Dentre as tecnologias que impactam a vida contemporânea, a Inteligência Artificial (IA) se destaca pela influência nas relações sociais e de produção em diversas áreas, tais como finanças, varejo, mobilidade, saúde e educação. Dentre essas, merecem destaque os Ambientes Virtuais de Ensino e Aprendizagem (AVEA), eles são utilizados como ferramentas didáticas e tecnológicas, se caracterizando por incorporar tecnologias ao longo da sua história. Este artigo teve o objetivo de propor um modelo de Ambiente Virtual de Ensino e Aprendizagem a partir da criação de agentes inteligentes que irão atuar como suporte e sensores para as etapas de ensino e aprendizagem. Contribuindo para avançar na solução da questão: como as técnicas de Inteligência Artificial, quando incorporadas em AVEAs, podem agregar valor no processo de ensino e aprendizagem aumentando a interação entre os agentes? Qualificada como um estudo de abordagem qualitativa, orientado a processos fenomenológicos com objetivo exploratório utilizando técnicas documentais, a pesquisa seguiu um percurso metodológico considerando a realização de revisão de literatura que contribuiu para construção do estado da arte, seguida da aplicação de técnicas de pesquisa, coleta e análise de dados que contribuíram para fundamentar a construção do modelo proposto e posterior validação com especialistas. Ao final, foi possível estruturar o modelo de AVEA com técnicas de IA que poderá agregar valor às relações de ensino e aprendizagem, abrindo caminho para a ampliação da discussão junto a comunidade científica, bem como servir de referência para possível materialização da proposta.