Internet in Schulen

Internet begleitet uns mittlerweile in praktisch allen Lebensbereichen, die große Mehrheit der Gesellschaft nutzt es. Daher ist es nicht verwunderlich, dass es – in größerem oder geringerem Maße – auch in Schulen zum Einsatz kommt. Die Frage, wie sehr die Internetverbindung die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler im Unterricht beeinträchtigt, lassen wir hier beiseite und schauen uns an, welche Einsatzmöglichkeiten es in der Schule gibt. Zu den Schulmitarbeitenden gehören heute nicht mehr nur der IT-Administrator und der Informatiklehrer, die während der Arbeitszeit mit dem Computer zu tun haben.

Online-Schulsysteme ermöglichen es, die gesamte Verwaltung elektronisch zu führen, sowohl für Schulleitungen als auch für Lehrkräfte. Elektronisches Klassenbuch, Schülerverwaltung, Kommunikation mit den Eltern – all das ist heute selbstverständlich. Dank des elektronischen Unterrichts schrumpft der Berg aus Papier, Heften und Schulbüchern, den Lehrkräfte in den Unterricht schleppen. Und ebenso ändern sich die Ausreden der Schülerinnen und Schüler, warum sie ihre Hausaufgaben nicht haben. Statt des vergessenen Hefts fällt nun die Internetverbindung aus, Computer schalten sich ohne Vorwarnung ab oder die Aufgaben werden auf wundersame Weise gelöscht.

Für den Internetanschluss an Schulen gelten gleich mehrere wichtige Anforderungen an die technische Funktion und die Sicherheit. Bevor wir darauf eingehen, erklären wir die nötigen Begriffe und wie die Verbindung von Geräten mit dem Internet eigentlich funktioniert.

Wie ein schulisches Computernetzwerk aussehen kann

Ein LAN (lokales Netz, das nur den Bereich einer Schule oder eines Gebäudes abdeckt ...) besteht aus miteinander verbundenen Computern und ist anschließend mit einem äußeren Netz, dem WAN (also mit dem Internet), verbunden. Für die Anbindung des lokalen Netzes an das Internet ist die Verwendung eines Routers erforderlich.

Der Router vermittelt zwischen zwei Netzen den Datenfluss und führt zugleich NAT durch, die sogenannte Adressumsetzung zwischen LAN und WAN. Es handelt sich um ein Schlüsselgerät, bei dem auf eine geeignete Absicherung zu achten ist. Wenn er das Senden von zwei WLAN-Verbindungen unterstützt, sollte man dies nutzen. Ein WLAN kann z. B. ausschließlich den Lehrkräften zur Verfügung stehen, damit darüber bestimmte Dokumente geteilt werden können usw. Die zweite Verbindung kann dann für Schülerinnen und Schüler oder Gäste der Schule dienen.

IP-Adresse vs. MAC-Adresse

Sicher sind Sie dem Begriff IP-Adresse schon begegnet, vielleicht ist Ihnen aber die sogenannte MAC-Adresse neu. Worin unterscheiden sie sich und wofür werden sie verwendet?

IP-Adresse

Sie ermöglicht die eindeutige Identifizierung eines Geräts, das mit einem Computernetz oder vor allem mit dem Internet verbunden ist. Die IP-Adresse wird dynamisch zugewiesen – das heißt, Sie erhalten sie je nachdem, wo Sie sich gerade befinden. Z. B. haben alle Computer in einem Haushalt, einer Firma oder einer Schule eine gemeinsame IP-Adresse. Untereinander sind sie durch ein internes Netz verbunden, in dem jedes Gerät eine eigene, eindeutige Adresse hat. Im Internet melden sich jedoch alle Geräte (PCs, Tablets, Telefone) unter einer einzigen IP-Adresse an.

