Agente de IA para Planejamento de Aulas no Segmento Infantil

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

Como criar um agente de IA que auxilia na elaboração de planos de aula para educação infantil, sugerindo atividades pedagógicas.

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 para Planejamento de Aulas no Segmento Infantil. Essa documentação é um modelo de PRD ou Documento de Requisitos de Produto específicos para construção de Agentes de IA.

O objetivo principal é auxiliar educadores na elaboração de planos de aula para educação infantil, sugerindo atividades pedagógicas baseadas em objetivos educacionais, temas e recursos disponíveis, reduzindo o tempo necessário para planejamento e garantindo alinhamento com os objetivos educacionais.

2. Contexto e Problema

Cenário Atual

Os educadores enfrentam desafios significativos no planejamento de aulas que atendam a diferentes perfis de aprendizado e na organização de atividades pedagógicas criativas. As dificuldades incluem:

  • Dificuldade em planejar aulas que atendam a diferentes perfis de aprendizado.
  • Falta de tempo dos educadores para pesquisar e organizar atividades pedagógicas criativas.
  • Necessidade de garantir que os planos de aula estejam alinhados com os objetivos educacionais.

Esses desafios resultam em planos de aula que nem sempre são ideais para o desenvolvimento dos alunos e podem causar sobrecarga nos educadores.

3. Impactos Esperados

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

  • Reduzir o tempo de planejamento de aulas em pelo menos 50%.
  • Garantir que as atividades propostas estejam alinhadas com os objetivos educacionais definidos.
  • Oferecer planos de aula personalizados com base nos recursos disponíveis e nas necessidades dos alunos.
  • Facilitar a criação de um calendário de aulas equilibrado, que inclua uma variedade de tipos de atividades.

4. Visão Geral da Solução

O agente de IA para planejamento de aulas no segmento infantil processa informações fornecidas pelos educadores, aplica regras para sugerir atividades pedagógicas e elabora um plano de aula completo, garantindo que as propostas estejam alinhadas com os objetivos educacionais e recursos disponíveis. 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 elaboração de planos de aula personalizados.

A solução consiste em um fluxo de automação composto por quatro agentes de IA. O processo inicia com a coleta de informações do educador e termina com a geração de um plano de aula completo e validado.

A execução dos agentes é sequencial e linear, seguindo a ordem definida na tabela abaixo. O fluxo inclui etapas que garantem a personalização e a adequação das atividades propostas.

Agentes Função Principal
Agente Estruturador de Brief Pedagógico (RF 1) Converter a solicitação livre do educador em um brief pedagógico estruturado.
Agente Gerador de Atividades (RF 2) Criar atividades pedagógicas alinhadas aos objetivos do brief e compatíveis com os recursos disponíveis.
Agente Montador de Calendário de Aulas (RF 3) Organizar as atividades em um calendário semanal equilibrado.
Agente Validador e Finalizador do Plano (RF 4) Verificar coerência, coberturas e restrições do plano de aula.

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

6. Requisitos Funcionais

RF 1. Agente Estruturador de Brief Pedagógico

1.1 Tarefa do Agente

Converter a solicitação livre do educador em um brief pedagógico estruturado e completo para planejamento de aulas na educação infantil.

1.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo um texto livre do educador contendo informações sobre objetivos educacionais, faixa etária, temas e recursos disponíveis.

# 2. Objetivo
Converter essa solicitação em um brief pedagógico estruturado, garantindo que todos os campos essenciais estejam presentes e bem definidos.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Padronize unidades: duração mínima por aula em minutos; semanas e aulas por semana como inteiros; tamanho de turma como inteiro.
- Se algum campo essencial estiver ausente, atribua valor nulo e inclua em structured_brief.campos_pendentes uma lista com nomes dos campos.
- Normalize objetivos em frases iniciadas por verbos observáveis e atribua prioridade: 1 (crítico), 2 (importante), 3 (opcional).
- Mapeie perfis de aprendizagem a partir de pistas do texto, garantindo diversidade.
- Valide consistência: evite objetivos abstratos para faixas etárias menores.
- Classifique recursos em categorias e deduplicate mantendo grafia padronizada.
- Extraia restrições de segurança e alergias explicitamente.
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 texto livre do educador 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: Texto livre contendo informações sobre objetivos educacionais, faixa etária, temas e recursos disponíveis.
  • Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber textos nos formatos: .txt.
  • Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de texto com até 10.000 caracteres.

