ID 4817
Herrmann, Olaf: Analyse und Konzeptentwicklung für lokale Rechnernetze in Düsseldorfer
Schulen
Hamburg: Diplomica GmbH, 2001
Zugl.: Düsseldorf, Fachhochschule, Diplomarbeit, 1999
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Diplomica GmbH
http://www.diplom.de, Hamburg 2001
Printed in Germany
Inhaltsverzeichnis
Seite I
1. VORWORT (OH & MK)... 1
2. EINFÜHRUNG (OH) ... 3
2.1.
Entwicklung des Internet ...3
2.2.
Computer in der Schule...8
2.3.
Idee zu der Diplomarbeit...9
3. VORGEHENSWEISE... 10
3.1.
Organisatorische Maßnahmen für die DPA (MK) ...10
3.2.
Die Projektübersicht zu der DPA...(OH) ..............................................................................13
4. DIE ANALYSEPHASE... 15
4.1.
Auswahl der Schulen nach Zufallsverfahren für die Schulbesuche (OH)...15
4.2.
Technische Infrastruktur in den Düsseldorfer Schulen (MK) ...16
4.2.1.
Rahmenbedingungen...16
4.2.2.
Technische Voraussetzungen für den Internetzugang ...17
4.2.3.
Die Schulbesuche und die IST-Erfassung vor Ort...19
4.3.
Die Fragebogen-Auswertung und die Ergebnisse (MK)...21
5. DIE LAN-KONZEPTE... 23
5.1.
Die LAN-Ausstattungsbeispiele...23
5.1.1.
Definition LAN (OH) ...23
5.1.2.
Einsatz der LAN-Konzepte (MK) ...24
5.1.3.
LAN-Konzept Stufe 1 (MK)...26
5.1.4.
LAN-Konzept Stufe 2 (MK)...28
5.1.5.
LAN-Konzept Stufe 3 (MK)...30
5.2.
Der Ökonomische Aufwand...33
5.2.1.
Betriebssysteme im Vergleich (OH)...33
5.2.1.1.
Aufgaben und Anforderungen an ein Betriebssystem...33
5.2.1.2.
Windows 95 / 98 / NT...35
5.2.1.3.
Linux...37
5.2.1.4.
MAC-OS...38
5.2.1.5.
Novell Netware ...40
5.2.1.6.
Sonstige Betriebssysteme...41
5.2.1.7.
Mehrere OS auf einem System ...43
5.2.2.
Wire oder Wireless ? (MK)...44
5.2.2.1.
Einführung in die Verkabelungstechnik...44
5.2.2.2.
Funk-LAN-Technik als Alternative für die Schulvernetzung...46
5.2.2.3.
Übertragungsratenmessung für das Funk-LAN...50
5.2.2.4.
Lizenzierung und rechtliche Aspekte zur Funk-LAN-Technik...52
Inhaltsverzeichnis
Seite II
6. SPEZIFISCHE ANWENDUNGSBEISPIELE AUS DER PRAXIS... 55
6.1.
Die Grundlagen eines Peer to Peer - Netzwerkes (OH) ...55
6.2.
Die Internetdienste...57
6.2.1.
Möglichkeiten des Internets (MK) ...57
6.2.2.
Benutzung von Suchmaschinen (OH) ...62
6.2.3.
Einbindung in den Schulunterricht...(OH) ...........................................................................64
6.3.
Wissensdatenbanken im Internet...(MK) ..............................................................................67
6.4.
Schulsoftware - Vorschläge aus dem Markt...(MK).............................................................69
6.5.
'Overhead-PC'.als Hilfsmittel für den Unterricht...(MK) ...................................................76
6.6.
Namensvergabe im Netzwerk...(OH).....................................................................................77
6.7.
Server-Beispiele (OH) ...78
6.7.1.
Firewall...78
6.7.2.
Proxy-Server ...79
6.7.3.
Webserver...80
6.7.4.
Kommunikationsserver...81
7. DER SCHUL-HELPDESK... 86
7.1.
Ziele (OH) ...86
7.2.
Allgemeine Funktionsweise eines Helpdesks (MK) ...86
7.3.
Die Rahmenbedingungen zur Gewährleistung des Helpdesksbetriebs (MK) ...87
7.3.1.
Technische Grenzen...87
7.3.2.
Organisatorische Maßnahmen...88
7.4.
Bedienungsanleitung...(MK) ...................................................................................................89
7.5.
Die Kontaktaufnahme über das Eingabeformular...(OH) .................................................94
7.6.
Die Selbsthilfe-Unterstützung ...100
7.6.1.
Die Musterinstallation für den ISIS-Zugang (OH) ...100
7.6.1.1.
Der Cisco-Router 761 ...100
7.6.1.2.
Die Installation der Hardware-Komponenten...101
7.6.1.3.
Die Einrichtung des Betriebssystems Windows 95 / 98 / NT...102
7.6.1.4.
Die Einrichtung des Browsers...116
7.6.1.4.1.
Der Netscape Communicator ...116
7.6.1.4.2.
Der Internet Explorer ...123
7.6.1.5.
Die Fehlerdiagnose bei Problemen...130
7.6.2.
FAQ's ...132
7.6.2.1.
Datenbanksammlungen mit Fragen und Antworten...(MK) ...................................132
7.6.2.2.
Y2K...(OH).................................................................................................................132
Inhaltsverzeichnis
Seite III
8. DER ORGANISATORISCHE RAHMEN FÜR DAS MEDIUM INTERNET IN
DER SCHULE...135
8.1.
Pädagogische und didaktische Aspekte...(OH) ..................................................................135
8.2.
Management und Administration (MK) ...140
8.3.
Notwendigkeit von Qualifizierungsmaßnahmen (OH) ...143
8.4.
Sicherheitsrisiken (OH) ...146
8.5.
Rechtliche Aspekte...(OH) .....................................................................................................151
9. SCHLUßWORT...153
9.1.
Ergebnis (OH) ...153
9.2.
Ausblick (MK) ...153
10.
LITERATURVERZEICHNIS (OH & MK) ...156
10.1.
Bücher...156
10.2.
Zeitschriften...157
10.3.
Links ...158
11.
GLOSSAR (OH & MK) ...160
-A- ...160
-B- ...160
-C- ...162
-D-...163
-E- ...164
-F-...164
-G-...165
-H-...165
-I-...166
-J- ...167
-K-...168
-L- ...168
-M- ...168
-N-...169
-O-...170
-P-...170
-Q-...172
-R- ...172
-S-...172
-T-...173
-U-...173
-V- ...174
-W-...174
-X-...174
-Y- ...174
-Z- ...175
Inhaltsverzeichnis
Seite IV
12.
ANHANG (OH & MK) ...176
12.1.
Fragebögen der Schulbesuche ...176
12.2.
Anmeldeformulare DPA und Eidesstattliche Erklärung (OH & MK) ...211
1.
Vorwort (OH & MK)
Seite 1
1.
Vorwort (OH & MK)
Die vorliegende Diplomarbeit beschreibt die Analyse und die Konzepterstellung
für lokale Rechnernetze in Düsseldorfer Schulen.
Die Arbeit ist in enger Teamarbeit entstanden, so daß wir die einzelnen
Abschnitte entsprechend der Verantwortung mit den Kürzeln "OH" und "MK" im
Inhaltsverzeichnis kenntlich gemacht haben.
Dazu wird in einem ersten Teil unsere Analysephase offengelegt, in der wir
durch Schulbesuche vor Ort den Ist-Zustand der Schulen aufgenommen und
ausgewertet haben und dadurch interessante Aspekte kennengelernt haben,
die einen Praxisbezug dieser Arbeit gewährleisten.
Auf diese Analysephase folgen LAN-Konzepte in drei Stufen, die eine
Entscheidungshilfe für die verschiedenen Anforderungen und Möglichkeiten bei
der Einrichtung eines LAN in den Düsseldorfer Schulen darstellen sollen und
wir nennen einige Beispiele.
Als umfangreicher Schwerpunkt ist aus der Notwendigkeit nach Unterstützung
der Schüler und Lehrer der Düsseldorfer Schulen vor Ort bei der Einrichtung
und Administration der LAN's ein Helpdesk entstanden, dessen Möglichkeiten,
Funktionsweise, aber auch Grenzen beschrieben werden.
Da der organisatorische Rahmen als Umfeld für die Realisierung unserer
Konzepte einen wichtigen Punkt darstellt, gehen wir auch noch auf die
verschiedenen Aspekte ein, die das Vorantreiben der Vernetzung der
Düsseldorfer Schulen positiv, aber auch negativ beeinflussen könnten, um eine
kritische Betrachtung des Projektes Schulen ans Netz mit allen Chancen und
Risiken des neuen Mediums Internet zu ermöglichen.
Das eigentliche Ziel der Diplomarbeit ist es also, durch unsere
Konzepterstellung und den Aufbau eines Helpdesks die Vernetzung der
Düsseldorfer Schulen im Projekt Schulen ans Netz voranzutreiben und den
Schülern und Lehrern eine Hilfestellung zu ermöglichen.
Wir bedanken uns herzlich bei allen Schülern und Lehrern, die unsere
Schulbesuche unterstützt haben, den Firmen ISIS, ADA, Telekom, die uns bei
einigen technischen Fragen Rede und Antwort gestanden haben,
dem Verantwortlichen vom Schulamt Herrn Gurcht, dem Projektleiter SAN in
Düsseldorf Herr Studiendirektor Groß, dem Vorsitzenden der Digitalen Stadt
Düsseldorf Herr Schmitt, Herrn Born und Dipl.-Ing. Frau Theveßen von der
Fachhochschule Düsseldorf,
unserem geduldigem Betreuer Prof. Dr. G. Franke,
und nicht zu vergessen die Fotografin Carola Fehrle, die liebe Verwandtschaft
und die Freunde, die uns bei allen Höhen und Tiefen unterstützt haben.
1.
Vorwort (OH & MK)
Seite 2
Noch einige Bemerkungen zur Sprache:
Um allgemeinverständlich zu bleiben, vermeiden wir unnötige Fachsprache.
Diese Arbeit richtet sich nach den noch gültigen Regeln der ,,unreformierten"
Rechtschreibung.
Wenn im Text von Schülern und Lehrern die Rede ist, bezieht sich das auf
beide Geschlechter. Wir haben diese Form gewählt, um den Lesefluß zu
erleichtern.
