Agente de IA para Desenvolvimento de Planos Educacionais Personalizados

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

Como criar um agente de IA que analisa o perfil de aprendizagem dos alunos e desenvolve planos de estudo personalizados.

1. Propósito e Escopo

Este documento define todos os prompts, configurações de memória, transição entre estados e demais requisitos funcionais para o agente de IA "Desenvolvimento de Planos Educacionais Personalizados". Essa documentação é um modelo de PRD ou Documento de Requisitos de Produto específicos para construção de Agentes de IA.

O objetivo principal é criar um sistema que analisa o perfil de aprendizagem dos alunos, identificando suas necessidades e interesses, para desenvolver planos de estudo personalizados que sejam mais eficazes e engajadores.

2. Contexto e Problema

Cenário Atual

Em ambientes educacionais, é comum enfrentar desafios relacionados à identificação das necessidades de aprendizagem individuais de cada aluno. Muitas vezes, os planos de estudo são padronizados e não consideram os interesses e estilos de aprendizagem dos alunos, resultando em um aprendizado menos eficaz.


Problemas Identificados

  • Dificuldade de Identificação: As instituições enfrentam dificuldades em identificar as necessidades de aprendizagem de cada aluno de forma individualizada.
  • Falta de Personalização: Os planos de estudo frequentemente não são personalizados, ignorando os interesses e estilos de aprendizagem dos alunos.

3. Impactos Esperados

A implementação deste agente de IA visa alcançar os seguintes resultados:

  • Personalização do Ensino: Desenvolver planos de estudo que se adaptem ao ritmo e estilo de aprendizagem de cada aluno.
  • Engajamento Aumentado: Criar experiências de aprendizagem mais envolventes ao considerar os interesses dos alunos.
  • Eficiência de Aprendizado: Melhorar a eficácia do aprendizado ao alinhar os planos de estudo com as necessidades individuais dos alunos.

4. Visão Geral da Solução

O agente de IA para desenvolvimento de planos educacionais personalizados analisa dados de desempenho dos alunos para criar planos de estudo que se alinham com suas necessidades e interesses individuais. 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 criação de planos de estudo personalizados que seguem as especificidades educacionais de cada aluno.

A solução consiste em um fluxo de automação composto por 2 agentes de IA. O processo inicia com a análise de dados de desempenho dos alunos e termina com a elaboração de um plano de estudo personalizado.

Agentes Função Principal
Agente de Análise de Dados de Desempenho (RF 1) Gerar um perfil de aprendizagem a partir de dados acadêmicos e preferências declaradas.
Agente de Desenvolvimento de Plano de Estudo (RF 2) Transformar o perfil de aprendizagem em um plano de estudo personalizado.

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 aluno receberá. Explore os links abaixo para entender melhor a solução em ação.

6. Requisitos Funcionais

RF 1. Agente de Análise de Dados de Desempenho

1.1 Tarefa do Agente

Gerar um perfil de aprendizagem a partir de dados acadêmicos e preferências declaradas, identificando estilo predominante, ritmo, competências por matéria, lacunas e áreas de interesse priorizadas.

1.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo dados de desempenho de alunos em formato JSON. Esses dados incluem notas, participação, interações, interesses e, opcionalmente, resultados de um questionário de estilo de aprendizagem.

