Arquitetura de ambiente virtual de aprendizagem corporativo: desafios e propostas

Autor: Cap Lamartine de Oliveira Medeiros

Segunda, 12 Dezembro 2022
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Ao longo da última década, e principalmente a partir de 2020 com a pandemia de covid-19, tem sido observado um crescimento exponencial na utilização dos Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA). O ensino remoto e a possibilidade de realização das atividades também remotamente chegaram para ficar, permitindo que um maior número de pessoas tenha acesso a um ensino de qualidade e sem fronteiras.

Sem estar alheio ao avanço das tecnologias e à nova conjuntura, o Exército Brasileiro vem buscando quebrar paradigmas e procurando levar o conhecimento de forma remota aos mais variados locais. Os AVA deixaram de ser apenas repositórios de conteúdo e passaram a ser, definitivamente, polos virtuais dos estabelecimentos de ensino (Estb Ens). Em um curto espaço de tempo, os recursos foram se aprimorando, permitindo aos usuários usufruir de uma série de ferramentas que auxiliam na absorção do conteúdo disponibilizado e que contribuem com a qualidade do processo de ensino e aprendizagem.

Nesse contexto, o Centro de Educação a Distância do Exército (CEADEx) vem trabalhando na ampliação dos recursos do seu principal produto – o EBAula –, de forma que os Estb Ens passem a configurar como “clientes” da plataforma, se preocupando, apenas, com a disponibilização dos conteúdos a serem postados. Por meio do Projeto de Educação Assistida por Tecnologias Digitais, o CEADEx possui, dentre outras, a tarefa de ampliar as capacidades do EBAula, tendo estabelecido como desafio a absorção dos conteúdos pelos usuários dos Estb Ens sem perda de performance.

Quanto aos recursos disponibilizados, o CEADEx sabe que a necessidade e seu crescimento acelerado trouxeram uma série de desafios técnicos e um importante problema a ser enfrentado quanto à escalabilidade dos sistemas EAD. Em outras palavras, com o crescimento de usuários, o sistema precisa manter o nível de performance em padrões aceitáveis, evitando a degradação dos serviços oferecidos.

Normalmente, para a montagem de um AVA, são necessários os seguintes requisitos: um servidor de aplicação Web, com baixo processamento e não robusto, responsável pela execução da plataforma Moodle, e que utiliza pouco espaço em disco e 8GB de memória RAM. Um servidor de arquivos, responsável por armazenar os arquivos do diretório Moodle data e que é compartilhado entre todos os servidores de aplicação disponíveis. Esse servidor precisa ter um pouco mais de processamento, no mínimo 16 GB de memória RAM, e bastante espaço em disco. Um servidor de banco de dados, responsável por armazenar os dados persistentes da plataforma, e que requer um bom nível de processamento, no mínimo 16 GB de memória RAM, e um pouco de espaço em disco. É necessário também haver um servidor de cache, responsável por armazenar dados transacionais e temporários, e que requer pouco processamento, pouco armazenamento em disco, mas uma grande quantidade de memória RAM. É esse servidor que em uma atividade síncrona permitirá que os usuários não tenham a sensação de lentidão do sistema. Por fim, e não menos importante, um balanceador de carga, que faz a divisão dos usuários entre os servidores de aplicação, evitando sua sobrecarga.

É recomendável que se tenha mais de um servidor de aplicação e que todos sejam idênticos. De acordo com as atividades a serem realizadas e o aumento do número de usuários, a infraestrutura deve ter condições de criar quantos servidores de aplicação sejam necessários. Esses dados devem ser baseados no cálculo de conexões concorrentes estabelecidas em dias de uso normal.

Outra questão a ser levada em conta é o monitoramento contínuo das atividades. Observa-se que o acompanhamento tradicional, em que são verificados o uso do banco de dados, do processamento da CPU e de memória e o espaço em disco, não é suficiente para o monitoramento de métricas da plataforma. Sugere-se a verificação da quantidade de categorias ativas, cursos ativos, usuários on-line, logins bem-sucedidos, uploads e logins fracassados. Esse último, por sua vez, pode ser um indicador de ataque ao sistema.

Um ponto que impacta na performance é a falta de atualização da plataforma Moodle, do gerenciador do banco de dados e da linguagem PHP no servidor de aplicação. Para exemplificar, o tempo de execução de um script na versão 5.x do PHP é de 88 segundos, sendo que o mesmo script executado em uma versão 8.x desse mesmo PHP leva 18 segundos. Se multiplicarmos esse valor por 15.000 acessos simultâneos, teremos, certamente, uma lentidão no sistema.

Outro aspecto que parece insignificante, mas que interfere bastante, é a instalação desnecessária e a má configuração de ferramentas (plugins) na plataforma. Módulos de fórum, questionários randômicos e temas, quando são mal configurados ou apresentam funções habilitadas sem necessidade, prejudicam a performance do AVA como um todo.

As atividades síncronas também devem ser bem planejadas para se evitar falhas no AVA. Por exemplo, a aplicação de uma prova para 50.000 usuários em apenas um único dia, dependendo da quantidade de disciplinas, pode degradar o serviço. Desse modo, é recomendável que a atividade seja diluída ao longo dos dias.

Concluindo, cada Estb Ens utiliza seu AVA de forma completamente diferente quanto à escolha dos temas, à quantidade de colaboradores que realizam a manutenção no ambiente, às ferramentas instaladas, à quantidade de usuários, ao conteúdo disponibilizado e ao acesso de rede. Nesse contexto, o CEADEx, ao proporcionar uma plataforma corporativa, permitirá a padronização do Moodle e suas ferramentas, o controle dos dados e a segurança, sem retirar a autonomia daqueles Estb Ens que possuem condições de gerenciar suas próprias plataformas.

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Parabéns ao Exército Brasileiro pela excelente formação de seus integrantes. Assim, todos nós integrantes da Força, nos motiva a trabalhar com excelência. Sobre o CAP Lamartine, tenho o mesmo como grande e exemplar amigo. Meu estimado amigo Lamartine, parabéns pelo conhecimento, dedicação e sua lealdade aos valores de nossa Força. Fraterno e carinhoso abraço. CAP R1 ELISEU MNT COM
Gostei de ler!

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