Die technische Ausstattung der GS Altenmünster · einen nicht alltäglichen, aber sehr effektiven...
15
Die Grundschule Altenmünster hat sich beim Aufbau der Referenzschule für Medienbildung für einen nicht alltäglichen, aber sehr effektiven Weg entschieden. Das Ziel: Mediale Fähigkeiten leicht erwerben, im täglichen Unterricht vielfältig anwenden und damit als normale Unterrichtsform in den Schulalltag bei Schülern und Lehrerinnen integrieren. Im Mittelpunkt der Überlegungen steht der Mensch, nicht die Maschine. Entsprechend wurde in Zusammenarbeit mit Diplom-Wirtschaftsingenieur Ottmar Wiedemann ein technisches Konzept erarbeitet, bereits in erheblichem Umfang umgesetzt und zeigte schon in kurzer Zeit den gewünschten Erfolg. Die Technik konzentriert sich auf kleine, schnelle, effektive und leistungsfähige Komponenten, der Funktionsumfang wird genau den Bedürfnissen des Grundschulunterrichtes angepasst. Darüber hinaus werden die Nebenarbeitszeiten der Lehrerinnen durch organisatorische Synergieeffekte schrittweise reduziert, der Unterricht mit qualitativ hochwertigen medialen Mitteln ergänzt oder erweitert. Weniger ist mehr. Der Funktionsumfang der interaktiven Whiteboardsoftware ist reduziert, kurze Einarbeitungszeit bei Lehrerinnen und Schülern und schon gehts los. Darüber hinaus werden ausschließlich Open Source Programme genutzt, klein und effektiv. Die Schüler können, da die Programme kostenlos verfügbar sind, zu Hause üben und die Fähigkeiten dann im Unterricht einsetzen. Das Ausstattungskonzept wurde 2012 im Prototypenbaumodus aufgebaut, von LehrerInnen / SchülerInnen getestet, mehrfach optimiert und letztendlich im Serienmodus in den Klassenzimmern eingebaut. Stand 06/2018 ist das Gesamtsystem mittlerweile 6 Jahre alt, entspricht vollumfänglich den aktuellen Anforderungen des Digitalen Klassenzimmers (KM Bayern). Es wurden mittlerweile einige Softwareoptimierungen und – ergänzungen vorgenommen, die Erstausstattungshardware läuft immer noch wie am ersten Tag – bisher waren keinerlei Ersatzbeschaffungen erforderlich. Die technische Ausstattung der GS Altenmünster
Transcript of Die technische Ausstattung der GS Altenmünster · einen nicht alltäglichen, aber sehr effektiven...
Die Grundschule Altenmünster hat sich beim Aufbau der Referenzschule für Medienbildung für einen nicht alltäglichen, aber sehr effektiven Weg entschieden.
Das Ziel:Mediale Fähigkeiten leicht erwerben, im täglichen Unterricht vielfältig anwenden und damit als normale Unterrichtsform in den Schulalltag bei Schülern und Lehrerinnen integrieren.
Im Mittelpunkt der Überlegungen steht der Mensch, nicht die Maschine.Entsprechend wurde in Zusammenarbeit mit Diplom-Wirtschaftsingenieur Ottmar Wiedemann ein technisches Konzept erarbeitet, bereits in erheblichem Umfang umgesetzt und zeigte schon in kurzer Zeit den gewünschten Erfolg. Die Technik konzentriert sich auf kleine, schnelle, effektive und leistungsfähige Komponenten, der Funktionsumfang wird genau den Bedürfnissen des Grundschulunterrichtes angepasst. Darüber hinaus werden die Nebenarbeitszeiten der Lehrerinnen durch organisatorische Synergieeffekte schrittweise reduziert, der Unterricht mit qualitativ hochwertigen medialen Mitteln ergänzt oder erweitert.
Weniger ist mehr.Der Funktionsumfang der interaktiven Whiteboardsoftware ist reduziert, kurze Einarbeitungszeit bei Lehrerinnen und Schülern und schon gehts los. Darüber hinaus werden ausschließlich Open Source Programme genutzt, klein und effektiv. Die Schüler können, da die Programme kostenlos verfügbar sind, zu Hause üben und die Fähigkeiten dann im Unterricht einsetzen.
Das Ausstattungskonzept wurde 2012 im Prototypenbaumodus aufgebaut, von LehrerInnen / SchülerInnen getestet, mehrfach optimiert und letztendlich im Serienmodus in den Klassenzimmern eingebaut.Stand 06/2018 ist das Gesamtsystem mittlerweile 6 Jahre alt, entspricht vollumfänglich den aktuellen Anforderungen des Digitalen Klassenzimmers (KM Bayern).Es wurden mittlerweile einige Softwareoptimierungen und – ergänzungen vorgenommen, die Erstausstattungshardware läuft immer noch wie am ersten Tag – bisher waren keinerlei Ersatzbeschaffungen erforderlich.
