Medienentwicklungsplan für die Schulen der Stadt Elmshorn 2019 2023
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Medienentwicklungsplan für die Schulen der Stadt Elmshorn 2019 - 2023 Konzept erstellt im Rahmen der Projektarbeit des Haupt- und Rechtsamtes und des Amtes für Kinder, Jugend, Schule und Sport Verfasser: Dirk Petersen und Finn Heydorn (Supportkonzept) in Zusammenarbeit mit Anja Treu, Wiebke Penzholz und Raimond Key
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ......................................................................................... I Abbildungsverzeichnis ............................................................................... III Tabellenverzeichnis .................................................................................... IV Abkürzungsverzeichnis ............................................................................... V 1. Einleitung ............................................................................................ 1 2. Rechtsgrundlagen und rechtliche Legitimation .............................. 3 3. Der Medienentwicklungsplan ............................................................ 4 3.1 Aufbau und Struktur des Medienentwicklungsplanes ........................... 4 3.2 Ziele des Medienentwicklungsplanes ................................................... 7 4. Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn ...................................... 7 4.1 Elmshorner Schulen im Überblick ........................................................ 7 4.2 Vorhandene IT- Strukturen ................................................................... 8 4.2.1 Endgeräteausstattung .......................................................................... 8 4.2.2 Netzwerkstruktur ................................................................................ 10 4.2.3 Serverstrukturen ................................................................................. 12 4.2.4 Pflege und Wartung............................................................................ 13 4.3 Handlungsfelder im Überblick ............................................................ 14 5. Zielsetzung ....................................................................................... 15 5.1 Ziele und Anforderungen an das Konzept .......................................... 15 5.2 Chancen und Risiken ......................................................................... 17 6. Technisches Ausstattungskonzept ................................................ 18 6.1 IT-Basisinfrastruktur ........................................................................... 19 6.1.1 Kabelgebundenes Netzwerk (interne Verkabelung) ........................... 19 6.1.2 WLAN ................................................................................................. 21 6.1.3 Breitband ............................................................................................ 22 6.1.4 Firewall ............................................................................................... 23 6.1.5 Web-Filter........................................................................................... 24 6.2 Endgeräteausstattung ........................................................................ 25 6.2.1 Feste und mobile Rechner ................................................................. 25 6.2.2 Digitale Visualisierung (Whiteboard oder Beamer) ............................. 25 6.2.3 Festlegung und Begründung des Ausstattungsschlüssels für feste und mobile Rechner .................................................................................. 26 I
Inhaltsverzeichnis 6.2.4 Netzwerkdrucker ................................................................................ 29 6.3 Masterinfrastruktur ............................................................................. 29 6.3.1 Hardware ............................................................................................ 32 6.3.2 Software ............................................................................................. 33 7. Supportkonzept ................................................................................ 37 7.1 Supportumfang ................................................................................... 37 7.2 Technischer Support .......................................................................... 38 7.2.1 Installation .......................................................................................... 38 7.2.2 Wartung.............................................................................................. 38 7.2.3 Systemadministration ......................................................................... 39 7.2.4 Systemsicherheit ................................................................................ 39 7.3 Pädagogischer Support ...................................................................... 40 7.3.1 Organisatorische und konzeptionelle Aufgaben ................................. 40 7.3.2 Administrative Aufgaben (First-Level-Support) ................................... 40 7.4 Wartungsebenen und Aufgaben ......................................................... 41 7.4.1 Definition ............................................................................................ 41 7.4.2 Support der ersten Ebene (First-Level-Support) ................................ 42 7.4.3 Support der zweiten Ebene (Second-Level-Support) ......................... 43 7.4.4 Support der dritten Ebene (Third-Level-Support) ............................... 45 7.5 Bearbeitung einer Störungsmeldung .................................................. 47 7.6 Die Stadtverwaltung Elmshorn als zentraler Supportdienstleister ...... 47 7.6.1 Supportschlüssel ................................................................................ 48 7.6.2 Anfragen und Störungsmeldungen ..................................................... 48 7.6.3 Meldewege ......................................................................................... 48 7.7 Supportzeiten ..................................................................................... 49 8. Finanzierungskonzept ..................................................................... 50 8.1 Kostenermittlung ................................................................................ 51 8.2 Kostenaufstellung ............................................................................... 53 8.3 Gesamtkostenbetrachtung ................................................................. 54 9. Umsetzung des Medienentwicklungsplanes ................................. 55 10. Kurzfassung des Medienentwicklungsplanes ............................... 56 11. Evaluation und Fortschreibung ...................................................... 60 Literaturverzeichnis ................................................................................... VII II
Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Aufbau des Medienentwicklungsplanes ..................................... 4 Abbildung 2: Elmshorner Schulen im Überblick .............................................. 8 Abbildung 3: Technisches Ausstattungskonzept .......................................... 18 Abbildung 4: Strukturierte Verkabelung (LAN).............................................. 19 Abbildung 5: Aufbau der zukünftigen zentralen Masterinfrastruktur (zentrale Serverstruktur) ................................................................................... 32 Abbildung 6: Bearbeitung einer Störungsmeldung ....................................... 47 Abbildung 7: Aufbau des Medienentwicklungsplanes................................... 57 III
Tabellenverzeichnis Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Ausstattungsschlüssel (Ist-Zustand) .............................................. 9 Tabelle 2: Bandbreite (Internet-Übertragungsrate) ....................................... 11 Tabelle 3: Handlungsfelder im Überblick ...................................................... 14 Tabelle 4: Standard-Verkabelung innerhalb der Klassenräume ................... 20 Tabelle 5: Zukünftiger Ausstattungsschlüssel .............................................. 28 Tabelle 6: Gegenüberstellung zentrale und dezentrale Serverlösung .......... 30 Tabelle 7: Definition der Wartungsebenen ................................................... 41 Tabelle 8: Tätigkeitsbereiche des First-Level-Supports ................................ 42 Tabelle 9: Tätigkeitsbereiche des Second-Level-Supports .......................... 43 Tabelle 10: Tätigkeitsbereiche des Third-Level-Supports ............................ 45 Tabelle 11: Kostenaufstellung ...................................................................... 53 Tabelle 12: Gesamtkostenbetrachtung ......................................................... 54 Tabelle 13: Umsetzung des Medienentwicklungsplanes .............................. 55 IV
Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Abs. Absatz AKJS Ausschuss für Kinder, Jugend, Schule und Sport ANSI American National Standards Institute AP Accesspoint BYOD Bring Your Own Device bzw. Beziehungsweise ca. circa Cat Computer-assistiertes Testen d.h. das heißt EDV elektronische Datenverarbeitung EMM Enterprise Mobility Management etc. Et cetera FTTH/FTTB Fibre to the home/building GB Gigabyte Gbit/s Gigabit pro Sekunde (Datenübertragungsrate) GIS Geographisches Informationssystem HDMI High Definition Multimedia Interface https Hypertext Transfer Protocol Secure IDM Identitätsmanagement i.d.R in der Regel IMAP Internet Message Access Protocol Inkl. Inklusive IP Internetprotokoll IQSH Institut für Qualitätsentwicklung an Schulen S-H IT Informationstechnik LAN Local Area Network V
Abkürzungsverzeichnis LWL Lichtwellenleiter MEP Medienentwicklungsplan Mio. Millionen PoE Power over Ethernet rd. rund SchulG-SH Schulgesetz Schleswig-Holstein SMTP Simple Mail Transfer Protocol StabG Stabilitätsgesetz u.a. unter anderem USB Universal Serial Bus usw. und so weiter VDSL Very High Speed Digital Subsriber Line vgl. vergleiche WLAN Wireless Local Area Network z.B. zum Beispiel zzgl. zuzüglich VI
Einleitung 1. Einleitung Mit diesem Medienentwicklungsplan (MEP) wird ein Konzept für die pädagogische IT-Ausstattung an den Elmshorner Schulen vorgestellt. Die digitalen Medien haben bereits in fast alle Bereiche des alltäglichen Lebens Ein- zug gefunden und sind auch nicht mehr wegzudenken. Daher gilt Medienkompetenz als elementare, unverzichtbare Fähigkeit des 21. Jahrhunderts. Bei der Medienkom- petenz geht es um den zielgerichteten Einsatz neuer Medien, aber auch um den ver- antwortungsvollen Umgang mit diesen.1 Der zielgerichtete Einsatz digitaler Medien beschränkt sich längst nicht mehr auf den Informatik- und Computerunterricht, sondern sie werden auch in den unterschied- lichsten Fächern zur Unterstützung des Unterricht eingesetzt, wie z.B. zur Internet- Recherche, zum Bearbeiten von Bildern und Videos, zum Produzieren von Musikstü- cken, zum Erstellen von Präsentationen, zum Kommunizieren usw. Um die Schülerinnen und Schüler auf das Leben in einer digitalen Gesellschaft vor- zubereiten, gehört die Vermittlung von Medienkompetenz zum Bildungsauftragt der Schulen. Um diesen Bildungsauftrag umsetzen zu können, müssen an den Schulen entsprechende IT-Ausstattungen vorhanden sein. Allerdings garantiert das Vorhan- densein einer IT-Ausstattung nicht, dass sie auch in einem gut nutzbaren Zustand ist, weil eines der Hauptprobleme der Schulen die Wartung ihrer Software und Geräte ist.2 Für die Stadt Elmshorn als Schulträger bedeutet das, die ausstattungstechnischen Voraussetzungen und Supportstrukturen zu schaffen, um den Einsatz digitaler Me- dien im Kontext mediendidaktischer Anwendung für Schülerinnen und Schüler aller Schulformen in gleichem Maße zu ermöglichen (Bildungsgerechtigkeit).3 Die Stadt Elmshorn zählt mit 12 Schulen, mit über 6200 Schülerinnen und Schülern und über 650 Lehrkräften zu den größeren Schulträgern des Bundeslands Schles- wig-Holstein. Es gibt sechs Grundschulen, drei Gemeinschaftsschulen, davon eine mit gymnasialer Oberstufe, zwei Gymnasien und ein Förderzentrum. 1 Medienentwicklungsplan Landeshauptstadt Wiesbaden, Seite 9, Wiesbaden, 2016. 2 Konzept zur IT-Ausstattung an Lübecker Schulen, Seite 3, 2016. 3 Medienentwicklungsplan Landeshauptstadt Wiesbaden, Seite 9, Wiesbaden, 2016. 1
