Die digitale Checkliste - BfB · 2019-11-02 · Arbeitsergebnisse aus der Arbeitsgruppe...

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Bündnis für Bildung Die digitale Checkliste für die Implementierung von schulischer Infrastruktur Eine Diskussionsgrundlage für Schulträger und Schulleitung ECKBAUSTEIN 5: TECHNISCHE INFRASTRUKTUR

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BündnisfürBildung

DiedigitaleChecklistefürdieImplementierungvonschulischerInfrastruktur

EineDiskussionsgrundlagefürSchulträgerundSchulleitung

ECKBAUSTEIN5:TECHNISCHEINFRASTRUKTUR

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DasBündnisfürBildungisteingemeinnützigerVerein,deressichzumZielgesetzthat,dendigitalenWandelimBildungsbereichzuunterstützen.ZuunserenMitgliedernzählenStädte,KommunenundBundesländergenausowieIT-Unternehmen,StartupsundVerlage,diesichfür die Entwicklung undUmsetzung von Standards und Referenzlösungen für Bildung undInfrastrukturen in Lehr- und Lernumgebungen engagieren. Das Bündnis für Bildung istfirmenunabhängigundideellerTrägerdieserMission.DurchaktiveArbeitsgruppenarbeitetdasBündnisfürBildung,derNeutralitätverpflichtet,anLösungsansätzen,ReferenzmodellenundRahmenarchitekturenfüraktuelleHerausforderungenbeiderBildungineinerdigitalenWelt.

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Eckbaustein5:TechnischeInfrastruktur

Beteiligte:Schulträger,Schulleitung,Lehrpersonen

Neben den im Eckbaustein „Gebäudeinfrastruktur“ beschriebenen, passiven technischenInfrastrukturen(strukturierteVerkabelungetc.)benötigtesfürdieNutzungvondigitalenInhaltenimUnterrichteineprofessionelleaktiveIT-Infrastruktur.DazuzählennebendemNetzwerkunddenPräsentationsmedienaucheinSchulserverund/oderCloudsystem.

Eine erfolgreich implementierte IT-Infrastruktur benötigt eine Reihe von aufeinanderaufbauendenEntscheidungenundimplementiertenSchritten:

Netzwerkinfrastruktur

Netzwerkkonzept

Einestabile, störungsfreieNetzwerkverkabelungdesGebäudes ist zwingendnotwendig fürden Betrieb einer erfolgreichen IT-Infrastruktur. Die Rahmenbedingungen dazu sind imEckbaustein“Gebäudeinfrastruktur”beschrieben.

Unterschiedliche Daten und Inhalte erfordern unterschiedliche Anforderungen an dieAbsicherung und den Schutz der Netzwerke, in denen sie verarbeitet werden. Die

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KultusministerienderLänderverlangendeshalbmindestensdieTrennungvonVerwaltungs-und pädagogischem Netzwerk (zumindest logisch über sog. virtuelle LANs kurz VLANs).Darüberhinauskannessinnvollsein,dassexterneGerätevonSchülerundSchülerinnensowieLehrkräfteübereineigenes(logisches)Netzwerkverbundenwerden.

So ergibt sich als Idealszenario ein Schulnetzwerk, das in mindestens drei logischeTeilnetzwerkeunterteiltwird:

• Verwaltungsnetzwerk• PädagogischesNetzwerk• BYOD-NetzwerkfürexterneGeräte

NachfolgendsollendieAspektederaktivenInfrastrukturbeleuchtetwerden.DiesemüssensichausdenimMedienkonzeptderSchuleformuliertenZielenderSchuleableiten.

Die Infrastruktur muss so nachhaltig konzipiert werden, dass zukünftige Entwicklungenintegriertundabgebildetwerdenkönnen,wiezumBeispiel:

• Integration neuer Geräteklassen (Einführung von mobilen Endgeräten Tablets /Notebooks)

• EinführungvonmobilenEndgeräten(hoheAnforderungenandasWLAN)o SchuleigeneGeräteo BYODKonzept(privateEndgeräte)

• Skalierbarkeit(vieleGeräteimKlassenraumstattnureinzelneimKlassenraum)• Endgerätemanagement: Welcher Aufwand muss geleistet werden, um zusätzliche

GeräteinBetriebzunehmen?• ErhöhungderAusstattungsquote,GerätezuSchüler:1:1statt1:n

