Empfohlene Informatikausrüstung für Primarschulen

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1 L'intégration des technologies de l'information et de la communication dans les écoles fribourgeoises Die Integration der Informations- und Kommunikationstechnologien an den Freiburger Schulen Empfohlene Informatikausrüstung für Primarschulen October 2014

2 Dieses Dokument beschreibt empfohlenes Informatikmaterial für Primarschulen des Kantons Freiburg. Es dient als Planungshilfe für den Materialeinkauf und definiert nützliche Computer und Multimediageräte, die zur Integration von Medien und ICT (Informations- und Kommunikationstechnologien) im Unterricht eingesetzt werden können. Nachfolgend finden Sie eine kurze Zusammenfassung der Empfehlungen der Fachstelle fri-tic zu den verschiedenen Themenbereichen, die im Zusammenhang mit der Ausrüstung von Primarschulen mit Informatikmaterial berücksichtigt werden müssen. Jeder Punkt wird nachfolgend im Detail behandelt. Die wichtigsten Punkte im Überblick 1. Computer - Mac oder Windows. - Genügend Geräte: Mindestens 1 Computer, der weniger als 5 Jahre alt ist, für jeweils 5 Schüler und Schülerinnen. - Möglichst einheitlicher Gerätepark. - Regelmässige Erneuerung. - Professionelle Installation und Wartung. 2. Tablets - 1. Zyklus: Die pädagogischen Zielsetzungen lassen sich mit Tablets erreichen. - Ab 2. Zyklus: Mit Tablets lassen sich nicht mehr alle pädagogischen Zielsetzungen erreichen und diese Geräte können nicht alle Inhalte anzeigen. Es wird deshalb davon abgeraten, die Computer durch Tablets zu ersetzen. Tablets können jedoch als Ergänzung verwendet werden. 3. IWT und Multimediaprojektoren - Der IWT-Markt verändert sich sehr rasch. - Die Fachstelle fri-tic bietet einen Vorführraum, wo verschiedene Lösungen präsentiert werden, sowie unabhängige Beratung. - Verwenden Sie die Software Easiteach. 4. Software und Apps - Empfohlen wird die Microsoft Office-Suite. - Vom Online-Dienst Office365 wird abgeraten. - Auf der Webseite des Projekts PERMITIC wird empfohlene Lernsoftware vorgestellt. 5. Internet-Verbindung - Inhaltsfilter (Pornographie usw.) obligatorisch. - Ein Inhaltsfilter ist im Angebot Schulen ans Internet (SAI), das von der Swisscom unterstützt wird, bereits enthalten (Bandbreite 24/6 MBits/s). 6. Informatiknetzwerk - Ethernet-Verkabelung im ganzen Gebäude empfohlen. - Drahtloses Netzwerk empfohlen, mit den entsprechenden Vorsichtsmassnahmen (vgl. https://www.fri-tic.ch/de/ausruesten/funknetz-und-gesundheit). 7. Speicherung - Server in Primarschulen nicht empfohlen. - Netzgebundener Speicher (NAS) empfohlen, da sich dieser einfach konfigurieren lässt. - Speicherung im Internet nicht empfohlen (Dropbox, Google Drive, SkyDrive usw.). 8. Datenschutz - Speicherung von administrativen Dokumenten (Schulverwaltung) in keinem Fall in öffentlichen Cloud-Diensten (Dropbox, Google Drive, SkyDrive usw.), sondern immer auf internen Datenträgern. 2/17

3 Inhaltsverzeichnis Einleitung... 5 Amtliche Mitteilungen via Internet... 5 Lehrplan und Einsatz digitaler Medien im Unterricht... 5 Notwendigkeit einer minimalen, zeitgemässen Ausrüstung und eines Internetanschlusses in den Klassen Computer... 6 Ausrüstung zur Integration von Medien und ICT in den Schulzimmern... 6 Informatikräume... 6 Lehrerzimmer, Computer für Lehrpersonen... 6 Wiederverwendung gebrauchter Computer Tablets... 7 Tablets als Ersatz oder Ergänzung zu Computern... 7 Im 1. Zyklus (1. und 2. Kindergartenstufe, 1. und 2. Primarstufe)... 7 Im 2. Zyklus (3., 4., 5. und 6. Primarklasse)... 7 Technische und administrative Erfordernisse im Zusammenhang mit Tablets IWT und Multimediaprojektoren Software und Apps... 8 Funktionalität der Geräte... 8 Büroprogramme (Textverarbeitung, Präsentationen usw.)... 9 Kommunikation ( , Web)... 9 Onlinesoftware... 9 Online-Ressourcen... 9 Multimedia... 9 Pädagogische Ressourcen Internet-Verbindung Sicherheit Gratisanschluss ans Internet Informatiknetzwerk Warum benötigt man ein Informatiknetzwerk? Was ist ein Netzwerk? Ein Netzwerk mit Verkabelung Kabellose Netzwerke (WiFi) Speicherung Netzwerk-Server Datenschutz Zusätzliche Ausrüstungen Drucker und Fotokopierer Digitale Foto- und Videokamera Projektion und Multimedia Mobiler Projektor und Multimedia-Wagen Beamer Green-IT & Schulen /17

4 12. Installation, Unterhalt und Ersatz Informatiksicherheit Mindestausrüstung für eine Primarschule Zusätzliches Material für Primarschulen Zusammenfassung /17