Wir hoffen auf eine rege Resonanz der Düsseldorfer Schüler und Lehrer und
wünschen einen spannenden Einstieg ins neue Medium Internet.
2.
Einführung (OH)
Seite 3
2.
Einführung (OH)
2.1. Entwicklung des Internet
In den 60er Jahren startete die Regierung der USA im Auftrag des
amerikanischen Verteidigungsministeriums mit Hilfe der RAND Corperation
einige Forschungsprojekte, um die Militärtechnologie zu modernisieren.
Unter anderem wurde dazu die Advanced Research Projects Agency (ARPA)
gegründet. Eine Aufgabe von ARPA war die Entwicklung einer zuverlässigen
Methode der Datenübertragung in Computernetzwerken.
Das Ziel war es, ein System zu schaffen, daß selbst bei Ausfall von Teilen des
Netzes noch funktionsfähig bleibt. Aus diesem Grunde durfte es nicht zentral
verwaltet werden, da im Falle der Zerstörung der Verwaltungszentrale das
gesamte Netzwerk nutzlos geworden wäre.
Ein Grundsatz der Konzeption war, das immer von einem unzuverlässigem
Netzwerk ausgegangen wurde. Daher wird eine Datei, die übertragen werden
soll, in unabhängige, kleine Pakete aufgeteilt, die nicht zwingend alle den
gleichen Weg zum Zielknoten nehmen müssen.
Ein Protokoll (zuerst NCP, später TCP/IP) stellt sicher, daß die Pakete beim
Empfänger wieder richtig zusammengesetzt und verloren gegangene Pakete
erneut angefordert werden.
Alle Netzknoten sind gleichberechtigt, sie leiten selbständig die Pakete weiter,
dessen Empfänger in jedem Paket angegeben ist. Falls eine Leitung ausfällt,
wird automatisch eine alternative Leitung gewählt, so daß unter Umständen
sehr viele Netzknoten bis zum Ziel durchlaufen werden, dies erscheint im ersten
Augenblick ineffizient, garantiert aber eine hohe Fehlertoleranz.
Es folgt eine Auflistung von einigen Daten, mit denen die Entwicklung des
Internets nachvollzogen werden kann
1
:
1968
erstes Netzwerk im Testbetrieb im National Physical Laboratory in
Großbritannien
1969
ARPA (Advanced Research Projects Agency) nimmt das erste auf
paketorientierter Datenübertragung basierende Netzwerk, das ARPANET, in
Betrieb.
1
Die Jahre 1969-1996 sind ein Auszug aus der Diplomarbeit "Internet" von
Klaus Sack vom 01.07.1997
2.
Einführung (OH)
Seite 4
Mit 50 KBit/s-Leitungen werden 4 Super-Computer an folgenden
Forschungseinrichtungen verbunden:
·
UCLA (University of California in Los Angeles)
·
UCSB (University of California in Santa Barbara)
·
SRI (Stanford Research Insitute in Mendo Park, Kalifornien)
·
University of Utah
Das ARPANET im Jahr 1969
1970
Folgende Institutionen werden an das ARPANET angeschlossen:
·
University of Havard
·
MIT (Massachusetts Institute of Technologie)
Das Network Control Protocol (NCP), ein paketorientiertes
Übertragungsprotokoll, wird auf den Hosts des ARPANET benutzt.
1971
Im ARPANET existieren mehr als 30 Knoten.
1972
Veröffentlichung der Telnet-Spezifikation (RFC 318).
Umbenennung vor ARPA in Defense ARPA (DARPA).
1973
Entwicklung des Kommunikationsprotokolls TCP/IP durch Vincent Cerf
(University of Stanford) und Bob Kahn (DARPA).
2.
Einführung (OH)
Seite 5
Erste internationale Verbindung zum ARPANET:
·
University Collage of London (England)
·
Royal Rardar Establishment (Norwegen)
Veröffentlichung der Spezifikation des File Transfer Protocol (RFC 454).
1974
Vincent Cerf und Bob Kahn veröffentlichen unter dem Titel "A Protocol for
Packet Network Intercommunication" eine Studie, welche den Aufbau des
Transmission Control Protocols (TCP) beschreibt.
1976
Entwicklung von UUCP (Unix-to-Unix CoPy) bei AT&T Bell Labs.
1977
Veröffentlichung der Mail-Spezifikation (RFC 733).
1981
Gründung vom BITNET (Because It's Time NETwork) und CSNET (Computer
Science Network).
1982
ARPA und DCA entschließen sich für das Transmission Control Protocol (TCP)
und Internet Protocol (IP) als neues Übertragungsprotokoll im ARPANET.
1983
Am 1. Januar löst TCP/IP das bisherige NCP (Network Control Protocol) ab.
Das ARPANET wird in das zivile und forschungsorientierte ARPANET und das
militärische MILNET aufgeteilt.
Ein von Xerox, Intel und DEC entwickeltes Verfahren zur Übertragung von
Daten in lokalen Netzen (Ethernet) wird vom IEEE (Institute of Electrical and
Electronic Engineers) zum internationalen Standard 802.3 erklärt.
Das Internet Activities Board (IAB) nimmt seine Arbeit auf
Gründung von EARN (European Academic and Research Network)
1984
Die Anzahl der Hosts steigt auf über 1000.
1986
Das NSFNET (NSF - National Science Foundation) nimmt mit einer
Übertragungsgeschwindigkeit von 56kbit/s seinen Betrieb auf.
2.
Einführung (OH)
Seite 6
Im Internet wird das Domain Name System eingeführt.
Das Network News Transfer Protocol (NNTP) wird entwickelt.
1987
Die Anzahl der Internet-Hosts steigt auf über 10000.
1988
Der NSFNET Backbone wird auf T1 (1.544Mbit/s) aufgerüstet.
1989
Die Anzahl der Internet-Hosts steigt auf über 100000.
RIPE (Resseaux IP Europeens) wird von europäischen Service Providern
gegründet und übernimmt die Koordination des Internetverkehrs in Europa.
1990
Der Internetdienst Archie wird eingeführt.
1991
Die Internet Society (ISOC) wird gegründet.
Der Internetdienst WAIS (Wide Area Information Servers) wird eingeführt.
Der Internetdienst Gopher wird an der Universität von Minnesota als
campusweites Informationssystem entwickelt.
Der Internetdienst WWW wird am CERN, dem europäischen Zentrum für
Teilchenphysik in Genf, vorgestellt.
Das Datenverschlüsselungsprogramm PGP (Pretty Good Privacy) wird
veröffentlicht.
Der NSFNET Backbone wird auf T3 (44,736Mbit/s) aufgerüstet.
1992
Die Anzahl der Internet-Hosts steigt auf über 1000000
1993
Die Organisation InterNIC wird gegründet.
1994
Die europäische Organisation TERENA (Trans-European Research and
Education Networking Association) wird gegründet.
1995
Das NSFNET wird wieder ein reines Forschungsnetz.
Aufbau des vBNS (very highspeed Backbone Network) mit einer
Übertragungsrate von bis zu 622 MBit/s.
2.
Einführung (OH)
Seite 7
RealAudio ermöglicht die Übertragung von Audiodaten in Echtzeit.
Die Registrierung der Domainnamen ist nicht mehr kostenfrei.
Onlinedienste (CompuServe, America Online, Prodigy) bieten den Zugang zum
Internet an.
Das Datenvolumen des Dienstes WWW übertrifft das Datenvolumen von FTP.
Von der Firma Sun wird Java entwickelt.
1996
Im August beträgt die Zahl der Hosts 12,8 Millionen, die über 488000 Domains
mit dem Internet verbunden sind.
1999
"Knapp 25 Millionen Computer sind derzeit in Deutschland installiert, ... fast
jeder dritte hat einen PC in Deutschland..."
2
, wobei Deutschland damit nur im
Mittelfeld im internationalen Vergleich steht.
"Der PC-Absatz steigt weiter - für das Jahr 1998 verzeichnet die Statistik einen
Zuwachs von 41 Prozent. Wichtiger Kaufimpuls: der Wunsch im Internet
dabeizusein. Die Zahl der Online-Nutzer stieg, so die GfK
3
, in den vergangenen
sechs Monaten um 40 Prozent auf etwa 8,4 Millionen."
4
"Angst vor Internet-Geschäften haben die Deutschen nicht mehr, zumindest
nicht die von der GfK AG telefonisch befragten 5662 Personen im Alter
zwischen 14 und 59 Jahren. Im Auftrage der Verlage Axel Springer und Gruner
+ Jahr, des Bundespresseamtes, der Deutschen Telekom, des Deutschen
Multimedia Verbandes und der Suchdienste Lycos (Bertelsmann) und Yahoo,
führten die Nürnberger zwischen dem 17. November und dem 25. Januar 1999
ihre dritte Untersuchung zum Thema Internet durch. Es ging um den Zugang,
Suchmaschinen, E-Commerce und Nutzerprofil.
Hochgerechnet haben inzwischen von den 44,3 Millionen, die die befragte
Altersgruppe ausmachen, 8,4 Millionen einen Internet-Zugang, 4,5 Millionen
bereits von zu Hause aus.
...Die Zahl der Nutzer stieg zwischen Frühjahr 1998 und Winter um 19 Prozent.
Am stärksten nahm die Gruppe der Jugendlichen zu. Überrepräsentiert sind die
20- bis 29jährigen mit 27 gegenüber 19 Prozent Bevölkerungsanteil;..."
5
Wer sich dann nicht schon während der Ausbildung mit dem neuen Medium
Internet auseinandersetzt, läuft anhand der steigenden Nutzerzahlen daher
Gefahr, in verschiedensten Branchen beruflich ins Abseits zu geraten.
2
Quelle: VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau)
3
Abk. Gesellschaft für Konsumforschung
4
Quelle: Stern 11/99 , S. 84
5
Quelle: NET-investor 4/99, Seite 36
2.
Einführung (OH)
Seite 8
2.2. Computer in der Schule
Eine neue Technologie greift massiv in das Alltagsleben ein, das Internet.
Man kann darüber mittlerweile nicht nur Bücher, CD's, Auto's, Reisen usw.
bestellen, Bank-Geschäfte erledigen oder jemanden auf einem anderen
Kontinents etwas mitteilen, sondern auch in virtuelle Welten eintauchen,
Informationen erkunden, das Internet macht es möglich.