ImMedienentwicklungsplandesSchulträgerswirddieFragezumStandortderIT-Infrastrukturgeklärt.HierbeikönnenfolgendeSzenarienumgesetztwerden:

• ServerstehenlokalinjederSchule• ServerwerdenineinemRechenzentrumbereitgestellt(kommunalesRZ)• Server-LeistungwirdalsCloud-Serviceangemietet

Während der Zugriff auf das Verwaltungsnetzwerk nur kabelgebundenmöglich sein sollte(eineAusnahmekanneineVPN-Verbindungdarstellen),ergibtesSinn,daspädagogische,alsauchdasNetzwerkfürexterneGeräte,auchkabellos(perWLAN)zurVerfügungzustellen.

Kabelgebunden

ZurVerbindungdereinzelnenEndgeräteindenKlassenräumen,derWLAN-Access-Pointsundeinzelnen Gebäuden untereinander ist die Einrichtung eines leistungsfähigenComputernetzwerks notwendig.Dabei ist ein kabelgebundenesNetzwerk einer kabellosenVerbindungvorzuziehen,daesDatenmiteinerhöherenÜbertragungsgeschwindigkeitundstabilerübertragenkann.BenötigtwerdendazuSwitche,diedieFunktionderVerbindungdereinzelnen Teilnehmer übernehmen. Wünschenswert sind Switche, die über eine logische

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Trennung von unterschiedlichen Netzwerken verfügen (sog. VLANs), da nur so auf neueAnforderungenderNetzwerksegmentierungund–steuerungoptimalreagiertwerdenkann.

Nichtvergessen:Switche

o HoheNetzwerkgeschwindigkeit(mind.100/1000GigabitEthernet)

o Managebarkeit(mind.Layer2+)§ MöglichkeitderNetzwerksegmentierung(VLAN)

o StromversorgungvonEndgerätenviaPoE(z.B.802.11at)zumAnschlussvonAccess-Points

o JenachAnwendungsszenario

§ NutzungvonGlasfaserleitungen(z.B.mittelsSFPModulen)§ Quality of Service für bestimmte Netzwerke auf Basis von Port, VLAN oder

TCP/UDPAnwendung§ Automatische Warnmeldungen an den Second-Level Support (z.B. bei Loop-

Erkennung,Broadcast-Stormetc.)

WLANModerne Access-Points senden für die unterschiedlichen logischen Netzwerksegmenteverschiedene WLAN-Netzwerke aus (Multi-SSID). Je nach Netzwerk werden zur NutzungunterschiedlicheAnmeldeinformationenbenötigt.SokönnensichschuleigeneEndgerätederPädagogik(z.B.schuleigeneLaptopsoderTablets)z.B.übereinWPA2/3-Passwortodermiteinem Zertifikat am pädagogischen Netzwerk anmelden und bekommen so Zugriff aufDienstleistungen im pädagogischen Netzwerk. Geräte im BYOD-Netzwerk dagegenauthentifizierensichmiteiner individuellenBenutzerkennungoderkurzzeitigüberein-fürdieUnterrichtssituationerstelltes-Ticket.DadieComputersicherheitderBYOD-Gerätenurschwerbisgarnichtsichergestelltwerdenkann,musshierüberbesondereSecurity-Regelnnachgedacht werden. Dabei sollten aber spezielle Anwendungsfälle unbedingt beachtetwerden (die Funktion „client isolation“ führt bspw. zu Problemenmit einigen drahtlosenPräsentationstechniken).

Access-Point-Positionierung

UmeinleistungsfähigesWLAN-NetzwerkzurVerfügungzustellen,mussanallenStellenimGebäude, an denen mit mobilen Endgeräten gearbeitet werden soll, ein stabiler WLAN-Empfang (auch im 5 GHz Frequenzband) möglich sein. Durch die speziellenAnwendungsszenarieninderSchulekommtesimmerwiederzuLastspitzeninderNutzungdesNetzwerks(z.B.durchdasgleichzeitigeSchauenvonVideosoderdemAbspeichernvonDateien auf einemDateiserver). Auf der technischen Ebene teilen sich alle Endgeräte dieBandbreiteeinesAccess-Points.DurchdiezuvorbeschriebenenspeziellenNutzungsszenarieninderSchulewirddeshalbperspektivisch in jedemKlassenraumeinAccess-Point installiertwerdenmüssen.