Einleitung Um die ausstattungstechnischen Voraussetzungen und den Support in dieser Grö- ßenordnung zu planen, bedarf es eines ganzheitlichen und zukunftsorientierten IT- Konzeptes, also eines Medienentwicklungsplanes. Der Medienentwicklungsplan besteht aus den pädagogischen Konzepten (Anforde- rungen der Schulen), einem technischen Ausstattungskonzept, einem Supportkon- zept und einem Finanzierungskonzept. Die gestiegenen pädagogischen Anforderungen und der technische Fortschritt erfor- dern eine Modernisierung und Standardisierung der bisherigen technischen Ausstat- tung (Endgeräteausstattung, Netzwerke, WLAN, Server, Software und Lizenzen etc.). Daher sind u.a. die komplexen Prozesse der Beschaffung, Unterhaltung und Pflege von Soft- und Hardwareausstattung sowie der Netzwerkumgebung zu struktu- rieren und Verantwortlichkeiten festzulegen. Mit der Professionalisierung der technischen Ausstattung müssen sich auch die Sup- portkonzepte entsprechend entwickeln bzw. es muss erstmal ein Konzept entwickelt werden, denn nur so wird der zuverlässige und dauerhafte Betrieb der Medieninfra- struktur zu sichern sein. Weiterhin muss die Finanzierung der technischen Ausstattung und des Supports ge- plant und gesichert werden. Mit diesem Medienentwicklungsplan (MEP) für die Elmshorner Schulen wird die bis- herige Ausstattungspraxis abgelöst und durch ein handlungsorientiertes und zu- kunftsweisendes Gesamtkonzept verbindlich abgelöst werden. Für dieses Konzept ist nur der pädagogische Bereich der Schulen relevant. Das durch den Bereich der Schulverwaltung genutzte Verwaltungsnetz ist in Schleswig- Holstein strikt vom pädagogischen Netz zu trennen. Daher ist das Verwaltungsnetz nicht Gegenstand des Medienentwicklungsplanes. 2
Rechtsgrundlagen und rechtliche Legitimation 2. Rechtsgrundlagen und rechtliche Legitimation Die Schulträger haben auf Grund der politischen Vorgaben, niedergelegt im Schles- wig-Holsteinischen Schulgesetz, die Verpflichtung, die Sachausstattung der Schulen zu stellen (vgl. § 48 SchulG - SH) und regelmäßig den veränderten Bedarfen anzu- passen. Dazu zählen nicht nur das Mobiliar und die Gebäude, sondern auch die IT- Ausstattung der Schulen einschließlich der notwendigen Verkabelung und Vernet- zung der Gebäude.4 Bereits seit einigen Jahren ist die Selbstverwaltung als auch die Verwaltung bestrebt, die Digitalisierung der Elmshorner Schulen voranzutreiben. Der Ausschuss für Kin- der, Jugend, Schule und Sport (AKJS) hat am 27.05.2015 die Verwaltung beauftragt, einen Medienentwicklungsplan (MEP) für die Elmshorner Schulen zu erarbeiten. Die hierfür erforderliche Stelle konnte zum 01.08.2016 besetzt werden, so dass die Fertigstellung des MEP für die Elmshorner Schulen für Ende 2018 terminiert wurde. Bereits zum Projektstart wurde deutlich, dass zunächst IT-Basisinfrastrukturen (Be- standteile des technischen Ausstattungskonzeptes) an den Schulen geschaffen bzw. erneuert werden müssen. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um den An- schluss der Schulen an ein schnelles Internet (Breitband), eine strukturierte LAN- Verkabelung aller Klassenräume und eine flächendeckende WLAN-Ausleuchtung. Dies sind elementare Voraussetzungen, die in jedem Fall für die Digitalisierung der Schulen geschaffen werden müssen. So wurde seitens des AKJS in seiner Sitzung vom 12.10.2016, im Vorgriff auf die Ergebnisse des Medienentwicklungsplanes, dem Aufbau einer IT-Basisinfrastruktur an den Elmshorner Schulen zugestimmt. Um einen gewissen Rahmen für den Medienentwicklungsplan festzulegen, wurde zudem ein Ausstattungsrahmen für die Grundschulen und die weiterführenden Schu- len erarbeitet. Diese IT-Ausstattungsrahmen wurden vom AKJS am 23.01.2018 be- schlossen. Durch die bereits gefassten Beschlüsse des AKJS befindet sich die Digitalisierung der Schulen bereits zu Projektbeginn sowohl in einer Planungsphase (MEP) als auch in einer Umsetzungsphase (Aufbau einer IT-Basisinfrastruktur). Diese Zweigleisigkeit führt zweifelsfrei zu einer Beschleunigung der Digitalisierung der Elmshorner Schu- 4 Medienentwicklungsplan für die Schulen und Schulträger im Landkreis Cloppenburg, Leverkusen, Seite 3, 2015. 3
Der Medienentwicklungsplan len, wobei die Erkenntnisse aus den ersten Umsetzungen in das Konzept berück- sichtigt werden. 3. Der Medienentwicklungsplan Der Medienentwicklungsplan ist ein Planungsinstrument, dessen Schwerpunkt im Bereich Ausstattung, Technik und Support liegt. Der MEP schafft die Voraussetzun- gen für das Lehren und Lernen mit „Neuen Medien“ in den Schulen. Er beschreibt die Verfahren und Vorgehensweisen bei der Ausstattung der Schulen mit der nötigen Inf- rastruktur und stellt ein Konzept zur kostengünstigen und effektiven Wartung und Be- treuung der Systeme vor.5 Die Medienentwicklungsplanung der Stadt Elmshorn berücksichtigt den Aufbau, den Betrieb, die Wartung und den Support sowie die mittelfristige Finanzplanung für die Medienausstattung der Elmshorner Schulen. 3.1 Aufbau und Struktur des Medienentwicklungsplanes Der Medienentwicklungsplan besteht inhaltlich aus einem Technischen Ausstat- tungskonzept, einem Supportkonzept, einem Finanzierungskonzept, welche auf den von den Schulen erarbeiteten pädagogischen Konzepten (auch Bestandteil) fußen. Im Folgenden werden die Bestandteile des Medienentwicklungsplans visualisiert und erläutert: Abbildung 1: Aufbau des Medienentwicklungsplanes Quelle: eigene Darstellung. 5 Medienentwicklungsplan Landeshauptstadt Wiesbaden, Seite 20, 2013. 4
Der Medienentwicklungsplan Pädagogische Medienkonzepte der Schulen Damit die unterrichtliche Mediennutzung und der Aufbau von Medienkompetenz bei den Schülerinnen und Schülern nicht dem Zufall überlassen bleibt, werden die zu vermittelnden Inhalte und Kompetenzen durch die jeweiligen Schulen in einem päda- gogischen Medienkonzept zusammengetragen und systematisiert. Die pädagogi- schen Medienkonzepte orientieren sich hierbei an den Lehrplänen und Bildungsstan- dards des Landes und am jeweiligen Profil der Schule.6 Technologische Entwicklungen, wie Internet, Smartphones und Tablets verändern die Gesellschaft, so dass das Lernen mit und über digitale Medien zu einer wichtigen schulischen Aufgabe geworden ist. Zum einen sollen die Schüler/-innen im Bereich „Lernen über Medien“ Teilnahme-, Reflexions- und Urteilskompetenzen erwerben, die für eine selbstbestimmte gesell- schaftliche Teilhabe unverzichtbar sind. Zum anderen sollen sie im Bereich „Lernen mit Medien“ die Kompetenzen „informieren, recherchieren, präsentieren, produzieren und analysieren“ erlernen.7 Die pädagogischen Medienkonzepte der Schulen legen die Mediennutzung im Be- reich der Schulen fest: Sie liefern für die einzelnen Schulformen die pädagogischen Anforderungen an die mediale Ausstattung Standardisierungsmöglichkeiten für die technische Ausstattung werden sicht- bar die pädagogischen Medienkonzepte dienen als Ausgangspunkt für Weiterent- wicklungen (Evaluation) Technisches Ausstattungskonzept Die pädagogischen Überlegungen sind Grundlage für die notwendigen Schlussfolge- rungen sowohl für die mediale als auch die infrastrukturelle Ausstattung gezogen werden. Diese werden in einem technischen Ausstattungskonzept festgeschrieben, welches neben der Festlegung der Endgeräteausstattung auch konkrete Überlegun- gen zu deren Administration und der Verwaltung der schulischen Infrastruktur enthal- 6 Themenpapier Medienentwicklungsplanung, IQSH, Seite 4, 2015. 7 Themenpapier Medienentwicklungsplanung, IQSH, Seite 4 ff., 2015. 5