Dies macht sich auch verstärkt in der Berufswelt über die Firmen-
Kommunikation, Fernsteuerung von Maschinen, Anbindung von
Außendienstmitarbeitern an die Daten in der Zentrale usw. bemerkbar.
"Die Schulen müssen ans Netz!", sagt der Bildungsminister und versucht,
gemeinsam mit der Telekom und der Computerindustrie eine Lösung zu finden.
"Ein Computer mit Zugang zum Internet pro Schule, und schon sind wir gerüstet
für die Informationsgesellschaft !"
Leider haben wir vor Ort die Erfahrung gemacht, das dem nicht so ist.
Die Schulen registrieren diese Entwicklung und wirken etwas überfordert
angesichts der Visionen, mit denen man sie konfrontiert. Dabei heißt es, wer
erst einmal die Hemmschwelle überwunden hat, findet sich relativ schnell
zurecht.
Anders als das Fernsehen ist das Internet ein aktives Medium.
In einigen Ländern, zum Beispiel in den USA, Frankreich, Großbritannien,
gehört das Medium Internet, genauer gesagt das Lernen und die
Kommunikation über das Netz, längst zum Alltag.
Und es wird bald auch zu unserem Alltag gehören.
Daher besteht ein großer Bedarf nach Internet-Anschlüssen, sowohl in den
Schulen als auch zu Hause, um an den internationalen Fortschritt vor allem im
Berufsleben teilzunehmen.
Schon im Kindesalter sollte man heutzutage lernen, sich im Netz zu bewegen,
die Vorteile zu nutzen und die Nachteile einzuschätzen; also Chancen und
Risiken kennenzulernen.
Dadurch wird ein pädagogischer Bedarf in den Schulen ersichtlich.
Wenn die Schule die Kinder mit pädagogischen und schulischen Inhalten auf
das Leben vorbereiten sollen, so gehört mittlerweile auch der Umgang mit dem
Internet dazu.
Hierbei sollten die Kinder nicht zu perfekten Programmierern geschult werden,
sondern mit den Grundbezügen des Internet so weit vertraut gemacht werden,
so daß sie selbst die Chancen und Risiken erfahren und hinterfragen können.
Das Internet sollte unter kritischer Betrachtung als Werkzeug dienen, so wie der
Computer an sich schon als neues Werkzeug Reformen vor 10 bis 15 Jahren in
2.
Einführung (OH)
Seite 9
Bewegung gesetzt hat, jetzt werden die Möglichkeiten eines Computers mit
einem Internetzugang in Form von Kommunikationsaustausch und
Informationsrecherche stark erweitert.
Doch um diese Ziele in den Schulen zu erreichen, reicht nicht ein Computer pro
Schule aus, die Notwendigkeit nach PC-Räumen und die teilweise Anbindung
von Klassenräumen für die Nutzung des Mediums im Klassenunterricht wird
deutlich.
Doch hier fehlt es an Unterstützung und Hilfestellungen in verschiedenster
Form.
2.3. Idee zu der Diplomarbeit
In Düsseldorf waren im Sommer 1998 etwa 20 Schulen auf Eigeninitiative ans
Internet angeschlossen. Um im nationalen und internationalen Vergleich dem
Bedarf der Schüler nach Kennenlernen des neuen Mediums nachkommen zu
können, hat man sich im Projekt Schulen ans Netz die Frage gestellt, wie die
Schulen bei der Entscheidung und Einrichtung des neuen Mediums unterstützt
werden können.
Die Initiative Schulen ans Netz wurde am 18.04.1996 von Herrn Dr. Jürgen
Rüttgers und Dr. Ron Sommer in Bonn ins Leben gerufen,
auch in Düsseldorf existiert schon seit drei Jahren diese Initiative und
beschäftigt sich unter anderem mit dieser Fragestellung.
Da auch in Düsseldorf die öffentlichen Mittel knapp sind und Servicetechniker
von Netzwerkfirmen zur Unterstützung der Schule nicht finanziert werden
können, aber auch die Ausstattung an Hard- und Software in den Schulen oft
nicht ausreichend ist, mußte eine preiswertere Lösung gefunden werden. Daher
bestand die dringende Notwendigkeit, eine kostengünstige Hilfestellung für die
Schulen in Düsseldorf zu erarbeiten.
Diese Diplomarbeit hat, wie der Titel sagt, das Ziel, zuerst den Ist-Zustand der
Schulen sowohl technisch als auch organisatorisch zu erfassen und darauf
aufbauend Konzepte zu entwickeln, die die Einrichtung und die Pflege von
lokalen Rechnernetzen in den 169 Düsseldorfer Schulen erleichtert.
Wir haben uns bemüht, durch den Besuch einiger Schulen und der
Befragungen dessen Lehrer und Schüler einen gewissen Praxisbezug in unsere
Konzepte einzubringen. Unsere Diplomarbeit bezieht sich in erster Linie auf die
Düsseldorfer Schulen, Teile unserer Konzepte könnten aber auch auf andere
Städte und Bundesländer übertragbar sein. Wir möchten die Düsseldorfer
Schulen auch zu neuen Ideen inspirieren und Mut machen, sich auf diesem
Gebiet weiter zu engagieren.
3.
Vorgehensweise
Seite 10
3.
Vorgehensweise
3.1. Organisatorische Maßnahmen für die DPA (MK)
Chronologischer Ablauf der DPA
Am Anfang des Wintersemesters im August 1998 und kurz nach dem wir das
Thema der Diplomarbeit an der FH-Düsseldorf unter dem Namen "Analyse und
Konzeptenwicklung der Rechnernetze in Düsseldorfer Schulen" übernommen
haben, .bestand die Notwendigkeit, ein Pflichtenheft und eine Projektübersicht
zu erstellen in Kooperation mit der FH-Düsseldorf und den Verantwortlichen für
die Förderung des Modellprojekts "Schulen ans Netz" .Um die Einzelheiten
unseres Vorhabens zu konkretisieren trafen wir uns mehrmals mit unserem
Professor und den Mitwirkenden an diesem Schulprojekt. Nach dem ersten
Treffen haben wir das Pflichtenheft erstellt, woraus hervorgeht, wie unsere DPA
durchgeführt werden sollte.
Schulbesuche
Als erste Aufgabe in unserem Programm haben wir ein
Stichprobenauswahlverfahren für Schulbesuche entwickelt. Dieses statistische
Auswahlverfahren sollte aussagekräftig und begründet sein. Die Schulbesuche
sollten planmäßig laufen. Vom Schulamt wurde für uns eine Übersicht über die
Düsseldorfer Schulen zur Verfügung gestellt. Nach einem bestimmten
Zeitablauf während des Schuljahres vereinbarten wir mit den der jeweiligen
ausgewählten Schulen Schulleitungen mit Unterstützung durch dem
Projektleiter SAN Herrn Studiendirektor Groß Besuchstermine, bei Ablehnung
der freiwilligen Befragung der Schule wurde nach dem gleichen Verfahren eine
neue Schule gezogen . Inzwischen sollten auf einem Server die
Zwischenergebnisse abgelegt werden
Diplomarbeit-Aktivitäten
Am 18.06.98 haben wir an der SAN-Tagung in Neues teilgenommen, um
andere Meinungen, neue Erfahrungen zu sammeln und neue Ideen für das
Projekt zu gewinnen . Bei dieser Tagung in Neuss wurden tatsächlich neue
technische Alternativen vorgestellt, z.B. neue FUNK-LAN-Karten als günstigere
Lösung für die Schulvernetzung. Mit großem Interesse haben die Teilnehmer (
die meisten waren Lehrer) die Vorstellung von "OVERHEAD-PC" mit Infrarot
Keyboard und Mäusen sowie Dialogsysteme als Alternative zur klassischen
Klassenraumverkabelung verfolgt
Der BSCW-Server ist eine kostenlose, paßwortgeschützte Arbeits-Plattform für
den Datenaustausch der GMD
6
. Mit dieser Plattform konnten wir unsere
Zusammenarbeit für diese DPA sehr gut koordinieren. Dadurch stand für uns
6
Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung unter 'http://www.gmd.de'
3.
Vorgehensweise
Seite 11
als Teamwork ein einfaches und modernes Kommunikationssystem zur
Verfügung mit.
Zusätzlich benutzten wir Netscape Conference für die preiswerte
Internettelefonie mit Whiteboardfunktion. Die Nutzung dieser modernen
Kommunikationsmittel bewiesen sich als große Hilfe, um unsere Terminierung
und den Notizaustausch mit den anderen Projektmigliedern zu realisieren.
Unsere Treffen und Gespräche wurden meistens über diese
Kommunikationsmittel geplant und vereinbart. Die Zwischenergebnisse der
DPA im HTML-Format wurden ständig von uns auf den BSCW-Server gelegt
und aktualisiert.
Am 26.10.1998 haben wir im G@rden am Düsseldorfer Rheinufer im Rahmen
eines Schulungsseminars an einem Vortrag von Telekom über ADSL
teilgenommen .Diese Art von neuem Übertragunsmedium konnte sich nicht, wie
von der Telekom geplant, schnell verbreiten und den Markt erobern.
Das "SAN"-Projekt läuft auf Hoch-Touren. Man versucht inzwischen den
Schulen die CISCO-Router schmackhaft zu machen, damit eine
Vereinheitlichung ermöglicht werden kann, und somit auch Preisrabatte für
größere Mengen an Hard-, Software und Routern durchsetzbar sind.
Inzwischen hat die Stadt Düsseldorf einige CISCO-Router "761" für die
Schulen zur Verfügung gestellt, diese sind managementfähig, das die
Administration durch Outsourcing erleichtern würde.
Die Firma ISIS hat sich in Düsseldorf als Schulprovider etabliert, und so hat
man die schulischen ISDN-Anschlusse vom Telekom-Netz auf das der ISIS
umgeschaltet .An diese Anschlüsse dürfen nur die erworbenen CISCO-Router
der Stadt Düsseldorf angeschlossen werden.
Wir haben die Musterschulen besucht und Hilfe vor Ort geleistet in Form von
Konfiguration des Internetzugangs der Schulen. So hatten wir die Gelegenheit,
die Musterkonfiguration für Windows 95/98/NT für den Helpdesk zu erstellen.
Am 11.10.1998 haben wir auch den Kontakt zur Selbsthilfegrupe DLUG, der
Düsseldorfer Linux User Gruppe geknüpft und Erfahrungen ausgetauscht.