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DeshalbsollteschonjetztinjedemKlassenraumeineRJ45DosezumAnschlusseinesAccess-Points installiertwerden(vgl.dazuauchdietechnischeAusstattungeinesKlassenraumsimEckbaustein4:Gebäudeinfrastruktur).UmnundienötigenPositionenfürdieAccess-Pointszubestimmen, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die unterschiedlich aufwendig in derUmsetzung sind. Als erste Möglichkeit kann eine Simulation anhand von Gebäudeplänendurchgeführtwerden.DamiterhältmaneinenerstenEindruck,woAccess-Pointspositioniertwerdensollten.

InkomplexerenUmgebungen(vielekleineRäume,spezielleAnforderungen)kannessinnvollsein,eineVor-OrtAusleuchtungdurchzuführen.Dieseistdeutlichressourcenintensiver.Dabeiist zu beachten, dass eine Ausleuchtung stets während des Schulbetriebs durchgeführtwerdenmuss,weildiesonstermitteltenErgebnissestarkvonderRealitätabweichenkönnen.DarüberhinaussollteimmerauchdasKosten-NutzenVerhältnismiteinbezogenwerden,weildervermeintliche„Gewinn“einerAusleuchtungundSimulationdannschnelldurchdieKostenselberwieder aufgebrauchtwird,wenn z.B. perspektivisch die restlichen Räume ebenfallsausgestattetwerdenmüssen.

Nichtvergessen:WLAN

DieTechniksolltefolgendesabdecken:

o HoheLeistungsfähigkeit(z.B.802.11acWave2)

o Dualbandfähig(2,4GHzund5GHz)

o DFS-Kanäleim5GHzBandfürinsgesamthöhereLeistungsfähigkeit

o MöglichkeitfürmehrereWLAN-NetzwerkeübereinGerät(MultiSSID)

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o VerschlüsselungnachWPA2-PSKundWPA2-Enterprise(802.1X)

o ZentraleVerwaltungsmöglichkeit

o JenachAnwendungsszenario:§ Abgespecktes Interface zur Verwaltung von einigen Einstellungen durch denSchulbetreuer,dieSchulbetreuerin

§ Roaming (z.B. bei VoiP über WLAN oder anderen Fällen, wo eineunterbrechungsfreieVerbindungbeimWanderndurchdieSchulebenötigtwird)

Firewall

ZurVerbindungderunterschiedlichenSchulnetzwerksegmentemitdemInternetbenötigteseinen Router bzw. eine Firewall. Letztere kann außerdem dafür sorgen, dass bestimmteGeräte indenunterschiedlichenNetzwerkenmiteinander kommunizierenkönnen (z.B. einPräsentationsgerätimpädagogischenNetzwerkmiteinemSchüler-GerätimBYOD-Netzwerk).Außerdemkann sie füreinePriorisierungundBandbreitenbegrenzung fürNetzwerkeodereinzelneTeilnehmerverwendetwerden.AucheinJugendschutzfilterkannindiesemSysteminstalliertwerden, sodassalleEndgerätegeschützt sind.AuchkönnenPortsperrengenutztwerden,umDiensteimNetzwerkzusperrenundsodieSicherheitzuerhöhen.Dabeimussallerdings darauf geachtet werden, dass gewünschte Applikationen weiterhin verfügbarbleiben(Mail,VideoübertragungzumPräsentationmedium).

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Nichtvergessen:Router/Firewall

(JenachSzenario)

o Netzwerksegmentierungo Jugendschutzfilterung(beiBYODunabhängigvomeingesetztenEndgerätundder

Softwareversion/ohneInstallationsanforderungen)o Malware-Schutzo Bandbreitenregulierungo EinbindungvondigitalenPräsentationsmedien(Displays,Tafeln,Beamernetc.)o UnterstützungundBündelungmehrererInternetanschlüsse

CHECKLISTENETZWERKTECHNIK

o WersollmitwelchenGerätendasSchulnetzwerkverwenden?

--> Definition logischer Netzwerke (wie viele Geräte, welches Gerät in welchemNetzwerk, Zugangsbeschränkungen, wie geschieht ggfs. die Freischaltung,Bandbreitenbeschränkungen)

o Welche Dienste (Dateiablage, MDM, Beamer etc.) sollen von welchem Endgerät(schuleigen,BYOD)nutzbarsein?

o WiesehendiebaulichenBegebenheiten(sieheChecklisteGebäudeinfrastruktur)vorOrtaus?

o SindallebaulichenVoraussetzungenvorhanden?

o AnwelchenStellenmüssenSwitchefürdieUnterverteilunginstalliertwerden?

o WerführtdieKonfigurationderNetzwerkhardwaredurch?

o IstdieNetzwerkhardwarekonformmiteuropäischemDatenschutz(istderHerstellerz.B.zumEinbauvonBackdoorsverpflichtet?)