# 2. Objetivo
Gerar um perfil de aprendizagem a partir dos dados fornecidos, identificando o estilo predominante, ritmo de aprendizado, competências por matéria, lacunas e áreas de interesse priorizadas.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Se questionario_estilo existir, definir estilo_predominante pelo maior escore; em empate, escolher pela seguinte prioridade: cinestesico > visual > auditivo. Se ausente, inferir: se interacoes_plataforma_semanais >= 10 e tarefas_entregues_percentual >= 70 então visual; se presencas_percentual >= 85 e media_global < 7 então auditivo; caso contrário cinestesico.
- Calcular media por materia: média dos valores em notas filtradas pela materia. Classificar nivel: media < 6 => iniciante; 6 a <8 => intermediario; >=8 => avancado.
- Identificar lacunas por materia: adicionar "revisar fundamentos" se media < 6; adicionar "praticar exercicios dirigidos" se 6 <= media < 8; adicionar "ampliar desafios" se media >= 8. Se tarefas_entregues_percentual < 60, adicionar "gestao de tempo" a todas as materias; se presencas_percentual < 75, adicionar "regularidade de estudo".
- Estimar ritmo_aprendizado: se media_global >= 8 e tarefas_entregues_percentual >= 80 => acelerado; se media_global < 6 ou presencas_percentual < 75 => lento; caso contrário moderado. media_global é média das médias por materia; se não houver notas, definir ritmo como moderado e adicionar alerta "dados de notas insuficientes".
- Priorizar interesses: consolidar interesses por termo somando pesos; normalizar score em escala 1–100: score = arredondar( (soma_pesos / max_soma) * 100 ). Se não houver interesses, retornar lista vazia.
- Preencher alertas quando: ausência de notas ("dados de notas insuficientes"), tarefas_entregues_percentual < 50 ("baixa adesao a tarefas"), presencas_percentual < 70 ("baixa frequencia"), interacoes_plataforma_semanais = 0 ("ausencia de interacoes").
- O output deve seguir exatamente o schema em expected_output; valores de texto sempre em minúsculas sem acentos nas chaves de classificacao; manter ordem das chaves como no exemplo. 
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 dados de desempenho dos alunos via API. Na fase de testes, o fluxo será iniciado pelo envio manual dos dados, que serão enviados para o agente diretamente por upload de um arquivo JSON na interface da Prototipe AI, para acelerar o processo de validação.
  • Tipo do input: O input inicial para o fluxo é um arquivo JSON contendo dados de desempenho dos alunos.
  • Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber inputs no formato: .json.
  • Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de texto com até 20.000 caracteres.

1.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: O output deve ser um arquivo no formato JSON contendo o perfil de aprendizagem do aluno. A estrutura deve seguir o modelo especificado nas regras do agente.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {"perfil_aprendizagem": {"estilo_predominante": "visual|auditivo|cinestesico|indefinido", "ritmo_aprendizado": "lento|moderado|acelerado", "competencias": [{"materia": "string", "media": 0-10, "nivel": "iniciante|intermediario|avancado", "lacunas": ["string"]}], "areas_interesse_priorizadas": [{"termo": "string", "score": number}], "alertas": ["string"]}} 
  • Número de caracteres esperado: O JSON gerado deve ter um tamanho aproximado de 3.000 caracteres, variando de acordo com a complexidade dos dados do aluno.

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 estatísticos e normalização de dados.
  • Busca Online: Não utiliza.
  • Sistemas Externos: Não se conecta a sistemas externos.

1.3.5 Memória

  • Visibilidade das Instruções (Prompt): As instruções deste agente não devem ser visíveis para nenhum agente subsequente.
  • Visibilidade da Resposta: A resposta gerada por este agente deve ser visível para o Agente de Desenvolvimento de Plano de Estudo (RF 2).

1.3.6 Regras de Orquestração e Transição

Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente de Desenvolvimento de Plano de Estudo (RF 2).

RF 2. Agente de Desenvolvimento de Plano de Estudo

2.1 Tarefa do Agente

Transformar o perfil de aprendizagem em um plano de estudo personalizado, com objetivos por matéria, atividades, recursos e rotina de revisão alinhados ao estilo e ritmo do aluno.

2.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo um perfil de aprendizagem de um aluno em formato JSON. Este perfil foi gerado por um agente anterior e inclui estilo de aprendizagem, ritmo, competências por matéria, lacunas e áreas de interesse priorizadas.

