Inhaltsübersicht

Bei der Frage nach geeigneten Hard- und Softwarelösungen im Rahmen der Ausstattung der Schulen durch die Gelder der e-nitiative (NRW) stehen vielen Schulen vor dem Problem der richtigen Einschätzung und Beurteilung, wie eine für Ihre Schule geeignete Netzwerklösung aussehen kann. Der folgende Leitfaden will schulgerechte und somit praxisrelevante Informationen und Entscheidungshilfen zum Aufbau von Netzwerken in Schulen bieten. Die vorgestellten Lösungen sind in der Schulpraxis in Zusammenarbeit mit IT-Experten entwickelt, erprobt und evaluiert worden. Zunehmend entdecken jetzt Anbieter aus dem Computerbereich den Schulmarkt und bieten hier Netzwerklösungen an. In der Regel gilt aber hier: Die angebotenen Netzwerklösungen sind zwar selbstverständlich funktionsfähig, erfüllen jedoch bei weitem nicht die Bedürfnisse und Anforderungen von Schule. Häufig wird von diesen Firmen argumentiert, dass man über langjährige Erfahrungen in kleinen oder mittelständischen Unternehmen verfüge und eine Netzwerklösung für eine Schule ein Leichtes sei. Dies ist aber nur in sofern richtig, als dass die Funktionsfähigkeit gewährleistet ist, wer diese Systeme administrieren und bezahlen soll, bleibt offen. Mit Blick auf die Voraussetzungen von Schule haben sich insbesondere drei Kriterien als entscheidend für Schule erwiesen, was die Praktikabilität und Handhabbarkeit der Netzwerklösungen anbetrifft.

Weil nicht davon ausgegangen werden kann, dass Schulen über Ressourcen in der Netzwerktechnologie verfügen, ist somit der erste Anspruch den eine schulgerechte Netzwerklösung erfüllen muss, eine einfache Bedien- und Handhabbarkeit des Systems. Dies bedeutet in der Praxis, dass es jeder Kollegin und jedem Kollegen möglich sein muss, ohne Netzwerk- und Computerkenntnisse nach einer kurzen Einweisung mit dem System umzugehen.

Damit Netzwerke in Schulen erfolgreich laufen können, ist es darüber hinaus unabdingbar, dass diese Systeme ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleisten müssen. Keine Schule/ Kommune verfügt über die finanziellen Ressourcen bei auftretenden Betriebsschwierigkeiten jedes Mal Netzwerkspezialisten mit der Behebung der Probleme zu beauftragen. Ein schulgerechtes System ist so konzipiert, dass es grundsätzlich von der Programmierung her stabil angelegt ist, Optionen für Weiterentwicklungen offen hält, sowie im Ausnahmefall eine Problembehebung per Fernwartung ermöglicht. Der Faktor für so entstehende Kosten bei Netzwerklösungen, die regelmäßige Systembetreuung von Außen benötigen, ist immens hoch und wird häufig noch übersehen. Dieser Aspekt sollte aber im Vorfeld der Überlegungen unbedingt miteinbezogen werden. Auf die Auswahl der geeigneten Softwarelösungen, die ein Netzwerk administrieren, soll im weiteren Verlauf noch näher eingegangen werden. An dieser Stelle soll nur daraufhingewiesen werden, dass für schulgerechte Netzwerklösungen nicht mehr als 2500 DM ausgegeben werden sollten. Teurere Lösungen heißen in diesem Fall nicht bessere Lösungen, sondern ungeeignetere, weil sie nicht für die Anforderungen von Schule sondern als allgemeine Netzwerklösungen für Firmen und Betriebe entwickelt wurden.