Der Medienentwicklungsplan ten sollte, damit die Inhalte aus den pädagogischen Konzepten bedient werden kön- nen.8 Für das Technische Ausstattungskonzept sollte zunächst eine umfassende Analyse der vorhandenen IT-Strukturen erfolgen, um festzustellen, ob die Endgeräteausstat- tung und die Netzwerkstrukturen veraltet und erneuerungsbedürftig sind. Weiterhin ist zu prüfen, in wie weit Standardisierungen möglich sind, um die Wartung und Ad- ministration so gering wie möglich zu halten. Supportkonzept Die Bereitstellung von Wartung und Support ist eine notwendige Maßnahme zum Be- trieb der Schul-IT. Zum einen sollen die IT-Investitionen in die Schulen gesichert werden und zum anderen soll eine hohe Verfügbarkeit der digitalen Medien für die Nutzung im Unterricht gewährleistet werden. Ein guter Support führt zudem zu einer höheren Nutzerzufriedenheit. Das Supportkonzept wird auf Basis des Technischen Ausstattungskonzeptes erstellt, denn aus dem Technischen Ausstattungskonzept ergibt sich der Supportaufwand (Anzahl der zu betreuenden Endgeräte, Serveradministration, zu verwaltendes Netzwerk etc.). Darüber hinaus wird festlegt, von wem und wie die im laufenden Be- trieb anfallenden Wartungs- und Supportaufgaben ausgeführt werden (Verfahrensab- läufe).9 Finanzierungskonzept Auf Grundlage des Technischen Ausstattungskonzeptes und des Supportkonzeptes wird ein Finanzierungskonzept erstellt, in dem der notwendige Finanzierungsbedarf ermittelt wird. Beim Finanzbedarf sind sowohl die Anschaffung und die wiederkehrende Erneue- rung der Hard- und Software als auch die Einrichtung, Administration und Wartung des gesamten Systems durch Mitarbeiter (Personalkosten) zu berücksichtigen.10 Der benötigte Finanzbedarf ist in Form einer mittelfristigen Finanzplanung zu ermit- teln. Es empfiehlt sich, die mittelfristige Finanzplanung auf fünf Jahre anzulegen (vgl. 8 Themenpapier Medienentwicklungsplanung, IQSH, Seite 5, 2015. 9 Themenpapier Medienentwicklungsplanung, IQSH, Seite 6, 2015. 10 Themenpapier Medienentwicklungsplanung, IQSH, Seite 6, 2015. 6
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn § 9, § 14 StabG). Entsprechende jährliche Finanzmittel sind in den städtischen Haushalt einzustellen. 3.2 Ziele des Medienentwicklungsplanes Mit dem Medienentwicklungsplan sollen folgende Ziele erreicht werden: Umsetzung medienpädagogischer Anforderungen Planungssicherheit für Schulträger, Schulen und Politik durch mittelfristige Fi- nanz- und Organisationsplanung Schaffung von Synergieeffekten bei der Beschaffung Standardisierung der technischen Ausstattungen an den Schulen, damit ver- lässliche und finanzierbare Supportstrukturen aufgebaut werden können Bildungsgerechtigkeit durch gleichwertige IT-Ausstattung je Schulform Dauerhafte und zuverlässige Nutzung der IT-Ausstattung durch Wartung und Support Überprüfung eingeschlagener Wege (Ausstattungskonzept, Support, Netz- technik etc.) Evaluation und Fortschreibung11 4. Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn Als Schulträger ist die Stadt Elmshorn für die Beschaffung und Unterhaltung der schulischen Infrastruktur verantwortlich (§ 48 SchulG-SH). Die Medienausstattung in der Schule bildet die Grundlage für den funktional sinnvollen Medieneinsatz im Un- terricht. 4.1 Elmshorner Schulen im Überblick Wie in der Einleitung bereits erwähnt, zählt die Stadt Elmshorn mit 12 Schulen, mit über 6200 Schülerinnen und Schülern und über 650 Lehrkräften zu den größeren Schulträgern des Bundeslands Schleswig-Holstein. Es gibt sechs Grundschulen, drei Gemeinschaftsschulen, davon eine mit gymnasialer Oberstufe, zwei Gymnasien und ein Förderzentrum. 11 Medienentwicklungsplan Landeshauptstadt Wiesbaden, Seite 20, 2013. 7
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn Abbildung 2: Elmshorner Schulen im Überblick Zahl der Schüle- Schule Auswärtige Schüle- rinnen und Schü- Klassen (Stand: 22.09.2017) rinnen und Schüler ler Gymnasien Bismarckschule 1.089 469 47 Elsa-Brändström-Schule 982 410 42 Zusammen 2.071 879 89 Gemeinschaftsschulen Erich Kästner Gemeinschaftsschule 1.330 327 56 und Außenstelle Ramskamp Anne-Frank-Gemeinschaftsschule 472 48 22 Boje-C.-Gemeinschaftsschule 646 129 29 Zusammen 2.448 504 107 Grundschule Kaltenweide 368 8 17 Grundschule Hainholz 267 0 14 Grundschulen Grundschule Hafenstraße 243 7 12 Timm-Kröger-Schule 269 4 12 Friedrich-Ebert-Schule 368 27 18 Astrid-Lindgren-Schule 257 23 13 Zusammen 1.772 69 86 Förderschule Paul-Dohrmann-Schule 0 0 0 Diagnose/Förderklasse Zusammen 0 0 0 Alle Schulen zusammen 6.291 1.452 282 Quelle:http://www.elmshorn.de/INTERNET/Bildung-Soziales/Bildung/Schulen- /Schulentwicklungsplanung-Schulstatistik 4.2 Vorhandene IT- Strukturen Um einen Überblick über die vorhandenen IT-Strukturen (Ist-Analyse) zu gewinnen, wurden die Endgeräteausstattung, die Netzwerkstruktur, die teilweise vorhandenen Serverstrukturen und die Pflege und Wartung der Systeme betrachtet. 4.2.1 Endgeräteausstattung Die derzeitige Endgeräteausstattung der Elmshorner Schulen wurde durch den Schulträger auf Grundlage eines EDV-Konzeptes aus dem Jahr 2006 beschafft. Die- ses Konzept sieht vor, Computerräume, Fachräume und Lerninseln mit Computern und Beamern auszustatten und die bereitgestellten Endgeräte alle fünf Jahre auszu- tauschen (Lebenszyklus). Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die 8
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn Anzahl der vom Schulträger bereitgestellten Endgeräte pro Schule und der sich dar- aus ergebende Ausstattungsschlüssel (Computer – Schüler - Relation). Dabei wur- den auch die Schüler der Kinder- und Jugendpsychiatrie (Außenstelle der Paul- Dohrmann-Schule) aufgeführt, die nicht in der Schulstatistik geführt werden (zu kurze Verweildauer). Diese Schüler werden in den Räumen der Paul-Dohrmann-Schule beschult und werden bei der Endgeräteausstattung berücksichtigt. Tabelle 1: Ausstattungsschlüssel (Ist-Zustand) Zahl der Schüle- Schule Anzahl der Endge- Ausstattungs- rinnen und Schü- (Stand: 22.09.2017) räte schlüssel ler Gymnasien Bismarckschule 1.089 49 1:22 Elsa-Brändström-Schule 982 49 1:20 Zusammen 2.071 Gemeinschaftsschulen Erich Kästner Gemeinschaftsschule 1.330 103 1:12 und Außenstelle Ramskamp Anne-Frank-Gemeinschaftsschule 472 23 1:20 Boje-C.-Gemeinschaftsschule 646 57 1:11 Zusammen 2.448 Grundschule Kaltenweide 368 13 1:28 Grundschule Hainholz 267 13 1:20 Grundschulen Grundschule Hafenstraße 243 13 1:18 Timm-Kröger-Schule 269 13 1:20 Friedrich-Ebert-Schule 368 13 1:28 Astrid-Lindgren-Schule 257 13 1:19 Zusammen 1.772 Förderschule Paul-Dohrmann-Schule bis zu 45 5 1:9 Außenstelle der Schule KJP Zusammen bis zu 45 5 1:9 Alle Schulen zusammen 6.336 364 1:17 Quelle: eigene Darstellung. Ein Indikator dafür, wie gut die Endgeräteausstattung hinsichtlich ihrer Anzahl ist, ist die Relation zwischen Schüler/-innen und Computern, das heißt, wie viele Schülerin- nen bzw. Schüler sich rein rechnerisch ein Endgerät „teilen“. Der landesweite Schnitt über alle Schularten hinweg liegt bei einer Computer-Schüler-Relation von 1:8,1.12 12 Landesweite Umfrage zur IT-Ausstattung und Medienbildung der Schulen in Schleswig-Holstein, IQSH, Seite 15, 2016. 9
