Este artigo apresenta os resultados de um projeto de extensão desenvolvido no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN), campus Mossoró, fundamentado nos princípios da educação libertadora de Freire (2011), que defende uma pedagogia da autonomia onde os educandos se tornam sujeitos do processo de aprendizagem. O projeto integrou ensino profissional e demandas industriais no contexto da Indústria 4.0, alinhando-se à perspectiva freireana de que a educação deve partir da realidade concreta dos educandos. A metodologia envolveu Aprendizagem Baseada em Projetos (PBL), seguindo os princípios de Bender (2014), onde os estudantes do curso técnico em mecânica desenvolveram soluções para otimização de programas CNC em parceria com uma empresa metalomecânica local. A abordagem pedagógica fundamentou-se na teoria da aprendizagem experiencial de Kolb (1984), proporcionando ciclos de experiência concreta, observação reflexiva, conceituação abstrata e experimentação ativa. Os resultados evidenciaram melhorias significativas no processo de ensino-aprendizagem, com os alunos desenvolvendo competências técnicas específicas em CNC e habilidades socioemocionais essenciais para a Indústria 4.0. O projeto também resultou na otimização de programas CNC na empresa parceira, contribuindo para o aumento da eficiência produtiva. A experiência corrobora com as teorias de Berbel (2011) sobre o potencial das metodologias ativas na formação profissional, demonstrando como a integração escola-empresa pode enriquecer o processo educativo e preparar efetivamente os estudantes para os desafios contemporâneos do mundo do trabalho.
