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Grupo ASOEC entrega ensino online para mais de 30 mil alunos com o uso da tecnologia da AWS

2021

Composto pela Universidade Universo, pela Unitri e pelo Colégio de Aplicação D. Helder Câmara, o grupo ASOEC (Associação Salgado de Oliveira de Educação e Cultura), tem sede em Niterói (RJ) e mais de 30 mil alunos. Com a determinação do isolamento social, sua plataforma de ensino a distância (moodle), que atendia 1,8 mil alunos simultaneamente, passou a atender todo o contingente de estudantes, o que foi feito com o uso da estrutura AWS.

Shot of two young women using a laptop together in a college library
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O ambiente da AWS permitiu manter a operação e disponibilizar o ambiente virtual de aprendizagem. Em três dias, toda a operação estava disponível, solução esta que foi aperfeiçoada por mais uma semana e, atualmente, atende 100% dos nossos alunos, aulas síncronas e todo o negócio da instituição”

Helio Rubens Soares
CIO do grupo ASOEC

Desafio

Formado por dez unidades e cerca de 30 mil alunos, o grupo ASOEC iniciou em 2014 a sua jornada para a nuvem, definindo a Amazon Web Services como seu principal fornecedor. Nos anos seguintes, a instituição amadureceu o uso de novas tecnologias, ampliando o uso de serviços da AWS.

Desta forma, o grupo chegou ao início de 2020 com os serviços AWS sustentando quase 100% de seus sistemas, incluindo o sistema de gestão Totvs, seus portais web, sistemas mobile, plataformas de ensino a distância (moodle), sistemas corporativos e bancos de dados. Segundo o CIO do grupo ASOEC, Helio Rubens Soares, todos os processos core da instituição rodam em AWS, desde a inscrição de candidatos, passando pela matrícula online, material de estudos, aulas etc.

Um dos grandes desafios para esta estrutura veio em março de 2020, quando o isolamento social imposto pela pandemia levou a instituição a buscar uma alternativa para manter sua operação e, principalmente, a continuidade das aulas. “O principal gargalo para isto era o acesso ao ambiente de aprendizagem virtual, já que precisávamos escalar os sistemas até então usados somente pelos alunos de EaD, que eram cerca de 10% do total, para 100% dos alunos”, lembra.

A mudança significava, por exemplo, aumentar a capacidade de atendimento simultâneo de aulas e provas online de 1,8 mil alunos para 30 mil alunos, impactando todos os demais sistemas da instituição com o aumento no número de usuários. De acordo com Soares, o desafio era permitir que todos os alunos pudessem fazer uso da plataforma de ensino virtual, incluindo aí os sistemas web pelos quais eles passam para acessa-la.

O projeto foi entregue para a Flexa Cloud, empresa parceira de negócios AWS e fornecedora de serviços de TI do grupo. Coube a eles desenvolverem o projeto de escalar o moodle, permitindo que ele fosse utilizado por todos os alunos em nuvem. Mas para que ele saísse do papel era preciso contar com um ambiente de teste que permitisse simular os 30 mil acessos simultâneos e, depois, de uma estrutura que garantisse a flexibilidade e a escalabilidade necessárias.

Por que AWS

O cientista chefe da Flexa Cloud, Deivid Padilha, lembra que um dos principais pontos do projeto era escalar a aplicação e torna-lá mais robusta, garantindo assim, consistência e durabilidade. Era preciso uma infraestrutura que sustentasse os momentos de pico com bom custo x benefício. “Os picos teriam um volume 20 vezes maior que o inicialmente planejado, principalmente durante as provas e nos dias de vencimento de mensalidades”, lembra.

No ambiente de ensino virtual, estes picos também foram frequentemente vivenciados com a pandemia, chegando a ter or 20 vezes mais acessos do que antes e com isso, a necessidade de se dar uma resposta a este problema de forma imediata agravou a situação. Uma opção seria comprar servidores e mantê-los atualizados considerando os picos e a outra opção seria nuvem. “O ambiente da AWS permitiu manter a operação e disponibilizar o ambiente virtual de aprendizagem. Em 3 dias, toda a operação estava disponível, solução esta que foi aperfeiçoada por mais 1 semana e, atualmente, atende 100% dos nossos alunos, aulas síncronas e todo o negócio da instituição”, ressalta Soares.

Para isso, a Flexa Cloud apoiou o desenvolvimento de uma solução baseada no banco de dados Amazon Aurora, no Amazon ElastiCache e no AWS Application Auto Scaling para o ambiente da aplicação. O backend recebeu o suporte do Amazon CloudWatch. “Como resultado, ganhamos uma escala linear em termos de capacidade mantendo os tempos de resposta constantes independentemente da quantidade de requests/minuto”, diz Soares.

Para chegar a esta solução, a equipe da Flexa Cloud, criou um cenário de testes que permitisse a simulação de usos simultâneos com 30 mil usuários. “O processo de teste exigiu 25 máquinas para simular a distribuição dessa carga. À medida que simulávamos, identificávamos pontos de gargalo na arquitetura”, diz Padilha, lembrando que o importante para arquitetura não era o volume de pessoas online, mas o que elas estão fazendo. “Dez mil pessoas podem gerar mais carga do que 50 mil. Depende da atividade. O comportamento é importante. Primeiro definimos o que era o cenário de teste. Fizemos os testes e os ajustes e chegamos a um consenso”, diz.