Die technische Ausstattung der GS Altenmünster
Der Lehrerarbeitplatz
Technisch besteht der Lehrerarbeitsplatz aus 6 Elementen:
Elektrisch höhenverstellbarer Hubtisch ("leichte Variante" / Tischplatte nach Wunsch)Lehrernotebook (Full-HD-Bildschirm 1920x1080 / SSD / i5 oder i7 / 8 GB RAM / USB-Schnittstellen)Dokumentenkamera (über Notebook steuerbar)Interaktiver Beamer (Whiteboardfunktionalität per Stifte / Touch)WLAN-Access-Point (300 Mbit, Roaming-Fähigkeit)Beschichtete Holzplatte an der Wand als Projektionsfläche
Das Klassenzimmer
Neben dem Lehrerarbeitsplatz besteht die Klassenzimmerausstattung zusätzlich aus 4 bis 10 Schülernotebooks.
Schülernotebook ( Bildschirmauflösung 1366x768 / i3 / 4 GM RAM/ SSD)
Derzeit (Stand 06/2018) sind in den Klassenstufen 1 und 2 jeweils 4 SchülerNoteBooks (SNB) mit Ladestation positioniert, in den Klassenstufen 3 und 4 jeweils 8 - 10 SNBs.Diese Zuordnung basiert auf den Erfahrungswerten der realen Nutzung in den Klassen.Bedingt durch das WLAN-Roaming-System ist diese Zuordnung nur auf die Ladesitutation begrenzt, d.h. die vorhandenen SNBs können innerhalb des WLAN-Netzwerkes variabel eingesetzt werden.
Im realen Unterrichtsverlauf "wandern" die SNBs oft durch das Schulhaus und werden situationsbedingt im Unterricht eingesetzt. Dadurch entsteht ein hoher effektiver Nutzungsgrad bei relativ geringer Geräteanzahl.
Das Schulhaus(netzwerk)
Die Klassenzimmer sind zentral per LAN-Kabel mit DSL 25.000 kBit/s versorgt. Jedes Klassenzimmer verfügt über eine LAN-Steckdose.Im Keller stellt ein Router (AVM Fritzbox 7490) die DSL-Verbindung her.In diesem Netzwerk sind ein Monochromlaserdrucker (Brother HL 2250) und eine NAS-Platte (Synology Diskstation 716+ mit 4TB-RAID-System / 8 GB RAM) integriert.
Die Darstellung zeigt die beispielhaft eine mögliche Verteilung der SNBs mit den Ladestationen in den Klassenzimmern.
Anmerkung: Ursprünglich war eine DS 214+ / 2 TB-RAID / 2 GB RAM verbaut, mit zunehmender Klassenzimmeranzahl wurde die Leistungsfähigkeit der NAS erhöht.
Das Dateimanagement:
Die mediale Klassenzimmernutzung unter dem Gesichtspunkt der Dateiverwaltung:
Das Lehrernotebook (LNB) sowie die Schülernotebooks (SNB) können Dateien in Netzwerkordnern über das WLAN-Netzwerk -> Router -> auf die NAS-Platte speichern und öffnen (Blaue Pfeile / Intranet). [WIN Netzlaufwerk]
Das LNB kann sich auf die SNBs aufschalten und wahlweise passiv den Bildschirminhalt an dem Beamer projizieren ober aktiv das SNB zusätzlich per Maus und Tastatur steuern. (Grüner Pfeil / Intranet). [Veyon, kostenlose didaktische EDV-Raumsoftware]
Der / die LehrerIn erhält im persönlichen Home-Office verschlüsselten Zugriff auf die entsprechend zugeordneten Netzwerkordner (Roter Pfeil / Internet). [VPN]
Anmerkung: Veyon, eigentlich für den EDV-Raum gedacht mit 1x LNB zu n-mal SNB kann auch eine m-LNB zu n-SNB Funktionalität bedienen, d.h. das gesamte Schulhaus ist ein EDV-Raum mit mehreren LNB (Lehrernotebooks).
Dateimanagement I / Die drei Netzwerkordner / Intranet:
Entsprechend den Zugriffsprioritäten sind - aus Sicht jeder Lehrkraft - 3 Netzwerkordner eingerichtet:
Persönlicher Ordner (nur Einzelzugriff durch die Einzelperson Lehrer A)Schulordner (Zugriff für alle LehrerInnen, der "Lehrerkollegiumsordner")Klassenordner (Zugriff alle Lehrer + alle Schüler) Die Netzwerkordner bzw. dessen Inhalte sind im Intranet immer verfügbar.