5 Einleitung Dieses Dokument beschreibt empfohlenes Informatikmaterial für Primarschulen des Kantons Freiburg. Es dient als Planungshilfe für den Materialeinkauf und definiert nützliche Computer und Multimediageräte, die zur Integration von Medien und ICT (Informations- und Kommunikationstechnologien) im Unterricht eingesetzt werden können. Amtliche - Amtliche Mitteilungen via Internet Adresse der Seit Dezember 2004 besitzen alle Lehrpersonen des Kantons Freiburg eine offizielle E- Lehrpersonen Mailadresse der Form Dieses Werkzeug verspricht eine bessere Kommunikation zwischen den Dienststellen und den Lehrpersonen. Eine Internetanbindung der Schule ist deshalb unumgänglich, damit die Lehrpersonen im Rahmen ihrer Arbeit Zugriff auf ihre haben. Lehrplan und Einsatz digitaler Medien im Unterricht Der Westschweizer Lehrplan (PER) fordert einen fächerübergreifenden Einsatz von Medien und ICT im Unterricht. Dieser Bestandteil des Lehrplans muss von allen Lehrpersonen berücksichtigt werden: Sie müssen darauf achten, digitale Medien in ihrem Unterricht einsetzen, wenn dies sinnvoll erscheint. Insbesondere bedeutet dies, dass digitale Ergänzungen zu den klassischen Lehrmitteln, die über Internet zur Verfügung stehen, genutzt werden sollen. Um den Lehrplan im Bereich Medien und ICT umzusetzen, stehen den Lehrpersonen verschiedene Lehrsequenzen zur Verfügung, die von den Ansprechpersonen im Auftrag der EKSD realisiert wurden. Sie sind unter online mit allen ergänzenden Materialien zugänglich. Über das Pädagogische Portal des Kantons Freiburg können Lehrpersonen zudem auf auswählte digitale Ressourcen zu verschiedenen Bereichen und Themen zugreifen. Notwendigkeit einer minimalen, zeitgemässen Ausrüstung und eines Internetanschlusses in den Schulzimmern Heute ist vorgesehen, dass jedes Schulzimmer (einschliesslich Kindergarten) über eine minimale zeitgemässe Ausrüstung verfügt und mit einem leistungsfähigen Internetanschluss ausgerüstet ist, damit die Lehrpersonen im Unterricht auf digitale Ressourcen zugreifen können (z.b. Online-Ergänzungen zu den Lehrmitteln für den Sprach- oder Mathematikunterricht) und Zugang zu administrativen Unterlagen haben, die auf der offiziellen Plattform educanet 2 oder Friportal gespeichert sind. Im Moment ist der empfohlene Standard für eine minimale Ausrüstung in den Klassen der Primarschule auf einen Rechner für 5 Schülerinnen und Schüler festgelegt, das einem Mittel von etwa 5 Arbeitsstationen pro Klassenzimmer entspricht. Des Weiteren empfiehlt es sich, das Material in regelmässigen Abständen zu ersetzen. Die Erfahrung zeigt, das veraltetes Material den Ansprüchen der Integration von Medien und ICT nicht genügen kann. Die Fachstelle empfiehlt einen regelmässigen Ersatz von Rechnern, die mehr als 5 Jahre alt sind (siehe Kapitel 12). 5/17

6 1. Computer Damit die Bedienung und Wartung der Geräte einfach bleibt, raten wir den Schulen, sich bei den Computern für eine Plattform (Mac oder Windows) und einen Gerätetyp zu entscheiden. Dies ist praktischer und kostengünstiger und wenn Probleme auftreten sollten, können diese viel schneller und effizienter behoben werden. Das Benutzen von Linux-Computern ist momentan nicht empfehlenswert: 1. Es gibt wenige Firmen, die einen Support für Linux anbieten. 2. Das Angebot an Unterrichtsmaterial unter Linux ist ungenügend. Ausrüstung zur Integration von Medien und ICT in den Schulzimmern Die Computer werden von den Schülerinnen und Schülern meist für Arbeiten auf dem Internet, zur Nutzung von Lernsoftware und immer mehr auch für multimediale Zwecke (Foto-, Ton- und Videobearbeitung) verwendet. CD und DVD werden zunehmend durch Informationen ersetzt, die auf dem Internet zu finden sind. Die Fachstelle fri-tic empfiehlt minimal einen Rechner für 5 Schülerinnen und Schüler. Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Verteilung der Computer: 1. Feste Installation der Computer im Schulzimmer Die Computer sind jederzeit zugänglich und haben einen Netzanschluss. Die Anzahl Computer pro Klasse ist jedoch limitiert. 2. Mobile Einrichtung in einer kleinen Primarschule Mobile Computer und/oder Tablets ermöglichen eine bessere Integration von Medien und ICT im Unterricht. Sie gestatten zudem eine punktuelle Ausrüstung eines Schulzimmers mit allen mobilen Computern und/oder Tablets, um so rasch auf verschiedenste Bedürfnisse zu reagieren (z.b. für eine Gruppen- oder eine Projektarbeit). 3. Mobiles Schulzimmer ( mobile classroom ) in einer grossen Primarschule Mit dem mobilen Schulzimmer (Wagen mit Computern und/oder Tablets) kann die Informatik genutzt werden, ohne dass die Schülerinnen und Schüler das Schulzimmer verlassen müssen. So können Medien und ICT besser in den Unterricht integriert werden. Die Möglichkeit, das Schulzimmer temporär in einen Informatikraum umwandeln zu können, ist zudem ideal, um auf unterschiedliche Bedürfnisse zu reagieren (Gruppenarbeit, Projekte usw.). Die erwähnten Möglichkeiten können auch kombiniert werden. Dabei hat sich die folgende Lösung bewährt: Informatikräume Im 1. und 2. Zyklus hat sich die Einrichtung spezieller Informatikräume nicht bewährt. Die Integration des Bereichs Medien und ICT in den Unterricht ist mit Computern und/oder Tablets in den Schulzimmern besser gewährleistet. Lehrerzimmer, Computer für Lehrpersonen 1 fest installierter Computer pro Schulzimmer und ein Pool von portablen Geräten, die von den Schülerinnen und Schülern an ihren Arbeitsplatz oder den Ort, wo sie gerade tätig sind, mitgenommen werden können. Wenn eine Schule alle Schulzimmer mit Computern und/oder Tablets sowie Internetanschluss ausrüstet, können die Lehrpersonen die Computer in den Schulzimmern nutzen. Wenn auch das Lehrerzimmer mit Computern ausgerüstet werden soll, ist es wichtig, dass diese Geräte multimediafähig sind und administrative Unterlagen darauf bearbeitet werden können. Der Multimedia-Bereich ist besonders wichtig in Primarschulen, in denen viele Arbeiten der Schülerinnen und Schüler gespeichert, gefilmt oder digital fotografiert und über DVD an die Eltern weitergegeben werden oder unter Beachtung der Bild- und Urheberrechte auf Plattformen wie Scolcast, Educanet 2 oder der Webseite der Schule publiziert werden. Wiederverwendung gebrauchter Computer Den Schulen bietet sich manchmal die Gelegenheit, Computer einer älterer Generation von Unternehmen zu übernehmen, die ihren Informatikpark ersetzen und ihre gebrauchten Geräte deshalb günstig zum Verkauf anbieten. 6/17