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, liegt der Schnitt bei den Elmshorner Schulen le- diglich bei 1:17. Bei den bereitgestellten Endgeräten handelt ist sich zudem fast ausschließlich um feste Rechner und Beamer, die ihre Anwendung in Computerräumen, Fachräumen oder in sogenannten Lerninseln (Grundschulen) finden. Daher verfügt nahezu jede Schule über mindestens einen Computerraum bzw. über Lerninseln, der/die hauptsächlich für den Computer- oder Informatikunterricht genutzt wird/werden. Aus den pädagogischen Medienkonzepten und aus Gesprächen mit Lehrkräften wird jedoch deutlich, dass die zu vermittelnde Medienkompetenz tenden- ziell in seiner Entwicklung über den klassischen Computer- oder Informatikunterricht hinausgeht. So zählt zur Medienkompetenz u.a. auch Präsentieren, Kommunizieren, Produzieren und Recherchieren, was sich zum einen nur bedingt in den festen Computerräumen umsetzen lässt und zum anderen fehlt es an dem flexiblen und spontanen Einsatz von Medien in den unterschiedlichen Unterrichtsfächern. Daher haben einige Schulen, insbesondere die weiterführenden Schulen, in den letz- ten Jahren damit begonnen, die Endgeräteausstattung über den Ausstattungsrah- men des Schulträgers hinaus, zu erweitern. Bei einer im Jahre 2016 durchgeführten technischen Bestandsaufnahme, bei der u.a. die Art und Anzahl der vorhandenen Endgeräte aufgenommen wurde, wurde deutlich, dass die jeweilige Endgeräteaus- stattung an den Elmshorner Schulen stark variieren. So verfügen einige Schulen be- reits teilweise über mobile Endgeräte (IPads, Tablets, Notebooks) und zusätzliche Präsentationstechnik (Beamer, Smartboards). Diese Unterschiede sind historisch gewachsen und lassen sich u.a. darauf zurückzu- führen, dass einige Schulen Unterstützung durch einen finanzstarken Schulförder- verein erhalten und dadurch, dass einige Schulen von Sponsoren besonders bedacht werden. Das Engagement dieser Akteure ist anzuerkennen, jedoch gilt in diesem Zu- sammenhang, dass unterschiedliche IT-Ausstattungen an den einzelnen Schulen zu einer so bezeichneten Bildungsungerechtigkeit führen können. 4.2.2 Netzwerkstruktur Um digitale Medien in die unterschiedlichen Unterrichtsfächer integrieren zu können, bedarf es einer endsprechenden verbindenden Komponente, der Netzwerkstruktur. Zum einen sollten die Schulgebäude an Breitband angeschlossen sein (externe Ver- 10
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn kabelung), und zum anderen sollten alle Klassen mit LAN verkabelt und mit WLAN ausgeleuchtet sein (interne Verkabelung). Externe Verkabelung Zum Projektstart im Jahre 2016 wurde sich zunächst ein Überblick über die vorhan- denen Internetanschlüsse an den jeweiligen Schulen verschafft. Seit 2000 bietet die Telekom mit dem Infrastrukturprojekt Telekom@School bundes- weit allen allgemein- und berufsbildenden Schulen entgeltfreie Internetzugänge bis 16 Megabit an. Dieser Standard war zur damaligen Zeit sehr beachtlich. Akutell kann – in Abhängigkeit zur Verfügbarkeit - ein Telekom@School-Anschluss mit VDSL Ge- schwindigkeit, zu einem deutlich reduzierten Preis, beauftragt werden. So sind Inter- netzugänge bis zu 50 Megabit (29,95€/Monat) möglich, jedoch nicht an allen Schu- len. Die nachfolgende Übersicht stellt die Schülerzahlen je Schule und die jeweils zum Zeitpunkt der Bestandsaufnahme zur Verfügung stehende Bandbreite in Megabit dar (Stand 2016): Tabelle 2: Bandbreite (Internet-Übertragungsrate) Zahl der Schüle- Bandbreite (Internet- Schule rinnen und Schü- Übertragungsrate) (Stand: 2016) ler in Mbit/s Gymnasien Bismarckschule 1.089 16 Elsa-Brändström-Schule 982 6 Zusammen 2.071 Gemeinschaftsschulen Erich Kästner Gemeinschaftsschule 1.330 50 und Außenstelle Ramskamp Anne-Frank-Gemeinschaftsschule 472 6 Boje-C.-Gemeinschaftsschule 646 50 Zusammen 2.448 Grundschule Kaltenweide 368 16 Grundschule Hainholz 267 16 Grundschulen Grundschule Hafenstraße 243 16 Timm-Kröger-Schule 269 16 Friedrich-Ebert-Schule 368 6 Astrid-Lindgren-Schule 257 3 Zusammen 1.772 11
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn Förderschule Paul-Dohrmann-Schule bis zu 45 16 Diagnose/Förderklasse Zusammen bis zu 45 0 Alle Schulen zusammen 6.336 0 Quelle: eigene Darstellung. Eine schnelle Internetanbindung (externe Verkabelung) ist für die unterrichtliche Nut- zung der digitalen Möglichkeiten unverzichtbar. Insbesondere der Datenaustausch mit Lernplattformen und der Zugriff auf Medienangebote stellen sehr hohe Anforde- rungen an die Bandbreite. Vertreter der Medienwirtschaft sehen hier zurzeit 0,5 Mbit/s pro aktivem Schüler, aktiver Schülerin als zukunftsgerechten Leistungswert (im Downloadbereich) an.13 Bei einer angenommenen gleichzeitigen Internetaktivität von 150 Schülerinnen und Schülern sind also Anbindungen mit mindestens 75 Mbit/s, bei größeren Schulen si- cher auch 100Mbit/s oder mehr, erforderlich. Interne Verkabelung Im Jahre 2017 wurde an allen Schulen auch hierzu eine Grundlagenermittlung durchgeführt. Zur Grundlagenermittlung gehörte die Aufnahme und Dokumentation der vorhandenen EDV-Verkabelung (LAN) und der WLAN-Ausleuchtung. An den Grundschulen wurde diese durch eigenes Personal und an den weiterführenden Schulen durch eine externe Fachfirma vorgenommen (Ist-Analyse). Für die Grund- schulen lässt sich sagen, dass nur geringe strukturierte EDV-Verkabelungen und na- hezu keine WLAN-Ausleuchtungen vorhanden sind. Bei den weiterführenden Schu- len wurde festgestellt, dass einige Schulen bereits über eine relativ gute strukturierte Verkabelung und WLAN-Ausleuchtung verfügen und andere eben nicht. Im Ergebnis bedeutet das, dass an allen Schulen mit mehr oder weniger hohem Finanz- und Per- sonalaufwand noch Verkabelungsarbeiten und WLAN-Ausleuchtungen vorzunehmen sind. 4.2.3 Serverstrukturen Mit voranschreitender Digitalisierung sind die IT-Strukturen an den Schulen zum ei- nen gewachsen und zum anderen so komplex geworden, dass diese nicht mehr oh- 13 IQSH-Landesweite Umfrage zur IT-Ausstattung und Medienbildung der Schulen in Schleswig- Holstein, 2016, S.12 12
