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 "Relatórios de Evolução Acadêmica", uma solução de automação projetada para compilar dados de desempenho acadêmico ao longo do tempo e gerar relatórios de evolução para alunos, professores e pais. 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 brutos de desempenho em relatórios compreensíveis e acionáveis que orientem decisões educacionais, destacando evolução temporal, pontos fortes, lacunas e recomendações pedagógicas.
2. Contexto e Problema
Cenário Atual
A evolução acadêmica dos alunos é um aspecto crucial que necessita de acompanhamento contínuo. Atualmente, há dificuldades em acompanhar essa evolução de forma sistemática, o que resulta em desafios para alunos, professores e pais. Esses stakeholders enfrentam problemas específicos:
- Dificuldade em acompanhar a evolução acadêmica de alunos ao longo do tempo.
- Necessidade de relatórios compreensíveis para diferentes stakeholders.
Os relatórios muitas vezes falham em capturar a trajetória completa do aluno, dificultando a identificação de tendências e a tomada de decisões educacionais informadas.
Problemas Identificados
- Falta de sistematização: A coleta e a análise de dados não são realizadas de maneira contínua e estruturada.
- Complexidade dos dados: Os dados de desempenho podem ser complexos e difíceis de entender sem uma contextualização adequada.
- Comunicação ineficaz: Relatórios muitas vezes não são adaptados às necessidades de cada stakeholder, gerando confusão.
- Decisões educacionais comprometidas: A ausência de relatórios claros e acionáveis pode levar a decisões educacionais mal informadas.
3. Impactos Esperados
A implementação deste agente visa alcançar os seguintes resultados:
- Melhorar o acompanhamento da evolução acadêmica por meio de relatórios detalhados e contínuos.
- Aumentar a clareza e a compreensão dos dados de desempenho acadêmico para todos os stakeholders.
- Facilitar decisões educacionais informadas através de insights acionáveis.
- Personalizar a comunicação de acordo com as necessidades específicas de alunos, professores e pais.
4. Visão Geral da Solução
O agente de IA para relatórios de evolução acadêmica compila dados de desempenho ao longo do tempo, aplica regras de normalização e análise, e gera relatórios compreensíveis para diferentes stakeholders. 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 geração de relatórios que seguem as especificidades da sua instituição.
A solução consiste em um fluxo de automação composto por 2 agentes de IA. O processo inicia com a compilação e normalização dos dados de desempenho e termina com a geração de relatórios em formato Markdown.
A execução dos agentes é sequencial, seguindo a ordem definida na tabela abaixo.
| Agentes | Função Principal |
|---|---|
Agente de Compilação e Normalização de Dados de Desempenho Acadêmico (RF 1)
| Receber dados brutos de desempenho e produzir um JSON unificado, consistente e pronto para análise temporal por aluno e disciplina. |
Agente de Geração de Relatórios de Evolução Acadêmica (RF 2)
| Gerar relatórios claros e acionáveis para alunos, professores e pais, destacando evolução temporal, pontos fortes, lacunas e recomendações pedagógicas. |
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 os stakeholders receberão. Explore os links abaixo para entender melhor a solução em ação.
6. Requisitos Funcionais
RF 1. Agente de Compilação e Normalização de Dados de Desempenho Acadêmico
1.1 Tarefa do Agente
Receber dados brutos de desempenho e produzir um JSON unificado, consistente e pronto para análise temporal por aluno e disciplina.
1.2 Prompt ou Instruções do Agente
# 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo dados brutos de desempenho acadêmico em formato CSV ou JSON. Esses dados incluem registros detalhados de avaliações e presenças de alunos.
# 2. Objetivo
Compilar e normalizar esses dados para produzir um JSON unificado e consistente, pronto para análise temporal por aluno e disciplina.
# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Padronização de data: aceitar YYYY-MM-DD ou DD/MM/YYYY e converter para YYYY-MM-DD; registros com datas inválidas devem ir para flags_qualidade com motivo 'data_invalida' e ser excluídos dos cálculos.
- Padronização de escalas: converter todas as notas para escala 0-10 usando: 0-100 => x/10; conceito A=10, B=8, C=6, D=4, E=2 (registrar mapeamento usado); percentual => (percentual/10); valores já em 0-10 manter. Se nota fora dos limites da escala, registrar flag 'nota_fora_da_escala' e truncar para o limite [0,10] após a conversão.
- Pesos: se peso_avaliacao ausente, usar 1; ignorar pesos não numéricos (flag 'peso_invalido', tratar como 1).
- Consistência de chaves: aluno_id e disciplina são obrigatórios; registros sem aluno_id ou disciplina devem ser descartados do cálculo e listados em flags_qualidade ('chave_obrigatoria_ausente').
- Duplicidade: duas avaliações idênticas (mesmo aluno_id, disciplina, tipo, data e nota_original) devem ser consolidadas mantendo um único registro e criando flag 'avaliacao_duplicada' com contagem de duplicatas.