MAC-Adresse

Das Netzwerkgerät erhält sie bereits bei der Herstellung. Keine zwei Geräte auf der ganzen Welt sollten dieselbe MAC-Adresse haben. Da sich über sie ein konkretes Gerät direkt identifizieren lässt, gilt sie als personenbezogenes Datum. Sie wird dort verwendet, wo eine höhere Sicherheit des Netzes eingerichtet wird (also z. B. in der Schule). Die Sicherheit wird durch folgende Bedingung gewährleistet: Damit sich ein Schüler oder Student im Schulnetz anmelden kann, muss er sein Gerät (eben über die MAC-Adresse) beim Netzwerkadministrator registrieren. Sie lässt sich auch bei der Filterung von Inhalten nutzen (wiederum z. B. gerade in Schulen), wobei die Filterung an konkrete MAC-Adressen gebunden werden kann

Schauen wir uns die „Verwendung“ dieser Adressen bei der Einrichtung eines schulischen Computernetzes an.

Jedes Element des LAN muss eine eigene, eindeutige und unveränderliche Nummer haben, also eine MAC-Adresse.

Während der Kommunikation zwischen LAN und WAN wird diese MAC-Adresse verschleiert, und das Gerät kommuniziert nur über die sichtbare IP-Adresse, über die das LAN am Internet „angemeldet“ ist

Besonderheiten und Sicherheit des schulischen Internetanschlusses

Das Internet in eine Schule zu bringen bedeutet, mit einer relativ großen Zahl von Nutzern umzugehen. Die Anschlüsse müssen daher entsprechend dimensioniert sein, ebenso die Zugangspunkte und weitere Ausstattung. Dieselbe Anforderung gilt für die Leistungsfähigkeit der WLAN-Verbindung. Man muss damit rechnen, dass Schülerinnen und Schüler mehr als ein Gerät bei sich haben, und digitale Technologien und das Internet werden zunehmend auch im Unterricht selbst genutzt.

Schulen haben in den letzten Jahren europäische Fördermittel für digitale Ausstattung und den Aufbau von WLAN-Netzen erhalten; ebenso verdient ihre Sicherheit große Aufmerksamkeit. Die Netzwerksicherheit wird von Schulleitungen nach wie vor als größtes Risiko bei der Einführung von WLAN-Verbindungen an Schulen wahrgenommen. Wie lässt sie sich also gewährleisten?

Vor allem ist es wichtig, Schülerinnen und Schüler auf Gefahren hinzuweisen, die bei der Internetnutzung auftreten können,  und ihnen beizubringen, wie sie ihnen vorbeugen. Eine höhere Sicherheit der Verbindung gewährleistet zum Beispiel die Pflicht, die eigene MAC-Adresse beim Netzwerkadministrator zu registrieren. Dieser weist dann einen Namen und ein Passwort zu, mit denen man sich im Netz anmeldet. Wenn möglich, kann die Schule zwei WLAN-Verbindungen einrichten: Eine davon nutzen die Lehrkräfte und das Schulpersonal, um darüber notwendige Dokumente usw. zu teilen. Die zweite WLAN-Verbindung kann den Schülerinnen und Schülern oder gegebenenfalls Gästen dienen.

Mit der Sicherheit der Verbindung geht auch die Sicherheit der Computer Hand in Hand. Dafür ist es sinnvoll, Folgendes einzusetzen: ein Antivirenprogramm in aktueller Version, einen Spamfilter, eine persönliche Firewall, auf dem PC ein eigenes Benutzerkonto und die Aktualisierung des Betriebssystems und der Anwendungen.

Sperren bzw. Filtern von Inhalten

Mit der Sicherheitslösung stellt sich auch die Frage nach dem Filtern oder Sperren bestimmter Inhalte, auf die Schülerinnen und Schüler nicht zugreifen sollten, vor allem an Grundschulen. Eine Antwort können Webfilter sein, die Webseiten in verschiedene Kategorien einteilen, die erlaubt oder verboten werden können, und außerdem Ausnahmen festlegen. MAC-Adressen ermöglichen die Unterscheidung der Zugriffe einzelner Nutzertypen (Lehrkraft/Schüler).