Der Preisfaktor spielt auch bei der Anschaffung des gesamten Systems, vor allem der Schülerarbeitsplätze eine entscheidende Rolle. Auch wenn das Angebot auf den ersten Blick verlockend erscheint, sollten vermeintlich günstige Angebote aus Discount- oder Technikmärkten mit besonderer Skepsis begegnet werden. Auch wenn die Testberichte vieler Computerzeitschriften gut Ergebnisse für diese Geräte testieren, bleibt festzustellen: Häufig handelt es sich bei dem Innenleben dieser Geräte um minderwertige Qualität, insbesondere was Grafikkarten, Soundkarten und Motherboards, sowie Monitore und Tastaturen anbetrifft. Mit Produkten aus den oben genannten Quellen beziehen Schulen darüber hinaus häufig Betriebssoftwarelizenzen, die als Schullizenzen wesentlich günstiger am Markt zu erhalten sind. Was die Hardware angeht, ist ein Fachgeschäft immer die richtige Adresse, zumal in einem guten Fachgeschäft die Möglichkeit besteht, die einzelnen Systemkomponenten auszuwählen und aufeinander abzustimmen. Hier gilt die Empfehlung, nicht am falschen Ende zusparen. Schlecht kompatible Systeme oder eine geringere Lebensdauer führen schon mittelfristig neben dem anstehenden Ärger zu erheblich höheren Kosten durch Reparatur bzw. Ersatz. Zur Zeit sollte ein ausreichend ausgestatteter Schülerarbeitsplatz folgende Komponenten enthalten:

In einem Netzwerk kann von allen Schüler- und Lehrerarbeitsplätzen aus auf Programme und Datenbestände zugegriffen werden, die auf der Festplatte des File Servers oder auf dem CD-ROM Server (Rechner zur Verwaltung des Netzwerkes und zur Bereitstellung von Datenträgerkapazität) abgelegt sind. Auch Drucker und CD-ROM-Laufwerke können zur gemeinsamen Nutzung freigegeben werden. Die Computerarbeit in den Klassen kann somit Fächer- und Klassenübergreifend gestaltet werden. Über einen einzigen Telefon- oder ISDN-Anschluss kann an allen vernetzten Rechnern gleichzeitig im Internet gearbeitet werden. Sofern noch nicht geschehen, sollte über den Verein ,Schulen ans Netz e.V.' der von der Deutschen Telekom finanzierte Anschluss beantragt werden. Hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit und des verfügbaren Arbeitsspeichers wird sich durch die Vernetzung keine Verbesserung ergeben, da die Kapazitäten des Servers lediglich für die Bereitstellung von Dateien verwendet werden, die Programme jedoch weiterhin in den einzelnen Arbeitsplatzrechnern ablaufen. Auch bei Anwendungsprogrammen, die auf einem zentralen Datenträger im Netzwerk bereitgestellt werden, richten sich die Lizenzkosten in der Regel nach der Anzahl der Arbeitsplätze, an denen das Programm eingesetzt wird. Für die Unterrichtsorganisation und die Betreuung der Rechnerausstattung ist der Einsatz eines Netzwerkes sehr zweckmäßig. Durch leistungsfähige Mechanismen

Im Falle einer Netzwerkbeschaffung sollten die Hard- und Softwarekomponenten dem Industriestandard entsprechen. Damit ist neben der Zukunftssicherheit der nicht unerheblichen Investition ein hohes Maß an Betriebssicherheit gewährleistet. Bei der Konfiguration eines lokalen Netzwerkes sind die folgenden grundlegenden Entscheidungen - in gewissen Grenzen unabhängig voneinander - zu treffen:

In einem Schulnetzwerk sollte der Server folgende Dienste anbieten: Es mag zunächst vorteilhaft erscheinen, den Server gleichzeitig als Arbeitsstation verwenden zu können. Eine solche Lösung ist unter Umständen für die Vernetzung von bis zu drei Computern in Kleinbetrieben angebracht. Für den Einsatz in Schulen bietet sie keine hinreichende Betriebssicherheit.

In Schulen ist der Einsatz von Ethernet-Netzwerkkarten zu empfehlen. Diese bieten neben dem günstigen Preis, der einfachen Verkabelung und der hohen Übertragungsgeschwindigkeit vor allem Zukunftssicherheit durch ihre weite Verbreitung und die Akzeptanz bei Hard- und Softwareentwicklern. Bei der Beschaffung ist darauf zu achten, dass die Netzwerkkarten über einen Anschluss für die bereits vorhandene oder geplante Verkabelung verfügen.

