabilitat; i a fer comparacions compatibles. Finalment, transforma dades de prova en llindars justificats i verificables.
-
Començar
Controlar actuadors amb límits
La unitat desenvolupa el control d’actuadors mitjançant límits de posició i temps, decisions basades en dades i estat, i prioritats d’aturada. El programa es valida amb casos normals, fronteres i proves supervisades de pèrdua de comandament, documentades en un registre.
-
Començar
Produir peces adequades al disseny
La unitat recorre el procés complet de producció d’una peça: definir-ne la funció, acotar-la, triar materials i tècniques segures, fabricar-la i verificar-la. Les toleràncies, els encaixos i el dossier tècnic permeten justificar amb dades si el resultat és adequat al disseny.
-
Començar
Muntar estructura i mecanismes
La unitat presenta com identificar estructures i mecanismes, construir unions adequades i controlar estabilitat, alineació i recorreguts. També desenvolupa una seqüència segura de muntatge i un procediment de verificació mecànica basat en criteris, proves i registre d’incidències.
-
Començar
Integrar dades, funcions i moviment
La unitat desenvolupa un prototip com un sistema d’entrades, control i sortides. Les funcions, el bucle de control, les proves parcials i l’esquema final permeten connectar dades, decisions i moviment de manera coherent.
Capítol 4
Estratègies de pensament de disseny i gestió de projectes col·laboratius
3 unitats
-
Començar
Validar casos normals i límits
La unitat presenta un procés complet de validació: convertir criteris en proves, seleccionar casos normals i límit, comprovar dades i seqüències, respectar les limitacions mecàniques i documentar incidències. Les conclusions sempre es limiten a l’evidència registrada i les proves extremes es plantegen sense assajos físics de risc.
-
Començar
Millorar amb el retorn d’altres
Revisar és comparar solucions i versions amb criteris i proves comunes. El retorn útil orienta canvis justificats, mentre que el registre de versions permet demostrar millores de funcionament, claredat, viabilitat o sostenibilitat sense ocultar-ne els límits.
-
Començar
Explicar decisions i resultats
Comunicar un projecte de robòtica significa reconstruir-ne el procés, justificar decisions amb proves i demostrar el prototip de manera accessible. La memòria també ha de reconèixer fonts i autoria, declarar límits, valorar la cooperació i examinar els impactes socials i ambientals.