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn ne zentral Komponenten, insbesondere Server, wirtschaftlich verwaltet und admi- nistriert werden können. Server dienen u.a. zur Verwaltung und Administration der Nutzer (Schülerinnen/Schüler), des Netzwerkes, der Kommunikation, der Software und der Endgeräte. So sind bereits in den letzten Jahren an einigen weiterführenden Schulen in Elmshorn (Bismarckschule, Elsa Brändström-Schule, Boje-C-Steffen- Gemeinschaftsschule, Erich-Kästner-Gemeinschaftsschule) unterschiedliche Server- strukturen in Eigenregie aufgebaut und betrieben worden. Bei den entstandenen Serverstrukturen handelt es sich um dezentrale Serverstrukturen, d.h. dass die Ser- ver an den jeweiligen Schulen betrieben und administriert werden. 4.2.4 Pflege und Wartung Für die Betreuung der EDV-Ausstattung sind die Schulen bislang selbst aktiv gewor- den. Von dort werden zur Zeit selbst folgende Aufgaben erledigt: Konzeptionierung und Konfiguration der Infrastruktur (Netzwerk, Server, Si- cherheitskonzept etc.) Konfiguration der Arbeitsplätze Installation von Software Routinemäßige Wartung und Pflege der Systeme Austausch der Systeme Support der Anwender/innen Benutzerverwaltung Aufstellen und Überwachen von Sicherheitsrichtlinien Umsetzung und Einhaltung des Datenschutzes Diese Aufgaben werden derzeit weitestgehend von Lehrkräften mit IT-Kenntnissen wahrgenommen. Diese Lehrkräfte erhalten Stunden aus dem Zeitbudget der Schule für besondere Aufgaben, dieses reicht jedoch bei Weitem nicht aus.14 Durch das Voranschreiten der Technologien, mit steigernder Komplexität der IT- Systeme, mit höheren gesetzlichen Anforderungen an den Datenschutz, zeigt sich zudem jedoch zunehmend, dass die Fachkenntnisse der Lehrkräfte und vor allem die zeitlichen Kapazitäten nicht mehr ausreichen. In einigen Schulen wird die Pflege und Wartung der EDV-Systeme von Honorarkräf- ten oder durch externe Dienstleister durchgeführt. Die Finanzierung erfolgt aus dem Schulbudget (Lehrmitteletat). Jedoch stehen nicht allen Schulen, insbesondere den 14 Konzept zur IT-Ausstattung an Lübecker Schulen, Seite 13, 2016. 13
Die Ausgangslage bei der Stadt Elmshorn Grundschulen, durch unterschiedliche finanzielle Ausstattung, die gleichen Möglich- keiten zur Verfügung.15 4.3 Handlungsfelder im Überblick Die nachfolgende Tabelle soll einen Überblick über die Bereiche geben, in denen ein Handlungsbedarf gesehen wird: Tabelle 3: Handlungsfelder im Überblick Handlungsfelder im Überblick • die derzeitige externe Verkabelung weist eine zu geringe Band- breite bzw. zu niedrige Internetgeschwindigkeit auf, so dass mit vo- ranschreitender Digitalisierung, nicht genügend Schülerinnen und Schüler gleichzeitig das Internet im Unterricht nutzen könnten (re- cherchieren, informieren etc.). IT-Basisinfrastruktur • bei einer Bestandsaufnahme der internen Verkabelung wurde deutlich, dass zum Großteil eine strukturierte Verkabelung in den Schulen fehlt und dass es kein flächendeckendes WLAN gibt. Gerade die interne Verkabelung stellt die Basis für den pädagogischen digita- len Unterricht dar. • der Ausstattungsschlüssel (Computer-Schüler-Relation) ist zu ge- ring. Der landesweite Schnitt über alle Schularten hinweg liegt bei 1 zu 8,1, bei den Elmshorner Schulen liegt der Schnitt lediglich bei 1 zu 18 (auf ein Endgerät kommen also 18 Schüler). Endgeräteausstattung • zu wenige mobile Endgeräte (Notebooks, Tablets), so dass der Ein- satz von digitalen Medien in den unterschiedlichen Unterrichtsfä- chern nicht möglich ist. • Einige Schulen haben ihre Endgeräteausstattung in Eigenregie in den letzten Jahren erweitert. • mit voranschreitender Digitalisierung sind die IT-Strukturen an den Schulen so komplex geworden, dass diese nicht mehr ohne Server wirtschaftlich verwaltet und administriert werden können. Masterinfrastruktur • einige Schulen haben noch gar keine Server, und andere Schulen haben unterschiedliche Serverlösungen --> fehlende einheitliche Serverstrukturen. • Schulen sind für die Pflege und Wartung der EDV-Systeme selbst Wartung und Pflege verantwortlich und zum Teil auf sich selbst gestellt. • die Fachkenntnisse der Lehrkräfte sind mit voranschreitender Technologie und steigender Komplexität nicht mehr ausreichend. Quelle: eigene Darstellung. 15 Konzept zur IT-Ausstattung an Lübecker Schulen, Seite 13, 2016. 14
Zielsetzung 5. Zielsetzung In diesem Abschnitt wird auf die Zielsetzungen der EDV-Ausstattung an den Elms- horner Schulen und auf die Anforderungen an das Medienkonzept eingegangen. 5.1 Ziele und Anforderungen an das Konzept In Zusammenarbeit zwischen dem Sachgebiet Schule und Sport (Amt für Kinder, Ju- gend, Schule und Sport) und IT (Haupt- und Rechtsamt) sollte ein IT-Konzept entwi- ckelt werden, welches die Voraussetzungen für einheitliche IT-Strukturen an den Schulen schaffen sollen, so dass alle Schülerinnen und Schüler an allen Schulen gleichermaßen Medienkompetenz erlernen können (Bildungsgerechtigkeit). Durch Einzelgespräche mit Schulleitungen und EDV-Lehrkräften verschiedener Schulformen wurde deutlich, dass neben Investitionen in die Netzwerkinfrastruktur und Endgeräteausstattung, auch die Wartung und der Support berücksichtigt werden sollten, so dass die EDV-Ausstattung dauerhaft und zuverlässig im und für den Un- terricht nutzbar ist (Sicherung der Investitionen).16 Zudem soll eine Planungs- und Finanzierungssicherheit für den Schulträger, die Schulen und die Politik durch eine mittelfristige Finanz- und Organisationsplanung er- folgen. Durch Gespräche mit Schulleitungen und EDV-Lehrkräften, mit Mitarbeitern des Schulträgers, durch den Austausch mit anderen Kommunen und in Anlehnung an die Handlungsfelder wurden Anforderungen an das Konzept erarbeitet. Im Folgenden wird auf die wichtigsten Anforderungen eingegangen: Viele Lehrkräfte wünschen sich eine flächendeckende Verkabelung und ein stabiles, zuverlässiges WLAN-Netz, um digitale Medien in alle Unterrichtsfä- cher integrieren zu können. Berücksichtigung einer schnellen Internetanbindung (hohe Bandbreite), damit die Nutzung des Internets für einen großen Personenkreis (Schüler/innen, Lehrer/innen) gleichzeitig ermöglicht wird (recherchieren, informieren, kom- munizieren etc.). Eine ausreichende Anzahl mobiler Endgeräte, um eine regelmäßige Einbin- dung der digitalen Medien in alle Unterrichtsfächer zu ermöglichen. Zudem wird eine Serverlösung benötigt, die die Betriebssysteme möglichst vieler 16 Konzept zur IT-Ausstattung an Lübecker Schulen, Seite 19, 2016. 15