Server/Cloud

Für die tägliche digitale Arbeit an der Schule sind verschiedene digitale Anwendungennotwendige Voraussetzung. Sie ermöglichen die Vereinfachung von organisatorischenAufgaben,unterstützenbeiderKommunikationundKollaborationundbietendieMöglichkeitzueinemlernort-undzeitunabhängigenLernen.DieseAnwendungenkönneninderSchule,imkommunalenRechenzentrumoderinderCloudbereitgestelltwerdenundwerdeninderRegelübereinepädagogischeOberflächeerreicht.

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PädagogischeOberfläche

Die pädagogische Oberfläche dient den unterschiedlichen Benutzergruppen (Schulleitung,Lehrkräfte,SchülerundSchülerinnenusw.)anderSchulealsStartpunktfürdieNutzungderunterschiedlichen digitalen Anwendungen wie beispielsweise Dateiablage,Kommunikationsdienste(Mail,Messenger),Clientmanagement(Softwareverteilung,Mobile-Device-Management)undvereintdieseineinerOberfläche.

DiepädagogischeOberflächemussdieNutzungvonIT-SystemendeutlichvereinfachenunddamiteinembreitenKollegiumundallenSchülerinnenundSchülerneinensicherenUmgangermöglichen.AußerdemerhöhtsiedieAkzeptanzderSystemeimSchulalltagunderhöhtdenErfolgdereingesetztenTechnologie.

Für Schuladministratoren werden Werkzeuge bereitgestellt, um typischeUnterrichtsszenarienbesserzuorganisieren.SokönnenLerngruppenangelegtwerdenoderdieDateiablageorteunterschiedlichorganisiertwerdenfürglobalesInformationsmaterialvonLehrkräfte, Arbeitsergebnissen von Schülerinnen und Schülern, Klassenarbeiten undallgemeinenSchulinformationen.

EinwichtigerPunkt,insbesondereinderberuflichenBildung(BBS,BK),istdieMöglichkeitzumDurchführendigitalerPrüfungen.

KommenunterschiedlichemobileEndgerätezumEinsatz,z.B.imBYOD-Konzept,schaffteinepädagogische Oberfläche Chancengleichheit durch eine einheitliche Lernumgebung.AußerdemsollenüberdiepädagogischeOberflächealleimUnterrichtgenutztenGerätemitgegebenenfalls unterschiedlichenBetriebssystemeneinen zentralenDateiablegeort nutzenkönnen. Dazu ist es notwendig, dass sich die Benutzer an dem zentralen Schulserveranmelden.

Die Anzahl der unterschiedlichen digitalen Angebote – insbesondere für dieUnterrichtsgestaltung-nimmtstetigzu,sodassindennächstenJahrenzuerwartenist,dassviele neue Anwendungen in die pädagogischen Oberflächen integriert werden müssen.VoraussetzungdafürwiederumisteinzentralesIdentity-undAccessmanagement(IDModerIAM), um Benutzern an Schulen Zugang zu digitalen Inhalten und Anwendungen zuermöglichen,ohnedassjederBenutzerfürjedesAngebotZugangsdatenbenötigt.InderPraxisführtdassonstdazu,dassAngeboteschlichtnichtgenutztwerden.

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CHECKLISTE:SERVER&CLOUD

o Wie sollenAnwendungen fürdengeplantenUnterricht ander Schuleeingesetztwerden?

o Welche Art der Zusammenarbeit soll mittels einer Cloud- oder Server-Lösungermöglichtwerden?

o Gibt es bestehende zentrale Cloud- oder Server-Lösungen, die wir in Anspruchnehmenkönnen?

o Funktionieren die ausgewählten Anwendungen in der intendierten Cloud- oderServer-Umgebung?

