Georgisches Ministerium für Bildung und Wissenschaft modernisiert die Dateninfrastruktur

Umfangreiche Aktualisierungen des Bildungsmanagement-Informationssystems verbessern die Stabilität der Datenbank und die Benutzerfreundlichkeit für Lehrer, Eltern, Schüler und Studierende in Georgien erheblich

Als die COVID-19-Pandemie ausbrach, sahen sich Schulen und Universitäten auf der ganzen Welt mit einer unerwarteten und ungeplanten Krise konfrontiert, die schnelle Anpassungsfähigkeit erforderte. Viele Bildungssysteme hatten Mühe, ihren Unterricht und ihre Lehrmittel an die sich ständig ändernden Umstände anzupassen und den Fernunterricht sehr kurzfristig umzusetzen. Das Ministerium für Bildung und Wissenschaft in Georgien war da keine Ausnahme, und es bestand dringender Handlungsbedarf.

Als Reaktion auf die durch die Pandemie ausgelösten Veränderungen sah sich das Ministerium für Bildung und Wissenschaft in Georgien mit der dringenden Notwendigkeit konfrontiert, sein Bildungsmanagement-Informationssystem (Education Management Information System, EMIS) zu aktualisieren. Innerhalb kürzester Zeit musste die Organisation ihre Legacy-Systeme an die neue Realität des Fernunterrichts anpassen. Das Unternehmen wandte sich an einen bevorzugten IT-Partner, um eine Lösung zu finden.

Merab Gogolauri, Direktor für Softwareentwicklung und Cloud-Infrastruktur beim IBM Business Partner Orient Logic, erklärt: „EMIS verfügte über ein Kernsystem mit mehreren Azure-Anwendungen, die in eine eSchool-App integriert waren, die eine elektronische Zeitschrift als LMS-Anwendung (Learning Management System) enthielt. Die bestehenden Systeme, die vor 2020 existierten, waren monolithisch und eng gekoppelt. Die Datenintegration zwischen den Systemen erfolgte jede Nacht über Datenbanksynchronisationsverfahren, und alle Systeme mussten gestoppt werden, bis die Synchronisationsverfahren abgeschlossen waren. Regelmäßig, mindestens ein- oder zweimal im Monat, trat ein Synchronisierungsfehler auf, und das IT-Team musste über Nacht daran arbeiten, ihn zu beheben, um Systemausfälle oder Datenkorruption zu verhindern.“

Schon vor der Einführung des Fernunterrichts hatte das System Schwierigkeiten, Spitzenlasten zu bewältigen. Georgien hat ein stark zentralisiertes Bildungssystem, in dem alle öffentlichen Schulen dem Bildungsministerium unterstellt sind. Die für Aufgaben, Noten, Zeitpläne usw. verwendete Software hatte 600.000 Benutzer, wobei an jedem Tag etwa 15.000 bis 20.000 Benutzer gleichzeitig angemeldet waren.

David Tatishvili, stellvertretender Leiter der EMIS-Abteilung im georgischen Ministerium für Bildung und Wissenschaft, sagt: „In Georgien verursacht die Registrierung der Erstklässler jedes Jahr einen großen Anstieg. Es gibt einen Tag im Jahr, an dem das ganze Land versucht, seine Erstklässler zur gleichen Zeit einzuschreiben. Die Kapazität musste für die maximale Anzahl gleichzeitiger Benutzer geplant werden, bis zu 100.000 gleichzeitig. Das bedeutete, dass wir eine arbeitsintensive Anwendung hatten, die eine riesige Infrastruktur benötigte, nur um diesen einen Tag zu bewältigen.“

Eine zusätzliche Herausforderung war das negative Feedback der Eltern, wenn das System ausfiel. „Es war unmöglich, schnelle Änderungen einzuführen, ohne etwas kaputt zu machen“, bemerkt Tatishvili. „Das würde dazu führen, dass verärgerte Benutzer die EMIS-Kommunikations- und Social-Media-Kanäle in ganz Georgien stürmen.“

Es wurde immer deutlicher, dass neue Lösungen erforderlich waren. Gogolauri erklärt: „EMIS nutzte bereits die IBM QRadar CM-Technologie, die im Hinblick auf die allgemeine Sicherheit und Architektur immer noch wichtig ist. Zu Beginn von Covid zeigte sich, dass die bisherige Software nicht für Fernunterricht konzipiert war. Wir mussten es schnell ändern und anpassen, als das Ministerium auf Fernunterricht über Microsoft Teams überging. Ich erkannte, dass eine agile Softwareentwicklung und eine agile Infrastruktur dem Ministerium für Bildung und Wissenschaft und EMIS helfen würden, Probleme zu reduzieren und ihre Integrationsprobleme zu lösen.“