Zielsetzung Endgeräte unterstützt (Windows-Geräte, Apple-Geräte), um zum einen den Schulen im gewissen Rahmen die Wahl der Endgeräte zu ermöglichen (Schaf- fung von Akzeptanz) und zum anderen für zukünftige Technologien gerüstet zu sein (wie z.B. Bring Your Own Device). Webbasierte Anwendungen, so dass Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler bestimmte Anwendungen und Daten (z.B. Emailverwaltung, Dateiablage, Aus- tausch von Unterrichtsmaterialen, Foren etc.) unabhängig davon, ob sie zu Hause sind oder in der Schule sind, nutzen können. Software, die derzeit noch nicht als webbasiert zur Verfügung steht (wie z.B. Lernwerkstatt, Budenberg) sollten zentral auf einem Server bereitgestellt werden. Da sich die Bedürfnisse und die didaktische Ausgestaltung des Unterrichts von Schule zu Schule doch unterscheiden, sollte zudem die Möglichkeit bestehen, eigenständig ausge- wählte und angeschaffte Software nachträglich zu installieren. Bei der Einführung einer einheitlichen zentralen Serverlösung soll sicherge- stellt sein, dass ein in Frage kommendes ausgewähltes System in der Lage ist, die jeweils an den Schulen vorhanden IT-Strukturen (wie z.B. Iserv) zu in- tegrieren. Zum einem können gut funktionierende dezentrale IT-Strukturen zunächst weiter genutzt werden und zum anderen wird der laufende Schulbe- trieb nicht gestört. Die Wartung und die Administration der schulischen IT sollte durch die Stadt Elmshorn sichergestellt werden, die Lehrkräfte sind von dieser Aufgabe zu entlasten. Um den Wartungs- und Administrationsaufwand für die Stadt Elms- horn möglichst gering zu halten, ist eine zentralisierte Serverlösung und eine standardisierte IT-Ausstattung, Voraussetzung. Zudem muss es für den Sup- port klare Kommunikationswege und Verantwortlichkeiten geben. Die Einführung neuer ganzheitlicher IT-Lösungen sind mit hohen Kosten (An- schaffungskosten, Installationskosten, Schulungskosten) verbunden, so dass diese wandelbar und anpassungsfähig sein müssen, denn zum einen schreitet die Technologie voran, und zum anderen ändern sich im Laufe der Zeit die pädagogischen Anforderungen der Schulen. Der Festlegung auf Open-Source-Produkte, welcher im Koalitionsvertrag der aktuellen Landesregierung Schleswig-Holstein festgehalten wurde soll Folge geleistet werden.17 17 Koalitionsvertrag für die 19. Wahlperiode des Schleswig-Holsteinischen Landtages (2017-2022) 16
Zielsetzung Bei der Architektur der Lösung muss auf eine hohe Verfügbarkeit der einzel- nen Systeme in den Schulen geachtet werden.18 5.2 Chancen und Risiken Mit der Beauftragung der Verwaltung, durch den Ausschuss für Kinder, Jugend, Schule und Sport, einen Medienentwicklungsplan zu erarbeiten (AKJS vom 27.05.2015), eröffnen sich für die Stadt Elmshorn als Schulträger einige Chancen. So besteht die Möglichkeit zur Zentralisierung, Standardisierung und zum Aufbau einer zukunftsfähigen Schul-IT. Hieraus ergeben sich u.a. folgende Vorteile: Einheitliche Sicherheitsstandards Vermeidung von Wildwuchs und Insellösungen Harmonisierte IT-Prozesse Einheitliche Datenverwaltung Geringere Beschaffungskosten durch Volumen Entlastung der Schulen (Konzentration auf ihre Hauptaufgabe) Bündelung von Kompetenzen/Knowhow (zentrale IT) Entwicklung einer zukunftsfähigen Schul-IT für viele Jahre Schaffung von Bildungsgerechtigkeit Die pädagogischen Medienkonzepte der Schulen sind die Grundlage für den Medi- enentwicklungsplan, so dass sie der Standardisierung und der Zentralisierung den Rahmen vorgeben. Daher ist es wichtig, die unterschiedlichen pädagogischen Anfor- derungen der einzelnen Schulen zu berücksichtigen, und den Medienentwicklungs- plan so flexibel zu gestalten, dass jede Schule ihre individuellen pädagogischen Vor- stellungen umsetzen kann (Schaffung von Akzeptanz). Die Risiken bzw. Erfolg eines neuen IT-Konzeptes hängen im Wesentlichen von fol- genden Punkten ab: Akzeptanz und Zufriedenheit: Die Einbindung der Lehrkräfte und die Berück- sichtigung der pädagogischen Anforderungen der jeweiligen Schulen in die Entwicklung eines neuen IT-Konzeptes schafft Akzeptanz. Die zukünftige Zu- friedenheit hängt von der Nutzerfreundlichkeit, der hohen Verfügbarkeit und der Betreuung der Systeme, die aus dem IT-Konzept resultieren, ab. 18 Konzept zur IT-Ausstattung an Lübecker Schulen, Seite 22, 2016. 17
Technisches Ausstattungskonzept Bereitschaft: Ein weiterer wichtiger Erfolgsfaktor liegt in der Bereitschaft der Lehrkräfte sich zum einen in die neuen Systeme einzuarbeiten (Teilnahme an Fortbildungen) und zum anderen den Unterricht digital zu gestalten und auch vorzubereiten (Digitalisierung ihrer Unterlagen). Umsetzung: die entwickelten Inhalte des Konzeptes müssen durch die Stadt konsequent und zeitnah umgesetzt werden. 6. Technisches Ausstattungskonzept Die Anforderungen an das Technische Ausstattungskonzept ergeben sich aus den pädagogischen Anforderungen der Schulen. Das zukünftige Technische Ausstat- tungskonzept besteht aus einer IT-Basisinfrastruktur (AKJS vom 12.10.2016), einer Endgeräteausstattung (AKJS vom 23.01.2018) und einer Masterinfrastruktur (Ser- verstruktur). Das Technische Ausstattungskonzept hat unmittelbaren Einfluss auf das Support- und Finanzierungskonzept. So haben beispielsweise die Anzahl der Endge- räte unmittelbaren Einfluss auf das Supportkonzept (Anzahl Personal) und auf das Finanzierungskonzept (Anschaffungskosten und Personalkosten). Abbildung 3: Technisches Ausstattungskonzept Quelle: eigene Darstellung. 18
Technisches Ausstattungskonzept 6.1 IT-Basisinfrastruktur Die IT-Basisinfrastruktur bildet mit ihrer externen und internen Vernetzung die Grund- lage des Technischen Ausstattungskonzeptes. Eine strukturierte Verkabelung, eine flächendeckende WLAN-Ausleuchtung und eine schnelle Internetanbindung sind die Voraussetzung, um digitale Medien in alle Unterrichtsfächer integrieren zu können. 6.1.1 Kabelgebundenes Netzwerk (interne Verkabelung) Alle Klassen-, Fach- und Gruppenräume der Elmshorner Schulen sind strukturiert und flächendeckend zu verkabeln (LAN/Internet). Bei der strukturierten Verkabelung handelt es sich um ein Konzept zur Verkabelung in und zwischen Gebäuden (Euro- päische Norm EN 50173). Sie wird in Primär-, Sekundär- und Tertiärbereich einge- teilt. Abbildung 4: Strukturierte Verkabelung (LAN) Quelle:https://de.wikipedia.org/wiki/Strukturierte_Verkabelung Grundsätzlich sind bei allen Primär- und Sekundärverkabelungen LWL-Kabel (Licht- wellenleiter) zu empfehlen. Primärverkabelung (auch Geländeverkabelung genannt) sieht die Verkabelung von einzelnen Gebäuden untereinander vor. Besteht eine Schule nur aus einem Gebäude, so beginnt die Vernetzung erst im Sekundärbereich. Der Sekundärbereich wird als Gebäudeverkabelung bezeichnet und sieht die Verka- 19