Am 4.11 1998, 16.12.1998 und 20.01.1999 haben wir uns mit den zuständigen
und mitwirkenden SAN-Projekt- Teilnehmern bei der Firma ISIS getroffen. Dort
fand ein Erfahrungsaustausch mit ISIS im Bereich der Technik statt, um das
Projekt technisch und organisatorisch voranzutreiben. Die Firma ISIS bot uns
eine Unterstützung für einen Kostenvergleich für die beiden Alternativen
Verkabelungstechnik und Funklantechnik an.
Am 23.11.1998 fand in der FH-Düsseldorf der Medientag statt .Wir haben in
unserem Vortrag, den wir bei dieser Veranstaltung gehalten haben, über den
letzten Stand der Infrastruktur der Düsseldorfer Schulen und unsere
Diplomarbeit berichtet .
3.
Vorgehensweise
Seite 12
Bei dem letzten Treffen der Projektgruppe bei der Firma-ISIS und auf Wunsch
der Teilnehmer haben wir sie über den letzten Stand unsere Arbeit informiert
und gleichzeitig den von uns entwickelten Schulhelpdesk kurz vorgestellt. Da
mittlerweile weitere Schulen für den ISIS-Zugang freigeschaltet werden
konnten, ist es sinnvoll, den Helpdesk im Testbetrieb laufen zulassen, um
Erfahrungen zu sammeln und ein Feedback zu bekommen .
Am 12.05.1999 und am 2.06.1999 fand im G@rden in Düsseldorf das Seminar
"Lokale Netze in der Schule" für die Lehrer statt. An dieser Schulung haben wir
eine Beitrag geleistet in Form eines Vortrags über den letzten Stand der DPA
und des Schulhelpdesks.
3.
Vorgehensweise
Seite 13
3.2. Die Projektübersicht zu der DPA...(OH)
Die Projektübersicht veranschaulicht unsere organisatorischen Maßnahmen
während der gesamten Diplomarbeit, wie sie in dem vorigen Kapitel
beschrieben worden sind, zur leichteren Veranschaulichung in grafischer Form
anhand einer Zeitachse.
Hier sehen Sie die erste Hälfte der Projektübersicht von August 1998 bis
Dezember 1998. Die Zeitachse ist in Kalenderwochen unterteilt.
1 9 9 8
August
September
Oktober
November Dezember
Nr.Projektabschnitt
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53
1
Vorbereitungen
Vorabgespräche
Pflichtenheft erstellen
Aufgabenaufteilung/Schnittstellen absprechen
Kennenlernen Projektmitglieder
2
Analysephase
Auswahl der Schulen
Fragebogen-Erstellung
Schulbesuche, Ist-Erfassung
Fragebogen-Auswertung und Ergebnisse
3
LAN-Konzepte
Informationsrecherche
Musterkonfigurationen erstellen (Stufe 1, 2, 3)
Ökonomischer Aufwand an Bsp. beschreiben
Spezifische Anwendungsbeispiele erstellen
4
Helpdesk
Informationsrecherche
Musterkonfigurationen erstellen
FAQ-Datenbanken erstellen
Kontaktmöglichkeiten erstellt
Testbetrieb auf BSCW-Server mit Ergänzungen
Start auf dem FHD-Server im Testbetrieb
5
Organisatorischer Rahmen
Informationsrecherche
Notwendigkeit von Qualifizierungsmaßnahmen
Aspekte zu Recht, Sicherheit, Managment etc
6
Sonstiges
SAN-Tagung in Neuss
Treffen mit Sebsthilfegruppen
Projekt-Treffen SAN
Vortrag auf dem Medientag
Schulungs-Seminar "Lokale Netze" im G@rden
7
HTML-Seiten-Erstellung
8
Niederschrift (gedruckte Form)
Anmeldung DPA
Abgabe DPA
Vor. Kolloqium
3.
Vorgehensweise
Seite 14
Und hier folgt Teil 2 der Projektübersicht von Januar 1999 bis Juli 1999,
ebenfalls auf der Zeitachse nach Kalenderwochen unterteilt.
1 9 9 9
Januar
Februar
März
April
Mai
Juni
Juli
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
4.
Die Analysephase
Seite 15
4.
Die Analysephase
4.1. Auswahl der Schulen nach Zufallsverfahren für die
Schulbesuche (OH)
Unsere Diplomarbeit sollte nicht nur theoretisch abgehandelte Konzepte zu
einer Anbindung der Schulen ans Internet ausführen, sondern vielmehr
Praxisbezug beinhalten (da wir von der Fachhochschule sind).
Dies bedeutet, die Erfahrungen und Probleme vor Ort in den Schulen, aber
auch die Wünsche und Anregungen der Lehrer und Schüler sollen bei unserer
Konzepterstellung und Hilfestellung berücksichtigt werden.
Also haben wir uns folgendes Verfahren überlegt:
1. Eine Übersicht aller Düsseldorfer Schulen vom Schulamt dient als
Grundlage für das Auswahlverfahren (Stand vom 21.09.1998).
2. Es können nicht alle 196 Schulen in Düsseldorf besucht werden.
3. Jeder Schultyp sollte "angemessen" berücksichtigt werden.
4. Man könnte vom Zeitaufwand her ca. 10 bis 15 Schulen besuchen.
5. Sinnvoll wäre es, die Schultypen getrennt zu berücksichtigen.
6. Dies bedeutet ca. 5 - 10 % je Schultyp (gerundet).
7. Die Schulen werden durchnummeriert .
8. Dann haben wir festgelegt, wieviele Schulen pro Schultyp gezogen werden
müssen:
·
5 Grundschulen -> 5 Lose ziehen (größte Gruppe, Zahl wegen
niedrigerer Dringlichkeit dieses Schultyps auf 5 % reduziert)
·
14 Hauptschulen -> 1 Los ziehen
·
14 Realschulen -> 1 Los ziehen
·
18 Gymnasien -> 2 Lose ziehen
·
4 Gesamtschulen -> 1 Los ziehen
·
4 Weiterführende Schulen -> 1 Los ziehen
·
14 "Sonderschulen" -> 1 Los ziehen
·
8 Fachschulen -> 1 Los ziehen
9. und dann im Losverfahren zufällig ermittelt.
Dabei gilt zu beachten, daß aufgrund der recht geringen Menge an Schulen die
Auswahl von 13 Schulen kein repräsentatives (statistisch aussagefähiges)
Umfrageergebnis zuläßt, wenn man diese nach mehr als drei bis vier
Kategorien untersucht.
4.
Die Analysephase
Seite 16
Die anschließenden Besuche unterstützen also unsere gewünschte Praxisnähe,
lassen aber keine statistische Auswertung zu.
4.2. Technische Infrastruktur in den Düsseldorfer Schulen
(MK)
4.2.1.Rahmenbedingungen
Ausrüstung der Computerräume:
Im Rahmen unserer Diplomarbeit und im Laufe dieses Schuljahres 98/99 haben
wir mehrere Düsseldorfer Schultypen besucht und deren Computerräume
besichtigt. Empfangen wurden wir dabei meistens von den Schuldirektoren oder
auch von den engagierten Lehrern, die für die Computerräume zuständig
waren. Insgesamt haben wir 8 Schultypen kennengelernt. Die Unterscheidung
zwischen solchen Schultypen erfolgte nach Größe, Schüleranzahl, Schulsystem
und zum Schluß nach der technischen Ausrüstung der Computerraüme. Wir
haben zwar festgestellt, daß die meisten weiterführenden Schulen über
Computer verfügen, aber deren Anzahl für die angetroffene Anzahl der
Schüler.nicht ausreicht. Abgesehen davon entsprach diese Ausrüstung weder
den Ansprüchen der Lehrer noch dem heutigen Stand der Technik, so daß den
Schülern die aktuellen Informationen nicht nahegebracht werden konnten.
Dieser Mangel war nicht nur an der Software zu erkennen, sondern auch an der
Teilweise völlig veralteten Hardware ersichtlich. Abgesehen davon standen die
Computer in provisorischen Lehrräumen, weil die Mittel zur Errichtung von
angebrachten Computerräume nicht zu Verfügung standen. Aufgrund dieser
Problematik versuchen viele Schulen durch Ergreifung der Eigeninitiative die
neue Situation von Informationstechnik zu verstehen und an deren Anforderung
anzupassen. In dem ersten halben Jahr unserer Diplomarbeitszeit durch
Engagement und intensive Beschäftigung mit dem Projekt "Schulen ans Netz",
haben wir reichliche und unterschiedliche Erfahrungen auf verschiedenen
Ebenen gesammelt, nicht nur in technischen Bereichen, sondern auch in
anderen Bereichen wie zum Beispiel die Kultur und das Bildungssystem dieses
Landes.
Technische Probleme:
Jede besuchte Schule, die den Sprung in die neue Welt des Internets geschafft
hat und ein kleines Netzwerk aufgebaut hat, mußte allein gegen Netzwerk- und
Systemprobleme kämpfen. Durch die mangelnde Kompatibilität der Software-
Handhabung und Unterweisung der Systeme haben viele Vorreiterlehrer als
kleine Netzbetreiber in den Schulen große Schwierigkeiten, ihre
Systemprobleme in Griff zu kriegen. Trotz all dieser Probleme und mangelnder
Rahmenbedingungen versucht man die Planung zur Erweiterung und
Aktualisierung der bis jetzt realisierten Projekte fortzusetzen. Die
4.
Die Analysephase
Seite 17
pädagogischen Auflagen, die an die Schulen gestellt werden, können den
Schülern an ihrer beruflichen Weiterentwicklung wenig helfen, da sie
hoffnungslos veraltet sind und dringend modernisiert werden müssen. Mit
hoffnungslos veraltet meinen wir alle Geräte die älter als 5 Jahre sind, weil die
technische Entwicklung rasant voranschreitet.
Unterstützung:
Durch private Unterstützung, Spendengelder der Elternschaft und
Firmensponsoring konnte man bei manchen Schulen die Voraussetzung zu den
Internetzugang realisieren. In vielen Schulen trifft man engagierte Lehrer, die
einen großen Beitrag leisten, um dieses Projekt voranzutreiben. Die
erforderlichen Maßnahmen und die Unterstützung dieses Projektes kommt
meistens von der Seite der Schulleitung. Die Unterstützung hält sich natürlich
im begrenzten Rahmen der Schulmöglichkeiten und der zur Verfügung
stehenden finanziellen Mitteln bei zum Beispiel der Ausstattung des
Informatikraumes mit neuen PCs und neuem Mobiliar. Die Elternspenden
beteiligten sich auch bei der Anschaffung von Geräten und deren Zubehör.
