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Autores
Tipo Autor ou Orientador
Autor
Fabrício Magalhães Coutinho
Orientador
Geraldo Bonorino Xexéo
Teses, Dissertações e Outros
id
3308
Um Sistema de Tutoria Agêntica com Gestão de Diálogos Orientada para Taxonomia de Bloom
Engenharia de Dados e Conhecimento
Dissertação de Mestrado
2/9/2026
tituloi
Estudantes do ensino superior têm acesso abundante a conteúdo, porém carecem de mediação individual em um plano de estudos. Os sistemas conversacionais apoiados em Large Language Models (LLMs) ampliaram a personalização da educação em escala, mas a geração de texto não assegura metas pedagógicas explícitas, o monitoramento do progresso nem o cumprimento de planos de longa duração. Em sistemas de tutoria, essa limitação produz um comportamento reativo, no qual o sistema responde ao estudante sem conduzi-lo aos objetivos de aprendizagem. Esta dissertação propõe e avalia, segundo a abordagem Design Science Research, um sistema multiagente para a gestão de diálogos educacionais orientados por planos de estudo. Agentes especializados apoiados em LLMs formulam perguntas calibradas pelos níveis da Taxonomia de Bloom, avaliam as respostas e conduzem explicações, dúvidas e encerramento, enquanto um componente determinístico de navegação decide qual componente de conhecimento abordar e quando avançar, reforçar ou retornar. A navegação opera sobre um grafo de pré-requisitos, adapta um algoritmo de teste adaptativo por computador e acompanha o progresso por evidências propagadas pelo grafo. Com essa divisão, a variabilidade do modelo fica confinada às funções interpretativas e generativas, e a progressão torna-se determinística e auditável. O protótipo implementado foi verificado por testes automatizados, invariantes de comportamento e simulações. Em um estudo de uso com 37 estudantes sobre fundamentos de programação em Python, 73% perceberam sentido na sequência dos assuntos, 70% consideraram adequada a retomada do foco e 76% perceberam progressão em direção a um objetivo. Os resultados fornecem evidências de viabilidade da abordagem no contexto investigado.
Higher education students have abundant access to content, but lack individual mediation within a study plan. Conversational systems supported by Large Language Models (LLMs) have expanded personalized education at scale, but text generation does not ensure explicit pedagogical goals, progress monitoring, or the fulfillment of long-term plans. In tutoring systems, this limitation produces a reactive behavior, in which the system responds to the student without guiding them toward their learning objectives. This dissertation proposes and evaluates, following the Design Science Research approach, a multi-agent system for managing educational dialogues guided by study plans. Specialized agents supported by LLMs formulate questions calibrated according to the levels of Bloom’s Taxonomy, evaluate student responses, and conduct explanations, doubts, and session closure, while a deterministic navigation component decides which knowledge component to address and when to advance, reinforce, or revisit. Navigation operates over a prerequisite graph, adapts a computerized adaptive testing algorithm, and tracks progress through evidence propagated through the graph. With this division, the model’s variability remains confined to interpretative and generative functions, and progression becomes deterministic and auditable. The implemented prototype was verified through automated tests, behavioral invariants, and simulations. In a user study with 37 students on Python programming fundamentals, 73% perceived a meaningful sequence of topics, 70% considered the return to focus adequate, and 76% perceived progression toward an objective. The results provide evidence of feasibility for the approach in the investigated context.
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