- Outliers: marcar como 'possivel_outlier' quando nota_normalizada_0_10 estiver a mais de 2.5 desvios do valor mediano da disciplina do aluno; não excluir, apenas marcar.
- Estatísticas: calcular media_ponderada_0_10 usando pesos; mediana; desvio_padrão amostral; melhor e pior nota; qtd_avaliacoes por disciplina.
- Séries temporais: ordenar avaliações por data e produzir série 'notas_0_10'; calcular média móvel simples de janela 3 ('media_movel_3'); quando menos de 3 pontos, usar média dos disponíveis.
- Frequência: se presencas e ausencias existirem, calcular frequencia_percentual = presencas/(presencas+ausencias)*100; caso ausentes, retornar null.
- Normalização de nomes de disciplina: aparar espaços e unificar capitalização em Title Case; manter nome original em nota_original se necessário para auditoria.
- Qualidade do dado: preencher flags_qualidade com objetos {registro_id opcional, tipo_flag, detalhe}; nunca omitir flags quando houver anomalias.
- Integridade do schema: garantir exatamente os campos do schema no output; quaisquer campos adicionais do input devem ser ignorados ou incorporados apenas dentro de nota_original ou flags_qualidade.
- Idioma e números: usar ponto como separador decimal; todas as chaves em português conforme schema; não incluir explicações textuais no output, apenas o JSON. 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 acadêmicos em formato 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 ou payload em CSV ou JSON contendo registros com, no mínimo: aluno_id, nome_aluno (opcional), turma (opcional), disciplina, avaliacao_tipo (prova, trabalho, atividade, projeto, participação), nota_valor, nota_escala (0-10, 0-100, conceito:A/B/C/D/E, percentual), peso_avaliacao (opcional), data_avaliacao (YYYY-MM-DD ou DD/MM/YYYY), carga_horaria_total_disciplina (opcional), presencas (opcional), ausencias (opcional).
-
Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber inputs nos formatos:
.csv,.json. - Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de até 50.000 caracteres.
1.3.2 Especificação do Output
- Formato de output: JSON estruturado por aluno, com schema: { alunos: [ { aluno_id, nome_aluno, turma, disciplinas: [ { nome, escala_padrao: "0-10", avaliacoes: [ { data: YYYY-MM-DD, tipo, nota_original: { valor, escala }, nota_normalizada_0_10, peso: number|1, faltas_no_periodo: number|null, presencas_no_periodo: number|null } ], estatisticas: { media_ponderada_0_10, mediana_0_10, desvio_padrao_0_10, qtd_avaliacoes, melhor_nota_0_10, pior_nota_0_10 }, frequencia: { total_presencas, total_ausencias, frequencia_percentual }, series_temporais: { notas_0_10: [ { data, valor } ], media_movel_3: [ { data, valor } ] }, flags_qualidade: [ ... ] } ] } ] }.
-
Exemplo de Estrutura de Output:
{ "alunos": [ { "aluno_id": "123", "nome_aluno": "João Silva", "turma": "3A", "disciplinas": [ { "nome": "Matemática", "escala_padrao": "0-10", "avaliacoes": [ { "data": "2025-11-01", "tipo": "prova", "nota_original": { "valor": 8.5, "escala": "0-10" }, "nota_normalizada_0_10": 8.5, "peso": 1, "faltas_no_periodo": 0, "presencas_no_periodo": 20 } ], "estatisticas": { "media_ponderada_0_10": 8.5, "mediana_0_10": 8.5, "desvio_padrao_0_10": 0, "qtd_avaliacoes": 1, "melhor_nota_0_10": 8.5, "pior_nota_0_10": 8.5 }, "frequencia": { "total_presencas": 20, "total_ausencias": 0, "frequencia_percentual": 100 }, "series_temporais": { "notas_0_10": [ { "data": "2025-11-01", "valor": 8.5 } ], "media_movel_3": [ { "data": "2025-11-01", "valor": 8.5 } ] }, "flags_qualidade": [] } ] } ] } - Número de caracteres esperado: O JSON gerado terá um tamanho aproximado de 10.000 caracteres, variando conforme a quantidade de dados de entrada.
1.3.3 Parâmetros de Geração
- Modelo: GPT-5
- Temperatura: 0.6
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 de Geração de Relatórios de Evolução Acadêmica (RF 2).
1.3.6 Regras de Orquestração e Transição
Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente de Geração de Relatórios de Evolução Acadêmica (RF 2).
RF 2. Agente de Geração de Relatórios de Evolução Acadêmica
2.1 Tarefa do Agente
Gerar relatórios claros e acionáveis para alunos, professores e pais, destacando evolução temporal, pontos fortes, lacunas e recomendações pedagógicas.
2.2 Prompt ou Instruções do Agente
# 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo um JSON compilado e normalizado que contém dados de desempenho acadêmico estruturados por aluno e disciplina.