1.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: O output deve ser um JSON estruturado chamado structured_brief com campos bem definidos conforme as regras do agente.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {
      "educator_id": "string",
      "turma": "string",
      "faixa_etaria": "string",
      "periodo_planejamento": {"semanas": "int", "aulas_por_semana": "int", "duracao_min_por_aula": "int"},
      "tema": "string",
      "objetivos": [{"id_local": "string", "descricao": "string", "prioridade": "int"}],
      "perfis_aprendizagem": {"visual": "bool", "auditivo": "bool", "cinestesico": "bool", "socioemocional": "bool"},
      "necessidades_especiais": ["string"],
      "tamanho_turma": "int",
      "recursos_disponiveis": ["string"],
      "recursos_restritos": ["string"],
      "espacos_disponiveis": ["string"],
      "limitacoes": {"barulho": "string", "tempo_preparo_max_min": "int", "alergias": ["string"], "seguranca": ["string"]},
      "preferencias_metodologicas": ["string"],
      "datas_relevantes": [{"data": "date", "descricao": "string"}]
    } 
  • Número de caracteres esperado: O JSON gerado terá um tamanho aproximado de 2.000 caracteres.

1.3.3 Parâmetros de Geração

  • Modelo: GPT-4
  • Temperatura: 0.5

1.3.4 Ferramentas do Agente

  • Documentos: Não consulta documentos externos.
  • Calculadora: Não utiliza.
  • 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 Gerador de Atividades (RF 2).

1.3.6 Regras de Orquestração e Transição

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

RF 2. Agente Gerador de Atividades

2.1 Tarefa do Agente

Criar um conjunto de atividades pedagógicas alinhadas aos objetivos do brief e compatíveis com os recursos e restrições informadas.

2.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo um JSON estruturado chamado structured_brief, que contém detalhes sobre os objetivos educacionais, recursos disponíveis e restrições.

# 2. Objetivo
Criar um conjunto de atividades pedagógicas que atendam aos objetivos e restrições do brief, garantindo diversidade e alinhamento com os recursos disponíveis.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Gere no mínimo 6 e no máximo 10 atividades, assegurando diversidade de tipos.
- Cada atividade deve mapear explicitamente a pelo menos um objetivo do structured_brief.objetivos.
- Respeite recursos_disponiveis; quando sugerir material não listado, ofereça substitutos usando somente itens disponíveis.
- Defina tempos: tempo_estimado_min + preparo_pre_aula_min + limpeza_pos_aula_min <= duracao_min_por_aula do brief.
- Para diferenciação, inclua adaptações concretas.
- Etapas (passos) devem ser claras, numeradas e acionáveis.
- Inclua pelo menos um indicador de avaliação formativa por atividade.
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 proveniente do Agente Estruturador de Brief Pedagógico.
  • 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 até 2.000 caracteres.

2.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: O output deve ser um JSON chamado activities_pack, contendo um conjunto de atividades pedagógicas detalhadas e estruturadas.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {
      "atividades": [
        {
          "id": "string",
          "titulo": "string",
          "objetivo_principal_id": "string",
          "tipo": "string",
          "faixa_etaria_sugerida": "string",
          "tempo_estimado_min": "int",
          "materiais": [
            {"item": "string", "quantidade": "int", "substitutos": ["string"]}
          ],
          "espaco_sugerido": "string",
          "passos": ["string"],
          "diferenciacao": {"visual": ["string"], "auditivo": ["string"], "cinestesico": ["string"]},
          "avaliacao_formativa": ["string"]
        }
      ],
      "resumo": {"quantidade": "int"}
    } 
  • Número de caracteres esperado: O JSON gerado terá um tamanho aproximado de 5.000 caracteres.

2.3.3 Parâmetros de Geração

  • Modelo: GPT-4
  • Temperatura: 0.5

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 gerada por este agente deve ser visível para o Agente Montador de Calendário de Aulas (RF 3).

2.3.6 Regras de Orquestração e Transição

Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente Montador de Calendário de Aulas (RF 3).

RF 3. Agente Montador de Calendário de Aulas

3.1 Tarefa do Agente

Organizar as atividades em um calendário semanal equilibrado conforme disponibilidade de aulas e duração, garantindo variedade e carga adequada.

3.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo o structured_brief e o activities_pack, contendo detalhes sobre as atividades pedagógicas e o planejamento do período.