7 Hier ist Vorsicht geboten. Der Beschaffungspreis eines Computers stellt nur einen Teil der Gesamtkosten dar. Ältere Geräte sind teurer im Unterhalt und die Betriebssicherheit sinkt. Ist der Gerätepark zudem heterogen zusammengesetzt, wird der Aufwand für die Installation und den Betrieb massiv erhöht. Es empfiehlt sich in jedem Fall, die Vor- und Nachteile sorgfältig gegeneinander abzuwägen und den besonderen Bedürfnissen einer Schulumgebung Rechnung zu tragen. 2. Tablets Aus Gründen des Know-hows, der Wartung und der Einheitlichkeit empfehlen wir den Schulen, sich bei den Tablets auf eine einzige Plattform zu beschränken (Android, ios oder Windows 8). Die Software-Lizenzen für Tablets werden auf einer einzigen Plattform ebenfalls effizienter verwaltet. Bei Grosseinkäufen sind zudem erhebliche Einsparungen möglich. Tablets als Ersatz oder Ergänzung zu Computern Im 1. Zyklus (1. und 2. Kindergartenstufe, 1. und 2. Primarstufe) In den schulischen Einrichtungen des 1. Zyklus können Tablets die Computer grösstenteils ersetzen. Die meisten Aktivitäten in Verbindung mit der Integration des Bereichs Medien und ICT können mit Tablets realisiert werden, sofern die Infrastruktur (drahtloses Netz) dies erlaubt. Da Tablets weniger kosten als Computer, können schätzungsweise 2 bis 3 Tablets zum Preis von einem Computer gekauft werden. Dadurch lässt sich auch das Verhältnis von 1 Rechner pro 5 Kinder verbessern und das Potenzial für eine erfolgreiche Integration von Medien und ICT in den Unterricht steigern. Im 2. Zyklus (3., 4., 5. und 6. Primarklasse) Im 2. Zyklus sind Tablets eine Ergänzung zu den Computern, aber kein Ersatz. Im Moment stehen viele interkantonale digitale Ressourcen noch nicht für Tablets zur Verfügung und können von diesen nicht angezeigt werden (z.b. Flash-Aktivitäten für das Englisch-Lehrmittel MORE). Technische und administrative Erfordernisse im Zusammenhang mit Tablets Die Beschaffung von Tablets erfordert: die Einrichtung eines leistungsfähigen drahtlosen Netzes. Ein drahtloses Netz ist unumgänglich, wenn eine Schule Tablets einsetzen will. Die Dichte des Netzes muss dabei an die Anzahl vorgesehener Tablets angepasst werden. den Kauf spezifischer Tablet-Software bzw. von Applikationen. Die Programme, die für die Computer der Schule gekauft werden, sind nicht kompatibel. einen rascheren Ersatz als bei herkömmlichen Computern. Wenn man bei einem standardmässigen Computer davon ausgeht, dass dieser alle 5 Jahre ersetzt werden muss, so muss man bei Tablets bereits nach 3 Jahren einen Ersatz einplanen. Die Fachstelle fri-tic stellt unter der folgenden Adresse ein umfassendes Dossier zum Thema Tablets zur Verfügung: 3. IWT und Multimediaprojektoren Die Möglichkeit, im Schulzimmer Inhalte von einem Computer oder einem Tablet auf eine grosse weisse Fläche projizieren zu können, ist insbesondere im 1. und 2. Zyklus immer mehr zu einer Notwendigkeit geworden (Projektion von digitalen Inhalten im Zusammenhang mit den Lehrmitteln). Es stehen verschiedene Ausrüstungen zur Auswahl. 7/17