Schulen und vor allem Lehrkräfte müssen außerdem mit dem starken Aufkommen sozialer Netzwerke zurechtkommen, deren Nutzung Schülerinnen und Schüler beim Konzentrieren auf den Lernstoff stört. Es stellt sich die Frage, ob es sinnvoll ist, soziale Netzwerke wie Facebook oder Instagram während des Unterrichts zu sperren. Ist das eine Lösung in einer Zeit, in der jedes Kind ein Smartphone mit mobilen Daten hat? Geben Sie bei Google die Suchanfrage „wie entsperre ich Facebook in der Schule“ ein, erscheinen in Sekundenbruchteilen 62 600 Ergebnisse. Eine Anleitung ist also sofort zur Hand. Im September dieses Jahres tritt in Frankreich ein Verbot der Nutzung von Mobiltelefonen während des Unterrichts und der Pausen in Kraft. Ist es richtig, Kindern die Welt zu verbieten, in der sie leben, nur weil die ältere Generation damit nicht einverstanden ist? Oder ist der richtige Weg, ihnen beizubringen, sich in dieser Welt zurechtzufinden und die Fortschritte der digitalen Technologien zu ihrem Vorteil zu nutzen? Jeder soll die Antwort für sich selbst finden.

E-Learning

Die Verbreitung des Internets hat die Entstehung einer neuen Lernform ermöglicht, des E-Learnings. E-Learning-Software zeichnet sich durch eine mehrschichtige Umgebung aus, die vielfältige Lernfunktionen ermöglicht.

Auf dem Markt gibt es verschiedene Typen von E-Learning-Software auf unterschiedlichen Niveaus. Die günstigste Variante ist im Grunde eine einfache Webseite oder CD-ROM, die die elektronische Verbreitung von Lernmaterialien ermöglicht. Sie kann allerdings nicht die Aktivitäten der Studierenden verfolgen oder deren Lernfortschritt auswerten. Lösungen auf Basis eines LMS (Learning-Management-Systems) ermöglichen sowohl die Verteilung von Materialien als auch das Verfolgen und Auswerten der Aktivitäten der Studierenden,  das Erstellen von Tests und die gegenseitige Kommunikation. Z. B. ist Moodle ein kostenlos bereitgestelltes System. Allerdings muss man mit Kosten für einen Programmierer rechnen, der dessen Grundversion für die Bedürfnisse einer bestimmten Schule anpasst. Man kann auch eine fertige Lernumgebung (LMS) kaufen, die bereits an die Bedürfnisse der Schule angepasst ist und nur eine einfache Verwaltung erfordert. Die ausgereifteste und teuerste Variante ist schließlich eine Umgebung, die eigens für die Schule maßgeschneidert wird.

Das bereits erwähnte Moodle, eines der bekanntesten Systeme, wird als Open-Source-Software kostenlos bereitgestellt. Sein Inhalt besteht aus einer Reihe von Modulen, die genau nach den Bedürfnissen und pädagogischen Anforderungen der Schule kombiniert werden können. Zu den grundlegenden Modulen gehören z. B. die Verteilung von Lernmaterialien,  die Vergabe von Aufgaben, automatisch ausgewertete Tests, die Kommunikation der Studierenden, Umfragen, Glossare und Datenbanken mit Begriffen, die die Studierenden gemeinsam erstellen können, ein Kalender und weitere.

Schulportale mit Stundenplänen

Das Internet ermöglicht außerdem, die Papierstapel zu verringern, mit denen Schulleitungen und Lehrkräfte bisher zu kämpfen hatten. Dank schulischer Informationsportale kann ein großer Teil der Verwaltung online erledigt werden, mit Zugriff von überall, auch für Schülerinnen und Schüler oder deren Eltern. Ihre Funktion zeigen wir am Beispiel der zwei meistgenutzten Portale, Škola online und Bakaláři.