Identity-undAccessmanagement(IDModerIAM)

Professionelle schulische IT-Infrastruktur funktioniert nur mit einem Identity- undAccessmanagement. Die Vielzahl der heute an Schulen vorhandenen Anwendungen kannohne eine Vereinheitlichung der unterschiedlichen Benutzerverwaltungen nicht sinnvolladministriert werden. Nicht nur Schulserver-Lösungen, sondern auch schulübergreifendeLösungensindhierfürmöglich,mitderstarkenTendenzzuLetzterem.Datenschutztechnischmuss die Trennung zwischen dem pädagogischen- und dem Verwaltungsnetz beachtetwerden.EinIAMdientderPflegederBenutzersowieKlassen-undKurszugehörigkeiten,dadieAdministration in jedemAngeboteinzeln sonst aufwendig, teilweiseunvollständigundfehleranfälligist.EinIDMstelltInteroperabilitätzwischendenunterschiedlichenAngebotenher und ist damit wesentliche Gelingensbedingung für die digitale Entwicklung imSchulbereich.

Dateiablage

Die Dateiablage ist für viele schulische Anwendungsfälle wichtiger Bestandteil. Sie dientSchulen zurOrganisation, Lehrkräften zurUnterrichtsvorbereitung und -durchführung undSchülerinnenundSchülernbeimlernort-undzeitunabhängigenLernen.AusdemConsumer-Bereich sind die Benutzer einen hohen Standard an Interoperabilität und Funktionalitätgewöhnt,sodassprofessionelleDateiablagenempfehlenswertsind.

Die Schule muss einen DSGVO-konformen Speicherort für alle Arbeitsergebnisse derLehrkräfte und Schülerinnen und Schüler vorhalten. Dahermuss auch der Schulserver dieOptionbieten,DateienausunterschiedlichenBetriebssystemenzuspeichern.VonHerstellernvorgegebeneSpeicherorteerfüllendiesesKriteriumoftmalsnicht.

Wichtige Kriterien sind individuelle Sharing-Möglichkeiten sowie der sichere unddatenschutzkonformeZugang.DazubietensichOn-Premise-Installationenan.

Softwareverteilung

Softwareverteilung (englisch software deployment) nennt man Prozesse zur Installationvon Software auf Rechnern. Viele Anwender verfügen nicht über die Kenntnisse oder

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Berechtigungen,umSoftwareselbstzuinstallieren.DaheristesinOrganisationenüblich,dassqualifizierte Mitarbeiter diese Aufgabe für die Anwender erledigen bzw. veranlassen. IngrößerenOrganisationenwirdSoftwareunbeaufsichtigtinstalliert.

DieSoftwareverteilungisteinkritischerProzess,damitihrauchBetriebssystemkorrekturensowie die Installation sicherheitsrelevanter Anwendungen wie Virenscanner, Browser undE-Mailprogramm erfolgen, aber auch Bildungsapplikationen und Content. Fehler bei derSoftwareverteilung können Störungen und Ausfälle an einer großen Zahl vonArbeitsplatzrechnernnachsichziehen.

ZieleinerSoftwareverteilungistdieautomatischeErstinstallation,KonfigurationundWartungeiner großen Anzahl von Computern mit geringem Aufwand. Weiterhin muss einstörungsarmer und sicherer Betrieb erreichtwerden.Häufig strebtman auch an, dass dieRechnermöglichsteinheitlichmitSoftwareausgestattetwerden.AlsNebeneffekterhältmanoftInformationenüberdieAnzahlvonInstallationenlizenzpflichtigerSoftwareprodukte.

EinAnwenderbenötigtfürseineArbeitheutzutageeinegroßeAnzahlvonProgrammen.FürjedenAnwenderoderPCmussdahereineListederPaketehinterlegtwerden,diedurchdieSoftwareverteilung installiert werden sollen. Weiterhin müssen die Parameter zurKonfigurationderAnwendungenhinterlegtwerden.Esistsehrhilfreich,dieAnwenderoderComputerzugruppieren.DerAdministratorhatdannerheblichwenigerAufwand,alswennerfürjedenRechneroderAnwendereinzelnkonfigurierenmüsste.

Der Administrator muss jederzeit rasch die aktuelle Soll- und Ist-Konfiguration einesComputersfeststellenkönnen,umsicherzustellen,dassdieserfunktioniert.Daessichoftumeine große Anzahl von Computern handelt, sind leistungsfähige Abfragewerkzeugenotwendig.DieseliefernauchstatistischeInformationen,beispielsweiseeineAufstellung,aufwievielenComputereinebestimmteSoftwareinstalliertist.