Os testes acabaram sendo mais agressivos do que o ambiente real. A nova estrutura do moodle, colocada em operação em apenas três dias, permitia até 30 mil requests por minuto, enquanto o uso real não ultrapassou 16 mil. Os testes levaram em conta também todo o caminho percorrido pelos alunos para chegar o moodle, permitindo identificar e atualizar todos os outros ambientes utilizados por eles. “Em apenas três dias colocamos todos os alunos utilizando a nova plataforma para estudo. Nos 30 dias seguintes fizemos o ajuste fino, possibilitando também a realização das provas”, comemora Soares.

Benefícios

O CIO do grupo ASOEC reforça que a ampliação do moodle permitiu que a instituição construísse uma jornada digital end-to-end para seus alunos. Hoje, começando pela inscrição no vestibular, passando pela prova, matrícula, aulas e provas e chegando ao diploma, todo o processo de interação entre o aluno e a universidade pode ser realizado de forma online. “Se nossos alunos quiserem concluir seu curso sem aparecer na faculdade, eles conseguem”, diz.

Além disso, a digitalização da jornada trouxe outras vantagens. Uma delas foi a velocidade na entrega dos resultados das provas. De acordo com Soares, no modelo anterior, o resultado das provas eram entregues aos alunos mais de uma semana após a realização das provas. Hoje esta entrega ocorre em 24 horas. “No nosso calendário tínhamos duas semanas para entrega da nota final para o aluno. Hoje, elas são entregues duas horas depois do término do período de provas”, compara.

Além disso, o CIO destaca como o mais importante a possibilidade de permitir que 30 mil alunos façam as provas simultaneamente no mesmo ambiente e que todos eles mantivessem suas atividades acadêmicas durante a pandemia. “Apenas 25% das instituições federais conseguiram manter suas aulas no início da pandemia. Nós conseguimos dar continuidade à operação. Nossa renovação de matrícula não foi prejudicada e a taxa de perda de alunos não aumentou”, diz.

Próximos passos

Com o novo moodle plenamente operacional, Soares afirma que seu time tem hoje alguns desafios pela frente. O principal deles diz respeito aos custos. “Estamos buscando oportunidades de redução de custos dentro da solução que foi proposta, otimizando nosso desenvolvimento”, diz. Para isso, já está em curso um processo de rearquitetura do ambiente, o que vai permitir que, mesmo com o retorno das aulas presenciais, muitos processos permaneçam online. “O plano é que mais da metade do que foi feito continue como está: as provas continuarão online e muitas aulas continuarão síncronas”, revela.

Ele lembra que apenas as aulas presenciais que não têm relação direta com o moodle, e que hoje são realizadas no Google Meet, voltarão a ser presenciais. “As avaliações não devem voltar a ser presenciais, porque na plataforma as avaliações e análises são mais efetivas e conseguimos entregar os resultados mais rapidamente. Muita coisa ficará como solução definitiva”, conclui.


Sobre o Grupo ASOEC

Composto pela Universidade Universo, pela Unitri e pelo Colégio de Aplicação D. Helder Câmara, o grupo ASOEC (Associação Salgado de Oliveira de Educação e Cultura), tem sede em Niterói (RJ) e dez unidades físicas no Brasil, além de vários polos EaD. Sua principal atividade é oferecimento de cursos de graduação em diversas áreas, contando hoje mais de 30 mil alunos. O grupo oferece ainda cursos de extensão, especialização, mestrado e doutorado, além de diversas atividades de formação complementar para alunos e professores.

Benefícios

  • Construção de jornada 100% digital para os alunos com ótima experiência de acesso;
  • Redução do tempo de entrega dos resultados das provas de uma semana para 24 horas;
  • Entrega das notas finais 2 horas após o término das provas;
  • Ambiente com capacidade de suportar 30 mil provas simultâneas e 30 mil alunos simultâneos em aulas online.


Serviços AWS utilizados

Amazon Aurora

O Amazon Aurora é um banco de dados relacional compatível com MySQL e PostgreSQL criado para a nuvem e que combina a performance e a disponibilidade de bancos de dados empresariais tradicionais com a simplicidade e a economia de bancos de dados de código aberto.

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Amazon ElastiCache

Com o Amazon ElastiCache, você pode configurar, executar e escalar sem problemas conhecidos repositórios de dados na memória compatíveis com código aberto na nuvem.

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AWS Application Auto Scaling

O Application Auto Scaling é um serviço da web para desenvolvedores e administradores de sistema que precisam de uma solução para dimensionar automaticamente seus recursos escalonáveis para serviços individuais da AWS além do Amazon EC2.

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Amazon CloudWatch

O Amazon CloudWatch é um serviço de monitoramento e observação criado para engenheiros de DevOps, desenvolvedores, Site Reliability Engineers (SREs – Engenheiros de confiabilidade de sites) e gerentes de TI.

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