4.2.2.Technische Voraussetzungen für den Internetzugang
Man spricht von mehr als eine einzige Art und Weise des hardware- und
software-technischen Zugangs zu Netzen. Die Möglichkeiten sind unter einer
unkomplizierten Nutzung zu erproben. Das Zuverfügungstellen und der Einsatz
von Netzen hängt primär von der Leichtigkeit des hardware- und software-
technischen Zugangs ab. Hier ist mit Sicherheit noch gezielte
Entwicklungsarbeit zu leisten, besonders bei den Projektzielen zur technischen
Infrastruktur in den Schulen. Ziel sollte eine Komplettlösung sein für die
unkomplizierte, intuitive und zielgerichtete Nutzung von Netzen .Es ist
notwendig, einfach zu handhabende navigations- und
administrationsunterstützenden Software zu entwickeln, und für die technische
Installation sind Plug-and-Play- Lösungen zu schaffen, die schulische
Anforderungen in hohem Maße einbeziehen.
Organisatorische Maßnahmen und Zeitplanung
Ein Projekt dieser Größenordnung ist nur dann erfolgreich durchzuführen, wenn
in mehreren technischen Ausbaustufen organisatorische Projektphasen
realisierbar sind. Ein größeres Problem bei diesem Projekt ist die Wartung,
Pflege und Organisation des Zugangs zu weltweiten Netzen, deshalb schlagen
die Lehrer vor, daß man diese Aufgabe einer entsprechenden Fachlehrkraft von
der Schule oder von den zuständigen Ämtern übertragen werden sollte ,darüber
hinaus kann durch diese Lehrkraft die schulinterne Fortbildung für die Arbeit mit
weltweiten Netzen organisiert und durchgeführt werden. Es müssen
Handreichungen, Informations- und Unterrichtsmaterialien, Dokumentation und
4.
Die Analysephase
Seite 18
Ausarbeitung von Erfahrungen für die schulpraktische Arbeit allen Schulen zur
Verfügung gestellt werden. Dies kann nicht nur über Netze, sondern muß auch
in gedruckter Form erfolgen. Beratung und Unterstützung der Schulen sind
nicht nur in der Anfangsphase erforderlich. Hier sind tragfähige Formen
kontinuierlicher Zusammenarbeit der Schulen untereinander, mit Einrichtungen
des Schulträgers und mit außerschulischen Einrichtungen zu entwickeln.Eine
innovative Versuchsarbeit wird auch nach Abschluß eines derartigen Projektes
aufgrund der Weiterentwicklungen dauerhaft notwendig sein. Hierzu ist der
finanzielle und organisatorische Rahmen rechtzeitig zu klären. Vor allem sind
die Anschluß- und Folgekosten bei der Arbeit mit weltweiten Netzen für die
Schulen eindeutig und dauerhaft zu klären.
Netzdienste
Die Netzdienste sind vielfältig und verfügen über ein großes Angebot von
Wissen von unterschiedlichen Interessen . Es verhält sich so, daß man über
den Kommunikationsserver der Schule die Netzdienste Mail und News sowie
interaktive Basis- und Multimediadienste genutzt werden können. Vorgesehen
sind Möglichkeiten zur Text- und Standbild-gebundenen Interaktion. Darüber
hinaus soll die interaktive Selektion von Information sowie Video-on-demand
und Video- (Tele-) Konferenzen möglich sein. Es ist eine einfach
konfigurierbare Sicherheitsmanagementsoftware zur Zugangs- und
Kostenkontrolle mit hohen Anforderungen erforderlich.
Netzzugänge und Anforderungen
Laut Meinungen und Vorstellungen von Lehrern sind folgenden Kriterien zur
Beurteilung der Brauchbarkeit von Netzzugängen für Schulen zu
berücksichtigen:
Es darf keine funktionale Einschränkung von Netzdiensten geben. Alle Arten
von interaktiven und nicht-interaktiven Diensten müssen über den jeweiligen
Netzzugang ohne zusätzliche Hilfsmaßnahmen (Gateways) möglich sein.
Ungeachtet dieser Forderung lassen sich lokale Einschränkungen aus
Sicherheitsgründen oder sonstigen pädagogischen oder didaktischen Gründen
jederzeit vertreten. Die zur Verfügung gestellten Netzzugänge müssen eine
sinngemäße Nutzung des jeweiligen Dienstes ermöglichen. Insbesondere ist
darauf zu achten, daß interaktive Netzangebote auch interaktiv genutzt werden
können. Eine sinnverzerrende Umleitung interaktiver Angebote über nicht-
interaktive Hilfsdienste ist nicht akzeptabel. Die technische Lösung des
Netzzuganges muß offen konzipiert sein, so daß zu erwartende technologische
Innovationen nicht von vornherein ausgeschlossen sind. Aus pädagogischen
Gründen ist für Auslandsprojekte unbedingt die Nutzbarkeit standardisierter
internationaler Zeichensätze zu berücksichtigen. Technische Lösungen, die die
Nutzung standardisierter Zeichensätze ausschließen sind im Schulbereich nicht
brauchbar. Die Übertragung von Binärdaten zwischen Projektschulen muß
4.
Die Analysephase
Seite 19
direkt möglich sein. Die Benutzung von Hilfsprogrammen zur Übertragung von
Binärdaten über an sich zur Binärübertragung nicht geeignete
Kommunikationswege ist nur dann zulässig, wenn sie entsprechend
international genormter Verfahren stattfindet und auch für Nichtinformatiker
einfach zu bedienen ist. Der Zugriff auf kostenfreie Universitätsdatenbanken
und andere akademische Informationsquellen muß ohne
informationsreduzierende oder gar sinnverzerrende Hilfsmittel möglich sein.
Spezifische Anforderungen
Die Darstellung des Internet in den Medien als eine Ansammlung bunter, mehr
oder weniger informativer Textseiten, also eine Beschränkung auf das World
Wide Web ist eine unzulässige Verkürzung. Das Internet ist kein einheitliches
Gebilde, es ist vielmehr der Oberbegriff für eine Vielzahl unterschiedlicher
Dienste zwischen vernetzten Computern unter einem einheitlichen technischen
Standard. In der Hauptsache stehen folgende Dienste zur Verfügung soweit die
entsprechende technische Schulausrüstung erlaubt : E-Mal,News,Telnet...
WWW multimediale Erweiterung des Internet zur Übermittlung von Text-, Bild-
und Tondokumenten. Die Anbindung von Schulen ans Internet bedeutet, daß
die hier genannten Dienste angeboten werden können.
Damit dies sinnvoll geschehen kann, bedarf es vernetzter Systemlösungen
innerhalb der Schulen. Denn was nützt es, wenn pro Schule ein einzelner PC
an das Internet angeschlossen ist? Prinzipiell muß es möglich sein, daß jede
Schülerin und jeder Schüler, jede Lehrer und jeder Lehrerin seine eigene E-
Mail-Adresse erhält, um an Diskussionen in den Newsgroups teilzunehmen
bzw. um E-Mail senden und empfangen zu können. Ein einzelner PC mit einer
anonymen E-Mail-Adresse der Schule bietet diese Möglichkeiten nicht. d.h., der
Anschluß einer Schule ans Internet muß folgende Voraussetzungen erfüllen:
·
vernetztes Mehrplatzsystem
·
Möglichkeit der freien Vergabe von E-Mail-Adressen
·
Zugänglichkeit für Lehrerinnen und Lehrer, Schülerinnen und Schüler
Aus dem letzten Punkt ergibt sich ein weiteres Problem: Zugänglichkeit kann
und darf nicht den vollkommen freien Zugriff auf das Internet bedeuten. Im
Gegenteil: Zum einen muß sichergestellt sein, daß kein Zugriff auf
"Schmuddelgruppen" (News) bzw. entsprechende Webseiten erfolgen kann.
Zum anderen muß der Zugriff auf das Internet, der Kosten erzeugt, kontrolliert
erfolgen. Daraus ergibt sich die Anforderung: kontrollierter Zugriff auf alle
Internet-Dienste.
4.2.3.Die Schulbesuche und die IST-Erfassung vor Ort
Nachdem die Förderbedingungen von Schulen ans Netz bekannt wurden,
wurde die Schulleitung in Düsseldorfer Schulen aktiv und interessiert.Es wurden
4.
Die Analysephase
Seite 20
konkrete Anforderungen gemacht, um erfolgreich die Benutzung des Internets
zu gestalten, vor allem was die notwendige Ausrüstung betrifft.
Die Bildungsinitiative ,,Schulen ans Netz,, (SaN) schlägt die Möglichkeit einer
einfachen Anbindung von Schulen an das Internet und dadurch mögliche
Innovationen für den Unterricht im allgemeinen vor. In manchen offiziellen
Verlautbarungen ist die Rede von der Notwendigkeit, einen grundsätzlichen
Wandel des Lernens und Lehrens herbeiführen zu müssen, um Nachholbedarf
gegenüber anderen führenden Ländern zu verringern.
Beschreibung des Ist-Zustands
Aufgrund der Vielfältigkeit der Düsseldorfer Schultypen ist eine genaue
Beschreibung der technischen Ausstattung der Computerräume der Schulen
schwierig. In vielen besuchten Schulen sind veraltete bis modernste PCs
vorzufinden .Dazu kommen noch einige Schulen, die bis jetzt überhaupt nicht
ausgestattet sind, zum Beispiel Grundschulen. Die Beschreibung der PC-
Ausstattung in der Schule soll sich nach unserer Auffassung auf wesentliche
und qualitative Aussagen konzentrieren, deswegen werden wir nicht auf Details
eingehen.
Ein allgemeines Bild der PC-Ausstattung und sein Nutzen :
In manchen Schulen ist man angewiesen auf ausgemusterte und veraltete ( 386
und 486 CPU) Rechner, die immerhin mit einigen alten Schul-
Softwareprogrammen verwendbar waren. Manchmal findet man ein bis zwei
leistungsfähige Pentium-Rechner in einem Novell, Linux oder NT-Netz.