Qualitätssicherungs-MaßnahmenwiedieDokumentationderKonfiguration,dieSchulungderAdministratorinnen und Administratoren, das Vieraugenprinzip, Betriebsüberwachung undstatistischeAuswertungenunterstützendieZuverlässigkeitdesSoftwareverteilungssystems.

Mobile-Device-Management(MDM)

Mobile-Device-Management (MDM; Deutsch Mobilgeräteverwaltung) steht für diezentralisierteVerwaltungvonMobilgerätenwieSmartphones,Sub-NotebooksoderTablet-ComputerdurcheinenodermehrereAdministratorenmitHilfevonSoftwareundHardware.Eine Weiterentwicklung von MDM-Lösungen um Komponenten zum Mobile ApplicationManagement (MAM), Mobile Content Management (MCM) und Identity and AccessManagement(IAM)füreinbreitesSpektrumanmobilenEndgerätenundPlattformennenntmanEnterpriseMobilityManagement.

DieVerwaltungbeziehtsichaufdieInventarisierungvonmobilenGeräteninOrganisationen,die Software-, Daten- und Richtlinienverteilung, sowie den Schutz der Daten auf diesenGeräten.

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Implementierung

Typische Lösungen umfassen eine Serverkomponente (Client-Server-Modell), die dieVerwaltungsbefehleandiemobilenGerätesendet,undeineClientkomponente,dieaufdemverwaltetenGerätausgeführtwirdunddieVerwaltungsbefehleempfängtundimplementiert.IneinigenFällenstellteineinzelnerAnbietersowohldenClientalsauchdenServerbereit,währendinanderenFällenClientundServerausunterschiedlichenQuellenstammen.

EinerdererstenSchrittebestehtdarin,einvomClientinitiiertesUpdatezuzulassen,ähnlichwie wenn ein Benutzer ein Betriebssystem Update anfordert. Der nächste Schritt ist diezentrale Fernverwaltung. Ein Administrator kann über eine Administrationskonsole einbeliebiges Mobilgerät, eine Gruppe oder Gruppen von Geräten aktualisieren oderkonfigurieren.DiesbietetSkalierbarkeitsvorteile,diebesondersnützlichsind,wenndieAnzahlder zu verwaltenden Geräte groß ist. Geräte-Management-Softwareplattformen stellensicher, dass Endbenutzer von Plug-and-Play-Datendiensten für das von ihnen verwendeteGerätprofitieren.EinesolchePlattformkannGeräteimNetzwerkautomatischerkennenundihnenEinstellungen zur sofortigenund fortlaufendenVerwendung senden.DerProzess istvollständig automatisiert, speichert den Verlauf der verwendeten Geräte und sendetEinstellungennuranTeilnehmergeräte,diezuvornichteingestelltwurden.

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CHECKLISTE:INFRASTRUKTURMANAGEMENT

IDManagement&Datenschutz

o WelcheLogindatensollenfürdieunterschiedlichenDiensteverwendetwerden?o WiewerdenAnwendungenaufschuleigenenGerätenbereitgestellt?

o SoftwareverteilunginClient-Server-Struktur(MDT)§ UnterstützungdereingesetztenBetriebssysteme(MDM)

o Terminalserver-Technologieo VirtualDesktopInfrastructure(VDI):DasHostenvonDesktopsystemenals

virtuellerArbeitsplatzinnerhalbeinervirtuellenMaschine(VM)o WowerdenUnterrichtsergebnissegespeichertunddokumentiert?o Wie sollen die digitalen Kommunikationswege in der Schule gestaltet werden

(Messenger,Mailetc.)?o EntsprichtdieIT-InfrastrukturdenjeweiligendatenschutzrechtlichenVorgaben?

Softwareverteilung

o IstdieSoftwareverteilungkompatibelmitalleneingesetztenBetriebssystemen?o InkludiertdieSoftwareeinMDM?o Kann die Softwareverteilung mit der zum Einsatz vorgesehenen Software

umgehen?

MDM–Mobilgeräteverwaltung

o FunktioniertdasMDM-SystemmitdenausgewähltenEndgeräten?o Unterstützt das MDM-System alle Verwaltungsfunktionen, die für das

NutzungsszenarioderHardwarevorgesehensind?

