Schulnetzwerke

Schulnetzwerke

Anforderungen und Konfigurationsmöglichkeiten eines Schulnetzwerks

Was ist ein Schulnetzwerk?

Ein Schulnetzwerk ist ein pädagogisches Netzwerk, das von Lehrer:innen und Lernenden für Bildungszwecke verwendet wird. Grundsätzlich wird zwischen serverbasierten und cloudbasierten Schulnetzwerken unterschieden.

Im Gegensatz zu einem administrativen Netzwerk, das beispielsweise in der Verwaltung genutzt wird, beziehen sich die Anforderungen eines Schulnetzes auf die täglichen Lehr- und Lernanforderungen und daraus resultierenden individuellen Bedürfnisse. Dadurch entsteht die Notwendigkeit, bei dem Aufbau und der Integration des Schulnetzes großen Wert auf eine vorangegangene intensive Planungsphase zu legen.

Schulnetzwerke sollten individuell für die jeweilige Schule eingerichtet sein. Denn schon bei den unterschiedlichen Schulformen können große Unterschiede bezüglich der Anforderungen an das Netzwerk entstehen.

Grundsätzlich lassen sich fünf Anforderungsbereiche an ein professionelles Schulnetzwerk herausstellen:

  1. Trennung von Verwaltungs- und pädagogischem Netzwerk
  2. Elektroinstallation und Verkabelung
  3. Netzwerksicherheit
  4. Einbindung von Präsentationsmedien
  5. Schul-WLAN und BYOD

Was ist ein Schulnetzwerk?

Ein Schulnetzwerk ist ein pädagogisches Netzwerk, das von Lehrer:innen und Lernenden für Bildungszwecke verwendet wird. Grundsätzlich wird zwischen serverbasierten und cloudbasierten Schulnetzwerken unterschieden.

Im Gegensatz zu einem administrativen Netzwerk, das beispielsweise in der Verwaltung genutzt wird, beziehen sich die Anforderungen eines Schulnetzes auf die täglichen Lehr- und Lernanforderungen und daraus resultierenden individuellen Bedürfnisse. Dadurch entsteht die Notwendigkeit, bei dem Aufbau und der Integration des Schulnetzes großen Wert auf eine vorangegangene intensive Planungsphase zu legen.

Schulnetzwerke sollten individuell für die jeweilige Schule eingerichtet sein. Denn schon bei den unterschiedlichen Schulformen können große Unterschiede bezüglich der Anforderungen an das Netzwerk entstehen.

Grundsätzlich lassen sich fünf Anforderungsbereiche an ein professionelles Schulnetzwerk herausstellen:

  1. Trennung von Verwaltungs- und pädagogischem Netzwerk
  2. Elektroinstallation und Verkabelung
  3. Netzwerksicherheit
  4. Einbindung von Präsentationsmedien
  5. Schul-WLAN und BYOD
Schulnetzwerk

Anforderungen an ein Schulnetzwerk

Digitale Endgeräte, Internet und Co. können das Lernen unterstützen, indem sie Funktionen und Anwendungszenarien bieten, die über „klassische“ Lernmittel hinausgehen.
Schulisches Lernen wird durch die Digitalisierung, insbesondere durch den Einsatz digitaler Medien, nicht automatisch besser. Allerdings bieten digitale Medien viele Potenziale, den Unterricht individualisierter, individueller, selbstgesteuerter, kollaborativer und unter vielfältigerem Materialeinsatz zu gestalten. Um diese Potenziale auszuschöpfen, sind organisatorische Rahmenbedingungen zu überarbeiten oder neu zu schaffen.* Ein wichtiger Schritt in Richtung pädagogisch sinnvoller Nutzung digitaler Endgeräte ist die Einrichtung eines professionellen und leistungsstarken Schulnetzwerks.

Ein Schulnetzwerk muss verschiedene Anforderungen erfüllen, die speziell im Schulkontext eine zentrale Rollen spielen. Zum einen ist eine zuverlässige Netzstabilität sowie -sicherheit unentbehrlich, damit bspw. Unterrichtsmaterialien DSGVO-konform weitergegeben, bearbeitet und verteilt werden können.  Eine große Anzahl von Nutzer:innen sorgt für hohe Lastspitzen, die das Netzwerk zuverlässig abfedern muss, damit der digitale Unterricht reibungslos funktionieren kann. Des Weiteren muss die Verwaltung des Netzwerks intuitiv möglich sein, damit auch technische Laien die wichtigsten Einstellungen einfach tätigen können.

* Endberg et al., 2020: Schulentwicklung im Kontext der Digitalisierung. Innovation und Transformation durch schulische Netzwerkarbeit Schulverwaltung: Fachzeitschrift für Schulentwicklung und Schulmanagement. Niedersachsen 31(2020) 3, S. 87-90.