Technisches Ausstattungskonzept belung von einzelnen Etagen und Stockwerken untereinander innerhalb eines Ge- bäudes vor. Im Bereich der Tertiärverkabelung sind nach derzeitigem Stand der Technik ge- schirmte Twisted-Pair-Kupferkabel zu verwenden. Die Tertiärverkabelung bezeichnet die Vernetzung zwischen Etagenverteilern (Racks, Switche, Patchpanels) und dem Endgeräteanschluss (d.h. der Datendose). Der Minimumstandard bei der Tertiärver- kabelung wird auf Cat5e (Datendurchsatz bis zu 1 Gbit/s) festgelegt. Bereits verka- belte Räume müssen diesen Minimumstandard erfüllen, andernfalls wird eine Neu- verkabelung notwendig. Bei Neuverkabelung, also bei Räumen die den Minimum- standard nicht erfüllen oder noch gar nicht erschlossen sind, ist der aktuell moderns- te Standard (Cat 7) mit Übertragungsraten über 1 Gbit/s zu wählen. Grundsätzlich sind Workgroup-Switche einzusetzen. Aufgrund ihrer Geräuschent- wicklung sind jedoch Switche mit Lüftern ausschließlich in einem separaten Raum unterzubringen (z.B. Abstellraum, Lagerraum etc.). Neben der flächendeckenden Erschließung der Klassenräume mit kabelgebundenen Netzwerk, wurden auch Festlegungen zur Verkabelung innerhalb eines Klassen- raums getroffen. Dies betrifft insbesondere die Anordnung der Datendosen und die Stromversorgung der Endgeräte (Beamer, Lautsprecher, feste Rechner etc.). Durch Gespräche und Austausch mit Schulleitungen und EDV-Lehrern, anderen Kommunen, IT, Schulträger, IQSH und Gebäudemanagement wurden folgende Standard-Verkabelungen innerhalb der Klassenräume erarbeitet: Tabelle 4: Standard-Verkabelung innerhalb der Klassenräume Standard-Verkabelung innerhalb der Klassenräume EDV-Standard-Verkabelung in Fach- und Klassenräumen mit mobilem Lehrerpult Montage einer Kunstoffkabeltrasse neben der Tafel; folgende Anschlüs- 1x Datendoppeldose se sollten in ca. 1,10m vorhanden sein: mind. 3x 230 V Steckdose (PC, Aktiv-Lautsprecher, Zubehör); ggf. sollten diese Steckdosen mit zusätz- lichen USB-Ports zur Ladung von Endgeräten (z.B. Tablets) versehen werden 20
Technisches Ausstattungskonzept HDMI-Anschluss-Buchse mit Verbindung zum Beamer (mit Stecker) abschließbarer Metall-Klapp- Schrank für Notebook, Laptop, Mini- Montage neben der der Konstoffkabeltrasse PC Beamer-Anschluss Decke 2x 230 V Steckdose 1x HDMI-Kabel mit Verbindung zu den Anschlüssen neben der Tafel (Kabeltrasse) in ca. 4 m Entfernung zur Projektionsfläche 1x Datendoppeldose (mit Verbindung zum Rack); WLAN-Anschluss Decke Wand- oder Deckenmontage, je nach baulichen Gegebenheiten In der Nähe vom Beamer oder in der Nähe der Ka- Lautsprecher beltrasse EDV-Standard-Verkabelung in Naturwissenschaftlichen Unterrichtsräumen mit festem Lehrerpult Lehrerpult -Innenfach 1x Datendoppeldose mind. 3x 230 V Steckdose (PC, Aktiv-Lautsprecher, Zubehör) HDMI-Anschluss-Buchse mit Verbindung zum Beamer (mit Stecker) Platzierung der Lautsprecher im Lehrerpult Lehrerpult - Außen Richtung Schüler HDMI-Anschluss-Buchse mit Verbindung zum oder seitlich Beamer (mit Stecker) 1x Datendoppeldose USB-Anschluss mit durchgeschliffener Verbindung zum Rechner im Lehrerpult für den Anschluss von Zubehör (z.B. Dokumentenkamera, USB-Stick etc.) Verbindung der Tastatur und Monitor (auf dem festem Lehrerpult) zum PC im Innenfach Beamer-Anschluss Decke 2x 230 V Steckdose 2x HDMI - Kabel mit Verbindung zum festen Lehrerpult In ca. 4 m Entfernung zur Projektionsfläche 1x Datendoppeldose (mit Verbindung zum Rack); WLAN-Anschluss Decke Wand- oder Deckenmontage, je nach baulichen Gegebenheiten Quelle: Zusammenarbeit zwischen Amt 20, Amt 70 und Sachgebiet 017. 6.1.2 WLAN Alle Schulen sollen flächendeckend mit WLAN ausgeleuchtet werden, um mobiles Arbeiten zu ermöglichen. Bei der Ausstattung der Schulen mit einem WLAN-Netz 21
Technisches Ausstattungskonzept kommt den Accesspoints (kurz: APs = drahtlose Zugangspunkte) eine besondere Bedeutung zu. Die Accesspoints sollten Multi-SSID fähig sein, so dass unterschiedli- che Benutzergruppen bedient (z.B. Lehrer-WLAN, Schüler-WLAN, Gast-WLAN) und unterschiedliche Berechtigungen eingeräumt werden können. Weiterhin sollten die APs in der Lage sein mindestens 30 Endgeräte (mindestens Klassenstärke) gleich- zeitig zu bedienen. Zudem empfiehlt es sich aus rein praktischen Gründen APs mit PoE (Power over Ethernet) zu nutzen, das heißt, dass keine extra Steckdosen für die APs notwendig sind, da sie Ihre Stromversorgung über das LAN-Kabel aus dem Switch beziehen. Je nach räumlicher Gegebenheit empfiehlt sich eine Montage der APs an der Wand in Deckennähe oder direkt an der Decke. Die LAN-Schnittstelle sollte an das bestehende Netz angepasst und zukunftsorien- tiert ausgelegt sein; derzeit entspricht dies in etwa Übertragungsraten von 1 Gbit/s. Außerdem sollten nur APs angeschafft werden, die über einen WLAN-Controller oder geeignete Software zentral administrierbar sind, um die administrativen Kosten so gering wie möglich zu halten.19 6.1.3 Breitband Neben der internen Verkabelung (kabelgebundenes Netzwerk, WLAN), kommt der externen Verkabelung der Schulen eine große Bedeutung zu. Wenn die interne Ver- kabelung auf dem neusten Stand der Technik ist, kann diese Infrastruktur nur mit entsprechend leistungsstarker Versorgung von außen in vollem Umfang genutzt werden. Beim Anschluss der Schulen an das Internet ist daher auf eine möglichst starke In- ternetanbindung (große Bandbreite) zu achten, um die hohen Benutzerzahlen zu be- dienen. Wie bereits im Kapitel 4.2.2 beschrieben sehen Vertreter der Medienwirtschaft 0,5 Mbit/s pro aktivem Schüler, pro aktiver Schülerin als zukunftsgerechten Leistungs- wert (Bandbreite) im Downloadbereich an.20 Um große Bandbreiten zu erreichen und für zukünftige Entwicklungen noch Reserven zu haben, empfiehlt es sich die Breit- bandanbindung über Glasfaseranschlüsse, sogenannte FTTH oder FTTB (Fibre tot he home/building), mit Datenübertragungsgeschwindigkeiten von mindestens 150 19 Lernförderliche IT-Ausstattung für Schulen, Seite 24, Köln, 2016 20 Landesweite Umfrage zur IT-Ausstattung und Medienbildung der Schulen in Schleswig-Holstein, IQSH, Seite 12, 2016. 22
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