Präsentationstechnologie

DigitaleTafel

Eine "digitale Tafel“ ist eine elektronische, interaktiveMultitouch-Oberfläche die, je nachAusführungund technologischerAnforderungdie inVerbindungmit einemComputerundeiner entsprechenden Tafelbildsoftware funktioniert. Bisherige Technologien, wie eininteraktives Whiteboard in Kombination mit einem Projektor, werden mittlerweile durchMultitouch-Displays, also interaktive Flachbildschirme, fürdenEinsatz in Schulenund zumUnterrichtenabgelöst.EshandeltsichdabeiumeingroßesDisplay,ähnlicheinemFernseher,mitTouch-Funktion,dasssichwieeinübergroßesTablettbenutzenlässt.

ZahlreicheAnschlussmöglichkeitenfürunterschiedlicheBildquellensinddabeivorhanden.

AktuelleStudienzeigen,dassSchülerinnenundSchülerdurchdenEinsatzvondigitalenTafelnbzw. Touch-Displays besser motiviert und auch positivere Lernergebnisse erzielt werdenkönnen. Dies gilt besonders in der Grundschule. Bei Grundschülern ist die Augen-Hand-KoordinationderLehrkräftesehrwichtig.

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DiedigitalenTafelnhaben,jenachHerstellerunterschiedlicheGrößen,dievon48“bishinzu86“reichen.DieBildschirmdiagonaleeines86“Displaysliegtbeica.2,20m.DieStandardgrößeliegtderzeitbei85-86Zoll.

Standardmäßig verfügendiemeistenMultitouch-DisplaysübereinAndroid-Modul,umdieGeräteohneAnschlusseinesexternenPCsfürdenUnterrichtzunutzen.DadurchlassensichdieseGeräte sofort beim Einschalten für denUnterricht einsetzen. Die Funktionalität undLeistungsfähigkeitdieserModuleunterscheidensich jenachHersteller,daherunterstützendie Displays den Einsatz weiterer digitaler Werkzeuge im Unterricht, beispielsweise dasArbeiten mit Tablets durch das Teilen/Spiegeln von Bildschirmansichten und dermultidirektionalenInteraktionmitInhalten,inunterschiedlicherWeise.BeiallenGerätenistesmöglich,überUSBeinenComputerandasDisplayanzuschließen.DadurchlässtsichallesaufderOberflächederdigitalenTafeldarstellenoderbearbeiten,wasderangeschlosseneComputeranzeigt.

Die Oberflächen der interaktiven Whiteboards und interaktiven Displays reagieren aufEingabesignale durch Stifte oder Touch (Finger) abhängig von der Technologie derSignalerkennung. Aktive Stifte beinhalten eine eigene Technologie und sind in der Regelbatteriebetrieben,passiveStiftefunktionierenohneweitereTechnikoderBatterien,dadieSignalerkennung auf der interaktiven Bildschirmoberfläche des Displays oder desWhiteboardserfolgt.

Über einen Computer werden die an der Oberfläche der digitalen Tafel ausgelöstenEingabesignale,erfolgtmittelseineskabellosenStifts,perFingerdruck,einerGesteetc.,alsdigitaleInformationinFormvonDatentransformiertunddaserrechneteBildunmittelbaraufdieDisplayoberflächeoderbei einem interaktivenWhiteboardüber einenBeamer aufdieBoardoberflächeprojiziertbzw.gezeigt.DadurchentstehtderEindruckeinesunverzögertenrealenTafelbildes.DiesedigitalenTafelbilder könnenabgespeichertundbeiBedarf immerwiederaufgerufenwerden.

DieDateneingabeanderdigitalenTafelkannaberauchdirektamComputer/LaptopoderübereinTabletodereinenTablet-PCerfolgen.DasTablet funktioniertdann,vereinfachtgesagt,wieeininteraktivesWhiteboardimMini-Format.EsermöglichtdenLehrkräftensichimRaumfreizubewegenundmitderTafelzuinteragieren,ohnedavorstehenzumüssen.

EsersetztsomitdasinteraktiveWhiteboardalsEingabefläche.VorteilgegenüberderEingabemitderMausamPCist,dassdasTabletfreibewegbarist.

JenachHerstellerundAusstattungderdigitalenTafelfunktioniertdasEinbindenvonTabletsstandardmäßigoderesmussweitereHard-undSoftwareangeschafftbzw.genutztwerden.