Aus der Vernetzung ergeben sich keine speziellen Anforderungen an die einzelnen Arbeitsplatz-Computer (Workstations). Es können Computersysteme mit unterschiedlicher Ausstattung (Prozessortypen, Grafikkarten, Betriebssysteme) innerhalb eines Netzwerkes eingesetzt werden. Da die Festplatte des File Servers im gesamten Netzwerk zur Verfügung steht, könnte grundsätzlich auf lokale Datenträger in den Workstations verzichtet werden. Allerdings ist beim Einsatz von Windows die Verwendung lokaler Festplatten dringend zu empfehlen. Auch die unterschiedlichen Anforderungen an Softwareinhalte in den Klassen macht einen lokalen Datenträger unverzichtbar. Der Einsatz von effizienter Software wie Budenberg, Programme aus dem Träger Verlag, Rosenkränzer, Tosberg, Colli von Sommer-Stumpenhorst usw. setzt eigene Festplatten auf den Workstations voraus.

Es gibt heute mehrere Netzwerkbetriebssysteme (Betriebssystem des File Servers), die sich - mit unterschiedlichen Leistungsschwerpunkten - für den Einsatz in Schulen eignen:

Die zeitgemäße Netzwerkausstattung einer Schule besteht aus einem LAN. (Abkürzung für Local Area Network. Ein lokales Netzwerk, das aus einer Gruppe von Computern und anderen Geräten besteht, die innerhalb einer Schule und durch Kommunikationsleitungen verbunden sind, die jedem Gerät die Interaktion mit jedem anderen Gerät im Netzwerk ermöglichen.) Einem LAN mit Server ist hierbei einer Peer-to-Peer-Vernetzung (Jeder Computer bzw. jeder Peer ist, hierarchisch betrachtet, gleichwertig. Außerdem übt jeder Computer gegenüber den anderen Computern des Netzwerks eine Serverfunktion aus) der Vorrang zu geben, die Netzsicherheit und Wartbarkeit ist bei serverbasierten Lösungen wesentlich besser. Dieses LAN benötigt nun mindestens einen Fileserver, von dem die Arbeitsstationen die Software laden und wo sie ihre Daten abspeichern können. Sehr empfehlenswert ist auch, wenn der Server noch Printserver für das LAN sein kann, dann genügt ein hochwertiger (Laser-) Drucker für alle. Bei einem Anschluss ans Internet soll der Server auch Kommunikationsdienste übernehmen, der Server kann auch Router sein. (Ein Router ist eine Vermittlungsvorrichtung in einem Kommunikationsnetzwerk, das die Bereitstellung von Nachrichten beschleunigt.) Mindestens ein Mailserver muss im LAN eingerichtet werden, zur Minimierung der Telefonkosten sind auch WWW-Proxy-Server empfehlenswert. Zur Sicherung des LAN ist IP-Paketfilterung und die Installation von Firewallsoftware empfehlenswert. Für Intranetanwendungen sollte ein WWW-Server und Datenbanken zur Verfügung stehen. Alle diese Aufgaben können von einem Computer übernommen werden. Die gesamte erforderliche Software ist preisgünstig verfügbar, wird ständig weiterentwickelt und besitzt einen ausgezeichneten Support. Grundvoraussetzung hierfür ist Linux als Betriebssystem auf dem Server, das zum Beispiel in Verbindung mit dem Verwaltungsprogramm ,Easy Admin' eine praxisgerechte Lösung für Schulen darstellt. (vgl. dazu http://www.rittershofer.de/info/linux/linux.htm )

Für den Einsatz in Schulen werden vielfach Netzwerkkonfigurationen angeboten, die bei oberflächlicher Betrachtung sehr preiswert erscheinen. Bei einem Preisvergleich ist unbedingt darauf zu achten, dass alle oben beschriebenen Netzwerkkomponenten eine vergleichbare Leistungsfähigkeit besitzen. Auch können nur Hardwarekomponenten gleicher Gattung miteinander verglichen werden. In der folgenden Zusammenstellung werden die für den Einsatz in Schulen angemessenen Leistungsmerkmale beschrieben:

Der Server sollte über einen möglichst großen Arbeitsspeicher (mindestens 128 MB) verfügen. Diese Komponente hat auf die Leistungsfähigkeit des Netzwerkes einen wesentlich stärkeren Einfluss als die Geschwindigkeit des Prozessors (Pentium ab 400 MHz). Die erforderliche Festplattenkapazität ist vom Umfang der Programme und Daten abhängig, die auf dem Server abgelegt werden sollen. Für eine einfache Konfiguration sind bereits 6 GB ausreichend. Bei einer Neuausstattung sollten zur Zeit mindestens 20 GB eingeplant werden. Sollen im Server Massendatenspeicher (Festplatten, CD-ROM-Laufwerke, ZIP-Laufwerk, Streamer) in größerer Zahl betrieben werden, ist die Verwendung eines SCSI-Controllers zu empfehlen. Hier ein Beispiel für einen funktionalen und im Schulalltag bereits bewährten Schulserver:

Pos.	Text
1	Gehäuse Eye 910 ATX 300 Watt MB ASUS P3BF ATX, CPU PIII 600 MHz incl. Kühler 256 MB SDRAM PC 100 VGA ATI 3D Charger 8 MB AGP 1 x 4,3 GB FUJITSU HD, IDE (Bootplatte) Controller ADAPTEC 29160 Single 2 x 18,3 GB IBM DMVS-318350 LVD2 (Daten) FDD 3,5’’ (Diskettenlaufwerk) Netz-Card 3 COM 3C905B-TX 10/100 PCI Bulk Tastatur Cherry 6105 PS/2
2	APC USV Smart UPS 700VA
3	D-Link Netzwerk Hub 16 x DFE-916DX 19’’
4	SUSE Linux 6.4 incl. Handbuch
5	AVM Fritz ISDN Card PCI incl. Handbuch
6	SCSI Gehäuse 200 Watt für max 4 Geräte inkl. 3x Plextor SCSI 40 x CD-ROM, 1x HP Dat Streamer DDS 3 12-24 GB, Anschlusskabel zum Server
7	Monitor 15’’ Belinea 70 KHz TCO 95
8	Verbatim 4mmDAT 125m DDS3
9	Fuji 4mm Reinigungsband für DAT Streamer

Zur Zeit werden zur Kopplung der Computer in Schulen oftmals Koaxialkabel und Netzwerkkarten nach dem Standard Ethernet 10Base2 verwendet. Die Netzwerkkarten werden mit T-Verbindungsstücken busförmig an ein Koaxialkabel des Typs RG-58 (Thin Ethernet) angeschlossen. An jedem Ende des Kabelsegments befindet sich ein 50-Ohm-Abschlusswiderstand. Die maximale Länge eines Kabelsegments, an das bis zu 30 Netzwerkkarten angeschlossen werden können, beträgt 185 m. Eine größere Ausdehnung des Netzwerkes lässt sich leicht über den Einbau mehrerer Netzwerkkarten in den File Server erreichen. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit beträgt 10 Mbps. Die tatsächliche Geschwindigkeit ist von der Anzahl der Workstations und vom Ausmaß der Netzwerknutzung abhängig. Bei Bedarf lässt sich die Strapazierfähigkeit der Ethernet-Verkabelung durch Verwendung von EAD-Dosen erhöhen. Die Anschlussdosen werden anstelle der T-Verbindungsstücke an das Koaxialkabel angeschlossen. Die Verbindung zur Netzwerkkarte wird über ein spezielles EAD-Anschlusskabel hergestellt. Durch einen Schalter in der Anschlussdose bleibt auch beim Herausziehen des Steckers die Busstruktur erhalten. Anmerkung: Diese Art der Verkabelung ist sehr preisgünstig. Allerdings ergeben sich deutliche Nachteile etwa ber der Verwendung von Multimedia- und Lernsoftware. Diese wird u.U. nur stark verlangsamt wiedergegeben.