99 % Reduzierung

 

Reduzierter Systemausfall um 99 %

Dramatische Verbesserung

 

Das Feedback von Lehrern und Eltern verbesserte sich dramatisch

Vor vier Jahren erkannte ich, dass agile Softwareentwicklung und agile Infrastruktur dem Ministerium für Bildung und Wissenschaft und EMIS helfen würden, Probleme zu reduzieren und ihre Integrationsprobleme zu lösen. Merab Gogolauri Software Development & Cloud Infrastructure Director IBM Business Partner Orient Logic LLC
Agile Infrastruktur basierend auf Microservices

Um die Situation zu entschärfen, arbeitete Orient Logic mit der EMIS IT-Abteilung zusammen, um die IT-Landschaft des Bildungsministeriums auf der Grundlage der Red Hat® OpenShift® Kubernetes-Infrastruktur und der Agile Integration (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) Tools neu zu gestalten. Ziel war es, ein neues, auf Microservices basierendes System zu schaffen, das moderner und agiler ist und sich schnell entwickeln und erweitern lässt.

„Jetzt läuft alles auf OpenShift“, erklärt Gogolauri, „das als zentraler Datenintegrationshub für alle Anwendungen fungiert. Diese cloudnative Technologie läuft in der eigenen Cloud-Umgebung des Ministeriums. Außerdem wurden Red Hat-Integrationstools für den Datenaustausch, die API-Verwaltung und die Sicherheit bei der Integration mit externen Stellen eingesetzt. Diese Tools basieren auf führenden Open-Source-Projekten und bieten unübertroffene Möglichkeiten zur Integration aller Systeme, die EMIS in Zukunft benötigen könnte.“

Die Überwachung der Systemleistung ist auch weniger arbeitsintensiv, da die Funktionen zur Überwachung der Beobachtbarkeit und der Anwendungsleistung von IBM® Instana® implementiert wurden. „Wir haben kürzlich IBM Instana eingeführt und sind mit den Ergebnissen und der verbesserten Sichtbarkeit sehr zufrieden“, sagt Gogolauri. „Jetzt können wir in Echtzeit sehen, was Probleme verursacht. Im Falle einer Abweichung von den für Anwendungen festgelegten Service-Level-Metriken sendet Instana detaillierte Benachrichtigungen an die zuständigen Personen, die die Ursache des Problems sofort erkennen und sofort mit Abhilfemaßnahmen beginnen können. Es unterstützt uns bereits bei der Fehlersuche und verkürzt die Zeit bis zur Lösung erheblich, indem es die Identifizierung des Problems beschleunigt. Insgesamt ermöglichten diese Tools dem Ministerium eine schnelle Umsetzung von Änderungen, ohne dass das System zusammenbrach, selbst bei neuen Software-Updates.“

„Bugs machen das System nicht mehr kaputt“, bestätigt Tatishvili. „Die Synchronisierung war vorher sehr schlecht, aber jetzt funktioniert sie einwandfrei. Es ist jetzt fast 11 Monate her, dass wir die Red Hat-Integration anstelle der alten Datensynchronisationsverfahren eingesetzt haben, und wir hatten seitdem nicht ein einziges Mal größere Probleme.“

Obwohl Georgien zum Offline-Lernen im Klassenzimmer zurückgekehrt ist, ist Gogolauri zuversichtlich, dass der Fernunterricht problemlos wieder aufgenommen werden kann: „Die Teamfähigkeit ist noch vorhanden und könnte bei Bedarf wieder eingesetzt werden. Das System ist jetzt robuster. Wenn etwas kaputt geht, ist das Problem sehr lokal und kann rückgängig gemacht werden. Einige Systeme werden direkt über APIs integriert. Früher musste EMIS viel manuell bereitgestellt werden, aber jetzt ist alles automatisch.“

Wir haben kürzlich IBM Instana eingeführt und sind mit den Ergebnissen und der verbesserten Transparenz sehr zufrieden. Jetzt können wir in Echtzeit sehen, was Probleme verursacht. Es verkürzt die Zeit bis zur Lösung erheblich, indem es die Identifizierung des Problems beschleunigt. Merab Gogolauri Software Development & Cloud Infrastructure Director IBM Business Partner Orient Logic LLC
Sehr zufriedene Lehrkräfte und Eltern

