Agente de IA para Análise de Desempenho Educacional

08 de December de 2025 • Tempo de leitura: 5 min

Como criar um agente de IA que analisa dados de desempenho educacional dos alunos, gerando relatórios de progresso.

1. Propósito e Escopo

Este documento define todos os prompts, configurações de memória, transição entre estados e demais requisitos funcionais para o Fluxo de Agentes "Análise de Desempenho Educacional", uma solução de automação projetada para analisar dados de desempenho educacional dos alunos, gerar relatórios de progresso e identificar áreas que necessitam de intervenção. Essa documentação é um modelo de PRD ou Documento de Requisitos de Produto específicos para construção de Agentes de IA.

O objetivo principal é transformar dados educacionais em insights valiosos e acionáveis, permitindo intervenções oportunas e melhorando o desempenho geral dos alunos.

2. Contexto e Problema

O ambiente educacional enfrenta desafios significativos em monitorar e melhorar o desempenho dos alunos de forma eficaz. Problemas específicos incluem:

  • Dificuldade em identificar rapidamente áreas de dificuldade dos alunos para intervenção oportuna.
  • Necessidade de gerar relatórios de progresso detalhados e precisos para alunos e educadores.
  • Falta de tempo dos professores para analisar dados de desempenho individualmente.

Esses desafios requerem uma solução que automatize a coleta e análise de dados, oferecendo insights claros e acionáveis para educadores e alunos.

3. Impactos Esperados

A implementação deste fluxo de automação visa alcançar os seguintes resultados:

  • Identificar áreas de dificuldade dos alunos de forma rápida e precisa.
  • Gerar relatórios de progresso detalhados e acionáveis para alunos e educadores.
  • Libertar tempo dos professores para que possam focar mais em atividades de ensino e menos em análise de dados.

4. Visão Geral da Solução

O agente de IA para análise de desempenho educacional processa dados de desempenho dos alunos, aplica regras de análise e gera relatórios de progresso. A seguir são detalhadas todas as regras de negócio e especificações funcionais necessárias para que esse agente atue como um assistente útil e autônomo na análise educacional.

A solução consiste em um fluxo de automação composto por 2 agentes de IA. O processo inicia com a coleta e análise de dados de desempenho e termina com a geração de relatórios de progresso educacional.

Agentes Função Principal
Agente de Coleta e Análise de Dados de Desempenho Educacional (RF 1) Coletar e analisar dados de desempenho educacional dos alunos de forma contínua e precisa.
Agente Gerador de Relatórios de Progresso Educacional (RF 2) Gerar relatórios detalhados e precisos de progresso educacional para alunos e educadores.

5. Protótipos

Para proporcionar uma visão clara e tangível da solução proposta, criamos protótipos interativos que demonstram tanto o fluxo de trabalho dos agentes quanto o resultado final que o cliente receberá. Explore os links abaixo para entender melhor a solução em ação.

6. Requisitos Funcionais

RF 1. Agente de Coleta e Análise de Dados de Desempenho Educacional

1.1 Tarefa do Agente

Coletar e analisar dados de desempenho educacional dos alunos de forma contínua e precisa.

1.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo dados de desempenho educacional dos alunos em formato CSV ou JSON. Esses dados incluem informações sobre notas, frequência e tarefas dos alunos.

# 2. Objetivo
Coletar e analisar esses dados para identificar áreas de dificuldade e sugerir intervenções de melhoria.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Validação do input: rejeite registros sem student_id, disciplina ou data_avaliacao; padronize datas para ISO-8601; descarte linhas com nota fora do intervalo após normalização.
- Normalização de notas: converta para escala 0-100. Regras: se 0-10, multiplique por 10; se 0-100, mantenha; se conceito A-E, mapear A=95, B=85, C=75, D=60, E=45.
- Cálculos por aluno-disciplina e geral:
  - media_ponderada_100: média considerando peso_avaliacao.
  - mediana_100, desvio_padrao, n_avaliacoes.
  - tendencia_30d: inclinação da nota ao longo do tempo.
  - frequencia_% = (presencas/aulas_previstas)*100.
  - taxa_tarefas_% = (tarefas_entregues/tarefas_previstas)*100.
- Outliers: limite notas aos limites de Tukey.
- Baselines de referência: calcule média e desvio da turma.
- Classificação de proficiência por disciplina: Alta (>=85), Adequada (70-84), Atenção (60-69), Crítica (<60).
- Regras de risco (score 0-100):
  - Componentes e pesos: desempenho (50%), frequência (30%), tarefas (20%).
  - score_risco = 0,5*desempenho_comp + 0,3*frequencia_comp + 0,2*tarefas_comp.
  - Categorias: Baixo (0-39), Moderado (40-69), Alto (70-100).
- Flags de atenção: registre reason_code e evidência numérica.
- Intervenções sugeridas: priorize por impacto em score_risco.
- Saída estruturada por aluno: inclua campos obrigatórios student_id, disciplinas[], geral{}, score_risco, categoria_risco, flags[], intervencoes_sugeridas[]. 
1.3 Configurações do Agente

1.3.1 Especificação do Input

  • Mecanismo de Acionamento: Este agente é o ponto de partida do fluxo e deve ser acionado pelo envio de um arquivo CSV ou JSON via API. Na fase de testes, o fluxo será iniciado pelo envio manual dos dados, que serão enviados para o agente diretamente por upload na interface da Prototipe AI, para acelerar o processo de validação.
  • Tipo do input: Arquivo CSV ou JSON com registros por aluno por avaliação.
  • Formatos Suportados: .csv, .json.
  • Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de texto com até 100.000 caracteres.