Durch Elterninitiativen ist bei manchen Schulen die Anschaffung eines ODS-
Servers ermöglicht worden .
Durch das SAN-Projekt verfügen viele Schulen über ein ISDN-Anschluß und
einen Multimedia-PC .
In manchen Schulen sind durch Sponsoring und Eigenengagement
Computerraüme vernetzt worden und dadurch die notwendige technische
Infrastruktur geschaffen worden.
Seit ca 1/2-1 Jahr sind die weiterführenden Schulen nun im Besitz eines
Multimedia-PCs mit funktionierendem Internet-Zugang über ISDN durch einen
ausgewählten Provider. Dieses Gerät steht in einem PC-Raum der Schulen, in
denen man ganz selten ein Netzwerkes findet .Man findet manchmal
leistungsfähige PCs bestückt mit Pentium-Prozessoren , die restlichen sind
386er bzw. 486er. Nur auf funktionsfähigen PCs sind einfache Programme wie
"Netscape-Navigator" zum WWW-Surfen und Homepage-Editieren lauffähig.
Der Durchbruch
In einigen weiterführenden Schulen wurde einen Durchbruch geschafft.
Unterbrochen wurde die letzte beschriebene Phase jedoch zunächst durch die
Planung und Einrichtung eines lokalen Netzwerkes (LAN) auf Basis von
CISCO-Router und von der Stadt Düsseldorf erworbenen Betriebssystem
Windows für Workgroups 3.x und von der eigenen Initiative der Schulen mit
Windows 95, um möglichst vielen Schülerinnen und Schülern einen E-Mail- und
Internetzugang zu ermöglichen. Es wurden in manchen Schulen einige bessere
Rechner gespendet, mit zusätzlichem Arbeitsspeicher ausgestattet und über
einen HUB und eine Twisted-Pair-Verkabelung je nach Ausrüstung mit dem
Pentium-Rechner als Server in einem Windows 95/Win 3.x LAN verbunden.
4.
Die Analysephase
Seite 21
Zusätzlich wurde über weitere Rechner der Internetzugang über Linux
konfiguriert. Mittlerweile liegen jedoch bei einigen Schulen genügend eigene
Erfahrungen vor, und ein Ausbau des lokalen Netzwerkes konnte soweit
vorangetrieben werden, daß einem sinnvollen Einsatz nun nichts mehr im Wege
steht.
4.3. Die Fragebogen-Auswertung und die Ergebnisse (MK)
Innerschulische Organisation
Nach unseren Schulbesuchen stellten wir fest, daß eine nicht zu
vernachlässigende Anzahl der Schulen den Zugang zu den Netzen über
verschiedene Wege geschafft haben. Die Pflege und Organisation der Nutzung
des Kommunikationsrechners wurde von einer Fachlehrkraft der Schule
übernommen. Darüber hinaus kann durch diese Fachlehrkraft die schulinterne
Fortbildung für die Arbeit mit weltweiten Netzen organisiert und durchgeführt
werden.
Überblick über den Internetzugang und sein Nutzen
7
Es geht nicht um eine detaillierte Beschreibung des letzten Zustandes der
Ausstattung in den Schulen, sondern eher um qualitative Aussagen, wie veraltet
bzw. neu ausgestattete Computerräume sind. Der Multimediaraum in den
Schulen ist statt mit alten Tonbandgeräten mit Pentium-PC's ausgestattet. Alle
Rechner, je nach Schultyp und eigener Initiative, sind entweder unter Novell,
Linux oder NT 4.0 vernetzt.
Der Internetzugang in den Schulen ist sehr unterschiedlich realisiert worden. Je
nach eigene Initiative und Engagement der Schulen und in der erste Linie je
nach zu Verfügung stehenden finanziellen Mitteln konnten wir folgende
Internetzugangsmöglichkeiten feststellen: Einzelzugang der Schule, Zugang im
LAN, Inhouse-Vernetzung mehrerer Fachräume, und Netzzugang am
Schülerarbeitsplatz etc.. Momentan dank des SAN-Projektes befindet sich in
jeder weiterführende Schule mindestens ein Internet-PC, die von der Stadt
Düsseldorf verteilt worden sind, über den und mit der Firma ISIS als
ausgewählter Schul-Provider alle Internetverbindungen laufen können. Aus
Kostengründen werden die E-Mails der Schüler über die Lehrerhilfe versandt.
Man entwickelt Projekte, um neue Internet-Adressen, die für die Schüler
interessant sein könnten, ausfindig zu machen. Die Unterstützung durch
Schulleitung, Eltern, externe Unternehmen macht sich sehr bemerkbar. Nach
einem Halben Jahr des Diplomarbeitsverlaufs konnten wir positive Signale von
der Seite der betroffenen Schulen feststellen.
7
Quelle: http://www.schulweb.de(Dokumentation zum "SAN")
4.
Die Analysephase
Seite 22
Das Projekt "Schulen ans Netz" in Düsseldorf wurde langsam von den Schulen
ernst genommen und zeigt seine erste Erfolge und so sahen die Entwicklung
und Motivation ganze anders aus. Die Spannung brachte zunächst vor allem
die Aufgabe, die Computer so einzustellen, daß sie internetfähig wurden. Der
Einsatz der Cisco-Router 761 sorgte dafür, daß erst nach einem überaus
mühsamen Lernprozeß und der Entfernung der ISDN-Karten aus den Computer
die sinnvollen Geräteeinstellungen vorgenommen werden konnten. Hier
allerdings konnte das Internet durchaus auch seine Stärken beweisen und
Übergewicht gewinnen.
Bevor unser entwickelter Schulhelpdesk für Düsseldorfer Schulen startete,
machten sich die Schulen mühsam und mit großem Zeitaufwand auf die Suche
nach der Lösung des aufgetretenen Probleme auf irgendeiner Homepage im
Internet.
Das Ergebnis des Internetzugangs:
8
Durch den Internetzugang kann man den Unterricht im Rahmen der Initiative
"Schulen ans Netz" im Regelunterricht integrieren. In den weiterführenden
Schulen könnte man die nachfolgenden aufgeführten Unterrichtsvorhaben
überwiegend fächerübergreifend und handlungsorientiert durchführen:
1. Das Prinzip der weltweiten Netze
2. Das Internet und seine Dienste
3. Versenden und empfangen von elektronischer Post
4. Informationsbeschaffung über Wirtschaftsdaten, politische
Nachrichten und Arbeitsmarktdaten
5. Abrufen neuester Informationen bei z. B. ISIS als feststehenden
Provider der Düsseldorfer Schulen, dazu kommen noch die
Städteinformationsdienste, Branchenverzeichnisse usw. zum Lösen
konkreter betrieblicher Aufgabenstellungen (z. B. Organisieren
betrieblicher Veranstaltungen und Dienstreisen)
6. Unterrichtsprojekte internetgerecht editieren und im Netz publizieren
8
Quelle: Schul Web Deutschland
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 23
5.
Die LAN-Konzepte
5.1. Die LAN-Ausstattungsbeispiele
5.1.1.Definition LAN (OH)
LAN ist die Abkürzung für Local Area Network und bedeutet übersetzt einfach
'Lokales Netzwerk' oder kürzer 'Lokales Netz'.
Allgemein verbindet ein Lokales Netz üblicherweise Komponenten der
Informationstechnologie sowohl physikalisch als auch logisch miteinander,
damit eine technische Kommunikation unter diesen Komponenten ermöglicht
werden kann.
Solche Komponenten sind z.B. Computer, Drucker und alle Arten von Servern.
Die Verbindung dieser Komponenten sichert eine technische und eine
organisatorische Infrastruktur.
Die technische Infrastruktur beschreibt, mit welchem Betriebssystem, welcher
Anwendungs-, Treiber Software, und welchen Hardwarekomponenten der
Computer ausgerüstet ist, mit welcher Verkabelungstechnik und welchen
aktiven Komponenten wie z.B. Router und Switches die physikalische
Vernetzung bewältigt wird und unter welchen Protokollen und
Administrationswerkzeugen die logische Vernetzung stattfindet.
In den Düsseldorfer Schulen könnte ein solches LAN wie in der Abbildung auf
der nächsten Seite aussehen.
Das LAN besteht hier aus 5 Intel-Windows-PC'S und 2 Apple-Mac, der Server
ist ein Linux-System, das an dem Cisco-Router 761 angeschlossen ist.
Dieser Router stellt die Verbindung über den Provider ISIS zum WAN her.
Die Einzelheiten zu den Komponenten und deren Begriffen werden in den
folgenden Kapiteln genauer erläutert.
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 24
Beispiel für ein LAN
5.1.2.Einsatz der LAN-Konzepte (MK)
Nach unseren Untersuchungen und Recherchen, während der Schulbesuche in
den Düsseldorfer Schulen halten wir die Unterscheidung in drei grundlegende
Konzepte für sinnvoll, diese sind als Vorschläge bzw. Anregungen zu
verstehen. Die drei Konzepte unterscheiden sich nach ihrer Konfiguration und
Anwendungsmöglichkeiten, die an verschiedene Hardware- und
Softwareanforderungen gestellt werden. die sich wiederum nach der Schulform,
-größe, etc. sowie auch den finanziellen Mitteln richten. Um ein richtige und
passende Hardware-und Softwarekonfiguration für bestimmte Schultypen
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 25
bezüglich des technischen Standards und um ein lokalen-Netz zu realisieren,
sollten zunächst folgende Fragen beantwortet werden:
·
Welche Funktionalität sollte das lokale Netz besitzen?
·
Wieviel Rechner und Peripherie sind erforderlich?
·
Welche Hardware und welches Betriebssystem in welcher Konfiguration
sind für die Rechner erforderlich?
·
Welche Aufgaben sind bezüglich der Netzadministration, welche zur
Konfiguration und Betreuung des Netzes vor Ort bzw. entfernt zu leisten?
·
Welche zusätzlichen Dienste zur Nutzung anderer Ressourcen können
bereitgestellt werden?
Von den drei Konzepten ,die wir im Laufe unserer Recherchen entwickelt
haben, käme nach unsere Einschätzung der jetzigen Situation der Infrastruktur
der Düsseldorfer Schulen praktisch das erste und das zweite Konzept in Frage.
Der wichtigste Grund sind die mangelnden finanziellen Mittel.