8 Gewisse Schulen möchten nicht nur digitale Inhalte projizieren, sondern auch mit einem Tablet-Stift oder von Hand mit diesen Inhalten interagieren können. Das ist mit einem interaktiven Beamer oder einer interaktiven Wandtafel (IWT) möglich. Um Schulen dabei zu unterstützen, die für ihre Bedürfnisse am besten geeignete Ausrüstung zu wählen, bietet die Fachstelle fri-tic Lehrkräften, Schulbehörden und Architekten einen Vorführraum, wo alle in unserem Kanton verfügbaren Lösungen vorgestellt werden. Hier können sie sich ohne Kaufdruck informieren. Diese Geräte werden zudem sehr rasch weiterentwickelt und es bieten sich immer neue Optionen an. Es ist deshalb wichtig, klar zu definieren, welche Ziele mit einer interaktiven Lösung erreicht werden sollen, und die Vor- und Nachteile jeder Lösung abzuwägen. Als Software für interaktive Lösungen empfiehlt die Fachstelle fri-tic Easiteach, da dieses Programm auf allen Produkten funktioniert. Eine Schullizenz für diese Software, die bei der Fachstelle fri-tic gezogen werden kann, erlaubt die Installation des Programms auf allen Geräten einer Schule sowie auf den privaten Rechnern der Lehrkräfte. Die Fachstelle fri-tic organisiert zudem Schulungen vor Ort für Lehrkräfte. Weitere Informationen zu interaktiven Lösungen finden Sie hier: https://www.fri-tic.ch/iwb 4. Software und Apps Die Lernsoftware auf CD oder DVD wird immer mehr von Angeboten auf dem Internet verdrängt. Deshalb ist die Internetanbindung aller Computer einer Schule grundlegend. Insgesamt sollte die Software der Computer, die in Primarklassen eingesetzt werden, gewisse Funktionskriterien erfüllen. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf Multimedia-Aktivitäten (Audioaufnahmen, Montage kleiner Filme oder Bearbeitung digitaler Fotografien), die für oder mit den Schülerinnen und Schülern durchgeführt werden. Ausserdem sollte die Nutzung digitaler Ressourcen gewährleistet sein, welche die offiziellen Lehrmittel ergänzen (Mathe-Spiele, Deutsch- und Englisch-Übungen, Geografie, Geschichte usw.). Die Fachstelle fri-tic stellt den Schulen eine Liste von Software-Angeboten zur Verfügung, die für den Einsatz in der Klasse empfohlen werden und heruntergeladen werden können. Die meisten dieser Programme sind kostenlos. Diese Liste wird regelmässig aktualisiert. Weitere Informationen dazu finden Sie unter (französisch). Zahlreiche Lehrpersonen möchten ihre Klassen mit Tablets ausrüsten, damit sie von Lern-Apps profitieren können, die auf dem Markt erhältlich sind. Eine rigorose Auswahl dieser Apps ist jedoch zwingend erforderlich, damit diese auch tatsächlich zum Lernerfolg der Kinder beitragen. Weitere Informationen dazu finden Sie unter dem folgenden Link: (französisch). Funktionalität der Geräte Jeder Computer sollte über ein modernes Betriebssystem verfügen, das während des ganzen Schuljahres stabil ist. Es ist sehr ungünstig, das Betriebssystem während des Schuljahres zu ändern. Win: Windows 7 oder 8 Mac: Mac OS X 10.6 oder höher Um aktuelle Programme und Ergänzungen zu digitalen Lehrmitteln nutzen zu können, müssen die Computer und/oder Tablets über ein neueres Betriebssystem verfügen: Windows 7 oder 8 Mac OS X 10.6 oder höher Es muss vermieden werden, das Betriebssystem bei jeder Gelegenheit anzupassen. Updates sollen nur dann vorgenommen werden, wenn es sich um umfassende und grundlegende Aktualisierungen handelt, so beispielsweise wenn es um die Behebung von Sicherheitsproblemen geht. 8/17

9 Büroprogramme (Textverarbeitung, Präsentationen usw.) Jeder Computer sollte mit einem einfachen Textverarbeitungs- und einem Präsentationsprogramm ausgestattet sein. Die Fachstelle fri-tic rät von Open Source-Programmen wie z.b. OpenOffice oder LibreOffice ab, obwohl diese mit hohen Kosteneinsparung verbunden sind. Es dürfen jedoch nicht nur die Lizenzkosten eingerechnet werden. Folgende Punkte sollten bei einer Open Source-Lösung ebenfalls berücksichtigt werden: Erschwerte Zusammenarbeit unter den Lehrpersonen (Austausch zwischen den Schulen). Erschwerte Zusammenarbeit zwischen den Lehrpersonen und der Verwaltung (die Verwaltung benutzt die Microsoft Office-Suite). Zusätzliche Belastung der Lehrpersonen durch grössere Software-Umstellungen, was mit dem Risiko einer ablehnenden Haltung verbunden ist. Weitere Auskünfte zur den Lizenzpreisen erhalten Sie bei der Fachstelle fri-tic. Kommunikation ( , Web) Jeder Rechner sollte mit einem Programm (Internetbrowser) ausgerüstet sein, das es erlaubt, einen Zugang zum Internet herzustellen. Für den Zugang zur offiziellen Mailbox educanet 2 genügt ein Internetbrowser. Firefox Safari Google Chrome Internet Explorer Onlinesoftware Die Fachstelle fri-tic empfiehlt für pädagogische Aktivitäten in der Klasse die Nutzung der Online-Plattform educanet 2. Die Schulen sind verpflichtet, die Daten der Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte zu schützen. Wenn eine Schule beschliesst, Cloud-Dienste wie etwa GoogleApps von Google oder Office365 von Microsoft zu benutzen, die online zur Verfügung stehen, dann müssen allgemeine Benutzerkonten verwendet werden, die keine Identifizierung der Schülerinnen und Schüler ermöglicht. Pädagogische Aktivitäten, für die Konten auf Facebook, Twitter usw. der Schülerinnen und Schüler notwendig sind, sind nicht erlaubt. Die Lehrpersonen dürfen die Kinder nicht dazu auffordern, ein Konto auf den besagten sozialen Netzwerken zu eröffnen. Dagegen ist die Thematisierung, das Vorstellen und die Diskussion über diese Werkzeuge wichtig und stellt kein Problem dar. Lehrpersonen oder Schülerinnen und Schüler dürfen ihr privates Konto zur Dokumentation vorstellen. Online-Ressourcen Die Computer müssen Zugang zu einer digitalen illustrierten Enzyklopädie wie etwa bieten. Multimedia Alle Geräte müssen über Programme verfügen, mit denen Bilder und Filme von Peripheriegeräten (Scanner, Fotoapparat, Videokamera) importiert und bearbeitet werden können, sowie über Programme, mit denen Musik und Töne aufgenommen und bearbeitet werden können. Pädagogische Ressourcen Das Pädagogische Portal des Kantons Freiburg Friportail ist eine gemeinsame Dienstleistung der Direktion für Erziehung, Kultur und Sport (EKSD) und der Pädagogischen Hochschule Freiburg (PH FR). Sein Ziel besteht darin, den Lehrpersonen elektronische Lehr- und Lernressourcen (ellr) mit einem Lehrplanbezug zur Verfügung zu stellen. Friportal ist über die folgende Adresse zugänglich: 9/17