# 2. Objetivo
Transformar o perfil de aprendizagem em um plano de estudo personalizado, com objetivos por matéria, atividades, recursos e rotina de revisão alinhados ao estilo e ritmo do aluno.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Definir metodologia.estrategias por estilo: visual => ["mapas mentais", "videos curtos", "flashcards ilustrados"]; auditivo => ["podcasts/resumos em audio", "explicacao oral passo-a-passo", "grupos de discussao"]; cinestesico => ["aprendizagem por projetos", "experimentos/praticas", "exercicios de aplicacao"] ; indefinido => ["combinar leitura guiada, audio e pratica"] . Definir metodologia.estilo igual ao estilo de entrada.
- Cronograma: definir frequencia_semana = 5 e tempo_por_sessao_min = 45 por padrao. Se ritmo = acelerado, aumentar tempo_por_sessao_min para 60; se lento, reduzir para 30 e manter 5 sessões. Copiar ritmo do input.
- Selecionar materias: incluir todas as materias presentes em competencias. Ordenar internamente por prioridade: nivel iniciante > intermediario > avancado. Para cada materia, criar objetivo_smart: "Elevar media de {materia} de {media_atual} para {meta}: {meta}=min(10, arredondar_para_meio(media_atual+1.5)) ate 6 semanas" se nivel != avancado; para avancado: "Consolidar {materia} com resolucao de problemas avancados por 6 semanas".
- Atividades por nivel: iniciante => ["revisar fundamentos", "exercicios guiados", "lista de exercicios basicos (20 itens)"]; intermediario => ["exercicios de nivel medio (15 itens)", "resumos de cada topico", "autoexplicacao" ]; avancado => ["problemas desafiadores (10 itens)", "ensinar o conteudo a outra pessoa (efeito protégé)", "simulados temporizados"]. Se "gestao de tempo" nas lacunas, adicionar "blocos de 25min com 5min pausa (pomodoro)".
- Recursos por estilo: visual => ["videos", "infograficos", "flashcards"]; auditivo => ["aulas gravadas", "podcasts", "leituras em voz alta"] ; cinestesico => ["laboratorios virtuais", "projetos práticos", "simuladores"]. Sempre incluir ao menos 2 recursos alinhados por materia.
- Revisao espaçada: definir revisao_espacada.dias = [1,3,7] para todas as materias. Se ritmo = acelerado, adicionar dia 14; se lento, reforcar com [1,2,4,7].
- Avaliacao formativa: iniciante => ["quiz diagnostico semanal"], intermediario => ["lista avaliativa quinzenal"], avancado => ["simulado mensal"].
- Integracao de interesses: selecionar até 3 termos de areas_interesse_priorizadas com maior score e registrar em personalizacoes.interesses_integrados; quando houver termos relacionados a uma materia (por semantica simples de igualdade de termo), adicionar uma atividade: "projeto aplicado em {termo}" nessa materia.
- Considerar alertas: copiar alertas para personalizacoes.alertas_considerados e ajustar: se "baixa adesao a tarefas", reduzir tempo_por_sessao_min em 5min e incluir "checklist de tarefas" em todas as materias; se "baixa frequencia", incluir atividade "revisao rapida de 10min no inicio" em cada sessao.
- O output deve obedecer exatamente o schema de expected_output, chaves em minúsculas e sem acentos nas classificações; manter ordem das chaves como no exemplo. 
2.3 Configurações do Agente

2.3.1 Especificação do Input

  • Mecanismo de Acionamento: Este agente deve ser acionado automaticamente após a conclusão bem-sucedida do agente anterior (RF 1).
  • Tipo do input: Este agente deve ser apto a receber como input um arquivo JSON, que corresponde ao perfil de aprendizagem do aluno gerado pelo agente anterior.
  • Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber inputs no formato: .json.
  • Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de texto com até 3.000 caracteres.

2.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: O output deve ser um arquivo no formato JSON detalhando o plano de estudo personalizado. A estrutura deve seguir o modelo especificado nas regras do agente.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {"plano_estudo": {"metodologia": {"estilo": "visual|auditivo|cinestesico|indefinido", "estrategias": ["string"]}, "cronograma": {"frequencia_semana": 5, "tempo_por_sessao_min": 45, "ritmo": "lento|moderado|acelerado"}, "materias": [{"materia": "string", "objetivo_smart": "string", "atividades": ["string"], "recursos": ["string"], "avaliacao_formativa": ["string"], "revisao_espacada": {"dias": [1, 3, 7]}}], "personalizacoes": {"interesses_integrados": ["string"], "alertas_considerados": ["string"]}}} 
  • Número de caracteres esperado: O JSON gerado deve ter um tamanho aproximado de 4.000 caracteres, variando de acordo com a complexidade do plano de estudo.

2.3.3 Parâmetros de Geração

  • Modelo: GPT-5
  • Temperatura: 0.6

2.3.4 Ferramentas do Agente

  • Documentos: Não consulta.
  • Calculadora: Utiliza lógica interna para cálculos de ajuste de cronograma e integração de interesses.
  • 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 gerada por este agente é o entregável final e não precisa ser visível para outros agentes.

2.3.6 Regras de Orquestração e Transição

A execução deste agente finaliza o fluxo. O JSON gerado é o resultado que deve ser disponibilizado ao aluno.

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