Externer Zugriff für LehrerInnen per VPN möglich.
Dateimanagement II / Der digitale USB-Stick / Internet:
Das Virtuelle Klassenzimmer (Moodle) bietet neben den Unterrichtfunktionalitäten eine wesentliche Funktion, die Dateiabgabe.
Die Dateiabgabe ersetzt den USB-Stick für die SchülerInnen. Sie haben Zugriff per Internet auf einen speziellen Dateiabgabekurs, in dem von der Lehrkraft bei Bedarf ein Abgabe-Slot freigeschaltet wird. Die SchülerInnen laden die gewünschte Datei hoch, können im Unterricht die Datei auf das lokale SNB downloaden, im Netzwerkordner (Intranet) ablegen.
Dateimanagement I / Die Nutzung der drei Netzwerkordner:
Der persönliche Ordner dient als persönliche Dateiablage für Unterrichtsdokumente und -dateien.Der Ordner kann über das Home-Office bedient werden, an jedem Lehrerarbeitsplatz in der Schule per Passwort geöffnet werden.Praktisch entfällt der USB-Stick, mit allen technischen Problemen für den Admin und dem möglichen Zu-Hause-Vergessen-haben durch den Lehrer.
Analog funktioniert der Schulordner, allerdings verfügen alle LehrerInnen über den Zugriff. Man kann Unterrichtsmaterial für Kollegen bereitstellen.
Der Klassenordner als zentraler Speicherort für digitale Schülerarbeiten. Das einzelne SNB wird lediglich als Arbeitsstation genutzt. Der Lehrer kann die Dateien zentral in der Schule und im Home-Office zu Hause einsehen.
Dateimanagement II / Der digitaler USB-Stick:
Das Virtuelle Klassenzimmer (Moodle) läuft auf der NAS, stellt die Funktionalität des DateiUp- und Downloades für die Schüler zur Verfügung.
Analoge Mediennutzung / Der digitale Overhead - die Dokumentenkamera:
Das Mediensystem erlaubt, neben den volldigitalen Funktionen, auch eine Nutzung der vorhandenen analogen Unterrichtsmittel wie Arbeitblätter und Bücher / Hefte.Für den Overhead müssen die Informationen auf eine Folie kopiert, dann auf den Overhead aufgelegt werden.
Der digitale Overhead = Dokumentenkamera erlaubt die unmittelbare Nutzung ohne weitere Vorbereitung direkt entsprechend dem Unterrichtsverlauf.
In der Übersichtsfunktion ist DIN A3 möglich, per Zoom-Funktion kann ein Detailausschnitt vergrößert werden.Unter der Dokumentenkamera kann man - analog dem Overhead - auf dem Arbeitsblatt schreiben und - falls gewünscht - das Ergebnis als Bild speichern, am nächsten Tag aufrufen und/oder ausdrucken.
Eigentlich sind 2 Overheads vorhanden. Zusammen mit der FREEZE-Funktion des Beamers kann das Dokument 1 unter der Dokumentenkamera am Beamer fixiert werden, ev. zum Abschreiben für die SchülerInnen.Parallel kann bereits das nächste Dokument 2 unter der Kamera vorbereitet werden, der Beamer zeigt das Dokument 1, das LNB zeigt bereits das neue Dokument 2.Die FREEZE-Funktion ausschalten und der Beamer zeigt das neue Dokument 2.
Der Bastelmodus - unter der Dokumentenkamera können Papierfaltvorgänge, Strickabläufe u.ä. direkt am Beamer gezeigt werden. Und auf Wunsch als Video-Clip gespeichert werden.
Eine 3-Tastenbedienung genügt:EIN / AUSZOOM + / -FOCUS (= manuelles Scharfstellen bei Bedarf)
Der interaktive Beamer - kann auch Whiteboard:
Ein interaktiver Beamer ist für die umfassende Mediennutzung mit richtigen Lautsprechern und dem Interaktivmodus per Stift und/oder Touch ausgestattet.
Die Software für die interaktive Funktionalität kann entsprechend dem Einsatz im Klassenzimmer auf das LNB installiert werden, d.h. die Hardware selbst bietet mulitfunktionale Einsatzmöglichkeiten. Ein Grundschulklassenzimmer mit breitem, aber eher flachem Anwendungsbereich wird mit Software A ausgestattet, ein Physikraum am Gymnasium wird mit Software B bedient, hochtechnologisch und spezialisiert.
Durch diese Variabilität wird der interaktive Beamer genau auf den Anwendungsbereich abgestimmt, bietet bei geringer Einarbeitungszeit eine schnelle Nutzung und Akzeptanz im Unterricht.