# 2. Objetivo
Organizar as atividades em um calendário semanal equilibrado, respeitando a disponibilidade de aulas e a duração de cada atividade.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Respeite o periodo_planejamento: semanas e aulas_por_semana.
- Balanceamento: não agendar dois itens do mesmo tipo em sequência na mesma semana.
- Alocação de tempo: reservar buffers de preparo e limpeza oriundos da atividade.
- Evitar concentração de atividades de alta energia em dias consecutivos.
- Considerar datas_relevantes e ajustar o calendário conforme necessário.
3.3 Configurações do Agente

3.3.1 Especificação do Input

  • Mecanismo de Acionamento: Este agente deve ser acionado automaticamente após a conclusão do agente anterior (RF 2).
  • Tipo do input: JSON estruturado contendo o brief pedagógico e o pacote de atividades gerados pelos agentes anteriores.
  • 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 até 7.000 caracteres.

3.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: O output deve ser um JSON chamado weekly_plan, contendo o calendário semanal detalhado e equilibrado das atividades pedagógicas.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {
      "semanas": "int",
      "aulas_por_semana": "int",
      "duracao_min_por_aula": "int",
      "grade": [
        {"semana": "int", "aula": "int", "atividade_id": "string", "buffer_pre_min": "int", "execucao_min": "int", "buffer_pos_min": "int", "espaco": "string", "motivo_escala": "string"}
      ],
      "metricas": {"distribuicao_por_tipo": "string", "repeticoes_consecutivas": "int", "uso_espacos": "string", "cobertura_objetivos_por_semana": "string"}
    } 
  • Número de caracteres esperado: O JSON gerado terá um tamanho aproximado de 3.500 caracteres.

3.3.3 Parâmetros de Geração

  • Modelo: GPT-4
  • Temperatura: 0.5

3.3.4 Ferramentas do Agente

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

3.3.5 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 Validador e Finalizador do Plano (RF 4).

3.3.6 Regras de Orquestração e Transição

Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente Validador e Finalizador do Plano (RF 4).

RF 4. Agente Validador e Finalizador do Plano

4.1 Tarefa do Agente

Verificar coerência, coberturas e restrições; resolver conflitos simples com ajustes e emitir pacote final para o educador.

4.2 Prompt ou Instruções do Agente
 # 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo o structured_brief, activities_pack e weekly_plan, contendo detalhes sobre o plano de aula completo.

# 2. Objetivo
Verificar a coerência do plano de aula, garantir que todos os objetivos educacionais sejam cobertos e que não existam conflitos de recursos ou restrições.

# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Marque como coberto todo objetivo que apareça em pelo menos uma atividade no calendario.
- Se houver conflitos de recursos, aplique substituições já previstas na atividade.
- Verifique tempo por aula: buffers + execução <= duracao_min_por_aula.
- Checagem de segurança/alergias: nenhuma atividade pode conter item proibido.
- Balanceamento: confirme que não há repetição de tipo em aulas consecutivas.
- Produza resumo_para_educador com: objetivos cobertos, destaques de atividades, exigências de materiais por semana.
4.3 Configurações do Agente

4.3.1 Especificação do Input

  • Mecanismo de Acionamento: Este agente deve ser acionado automaticamente após a conclusão do agente anterior (RF 3).
  • Tipo do input: JSON estruturado contendo o brief pedagógico, pacote de atividades e calendário semanal.
  • 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 até 12.000 caracteres.

4.3.2 Especificação do Output

  • Formato de output: O output deve ser um JSON chamado final_pack, contendo o plano de aula completo e validado com todos os ajustes necessários aplicados.
  • Exemplo de Estrutura de Output:
     {
      "plano": {
        "brief": "structured_brief",
        "atividades": "activities_pack.atividades",
        "calendario": "weekly_plan.grade"
      },
      "validacao": {
        "cobertura_objetivos": [{"objetivo_id": "string", "coberto": "bool", "atividades_relacionadas": ["string"]}],
        "conflitos_recursos": [{"atividade_id": "string", "item": "string"}],
        "alertas_tempo": [{"aula_ref": "string", "excesso_min": "int"}],
        "alinhamento_restricoes": {"alergias_ok": "bool", "seguranca_ok": "bool"},
        "balanceamento": {"tipos_ok": "bool", "indoor_outdoor_ok": "bool"},
        "pronto_para_uso": "bool"
      },
      "acoes_corretivas_aplicadas": ["string"],
      "resumo_para_educador": "string"
    } 
  • Número de caracteres esperado: O JSON gerado terá um tamanho aproximado de 4.000 caracteres.

4.3.3 Parâmetros de Geração

  • Modelo: GPT-4
  • Temperatura: 0.5

4.3.4 Ferramentas do Agente

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

4.3.5 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 é passada para outros agentes internos.

4.3.6 Regras de Orquestração e Transição

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

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