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 26
5.1.3.LAN-Konzept Stufe 1 (MK)
Netz-Nutzungsmöglichkeiten der Konzeptstufe 1:
Die Netzdienste,die das Konzept 1 zuläßt sind:
·
Office-Anwendungen
·
Elektronische Post E-Mail
·
Internetsurfen im Textmodus (keine aufwendigen Grafik-Downloads)
Mindestausstattung für Stufe 1 :
Rahmenbedingungen:
Lokalitäten
1 PC-Raum möglichst zentral in der Schule
Provider
ISIS
Provider-Anbindung
ISDN, Standleitung,Alternative:RADIO-LAN über Funk-
und Parabolantennen für abgelegene Schulen
LAN-Netzwerk
LAN auf "peer-to-peer"-Basis
LAN-Verkabelung
BNC
NET-Hardware
Optional Router
NET-Software
Windows 3.11 für Workgroups, Windows 95/98
optional: Win NT ,Novell Netware,Linux
Alternative:
MAC OS ab Version 7.0
(Appletalk)
Server
1 (Firewall,Mail,WWW,Drucker)
Fiirewall
0 (Funktion übernimmt Server)
Anzahl der PCs
1 pro 20 Schüler
Serverausstattung:
CPU
Mind. 80486 mit 90 MHz
Alternative:
Apple MAC ab Power-PC-Klasse
Speicher
Mind. 16 MB RAM
Grafikkarte
Mind. 1MB Video-RAM
Festplatte
Mind. 1 GB
Monitor
Mind. 14",70 Hz-fähig
Optional
Soundkarte,CD-Rom,Laufwerk...
PC-Ausstattung
CPU
Mind. 80386 mit 33 MHz
Alternative:
Apple MAC ab Performa-Klasse
Speicher
Mind: 4 MB RAM
Grafikkarte
Mind: 1MB Video-RAM
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 27
Festpappte
Mind: 500 MB
Monitor
Mind: 14",70 Hz-fähig
Optional
Soundkkarte,CD-ROM-Laufwerk...
Software
Betriebssystem
Mind: Win 3.11 für Workgroups
Alternative:
MAC-OS ab Version 7.0
Software
( sollte zur leichteren
Administration nur auf
Server liegen ! )
Office-Software z.B:MS-Office,Star-Office,Office-
Shareware, Claris Works
Browser
z.B:Opera,Netscape 3.x,MS-Explorer 3.x,etc.
Mail-Sofware z.B:Eudora,AK-Mail,PM-Mail,Netscape-
Mail.etc
Netz-Topologie und technische Ausstattung
Diese minimale Internetzugangs-Voraussetzung besitzt inzwischen jede
weiterführende Schule in der Düsseldorf und damit bietet sich die Möglichkeit,
mit Hilfe der ersten Konzeptstufe ein LAN für den konventionellen
Schulunterricht einzurichten. Die Außenanbindung erfolgt über einen CISCO-
Router über ISIS als Schul-Provider.
Aufgrund der minimalen Voraussetzungen dieses Konzeptes für den
Internetzugang sowohl hardware als auch softwaremäßig stehen nicht
zufriedenstellende Netzdienstmöglichkeiten zur Verfügung. Trotz diesem
Nachteil kann man folgende Netzdieste nutzen:
E-Mail, Internetsurfen im Texmodus, Office-Anwendungen .
In dieser ersten Konzeptstufe sind keine multimedialen Möglichkeiten
vorgesehen, da die Anforderungen an Nutzerschnittstellen sehr hoch sind.
Vorteile dieser Konzeptstufe
Der wesentliche Vorteil der ersten Konzeptstufe besteht in der Möglichkeit zum
preisgünstigen Aufbau der technischen Infrastruktur, da die System- und
Hardwareanforderungen gering sind, teilweise auf kostengünstige Free- und
Shareware zurückgegriffen werden kann und betriebssystemunabhängige
Lösungen verfügbar sind.
Nachteile dieser Konzeptstufe
Der Hauptnachteil der ersten Konzeptstufe besteht darin, daß man nicht das
große Angebot des Internets voll ausnutzen kann, weil die technischen
Einschränkungen das nicht erlauben .
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 28
5.1.4.LAN-Konzept Stufe 2 (MK)
Netz-Nutzungsmöglichkeiten von Konzeptstufe 2:
NETZDIENSTE :
·
Office-Anwendungen
·
E-Mail
·
Internetsurfen im Grafik-Modus
·
Internet-Telefonie
·
Multimedia ohne große Anforderungen
·
regelmäßige Unterstützung des Unterrichtes im Klassenraum
Mindestausstattung für Stufe 2
Rahmenbedingungen:
Lokalität
1 PC-Raum möglichst zentral in der Schule
und Funk-LAN-Abstellecken
Provider
Private Anbieter wie ISIS
Provider-Anbindung
ISDN, Standleitung,
Alternative:
RADIO-LAN über Funk- und Parabolantennen für
abgelegene Schulen
LAN-Netzwerk
LAN auf "peer-to-peer"-Basis,
besser Ehernet-LAN mit eingebundenen Funk-LAN
LAN-Vekabelung
BNC, RJ45 optional, Funk-LAN-Karten
NET-Hardware
Router oder Bridge,
optional Funk-LAN-Karte
NET-Software
Win NT ,Novell Netware,Linux
Alternative:
MAC OS ab Version 7.0
(Appletalk, Apple-Share-Server)
Server
1 (Mail,WWW,Drucker)
Firewall
1 (Ausstattung identisch mit SERVER)
Anzahl PC`s
1 PC pro 15 Schüler
Serverausstattung:
CPU
Mind. : Pentium 100 MHz
Alternative: Apple MAC ab Power-PC-Klasse
Speicher
Mind. : 64 MB RAM
Grafikkarte
Mind. : 2 MB Video-RAM
Festplatte
Mind. : 4 MB
Monitor
Mind. : 14",70 Hz-fähig
Soundkarte
OPTIONAL
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 29
CD-ROM-Laufwerk
Mind: 16-fach Geschwindigkeit
PC-Ausstattung.
CPU
Mind: 80486 mit 66 MHz
Alternative:
Aplle MAC ab Power-PC-Klasse oder "I-MAC"
Speicher
Mind: 32 MB RAM
Grafikkarte
Mind: 2 MB Vidio-RAM
Fesplatte
Mind: 1 GB
Monotor
Mind: 14", besser 15'', 70 Hz-fähig
Soundkarte
Mind. 16-Bit, Soundblaster-kompatibel
Aktivboxen
(optional)
Mikrofon
(optional)
Kopfhörer
(optional)
CD-ROM-Laufwerk
Mind: 8-fache Geschwindigkeit
Zur Ergänzung:
zusätzlich 1 mobiler "Overhead-PC" pro 10 Klassenräume mit Funk-LAN-Karte
mit Reichweite bis 80m innerhalb von Gebäuden inklusive 10 Infrarot-
Tastaturen und Infrarot-Mäusen .
Software
Betriebssystem
Mind: Win 95
Alternative: MAC-OS ab Version 7.0
Software
( sollte zur leichteren
Administration nur auf
Server liegen ! )
Office-Sofftware z.B:MS-Office,Star-Office-Shareware,
Claris Works
Browser
z.B:Opera,Netscape 3.x,MS-Exploer 3.x, etc.
Mail-Software z.B:Eudora,AK-Mail,PM-Mail,Netscape-
Mail...
Multimediasoftware
z.B:Quicktime,etc
Internet-Telefonie
Netz-Topologie und technische Ausstattung:
Die gute Ausstattung der Konzeptstufe 2 bietet einen optimalen ,
erfolgversprechenden und reibungslosen Internet-Zugang ,damit kann man
auch ohne Bedenken ein lokales Netz zur Unterrichtsnutzung realisieren. Von
jedem Arbeitsplatz aus können Online-Dienste genutzt werden (LAN-WAN-
Kopplung).
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 30
Netzdienste
Die technische Infrastruktur der LAN-Konzeptstufe 2, die über Konzeptstufe 1
hinausgeht, läßt die Nutzung von interaktiven Basisdiensten zu und bietet eine
optimale Ausnutzung der verschiedenen Netzdienst-Angebote wie zum Beispiel
E-Mail, News, Internet-Surfen im Grafik Modus, Office-Anwendungen und
Internet-Telefonie. Diese verschiedene Dienste können über den
Kommunikationsserver der Schule ebenso genutzt werden wie zusätzliche
interaktive Basis-und Multimediadienste mit geringeren Anforderungen .
Vorgesehen sind Möglichkeiten zur Text- und Standbild-gebundenen Interaktion
und zur interaktiven Selektion von Informationen. Datensicherheit wird
gewährleistet durch einfach konfigurierbare Sicherheitsmanagementsoftware
zur Zugangs-und Kostenkontrolle.
Vorteile dieser Ausbaustufe
Auch in der zweiten Konzeptstufe kann weiterhin kostengünstige Free- und
Shareware eingesetzt werden. Betriebssystemunabhängige Lösungen sind
ebenso möglich wie Anwendungen in Echtzeit und mit Netzzugriffen. Darüber
hinaus können nicht nur Mitteilungen aus dem Netz rezipiert, sondern auch aus
der Schule heraus Informationen bereitgestellt werden.