Vorteile und Anforderungen eines Schulnetzwerks

Digitale Endgeräte, Internet und Co. können das Lernen unterstützen, indem sie Funktionen und Anwendungszenarien bieten, die über „klassische“ Lernmittel hinausgehen.
Schulisches Lernen wird durch die Digitalisierung, insbesondere durch den Einsatz digitaler Medien, nicht automatisch besser. Allerdings bieten digitale Medien viele Potenziale, den Unterricht individualisierter, individueller, selbstgesteuerter, kollaborativer und unter vielfältigerem Materialeinsatz zu gestalten. Um diese Potenziale auszuschöpfen, sind organisatorische Rahmenbedingungen zu überarbeiten oder neu zu schaffen.*
Ein wichtiger Schritt in Richtung pädagogisch sinnvoller Nutzung digitaler Endgeräte ist die Einrichtung eines professionellen und leistungsstarken Schulnetzwerks.

Ein Schulnetzwerk muss verschiedene Anforderungen erfüllen, die speziell im Schulkontext eine zentrale Rollen spielen. Zum einen ist eine zuverlässige Netzstabilität sowie -sicherheit unentbehrlich, damit bspw. Unterrichtsmaterialien DSGVO-konform weitergegeben, bearbeitet und verteilt werden können.  Eine große Anzahl von Nutzer:innen sorgt für hohe Lastspitzen, die das Netzwerk zuverlässig abfedern muss, damit der digitale Unterricht reibungslos funktionieren kann. Des Weiteren muss die Verwaltung des Netzwerks intuitiv möglich sein, damit auch technische Laien die wichtigsten Einstellungen einfach tätigen können.

* Endberg et al., 2020: Schulentwicklung im Kontext der Digitalisierung. Innovation und Transformation durch schulische Netzwerkarbeit Schulverwaltung: Fachzeitschrift für Schulentwicklung und Schulmanagement. Niedersachsen 31(2020) 3, S. 87-90.

1. Trennung von Verwaltung- und pädagogischem Netzwerk

Im Schulbereich wird ist die „physikalische Trennung“ der lokalen Netze eine übliche Vorgehensweise. Es muss ausgeschlossen werden können, dass Nutzer:innen des pädagogischen Netzes auf sensible Daten, wie private Adressen oder Noten, im Verwaltungsnetzwerk zugreifen können. Somit ist die strikte Trennung beider Netze eine einfache und dauerhaft sichere Lösung.

Das Verwaltungsnetz beinhaltet bspw. die Arbeitsplätze für die Sekretariate sowie die Schulleitung, die mit Verwaltungsaufgaben betraut sind: In diesem Netzwerk werden die Stammdaten der Schüler:innen und Lehrkräfte gepflegt. Auch die Kommunikation zwischen den relevanten Dienststellen des Landes und Schulträger:innen geschieht über dieses Netz.

Das pädagogische Netz sollte jegliche Arbeitsplätze in den Klassen- und Kursräumen sowie Lehrerzimmer umfassen. Der Zugang zum Internet ist letztlich für alle Schulformen in allen Räumen erforderlich. Dies entspricht sowohl den Richtlinien und der Länder, als auch den entsprechenden Regelungen auf europäischer Ebene.

1. Trennung von Verwaltung- und pädagogischem Netzwerk

Im Schulbereich wird ist die „physikalische Trennung“ der lokalen Netze eine übliche Vorgehensweise. Es muss ausgeschlossen werden können, dass Nutzer:innen des pädagogischen Netzes auf sensible Daten, wie private Adressen oder Noten, im Verwaltungsnetzwerk zugreifen können. Somit ist die strikte Trennung beider Netze eine einfache und dauerhaft sichere Lösung.

Das Verwaltungsnetz beinhaltet bspw. die Arbeitsplätze für die Sekretariate sowie die Schulleitung, die mit Verwaltungsaufgaben betraut sind: In diesem Netzwerk werden die Stammdaten der Schüler:innen und Lehrkräfte gepflegt. Auch die Kommunikation zwischen den relevanten Dienststellen des Landes und Schulträger:innen geschieht über dieses Netz.

Das pädagogische Netz sollte jegliche Arbeitsplätze in den Klassen- und Kursräumen sowie Lehrerzimmer umfassen. Der Zugang zum Internet ist letztlich für alle Schulformen in allen Räumen erforderlich. Dies entspricht sowohl den Richtlinien und der Länder, als auch den entsprechenden Regelungen auf europäischer Ebene.