10 5. Internet-Verbindung Sicherheit Der Internet-Anschluss einer Schule muss durch einen Inhaltsfilter gesichert werden. Dies ist für alle Schulen im 1. und 2. Zyklus obligatorisch. Alle diesbezüglichen Details finden sich in der Richtlinie der Direktion für Erziehung, Kultur und Sport vom 1. Januar 2006 über die Veröffentlichung von Personendaten im Internet, die unter der folgenden Adresse zur Verfügung steht: Weisungen über die Veröffentlichung von Personendaten im Internet. Gratisanschluss ans Internet Der Kanton Freiburg hat mit der Swisscom einen Vertrag abgeschlossen, um allen obligatorischen Schulen einen Breitbandanschluss an das kantonale Bildungsnetz und ans Internet zu gewährleisten. Um dieses Angebot nutzen zu können, muss ein Schulhaus über ein lokales oder drahtloses Netzwerk (LAN oder WLAN) verfügen. 253 Schulen angeschlossen (Mai 2013) Weitere Informationen dazu finden Sie hier: https://www.fritic.ch/de/ausruesten/swisscom-initiative-schulen-ans-internet-sai. Diese Anschlüsse sind gesichert und verfügen über einen wirksamen Inhaltsfilter. Die Schulen profitieren damit von einem kostengünstigen Schutz. Melden Sie sich bei der Fachstelle fri-tic, falls Sie von dieses Angebot nutzen möchten. 6. Informatiknetzwerk Das Einrichten eines Informatiknetzwerkes regt oft zu heftigen Diskussionen an: Welchen Netzwerktyp wählen wir? Wie viel wird das kosten? Wir haben diese Problematik im Dokument Verkabelung und Vernetzung von Schulen ausführlich besprochen. Das Dokument steht Ihnen unter https://www.fritic.ch/de/ausruesten/verkabelung-und-vernetzung-schulen-ein-leitfaden zur Verfügung. Warum benötigt man ein Informatiknetzwerk? Ein Informatiknetzwerk gewährleistet den Zugriff auf die zentralen Dienste und eine schnelle Kommunikation zwischen den Arbeitsstationen. In der heutigen Welt des Internets geht alles sehr schnell. Ständig erscheinen neue Softwareversionen und Computer sind rasch veraltet. Wozu ein Eine Internetverbindung ist in den meisten Einrichtungen unerlässlich. Die Installation eines Informatiknetzwerks gilt unterdessen wie der Stromanschluss als normale Ausrüs- Netzwerk? tung eines Gebäudes. 10/17

11 Was ist ein Netzwerk? Ein Netzwerk ist ein Pool von Computern und Geräten (einbezogen sind auch die Peripheriegeräte), die mit Kommunikationskanälen (Kabel oder Wireless) untereinander verbunden sind. Diese Verkabelung erlaubt den Austausch von Daten zwischen den Geräten. Zu Beginn der Informatik arbeiteten die Computer unabhängig. Heute sind die meisten Computer an ein Netzwerk angebunden. Was ist ein Computernetzwerk? Ein lokales Netzwerk verbindet mehrere Computer in einem Gebäude und ermöglicht den Austausch von Informationen zwischen diesen Computern, ohne dass dazu Disketten, CDs, DVDs oder USB-Sticks benutzt werden müssen. Ein Netzwerk ermöglicht es auch, die gleichen Dateien oder Drucker zu nutzen, Dateien zentral abzuspeichern oder zu sichern und einen globalen Internetzugang anzubieten. Ohne Netzwerk ist es nicht möglich, den Zugang zum Internet für alle Computer in einem Gebäude zu gewährleisten. Das Aufkommen neuer Online-Dienste in der Art einer Cloud unterstreicht die wachsende Bedeutung eines Netzwerks in Schulen. Ein Netzwerk mit Verkabelung Eine Verkabelung mit einem standardisierten Kabel ist bei weitem die leistungsfähigste, aber auch die teuerste Lösung. Damit können Übertragungsraten im Gigabyte- Bereich erreicht werden. Solche Netze geben keine elektromagnetische Strahlung ab, wodurch die Strahlenbelastung verringert werden kann. Für die Installation dieses Typs muss mit ca. 300 CHF pro Netzwerkdose gerechnet werden. Es sollten 3 Anschlüsse pro Klasse vorgesehen werden. 1 Byte = 8 Bits = 1 Textzeichen 1 Seite Text = 1'024 Byte = 1 Kilobyte = 1 KB 5 Minuten Musik = 5'000 Kilobytes = 5 Megabytes = 5 MB Ein Film auf DVD von 1 h 30 Minuten = 1500 Megabytes = 1,5 Gigabytes = 1,5 GB Der angegebene Betrag ist ein Richtwert, der nach oben oder unten abweichen kann. Für kleine Schulen wird der Betrag eher höher sein (grundlegende Infrastrukturen fallen auch bei nur wenigen Steckdosen an) und bei Altbauten können die Kosten beträchtlich höher sein. In jedem Fall ist eine sorgfältige Planung nötig und sollten mehrere Offerten eingeholt werden. Kabellose Netzwerke (WiFi) Drahtlose Netzwerke (WiFi) sind in den Schulen sehr populär geworden. Sie bieten zahlreiche Vorteile. Im Sinne einer präventiven Massnahme und zur Verringerung der Strahlungsbelastung sollten jedoch die folgenden Punkte beachtet werden: Der Access Point sollte wenn möglich wenigstens 2 Meter von der Arbeitsstation, einem Aufenthaltsraum, einer Spielecke oder einem Ruheort entfernt aufgestellt werden. Der Access Point sollte möglichst zentral aufgestellt werden, damit alle Geräte über eine gute Verbindung verfügen. Falls eine Regulierung der Leistung möglich ist, sollte die Strahlenemission in Bezug auf die abzudeckende Zone reduziert bzw. optimiert werden. Ein WiFi-Sender sollte nur mit einer vom Hersteller dafür vorgesehenen Antenne betrieben werden. Falls eine Antenne mit höherer Sendeleistung verwendet wird, kann die gesetzlich erlaubte Strahlenleistung überschritten werden, was gemäss dem Telekommunikationsgesetz strafbar ist. Bei der Arbeit in einem drahtlosen Netzwerk sollte ein Laptop oder Tablet nicht direkt auf dem Körper aufliegen. Weitere Empfehlungen und Hinweise finden Sie unter folgender Adresse: https://www.fritic.ch/de/ausruesten/funknetz-und-gesundheit. Aus der Sicht der Benutzerinnen und Benutzer ist das kabellose Netzwerk eine praktische und interessante Lösung: So können sie sich frei im Gebäude bewegen. Zudem sind die Kosten niedriger als bei einer Verkabelung. Allerdings ist die Leistung viel geringer. Die Bandbreite eines kabellosen Netzwerks liegt zwischen 1 bis 600 MBits/s, abhängig von der verwendeten Technologie und der Topologie des Gebäudes. 11/17