Škola online

Die Webanwendung Škola online ermöglicht es sowohl Schulleitungen als auch Lehrkräften, die Verwaltung online zu führen. Sie bietet wählbare Module, damit sie den Bedürfnissen der Schule entsprechen. In ihr können die Schulmatrikel, das elektronische Klassenbuch und die Bewertung von Prüfungen geführt werden. Zugang haben Schülerinnen und Schüler sowie Eltern – zu den Fachnoten, dem Stundenplan, den Lernmaterialien und zur Bestellung des Mittagessens. Außerdem können sie direkt mit den Lehrkräften kommunizieren. Škola online wird im Rechenzentrum der Českých radiokomunikací betrieben, das einen erhöhten Sicherheitsstandard hat. Die Datenübertragung ist durch das Netzprotokoll HTTPS gesichert, und alle Daten werden automatisch gesichert.

Bakaláři

Ein sehr ähnliches Informationssystem sind die Bakaláři. Es bietet nahezu dieselben Module wie Škola online, verfügt zusätzlich aber über einen Online-Bereich für Schülerinnen und Schüler.  Die Schule kann zwischen drei Einsatzmöglichkeiten dieses Systems wählen: Betrieb ausschließlich im Schulnetz (physisch oder virtuell), vollständig cloudbasierte Lösung oder eine kombinierte Lösung.

Informatikunterricht

Obwohl Tschechien bereits seit 26 Jahren mit dem Internet verbunden ist, scheinen sich die Informatikstunden an den Schulen dem Trend der digitalen Gesellschaft noch nicht ausreichend angepasst zu haben. Trotz der EU-Fördermittel fehlt es sehr vielen Schulen nach wie vor an ausreichender Ausstattung. Die Stunden verlaufen häufig so, dass die Schülerinnen und Schüler den Ausführungen der Lehrkraft zuhören und sich Notizen machen, im besseren Fall in Word oder einem anderen Dokument. Sie werden nicht dazu angeleitet, selbst herauszufinden, wie Programme funktionieren, und sie zur Erleichterung oder Verbesserung ihrer Arbeit zu nutzen. So entsteht ein geeignetes Umfeld für private, kostenpflichtige Kurse in angewandter Informatik, in denen Kinder programmieren, selbstständig arbeiten und präsentieren lernen und so teilweise die Aufgabe der Schulen übernehmen.

Universitäres Informationssystem

Das Internet ist selbstverständlich auch ein fester Bestandteil des Unterrichts an Hochschulen. Ein wichtiges Element ist das universitäre Informationssystem, das nicht nur von Studierenden und Lehrenden intensiv genutzt wird, sondern auch Absolventinnen und Absolventen, Studienbewerbern und Studienreferenten dient. Jede Hochschule hat ein eigenes Studieninformationssystem, das einzelne Module enthält. Jeder Nutzer hat Zugang zu den Modulen, die seinem Status entsprechen (also ob Student, Lehrkraft ...). Über das System wird die gesamte Verwaltung der Hochschule abgewickelt, von Studienbestätigungen und Stipendienbewilligungen bis hin zur Anmeldung zu Fächern,  Prüfungen oder der Abgabe von Abschlussarbeiten. Studierende haben im System einen vollständigen Überblick über ihr Studium; dort wird beispielsweise auch das elektronische Studienbuch geführt. Sie kommunizieren mit Lehrenden und Betreuern, haben Zugang zur Datenbank der Arbeiten, schreiben im Rahmen des E-Learnings Tests und erhalten Materialien zu den Fächern. Die Funktionen des universitären Informationssystems sind zahlreich und erleichtern sowie unterstützen den gesamten Betrieb an der Hochschule erheblich, unabhängig davon, welche Rolle der Nutzer dort hat.

Fliegen Sie manchmal mit dem Flugzeug? Lesen Sie den beliebten Artikel Internet in den Wolken.

Autorin: Johana Nádvorníková

Aktualisiert am 16. Februar 2024