2. Elektroinstallation und Verkabelung

Für eine leistungsstarke IT-Infrastruktur ist eine flächendeckende Elektroinstallation mit ensprechender Netzwerkverkabelung essentiell. Sobald die Netzwerkverkabelung steht, und Switche angeschlossen sind, ist der Schulserver zu wählen. Hier gibt es bereits viele Unternehmen, die sich speziell auf den Schulmarkt fokussiert haben und eine DSGVO-konforme Lösung bereitsellen.

2. Elektroinstallation und Verkabelung

Für eine leistungsstarke IT-Infrastruktur ist eine flächendeckende Elektroinstallation mit ensprechender Netzwerkverkabelung essentiell. Sobald die Netzwerkverkabelung steht, und Switche angeschlossen sind, ist der Schulserver zu wählen. Hier gibt es bereits viele Unternehmen, die sich speziell auf den Schulmarkt fokussiert haben und eine DSGVO-konforme Lösung bereitsellen.

3. Netzwerksicherheit

Neben dem grundsätzlichen Aufbau eines Schulnetzwerkes, gilt es auch für die Sicherheit dieses zu sorgen. Hier bietet sich der Einsatz einer Firewall an, damit Schüler:innen und Verwaltungsdaten nicht in die Hände Dritter gelangt. Weiterhin sollte ein Virenschutz integriert werden, sowie eine Backup-Lösung, damit keine zentralen Daten verloren gehen.
Zur Netzwerksicherheit zählt auch ein zuverlässiger Jugendschutzfilter. Hier existieren bereits eigene Jugendschutzlösungen. In vielen Routern, die speziell auf den Schulmarkt ausgerichtet sind, ist ein Jugendschutzfilter bereits integriert, und man muss sich keine Gedanken über die Aktualität des Filters machen.

3. Netzwerksicherheit

Neben dem grundsätzlichen Aufbau eines Schulnetzwerkes, gilt es auch für die Sicherheit dieses zu sorgen. Hier bietet sich der Einsatz einer Firewall an, damit Schüler:innen und Verwaltungsdaten nicht in die Hände Dritter gelangt. Weiterhin sollte ein Virenschutz integriert werden, sowie eine Backup-Lösung, damit keine zentralen Daten verloren gehen.
Zur Netzwerksicherheit zählt auch ein zuverlässiger Jugendschutzfilter. Hier existieren bereits eigene Jugendschutzlösungen. In vielen Routern, die speziell auf den Schulmarkt ausgerichtet sind, ist ein Jugendschutzfilter bereits integriert, und man muss sich keine Gedanken über die Aktualität des Filters machen.

4. Einbindung von Präsentionsmedien

Aufgrund der Netzwerktrennung in Verwaltungs- und pädagogischem Netzwerk, stellt sich die Frage, wie externe Medien, wie digitale Tafeln oder Beamer in das Schulnetz integriert werden. Die Problematik, der viele Schulen gegenüber stehen, ist der gemeinsame Zugriff auf externe Medien. Sowohl die Schüler:innen, also auch die Lehrer:innen sollen Zugriff auf den Beamer erhalten, sich aber nicht in demselben Netzwerk befinden. Auch hier empfielt es sich, einen dedizierten Schulrouter zu nutzen, mit dem sich besonders einfach ein weiteres Netzwerk für den Beamer oder den kabellosen Drucker aufbauen lässt.

4. Einbindung von Präsentionsmedien

Aufgrund der Netzwerktrennung in Verwaltungs- und pädagogischem Netzwerk, stellt sich die Frage, wie externe Medien, wie digitale Tafeln oder Beamer in das Schulnetz integriert werden. Die Problematik, der viele Schulen gegenüber stehen, ist der gemeinsame Zugriff auf externe Medien. Sowohl die Schüler:innen, also auch die Lehrer:innen sollen Zugriff auf den Beamer erhalten, sich aber nicht in demselben Netzwerk befinden. Auch hier empfielt es sich, einen dedizierten Schulrouter zu nutzen, mit dem sich besonders einfach ein weiteres Netzwerk für den Beamer oder den kabellosen Drucker aufbauen lässt.

5. Schul-WLAN und BYOD

Da mittlerweile fast alle Schüler:innen mit einem Smartphone oder Laptop ausgestattet sind, stellt sich die Frage der Nutzung dieser im Unterricht. Dies wird dann als Bring-Your-Own-Device (BYOD) bezeichnet. Bei der Auswahl von Schulverwaltungssoftware sollte darauf geachtet werden, dass private Endgeräte problemlos integriert werden können, und gleichzeitig der Datenschutz sichergestellt wird. Ein Fehler kann oft darin bestehen, dass die Sicherheitsrichtlinien für private Endgeräte niedrig angesetzt werden. Dies erhöht die Warscheinlichkeit für einen Virenbefall oder unerwünschtem Datenzugriff.