12 Für die Installation eines kabellosen Netzwerks muss mit etwa 450 CHF pro Access Point (Basisstation, Antenne) gerechnet werden. bin- Für eine Vernetzung eines Gebäudes mit einem kabellosen Netzwerk braucht es eine Messstudie, die aufzeigt, wie viele Access Points benötigt werden, um die dung im ganzen Haus zu gewährleisten. Eine solche Studie kostet ca CHF. Spezielle Aufmerksamkeit verlangt die Netzwerksicherheit (vgl. Punkt 13). Keine Tablets ohne ein leistungsfähiges WiFi-Netzwerk! Die oben angegebenen Preise verstehen sich als Richtwert und können je nach Topologie der Gebäude stark variieren. 7. Speicherung Ein Server ist ein Computer, der anderen Computern (Clients) Ressourcen übers Netzwerk zur Verfügung stellt. Man spricht hier auch von einer Client- Server-Architektur. Es gibt verschiedene Server-Typen: Fileserver, Applikationsserver, Datenbankserver, Druckserver. Ein Netzwerk funktioniert auch ohne Server. Dies wird in vielen Schulen so gehandhabt. Netzwerk-Server Lassen Sie sich von Fachleuten der Fachstelle fri-tic beraten, wenn Sie einen Server beschaffen wollen, der die Bedürfnisse aller Akteure an Ihrer Schule erfüllen soll. Die Fachstelle fri-tic empfiehlt Primarschulen, keinen herkömmlichen Server für die Speicherung von Dateien und Dokumenten zu beschaffen, sondern einen netzgebundenen Speicher (Network Attached Storage NAS) zu verwenden. Dieser bietet den Vorteil, dass die Daten in einem schulinternen Netzwerk gespeichert werden und von allen Computern her zugänglich sind, ohne dass dazu eine aufwendige Konfiguration notwendig wäre. Die Verwaltung dieser Art von Datenservern erfolgt in der Regel über einen Browser. Bei einem solchen System muss eine Backup-Lösung eingeplant werden. Bei einigen NAS-Systemen ist zudem das Arbeiten über Tablets oder Smartphones möglich. 8. Datenschutz Beim Cloud Computing können Daten auf entfernten Serverfarmen gespeichert werden (daher auch die Idee einer Wolke). Das Cloud Computing ist dabei, die Speicherung von Daten im privaten und beruflichen Bereich zu revolutionieren. Die Verwendung von Tablets erfordert externe Speichermöglichkeiten (DropBox, Google Drive, Wuala, Sky- Drive, icloud usw.). Solche Dienste sind zwar sehr praktisch und einfach zugänglich, aber sie können den Datenschutz nicht gewährleisten. Wenn solche Systeme verwendet werden, muss deshalb ganz besonders auf die Sicherheit und Vertraulichkeit der Dokumente, die dort gespeichert werden, geachtet werden. Generell wird empfohlen, in der Schweiz lokalisierte Clouds zu bevorzugen (StoreBox, Wuala usw.). Einige NAS-Systeme ermöglichen die Einrichtung privater Cloud-Systeme für eine Schule. 9. Zusätzliche Ausrüstungen Drucker und Fotokopierer Die Drucker sollten am Netz angeschlossen sein. Beschränken Sie die Anzahl Drucker: Jedes zusätzliche Gerät bringt zusätzliche Kosten mit sich (Unterhalt, Toner). 12/17