Interaktive Whiteboards und Touch Displays werden als fahrbare Tafeln oder zur festenWandmontagemit Höhenverstellung angeboten und sindmit oder auch ohne erweiterteSeitenflügeals Tafelsystemerhältlich.WährenddasMultitouch-Displayein System ist, daskeineweiterenKomponentenbenötigt,werdeninteraktiveWhiteboardsmitProjektoren,sog.Ultrakurzsdistanzbeamer, montiert. Es gibt auch sog. interaktive Beamer, bei denen dieTechnologienichtimbzw.aufdemWhiteboardliegt,sondernimBeamerverbautist.AuchhieristgenerelldieMontageeinerProjektionsfläche,wieeinerWeißwandtafel,erforderlich.

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Mit einem besonderen Stift werden die interaktiven Projektoren über dieWhiteboardoberflächenbedient.EinigedieserBeamerbeinhalteneineWhiteboardSoftware,sodassderProjektorohnePCnachdemEinschaltenfüreinenAnschriebgenutztwerdenkann.

Eszeigt sich,dassmehrundmehrMultitouch-Displays imSchulbetriebeingesetztwerden.HierfürsprechendieoptimaleBilddarstellung,dieeinfacheHandhabeunddiegeräuschloseNutzung. Zudem ist alles in einem Gerät verbaut. EinigeMultitouch-Displays werden miteinembereits integriertenPCangeboten,der individuellkonfiguriertwerdenkann.FürdieDisplays spricht auch, dass in denDisplays bereits gute Lautsprechersysteme verbaut undsomit zusätzliche Boxen in der Regel nicht notwendig sind. Zudem sind zahlreicheAnschlussmöglichkeitenfürunterschiedlicheBild-undAudioquellenvorhanden.

Multitouch-Displayswerdenzusätzlichfastimmermiteiner„onboard“-Softwareangeboten.WeitereAnwendungenundAppssinderhältlichbzw.imLieferumfangenthalten.

Auf den Bildungsmarkt spezialisierte Hersteller liefern mit den Multitouch-Displays undinteraktiven Whiteboards eine sogenannte Boardsoftware als Tafelbild- undUnterrichtssoftware,dienichtnureineortsunabhängigeUnterrichtsvor-und-nachbereitungerlaubt, sondern auch unterrichtsrelevanteWerkzeuge bereitstellt. Solche Software bieteteine Vielzahl von Interaktionsmöglichkeiten, die speziell für den pädagogischen Bedarfentwickelt wurden. Zudem werden mit der jeweiligen Boardsoftware umfangreicheBildergalerienundfertigeAnimationenmitgeliefert.DieSeitenundAnimationsinhaltelassensichspeichernundjederzeitimUnterrichtwiederaufrufenundbearbeiten.

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CHECKLISTEPRÄSENTATIONSTECHNOLOGIE

o Wiewird die Präsentationstechnik eingesetzt (was sind dieUnterrichtsszenarienund–bedürfnisse)?

o WiewerdenexterneGeräteandiePräsentationstechnikangeschlossen(z.B.USB,HDMI,kabellos)?

o SollmitweiterendigitalenWerkzeugenimKlassenzimmergearbeitetwerdenundsollendiesemitderdigitalenTafelinteragieren?

o Ist die Präsentationstechnik kompatibel mit bestehenden Komponenten(Schulserver,Netzwerkrouteretc.)?

o Können Sie, wie bei der Kreidetafel, das Geschriebene mit der Handflächewegwischen?

o WieundwowirddiePräsentationstechnikmontiertundbenutzt?o KommtdiePräsentationstechnikohnezusätzlicheStromversorgungaus?o GibteseineLeuchtanzeige,dieüberdenBetriebszustandinformiert?o GibteseineUnterrichts-undTafelbild-SoftwareindeutscherSprache?o SinddieAnwendungenintuitivundeinfachzubedienen?o DarfdieSoftwarevonallenSchülernundLehrkräfteeinerSchulegenutztwerden?o SindUpdatesonline(undkostenfrei)verfügbar?o Wiewerden die digitalen Tafeln über den Hersteller betreut? Ist ein regionaler

SupportinderNähezurSchulegesichert?WiesinddieReaktionszeiten?WiesiehtdasService-Konzeptaus?

o Wie sieht das Schulungskonzept des Herstellers für den Einsatz derUnterrichtssoftwareundAnwendungenaus?WelcheUnterstützungisterhältlich?

WeiterführendeLinks:

https://bildungspakt-bayern.de/hardware-fuer-digital-gestuetztes-lernen/