5. Schul-WLAN und BYOD

Da mittlerweile fast alle Schüler:innen mit einem Smartphone oder Laptop ausgestattet sind, stellt sich die Frage der Nutzung dieser im Unterricht. Dies wird dann als Bring-Your-Own-Device (BYOD) bezeichnet. Bei der Auswahl von Schulverwaltungssoftware sollte darauf geachtet werden, dass private Endgeräte problemlos integriert werden können, und gleichzeitig der Datenschutz sichergestellt wird. Ein Fehler kann oft darin bestehen, dass die Sicherheitsrichtlinien für private Endgeräte niedrig angesetzt werden. Dies erhöht die Warscheinlichkeit für einen Virenbefall oder unerwünschtem Datenzugriff.

Beispielhafte Schulnetzwerk-Konfigurationen

Beispielhafte Schulnetzwerk-Konfigurationen

Variante 1:

Jede Schule nutzt in der Regel zwei Netzwerke – ein Verwaltungs- und ein pädagogisches Netzwerk. Das Verwaltungsnetzwerk dient dem Transfer sensibler Daten, wie beispielsweise Noten. Es ist besser geschützt und sollte daher in den meisten Anwendungszenarien nicht als WLAN-Netzwerk bereitgestellt werden. Das pädagogische Netzwerk wird in der Regel durch ein Schulserver-System verwaltet. Es umfasst die schuleigenen Geräte in Computerräumen, Klassenräumen etc. Unser Netzwerk ist davon unabhängig und ermöglicht es so, Schüler:innen und Lehrer:innen mit ihren eigenen Geräten per WLAN auf das Internet zu zugreifen, ohne dass die Sicherheit der beiden Schulnetzwerke (bspw. durch Viren) gefährdet werden kann. Außerdem steuert endooConnect Schulrouter den Zugriff der Endgeräte, sodass Schüler z.B. nur in bestimmten Unterrichtsituationen auf das Netzwerk zugreifen können.

Diese Variante kann durch die Einbindung eines lokalen Datei-Servers in das endoo-Netzwerk erweitert werden. Dabei können alle Benutzer über den endooConnect Schulrouter auf die auf dem Datei-Server liegenden Daten zugreifen. Schuleigene mobile Geräte, wie Tablets und Notebooks, können auch hier ganz einfach in das endoo Schul-WLAN integriert werden und so problemlos per WLAN neben dem Internet auch auf den Datei-Server zugreifen.

Netzerkszenario endooConnect

Variante 2:

Dieser Netzwerkaufbau erlaubt es, mobile schuleigene Endgeräte, die nicht über das BYOD-Netzwerk eingebunden werden sollen, über das Schulnetzwerk zu betreiben. Die schuleigenen Geräte (wie z.B. Tablets) können so jederzeit mit dem in das Schulnetzwerk eingebundenen Schulserver kommunizieren.
Über einen VLAN-kompatiblen Schul-Switch konfiguriert man dazu neben dem BYOD-Netzwerk das pädagogische Netz als weiteres VLAN. Hierbei wird jedem Netzwerk eine VLAN-ID zugewiesen. Der Schul-Switch leitet dann über ein LAN-Kabel sowohl das BYOD-Netzwerk als auch das pädagogische Netzwerk zum Schul-Access Point.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, bereits vorhandene schuleigene Kennungen zu übernehmen, sodass die Schüler*innen und das Lehrpersonal ganz einfach über Ihre Kennungen das Schul-WLAN nutzen können.
Sollten keine Kennungen vorhanden sein, ist es selbstverständlich nach wie vor möglich neue Kennungen zu erstellen.

Pädagogisches Netz endooConnect

Variante 3:

Durch die Trennung der Netzwerke in BYOD-Netzwerk und pädagogisches Netzwerk sind sensible Daten geschützt. Ein Problem kann hier allerdings entstehen, da sich Anzeigegeräte, wie etwa ein Apple TV © oder andere kabellose Präsentationsmedien, in demselben Netzwerk befinden müssen, wie die damit zu verbindenden Abspielgeräte. Dieses Problem ist mit dem endooConnect Schulrouter gelöst. Er ist so konfiguriert, dass er als Schnittstelle der unterschiedlichen Schul-Netze fungiert, sodass sich die Endgeräte nicht zwangsläufig in demselben Netzwerk befinden müssen, wie die Mediengeräte. So können beispielsweise Lehrer- und Schülergeräte auf den Apple TV © zugreifen und sich weiterhin in getrennten Netzwerken bewegen.

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