13 Die Verwendung von Tablets im Unterricht bedingt, dass Cloud-fähige Drucker zur Verfügung stehen. Technologien wie AirPrint oder Cloud Print sind in den neuen Modellen der grossen Anbieter bereits enthalten. Tintenstrahldrucker haben einen günstigen Anschaffungspreis, jedoch ist der Unterhalt sehr teuer (Tintenpatronen). Kaufen Sie Drucker mit einer Netzwerkkarte und achten Sie darauf, dass die Drucker Post Script unterstützen. Einige Überlegungen zu Druckern: Schwarz/Weiss-Drucker Laserdrucker bieten das beste Preis-Leistungs-Verhältnis. Farbdrucker Tintenstrahldrucker bieten eine sehr gute Fotoqualität. Für eine mittlere Farbdruckqualität können auch Farblaserdrucker verwendet werden. Drucken mit Fotokopierer Das direkte Drucken auf Schwarz/Weiss- oder Farb-Fotokopierern lohnt sich: So kann man zusätzliche Geräte sparen. Digitale Foto- und Videokamera In der Primarschule sollten unbedingt auch Informatik- und Multimediageräte zur Verfügung stehen (digitale Kamera), damit multimediale Aktivitäten wie etwa kleinere Bild- und Tonmontagen mit den Schülerinnen und Schülern durchgeführt werden können. Solche Aktivitäten tragen dazu bei, die Ziele des Lehrplans in vielen Fächern zu erreichen (mündlicher und schriftlicher Ausdruck in der Muttersprache sowie in der ersten und zweiten Fremdsprache, Projekte im Bereich kreative und handwerkliche Aktivitäten ACM, Simulationen in den Naturwissenschaften usw.). Sowohl im 1. wie im 2. Zyklus sind zahlreiche Projekte denkbar: Diaporama, Fotos, Stellwände, Webseiten, Filme usw. Der Einsatz von Tablets ist in diesem Bereich sinnvoll: Die integrierte Kamera und verschiedene Apps, die vereinfachte Versionen von Computer-Programmen sind, erleichtern das Aufnehmen und Bearbeiten von multimedialen Inhalten. 10. Projektion und Multimedia Mobiler Projektor und Multimedia-Wagen Ein mobiler Multimedia-Wagen umfasst in der Regel einen Computer, ein Audio-/Video-Gerät und einen Multimedia-Projektor. Zwar können sich so mehrere Klassen eine Multimedia-Einrichtung teilen, aber die Fachstelle fri-tic empfiehlt solche Wagen nicht mehr. Es wurde nämlich festgestellt, dass die Lehrpersonen solche mobilen Einrichtungen, die erst geholt werden müssen und viele Verkabelungen und Einstellungen erfordern, kaum nutzen. Da die Preise für Multimedia-Geräte gesunken sind und immer mehr digitale Ressourcen zur Verfügung stehen, empfiehlt die Fachstelle fri-tic, in den Schulzimmern wann immer möglich feste Projektoren und Audio-Systeme einzurichten. Beamer Über Projektoren und Beamer kann der Bildschirm eines Computers oder Tablets auf eine grosse weisse Fläche projiziert werden (Format 16:10). Die heute verkauften Beamer werden wann immer möglich direkt oberhalb der Projektionsfläche installiert (Ultra-Kurzdistanz-Projektor). Diese ergonomisch gute Konfiguration schützt die Augen der Schülerinnen und Schüler und der Lehrkräfte. Bei der Wahl eines Beamers wird empfohlen, ein qualitativ gutes Modell zu bevorzugen und die Preise der Ersatzlampen zu überprüfen. Beamer können im Sparmodus betrieben werden und mehr oder weniger laut sein. Es ist wichtig zu kontrollieren, ob dieser Öko-Modus auch tatsächlich ausreichend ist (Helligkeit, Farben). 13/17

14 11. Green-IT & Schulen Green IT oder Green ICT will einerseits die Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien umwelt- und ressourcenschonend gestalten und andererseits durch die Nutzung dieser Technologien die Umwelt zusätzlich entlasten. Heute ist Green ICT vor allem im Zusammenhang mit Videokonferenzen, Homeoffice und der Auslagerung von Servern bekannt. Weitere Informationen finden sich in einem Handbuch von Educa.ch, das unter der folgenden Adresse erhältlich ist: 12. Installation, Unterhalt und Ersatz Die Gemeinden müssen nicht nur die Anschaffung der Informatikausrüstung, sondern auch ihren Unterhalt und Ersatz finanzieren. Die Erstellung des Budgets sollte nach dem Total Cost of Ownership -Prinzip (TCO) erfolgen. TCO beschreibt die wahren Kosten einer Ausrüstung, d.h. es wird nicht nur der Anschaffungspreis berücksichtigt, sondern auch der Unterhalt und die Ausbildung des Personals. Es empfiehlt sich, die Rechner alle 5 Jahre zu erneuern. Tablets haben eine kürzere Lebenszeit: Hier muss mit einem Ersatz alle 3 Jahre gerechnet werden. Ein detailliertes Pflichtenheft zeigt alle Arbeiten rund um die Informatikausrüstung auf. Sie finden das Dokument hier: https://www.fri-tic.ch/de/ausruesten/musterpflichtenheft-fuer-den-informatikdienst-einer-schule. 13. Informatiksicherheit Die Sicherheit in der Informatik ist ein komplexes Thema, das ernst genommen werden muss. Grundsätzlich muss man folgende Punkte berücksichtigen: Anti-Virus Auf jedem Computer muss ein Anti-Virus-Programm installiert sein. Die Fachstelle fri-tic stellt einen zentralen Anti-Virus-Server basierend auf der Software Sophos für alle Schulen zur Verfügung, die am kantonalen Bildungsnetz angeschlossen sind. Jeder Computer der Schule benötigt eine Lizenz, die bei der Fachstelle bezogen werden kann. Weitere Informationen finden Sie hier: https://www.fri-tic.ch/de/ausruesten/zentralisierter-antivirus. Kabelloses Netzwerk (WiFi) Das Installieren eines Access Points (Basisstation) in einem bestehendem Netzwerk ist einfach. Der Access Point knüpft an das Netz an, um die Mobilität in einigen Bereichen oder der ganzen Schule zu gewährleisten. Diese Ausrüstung, die nicht im zentralen Sicherheitskonzept inbegriffen ist, ist mit einem Restrisiko verbunden. Der Netzwerkzugang muss auch über den Access Point gesichert werden. Drahtlose Netzwerke sind unerlässlich, wenn man mit Tablets oder mobilen Computern arbeiten will. Datensicherung Die Datensicherung muss fortlaufend gewährleistet werden. Es muss sichergestellt werden, dass die Daten mindestens wöchentlich auf einem Datenträger gesichert werden, der nicht im gleichen Gebäude aufbewahrt wird wie das Speichersystem. Passwörter Eine klare Weisung für den Umgang mit Passwörtern sollte angewendet werden. Die Passwörter müssen regelmässig geändert werden. Der folgende Link erklärt, wie man ein Passwort auswählt: Internet, Firewall Alle Computer und Server mit Internetanschluss sollten mit einer Firewall geschützt sein. Das kantonale Bildungsnetz, das von der Fachstelle fri-tic verwaltet und von Swisscom gesponsert wird, gewährleistet einen hohen Standard an Sicherheit und basiert auf Firewalls und Routern, die den Zugang zu den Computern filtern. 14/17