Die Modernisierungen und Verbesserungen werden von den IT-Mitarbeitern und Partnern sehr geschätzt, da sie nicht mehr nächtelang an kurzfristigen Problemlösungen arbeiten müssen. Besonders willkommen ist die Rollback-Funktion. „Wir haben EMIS eine zukunftsfähige, technisch überlegene Lösung zur Verfügung gestellt“, sagt Gogolauri. „Jetzt kann jede Änderung an einem System schnell und einfach vorgenommen werden, und selbst wenn ein System ausfällt, hat dies keinerlei Auswirkungen auf andere Systeme. Wenn es Probleme mit der aktualisierten Version einer Anwendung gibt, kann EMIS die vorherige stabile Version mit einem Klick wiederherstellen.“

Auch Software-Updates sind jetzt deutlich effizienter. Gogolauri erklärt: „Früher dauerte es mehrere Stunden, neue Versionen manuell bereitzustellen. Daher war es nicht praktikabel, Softwareupdates in kleinen Schritten bereitzustellen. Stattdessen wurden alle paar Monate große Software-Updates eingespielt. Nach der Implementierung von CI/CD und GitOps ist der Softwareentwicklungsprozess gestrafft: Wir schreiben sie, OpenShift stellt sie bereit, und es ist keine technische Unterstützung erforderlich. Neue Software wird mehrmals täglich in kleinen Schritten bereitgestellt, was Softwareentwicklungsprojekte beschleunigt.“

Auch aus Sicht des Ministeriums für Bildung und Wissenschaft stellt die neue Situation eine Verbesserung dar, und EMIS hat sich nicht gescheut, den Rollout in anderen Teilen der georgischen Regierung zu empfehlen. „EMIS hat den Leuten erzählt, wie zufrieden sie mit den Ergebnissen sind“, sagt Tatishvili. „Das informelle Feedback von Lehrern und Eltern war ebenfalls sehr positiv.“

Gogolauri fügt hinzu: „Wir sind sehr zufrieden und freuen uns, dass wir unserem Kunden helfen konnten. Die Synchronisierung hat auch uns Kopfzerbrechen bereitet, aber wir haben ihnen auch geholfen, viel erfolgreicher zu sein. All diese Änderungen führten zu einer deutlichen Steigerung der Benutzerzufriedenheit, da es keine Anwendungsausfälle mehr gibt und den Anwendungen täglich neue Funktionen hinzugefügt werden. Der nächste Schritt besteht darin, dass EMIS seine alten Kernsysteme überarbeitet, alles in Microservices umschreibt und neue Funktionen und Software implementiert. Wir haben uns kontinuierlich weiterentwickelt.“

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Über das georgische Ministerium für Bildung und Wissenschaft

Das georgische Ministerium für Bildung und Wissenschaft (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) hat sich zum Ziel gesetzt, in enger Zusammenarbeit mit der Zivilgesellschaft ein modernes und innovatives Bildungsumfeld zu schaffen, das lebenslanges Lernen und einen gleichberechtigten Zugang zu qualitativ hochwertiger Bildung ermöglicht, um jeden Einzelnen auf das künftige Leben vorzubereiten, die Beschäftigung sowie die persönliche und berufliche Entwicklung zu fördern. 2012 wurde das Education Management Information System (EMIS) gegründet. Durch die Entwicklung fortschrittlicher Informations- und Kommunikationstechnologien und eines elektronischen Bildungsmanagementsystems will EMIS den Bildungssektor weiter unterstützen.

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Über Orient Logic LLC

IBM Business Partner Orient Logic (Link befindet sich außerhalb von ibm.com), ein führendes IT-Unternehmen, ist seit 1995 auf dem georgischen Markt tätig und unterstützt Unternehmenskunden aus dem öffentlichen und privaten Sektor mit transformativen Technologien und innovativer Softwareentwicklung. Das Unternehmen ist auf Sicherheit, Cloud-Management und digitale Geschäftsautomatisierung spezialisiert und ist ein Red Hat Premier Partner mit Spezialisierung auf Cloud-Infrastruktur und Middleware.

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Fußnoten

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Hergestellt in den Vereinigten Staaten von Amerika. Mai 2023.

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