In zunehmendem Maße werden Netzwerke mit Twisted-Pair-Kabeln (Kategorie 5, 6 oder 7) aufgebaut, die ausgehend von einem Hub sternförmig zu den einzelnen Rechnern verlegt werden. Jede dieser Kabelverbindungen kann eine Länge von bis zu 100 m haben. Eine Twisted-Pair-Verkabelung ist aufwändiger und teurer als eine busförmige Verkabelung. Andererseits ermöglicht sie bei Verwendung geeigneter Netzwerkkomponenten eine Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbps, die beim Einsatz von Multimedia-Anwendungen mit intensiver Netzwerknutzung dringend benötigt wird. Bei einer Einrichtung eines Neuen Netzwerkes sollte die Schule Twisted-Pair-Kabeln der Kategorie 7 den Vorzug geben.

Über das reine Betriebssystem hinaus kann zur Zeit auf eine Vielzahl von Zusatzprogrammen für den Einsatz in Netzwerken zurückgegriffen werden. Typische Anwendungsbereiche sind die Verwaltung von Benutzern, das sperren von Internetseiten mit pornografischen oder gewalttätigen Inhalten, das Bereitstellen von CD-Rom im Netzwerk, die Verwaltung eines Intranets, die Dokumentation und Wartung des Netzwerkes, der Virenschutz und die Datensicherung. Unter Berücksichtigung der Eingangs erwähnten Faktoren (Betriebssicherheit, individuell an die Bedürfnisse der jeweiligen Schule anpassbar, einfachste Handhabung, Kostengünstig usw.) kann jedoch nur ein Produkt zur Zeit empfohlen werden: Bei Easy Admin handelt es sich um eine Komplettlösung für Schulen. Easy Admin ist in der Zusammenarbeit mit Lehrern, Lehrerinnen und IT Experten entwickelt worden und erfährt neue Einstellungen nur durch die Reflexion der Schulpraxis. Zur Zeit sind - je nach Bedürfnislage der Schulen - folgende Konfigurationsmerkmale enthalten.

Easy Admin Komplettlösung Bezugquelle Institut für Neue Medien und Schule, INMUS GmbH Lagesche Str. 15 32657 Lemgo fon: 05261/ 9229057 fax: 05261/ 9229058 http://www.inmus.de  service@inmus.de

Komplettpaket (Computer, Netzwerk, Software, Installation, Schulung) Internetzugang über einen Proxy-Server (Geschwindigkeitsvorteil gegenüber eines einfachen Routers) sperren von bestimmten Webinhalten Administration des Servers (Benutzerverwaltung) CD-ROM Server Backuplösung Remote Access über Secure Shell

Die Ausstattung mit einem Netzwerk sollte auch dessen einmalige Installation umfassen, denn nicht an jeder Schule verfügen Lehrkräfte über die erforderliche Sicherheit im Umgang mit elektronischen Bauteilen und Erfahrung mit Betriebssystemsoftware. Die Einrichtung des in seinen Grundfunktionen betriebsfähigen Netzwerkes sollte daher auch vom Fachhändler vorgenommen werden. Dies umfasst die Verkabelung, die Installation des File Servers und aller Arbeitsplatzrechner, die Einbindung der Netzwerkdrucker die Einrichtung des Internetzugangs. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass mindestens 2 Lehrkräfte an jeder Schule über Computergrundkenntnisse verfügen.

Berthold Halbwachs (Jg.62), Schulsozialarbeiter beim Schulpsychologischen Dienst. Arbeitsschwerpunkte: Lernschwächen Dyskalkulie, Legasthenie, Verhaltensmodifikationen in Schule und Unterricht, Therapeutischer Einsatz von Lernsoftware, Computereinsatz im Unterricht, Lehrerfortbildung "Neue Medien in der Schule"

Für diesen Text sind Zitate unterschiedlicher Quellen verwendet worden. Leider kann ich keine genauen Angaben dazu machen, da mir viele Textpassagen von Kollegen per Mail zugesandt wurden. Sollte jemand eine exakte Quelle kennen, wäre ich für eine Mail sehr dankbar.

B.Halbwachs@gmx.de