15 Inhaltsfilter (content filtering) Der Inhaltsfilter untersucht den Inhalt von Webseiten gezielt und schliesst Webseiten mit unerwünschtem Inhalt aus. Die obligatorischen Schulen sind verpflichtet, einen solchen Filter einzurichten. Schulen, die mit einem SAI-Anschluss der Swisscom mit dem Internet verbunden sind, profitieren automatisch von einer solchen Inhaltsfilterung. Datenschutz Gemeinden und Kantone sind der Gesetzgebung im Bereich des Datenschutzes unterworfen und es ist die Pflicht und Verantwortung aller Behörden und insbesondere der Schulen (Schulleitungen usw.), den Schutz der Personendaten zu gewährleisten. Personendaten sind alle Angaben, die sich auf eine bestimmte oder bestimmbare Person beziehen (Art. 3 DSG). Aus diesem Grund rät die Fachstelle fritic von der Nutzung von Google-Apps, Office365 von Microsoft usw. ab. Die Fachstelle fri-tic empfiehlt, für pädagogische Aktivitäten, die eine Plattform erfordern (Ablage von Dokumenten, Erstellung von Webseiten, gemeinsame Projekte), und für s von Schülerinnen und Schülern die pädagogische Arbeitsplattform educanet 2 zu verwenden. 15/17

16 14. Mindestausrüstung für eine Primarschule Geräte und Netze Mind. 1 zeitgemässer Computer (weniger als 5 Jahre alt) für 5 Schülerinnen und Schüler Tablet Viewer - Bemerkung Ideal wäre ein fixer Computer pro Schulzimmer plus mobile Computer. Tablets können Computer nicht ersetzen (Probleme mit dem Zugang zu digitalen Inhalten im Flash-Format). Es braucht mindestens 1 Computer für 5 Schülerinnen und Schüler sowie Tablets als Ergänzung. 1 Digitalkamera Wichtig für pädagogische Aktivitäten im Hinblick auf den Erwerb der Lernziele des Westschweizer Lehrplans (PER). Wenn die Schule über Tablets mit integrierter Kamera verfügt, genügt eine gute digitale Kamera. Alle Rechner ans Internet angeschlossen Anti-Virus auf allen Computern Gratisanschluss: Melden Sie sich bei der Fachstelle fri-tic. Zwingend. Die Fachstelle fri-tic bietet allen Schulen einen günstigen zentralisierten Antivirus-Dienst an. Inhaltsfilter (content filtering) Schwarz/Weiss-Laserdrucker und mind. 1 Farbdrucker Beamer, interaktiver Beamer und interaktive Software Obligatorisch - Jedes Schulzimmer muss über einen Projektor (Beamer, interaktiver Beamer) verfügen, der fest und auf ergonomisch gute Weise installiert ist (Ultra-Kurzdistanz-Projektor, der über der Projektionsfläche angebracht ist, mind. bis 70 cm höhenverstellbare Schreiboberfläche). 15. Zusätzliches Material für Primarschulen Geräte Scanner Beamer Digitale Videokamera - Bemerkung Diese Funktion ist immer häufiger in Fotokopier- Geräten integriert. Nicht mehr notwendig, wenn alle Schulzimmer ausgerüstet sind. 16. Zusammenfassung Die Integration des Bereichs Medien und ICT in den Unterricht erfordert qualitativ einwandfreies Informatikmaterial und einen Internetanschluss für alle Computer. 16/17

17 Die Fachstelle fri-tic gibt hierzu folgende Empfehlungen ab: Die Schule mit einem einheitlichen und ausreichenden Gerätepark ausrüsten, damit die digitalen Ressourcen genutzt werden können, die zu den offiziellen Lehrmitteln zur Verfügung stehen: Im 1. Zyklus wenigstens 1 Rechner für 5 Schülerinnen und Schüler. Im 2. Zyklus können Tablets die Computer nicht ersetzen (keine Anzeige von Flash-Inhalten usw.). Es braucht daher mindestens 1 Rechner für 5 Schülerinnen und Schüler, dazu Tablets und die entsprechende Software. Geräte alle 5 Jahre (Computer) bzw. alle 3 Jahre (Tablets) ersetzen. Installation und Unterhalt des Informatikparks in der Schule professionalisieren. Keine Server mehr installieren, sondern NAS-Systeme benutzen. Keine Cloud-Dienste benutzen und insbesondere keine, die im Ausland lokalisiert sind. 17/17

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