Im Fall der Grundschule wird eine einfache, hierarchiearme Software eingesetzt, mit wenig Klicks zum Erfolg.Eine hohe Priorität im Nutzungsprofil wird auf den Schülerbereich gelegt. Alle SchülerInnen ab der 1. Klasse müssen in der Lage sein das System zu bedienen.
Das Notebook - die schnelle Zentrale des Lehrerarbeitsplatzes
Das Lehrernotebook verfügt über zwei wesentliche technische Ausstattungselemente:Die 1920x1080 Full-HD Bildschirmauflösung und eine schnelle SSD.Durch die Bildschirmauflösung wird für jede Unterrichtsform, jeden Unterrichtsinhalt die optimale Darstellung ermöglicht.Die SSD ist die Basis für einen schnellen Start des Betriebssystems und der Programme, gewährleistet zusätzlich ein flüssiges Arbeiten während des Unterrichts mit extrem kurzem Antwortzeitverhalten des Systems.
Das LNB trägt die Beamersoftware, die Dokumentenkamerasoftware, das Officepaket Libre Office, mehrere Browser, einen Videoplayer, PDF-Funktionalität, die Netzwerkordner, didaktische Software Veyon.Software oder Funktionen ohne Mehrwert bzw. störend für den Unterricht sind abgeschaltet oder deinstalliert. Letztendlich ein schlankes System, genau auf den Anwendungsfall ausgerichtet, leicht bedienbar.
Die ersten LNBs sind mittlerweile (Stand 06/2018) 6 Jahre alt, funktionieren wie am ersten Tag.
Der Hubtisch - ergonomisches Arbeiten selbstverständlich
Der Hubtisch ist ein Ein-Säulen-Arbeitsplatz, elektrisch höhenverstellbar, drehbar, fahrbar.Die Kabelführung ermöglicht einen Bewegungsradius von 2,5 m vom Zentrum Wandsteckdose.
Jede Lehrkraft kann den Arbeitsplatz nach Wunsch in Höhe und Richtung positionieren.
Der Hubtisch kann stehend oder sitzend für Lehrer und Schüler genutzt werden. Am niedrigsten Punkt der Höhenverstellung kann ein Schüler der 1. Klasse sitzend unter der Dokumentenkamera seine Hausaufgabenergebnisse per Beamerbild der Klasse vorstellen.
Das WLAN-Roamingsystem - der fliegende EDV-Raum
Die Schülernotebooks sind entsprechend den Klassenstufen auf die einzelnen Klassenzimmer verteilt und können im Unterricht unmittelbar genutzt werden. Bei Bedarf kann die Anzahl der Notebooks, je nach Unterrichtsanforderung, stundenweise stufenlos gesteigert werden - bis zu einem klassischen EDV-Raum mit 45 Notebookarbeitsplätzen.
Diese Variabilität eröffnet für Lehrer diverse Unterrichtsformen auf der Basis einer vertretbaren Kostenstruktur für den Sachaufwandsträger.
Der zentrale Punkt des WLAN-System: Ein stabil funktionierendes Roamingsystem.
Bei den vor Jahren verbauten Accesspoints noch durchaus eine technische Herausforderung, heute auf der Basis von Accesspoints mit Mesh-Technologie leicht zu realisieren.
Das WLAN-Roamingsystem erlaubt eine extrem variable Nutzung der Ressourcen im Schüler-Endgerätebereich.
Der Netzwerkdrucker - Monochrom, schnell, preiswert
Der Netzwerkdrucker bietet allen Notebooks (LNB und SNB) des Schulhausnetzwerkes die Möglichkeit Druckergebnisse zu erzeugen. Der Laserdrucker arbeitet schnell und kostengünstig
Softwarenutzung
Es werden grundsätzlich nur noch kostenlose Programme verwendet, deren Leistungsanforderungen an die Hardwareausstattung eines PCs oder Notebooks relativ niedrig sind.
Dadurch werden wichtige Anforderungen erfüllt:
Keine Kosten für Programmlizenzen im SchulbereichKeine Kosten für Eltern im privaten BereichFreie permanente Verfügbarkeit der Software für Schule und SchülerInnenPCs und Notebooks mit älterer Hardwareausstattung sind völlig ausreichend, Hardwareneukauf kann in der Regel vermieden werdenSomit ist gewährleistet, dass finanzielle Ressourcen von Sachaufwandsträger und Eltern nicht belastet werden und alle SchülerInnen zu Hause die erworbenen Fähigkeiten üben können.
Konkret werden derzeit folgende Programme verwendet:
Libre Office (Office-Paket)Irfan View (Bildbearbeitung)Chrome, Firefox (Browser, ohne Anmeldung Kontenanmeldung)Moodle (installiert auf der NAS)Lernwerkstatt (Schullizenz ca.150.- €) - war zum Ausstattungszeitpunkt bereits vorhanden.