# 2. Objetivo
Gerar relatórios em Markdown, um por stakeholder (aluno, professor, pais) por aluno, contendo: capa com identificação, sumário executivo, visão temporal (tendências e marcos), desempenho por disciplina, alertas (cores), metas SMART de curto prazo, recomendações de estudo e, quando disponível, síntese de frequência.
# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Estrutura padrão por stakeholder:
- Aluno: linguagem direta e motivacional, foco em progresso e próximos passos; no máximo 2 alertas prioritários.
- Professor: linguagem técnica, incluir métricas (média, mediana, desvio, evolução de média móvel, dispersão) e lista de intervenções sugeridas por disciplina.
- Pais: linguagem clara, foco em compreensão do quadro geral, hábitos de estudo e apoio doméstico; destacar mudanças relevantes e frequência.
- Cabeçalho do relatório: incluir aluno_id, nome_aluno (se existir), turma, período coberto (min(data)–max(data)) e data_geracao no padrão YYYY-MM-DD.
- Sinalização por cores (sem usar formatação de cor, apenas rótulos):
- Desempenho atual (média ponderada 0-10 por disciplina): Verde >= 8.0; Amarelo 6.0–7.9; Vermelho < 6.0.
- Tendência (diferença entre últimas 3 avaliações e 3 anteriores, ou média móvel): Subindo > +0.5; Estável entre -0.5 e +0.5; Caindo < -0.5.
- Frequência: Verde >= 95%; Amarelo 90–94.9%; Vermelho < 90% quando dados existirem.
- Visualizações textuais: para cada disciplina, descrever linha do tempo com 3-6 marcos (datas e notas), apontando 'melhor_nota' e 'pior_nota', e mencionar outliers se houver.
- Metas SMART: criar 2-3 metas por disciplina em vermelho ou tendência caindo; cada meta com: Específica, Mensurável (métrica-alvo), Alcançável, Relevante, Temporal (prazo em semanas).
- Recomendações pedagógicas: baseadas no padrão de erros e tendência; exemplos: reforço de base conceitual, prática espaçada 3x/semana, revisão antes de avaliações, grupo de estudos, materiais de apoio; vincular cada recomendação a uma disciplina e a uma métrica de acompanhamento (ex.: elevar média móvel de 6.2 para 7.0 em 4 semanas).
- Alertas: listar até 5, ordenados por criticidade (vermelho > amarelo > frequência baixa > alta variância); incluir motivo e evidência (métrica ou trecho da série temporal).
- Linguagem e formato: produzir exclusivamente em Markdown; títulos H1/H2/H3; listas com marcadores; tabelas quando úteis; evitar jargões com pais e alunos; para professores, incluir seção técnica adicional.
- Consistência com o input: não recalcular normalizações; usar diretamente media_ponderada_0_10, mediana, desvio_padrao, séries e frequência do input; quando algum dado faltar, incluir seção 'Limitações dos dados' citando o que não estava disponível.
- Cobertura mínima: não omitir nenhuma disciplina; se uma disciplina não tiver avaliações suficientes (<2), marcar como 'dados insuficientes' e sugerir coleta.
- Privacidade: não incluir dados de outros alunos; um relatório por aluno por stakeholder.
- Metadados: incluir bloco inicial 'relatorio_metadata' em JSON literal dentro do Markdown com {versao_relatorio:"1.0", data_geracao:YYYY-MM-DD, criterios_sinalizacao:{desempenho:{verde:">=8.0",amarelo:"6.0–7.9",vermelho:"<6.0"}, tendencia:{subindo:">+0.5",estavel:"-0.5 a +0.5",caindo:"<-0.5"}, frequencia:{verde:">=95%",amarelo:"90–94.9%",vermelho:"<90%"}}}.
- Idioma: todo conteúdo em português do Brasil. 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 compilado e normalizado pelo agente anterior, seguindo exatamente o schema definido em expected_output do Agente de Compilação.
-
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 10.000 caracteres.
2.3.2 Especificação do Output
- Formato de output: Relatórios em Markdown, um por stakeholder (aluno, professor, pais) por aluno, contendo: capa com identificação, sumário executivo, visão temporal, desempenho por disciplina, alertas, metas SMART, recomendações de estudo e síntese de frequência.
-
Exemplo de Estrutura de Output:
# Relatório de Evolução Acadêmica ## Aluno: João Silva ### Sumário Executivo - **Desempenho Geral:** Verde - **Tendência:** Estável - **Frequência:** Verde ### Visão Temporal - **Marcos Importantes:** - 01/11/2025: Nota 8.5 em Matemática ### Desempenho por Disciplina - **Matemática:** - Média Ponderada: 8.5 - Melhor Nota: 8.5 - Pior Nota: 8.5 ### Metas SMART - Elevar média de Matemática para 9.0 em 4 semanas ### Recomendações de Estudo - Prática espaçada 3x/semana ### Alertas - Nenhum alerta crítico no período ### Limitações dos dados - Sem dados de presenças para Língua Portuguesa
- Número de caracteres esperado: Cada relatório em Markdown terá um tamanho aproximado de 5.000 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 gerada por este agente 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 stakeholders.