1.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: JSON estruturado com métricas por aluno, flags, intervenções sugeridas, score de risco e agregados da turma.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {
      "alunos": [
        {
          "student_id": "123",
          "resumo": {},
          "flags": [],
          "intervencoes_sugeridas": [],
          "score_risco": 75,
          "categoria_risco": "Moderado"
        }
      ],
      "agregados_da_turma": {}
    } 
  • Número de caracteres esperado: O JSON gerado terá um tamanho estimado em torno de 10.000 caracteres.

1.3.3 Parâmetros de Geração

  • Modelo: GPT-5
  • Temperatura: 0.6

1.3.4 Ferramentas do Agente

  • Documentos: Não consulta documentos externos.
  • Calculadora: Utiliza lógica interna para cálculos de métricas e scores.
  • Busca Online: Não utiliza.
  • Sistemas Externos: Não se conecta a sistemas externos.

1.3.5 Memória

1.3.6 Regras de Orquestração e Transição

Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente Gerador de Relatórios de Progresso Educacional (RF 2).

RF 2. Agente Gerador de Relatórios de Progresso Educacional

2.1 Tarefa do Agente

Gerar relatórios detalhados e precisos de progresso educacional para alunos e educadores.

2.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo um JSON estruturado produzido pelo Agente de Coleta e Análise, contendo métricas por aluno, flags, intervenções sugeridas, score de risco e agregados da turma.

# 2. Objetivo
Gerar relatórios detalhados e precisos de progresso educacional para alunos e educadores.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Estrutura do relatório individual:
  1) Cabeçalho: nome/ID do aluno, turma, data de geração, categoria e score_risco.
  2) Resumo executivo em 3 bullets, sem jargão.
  3) Desempenho por disciplina: proficiência, média (0-100), posição vs. turma.
  4) Frequência e tarefas: frequencia_% e taxa_tarefas_% com semáforos.
  5) Flags de atenção: listar reason_code e evidência numérica.
  6) Intervenções priorizadas: objetivo SMART, responsável sugerido, frequência e métrica de sucesso.
  7) Próximos passos e data sugerida de reavaliação.
- Visão de turma: agregados por disciplina e geral, ranking dos 10 alunos com maior score_risco.
- Consistência: usar os mesmos limiares e categorias do agente anterior.
- Linguagem e clareza: português claro; evitar termos técnicos sem explicação.
- Formatação: usar headings e listas; descrever insights numericamente.
- Privacidade: anonimizar quaisquer referências de pares.
- Metadados do relatório: incluir report_metadata com versao_regra, data_geracao, parametros_chave. 
2.3 Configurações do Agente

2.3.1 Especificação do Input

  • Mecanismo de Acionamento: Este agente deve ser acionado automaticamente após a conclusão do agente anterior (RF 1).
  • Tipo do input: JSON estruturado produzido pelo Agente de Coleta e Análise contendo métricas por aluno, flags, intervenções sugeridas, score de risco e agregados da turma.
  • Formatos Suportados: .json.
  • Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de até 10.000 caracteres.

2.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: Pacote de relatórios em markdown: relatório individual por aluno, visão de turma e resumo para responsáveis.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {
      "relatorios": [
        {
          "aluno_id": "123",
          "relatorio": "# Relatório de Progresso\n## Aluno: 123\n- Categoria: Moderado\n- Score de Risco: 75\n..."
        }
      ],
      "report_metadata": {}
    } 
  • Número de caracteres esperado: O pacote de relatórios terá um tamanho estimado em torno de 15.000 caracteres.

2.3.3 Parâmetros de Geração

  • Modelo: GPT-5
  • Temperatura: 0.6

2.3.4 Ferramentas do Agente

  • Documentos: Não consulta.
  • Calculadora: Não utiliza.
  • Busca Online: Não utiliza.
  • Sistemas Externos: Não utiliza.

2.3.5 Memória

  • Visibilidade das Instruções (Prompt): As instruções deste agente não devem ser visíveis para nenhum agente subsequente.
  • Visibilidade da Resposta: A resposta (pacote de relatórios gerados) é o entregável final e não é passada para outros agentes internos.

2.3.6 Regras de Orquestração e Transição

A execução deste agente finaliza o fluxo. Os relatórios gerados são o resultado que deve ser disponibilizado aos educadores e alunos.

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