5.1.5.LAN-Konzept Stufe 3 (MK)
Netz-Nutzungmöglichkeiten von Konzeptstufe 3 :
NETZDIENSTE :
·
Office-Anwendungen
·
E-Mail
·
Internetsurfen im Grafik-Modus
·
Internet-Telefonie
·
Multimedia mit großen Anforderungen
·
Videokonferenzen
·
regelmäßige Unterstützung des Unterrichtes im Klassenraum
·
Video On Demand
Mindestausstattung für Stufe 3:
Rahmenbedingungen:
Lokalitäten
1 PC -Raum pro 200 Schüler,
möglichst zentral in der Schule,
zusätzlich Vernetzung wichtiger Klassenräume,
Funk-LAN-Abstellecken
Provider
Private Anbieter ISIS
Provider-Anbindung
ISDN( Kanalbündelung 128 KBit/s), Standleitung,
Alternative:
RADIO-LAN über Funk- und Parabolantennen für
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 31
abgelegene Schulen
LAN-Netzwerk
Ethernet-LAN mit eingebundenen Funk-LAN
LAN-Vekabelung
BNC oder RJ45
NET-Hardware
Router oder Bridge, Funk-Lan-Karte
NET-Software
Win NT Server 4.0, Novell Netware,
Linux mit Kernel 2.2,
MAC OS ab Version 8.0
(Appletalk, Aplle-Share-Server, MAC OS X Server)
Server
3 je ein 1 Mail,1 Druckerserver, 1 Webserver
Firewall
1 ( Ausstattung identisch mit dem Server )
Anzahl der PC`s
1 pro 10 Schüler
SERVERAUSSTATTUNG:
CPU
Mind: Pentium mit 400 MHz
Alternative:
Apple MAC ab Power-PC-Klasse mit 266 MHz,
besser MAC-G3 Risc
Grafikkarte
Mind: 4 MB Video-RAM
Fesplatte
Mind: 4 GB
Monitor
Mind: 15",70 Hz-fähig
Speicher
Mind: 128 MB RAM
Soundkarte
Mind: 16-Bit Soundblaster-kompatibel
CD- ROM-Laufwerk
Mind: 24-fache Geschwindigkeit
PC-AUSSTATTUNG:
CPU
Mind:Pentium mit 300 MHz
Alternative:
Apple MAC ab Power-PC-Klasse
oder "I-MAC" mit 266 MHz
Speicher
Mind :64 MB RAM
Grafikkarte
Mind : 4 MB Video-RAM
Festplatte
Mind: 2 GB
Monitor
Mind: 17" ,70 Hz-fähig
Soundkarte
Mind: 16-Bit,Soundblaster-kompatibel
CD-ROM-Laufwerk
Mind: 16-fache Geschwindigkeit
Sonstiges
Aktivboxen Microfon,Kopfhörer (optional)...
Zur Ergänzung :
zusätzlich 1 mobiler Overhead-PC pro 5 Klassenräume mit Funk-LAN-Karte mit
Reichweite bis 80m innerhalb von Gebäuden inklusive 10 Infrarot-Tastaturen
und Infrarot-Mäusen
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 32
Software:
Betriebsystem
Mind: Win 95,besser Win NT
Alternative:
MAC-OS ab Version 8.0
Software
( sollte zur leichteren
Administration nur auf
Server liegen ! )
Office-System z.B:MS.Office,Star-Office,Office-
Shareware,
Claris Works
Browser z.B:Opera,Netscape 3.x,MS-Explorer 3.x...
Multimediasoftware z.B: Quicktime...
Internet-Telefonie z.B:Net2phone-Shareware
Netz-Topologie und technische-Ausstattung
Die technische Ausstattung dieser Konzeptstufe 3 ist hervorragend und läßt
keinen Wunsch offen. In dieser dritten Konzeptstufe kann man so weit gehen,
daß man eine schulische Inhouse-Vernetzung errichten kann, und damit wäre
die Unterrichtsnutzung in speziellen Lehrräumen und in Fachräumen mit einem
CISCO-Router -Zugang auf Breitband-Basis realisierbar, da der Cisco 761 mit
64 Kbit über ISIS nicht mehr ausreicht. Für die häusliche
Unterrichtsvorbereitung von Lehrern sind Zugangsmöglichkeiten vorgesehen.
Von jedem Arbeitsplatz aus können Online-Dienste genutzt werden (LAN-WAN-
Kopplung).
Netzdienste
Über den Kommunikationsserver der Schule können alle Netz-
Nutzungsmöglichkeiten sowie interaktive Basis- und Multimediadienste genutzt
werden. Vorgesehen sind Möglichkeiten zur Text- und Standbild-gebundenen
Interaktion. Darüber hinaus soll die interaktive Selektion von Information sowie
»Video-on-demand« und »Video- (Tele-) Konferenzen« möglich sein. Es ist
eine einfach konfigurierbare Sicherheitsmanagementsoftware zur Zugangs- und
Kostenkontrolle mit hohen Anforderungen erforderlich.
Vorteile dieser Konzeptstufe
Die wichtigsten Vorteile der dritten Ausbaustufe liegen in den Möglichkeiten
zum fächerübergreifenden Arbeiten sowie einer intensiven Unterstützung der
Öffnung der Schulen (»virtuelles Klassenzimmer«).
Nachteile dieser Konzeptstufe
Der entscheidende Nachteil der dritten Ausbaustufe sind die hohen
Anschaffungskosten, begründet durch die hohen technischen Anforderungen.
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 33
5.2. Der Ökonomische Aufwand
5.2.1.Betriebssysteme im Vergleich (OH)
Erst ein Betriebssystem macht aus dem PC ein benutzbares Arbeitsgerät.
Ob es stets Windows sein muß, ist nicht gesagt, auf manchen Gebieten ist die
Microsoft-Konkurrenz besser, versuchen Sie sich selbst ein Bild zu machen und
die richtige Wahl zu treffen. Wenn Sie eine neue Anwendungssoftware
benötigen oder aus irgendeinem Grund wechseln möchten, so ist bis auf die
Konvertierung der Altdatenbestände nur eine Installationsroutine notwendig.
Bei einem Betriebssystem ist die Umstellung weit aus schwieriger, da hiermit
auch alle Anwendungsprogramme umgestellt werden müssen. Dennoch kann
sich der Umstieg lohnen, einfacher ist es jedoch, direkt bei der Neuanschaffung
eines Systems über das richtige Betriebssystem nachzudenken.
5.2.1.1.
Aufgaben und Anforderungen an ein Betriebssystem
Ohne Betriebssystem ist der Computer vor Ihnen ein 'Haufen verdrahteter
Schaltkreise', dessen Firmware (BIOS ) aus ein paar Interrupt-gesteuerte Input-
Output-Routinen und einem CMOS-Setup9 bestehen. Damit auch Programme
gestartet werden können, ist ein Betriebssystem notwendig, dieses vergibt die
Hardware-Ressourcen, erlaubt dem Benutzer Interaktionen per Monitor,
Tastatur und Maus sowie weiteren möglichen Geräten.
Die aktuellen Marktanteile als Orientierungshilfe sind schwierig zu erheben, da
immer mehr Pakete in Betrieb sind, wie offiziell verkauft wurden. Wir haben
jedoch eine Quelle im Internet gefunden, wo weltweit alle Domains nach ihrem
Betriebssystem abgescannt werden und diese Werte, wie in der folgenden
Abbildung, statistisch ausgewertet werden können.
9
Batteriegepufferter Speicherbaustein auf dem Mainboard, der die wichtigsten
Grundeinstellungen der Hardware und die Systemzeit speichert
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 34
Abb.: Internet-Server und ihre Betriebssysteme - Quelle: http://leb.net/hzo
Man kann in diesem Bereich der Internet-Server die Führungsrolle von Linux
klar mit 30 % erkennen, dicht gefolgt von Windows NT mit 24 %. Diese Grafik
ist aber nicht zu verwechseln mit den Installationszahlen für sämtliche Server,
hier führt Windows NT den Markt vor Novell und Linux an. Im Privatbereich bei
den Desktop-Betiebssystemen sieht es allerdings ganz anders aus, dort
dominiert mit Abstand Microsoft vor MAC-OS und Linux
10.
Folgende Anforderungen haben heutzutage Anwender an ein Betriebssystem:
·
Intuitive Oberfläche
·
Vorhandensein großer Anzahl von Treibern im Kernel
11
, um eine Vielzahl
unterschiedlichster Hardware ohne Probleme anschließen zu können
·
Großes Anwendungssoftware-Angebot
·
Geringe Hardwareanforderungen
·
Gute Performance
·
Stabiles System (Fehlerfreiheit -keine BUGS)
·
Guter Service und Support
·
Kostengünstig
10
Quelle: IDC Report
11
Kern des Betriebssystems im Binärcode, der von der Rechner-Firmware nach
dem Einschalten in den Speicher geladen und gestartet wird
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 35
Inwieweit die verschiedenen Betriebssysteme diese Anforderungen erfüllen,
versuchen wir auf den nächsten Seiten zu durchleuchten.
5.2.1.2.
Windows 95 / 98 / NT
Die Betriebssysteme von Microsoft sind die bekanntesten und im
Desktop-Bereich am weitesten verbreitet.
Der Begründer Bill Gates hat mit seiner Firmenphilosophie eine
gewaltige Vorherrschaft im Bereich Betriebsysteme aber auch im
Bereich Anwendungssoftware in den letzten 20 Jahren auf der
ganzen Welt aufgebaut. Die PC-Gemeinde ist in den letzten Jahren über die
Vor- und Nachteile dieser Vorherrschaft stark geteilter Meinung, dennoch ist der
Erfolg von Microsoft anerkennenswert.
Windows 98 ist eine überarbeitete Version von Windows 95 und bietet eine
etwas intuitiver zu bedienende Benutzeroberfläche, schwerpunktmäßig für den
Desktop-PC gedacht. Windows NT ist für Netzwerke konzipiert und in zwei
Versionen erhältlich, als Server-Version mit umfangreichen Funktionen zur
Administration des Netzwerkes und als Workstation-Version für die an den
Server angebundenen Clients
12
.
Für die Düsseldorfer Schulen wäre interessant, daß es eine 'abgespeckte'
Version von Windows NT Server gibt, die etwas preisgünstiger ist (ca. DM 3700
ohne Schulrabatt für eine 5-User-Lizenz) und kleinere LAN's bis 50 Clients
unterstützt. Diese Version 'Microsoft BackOffice Small Business Server 4.5'
enthält eine Setup-Routine, die die Installation des Betriebssystems mit allen
Extras erheblich erleichtert. Der Small Business Server in seiner aktuellen
Version 4.5 beinhaltet folgende interessante Komponenten:
·
Windows NT Server 4.0 als Basisbetriebssystem für Datei-,Druck-,
und Anwendungsdienste in einer angepaßten Version
·
Internet Information Server 3.0 für die zentrale Verwaltung von Web-
Servern inclusive Frontpage 97 für die Erstellung von Websites
·
SQL Server 6.5 als Datenbank-Management-System
·
Exchange Server 5.0 als Plattform für die E-Mail-Verwaltung und für
Groupware
13
-Anwendungen
·
Proxy-Server 1.0 als Schnittstelle für alle Nutzer eines LAN's zum
Internet außerhalb des LAN's
·
Fax Server 1.0 als Verwaltungsmodul für Faxversand und -empfang
von jedem Arbeitsplatz im LAN aus nach außerhalb oder auch intern
12
Arbeitsstation, dessen Nutzungsrechte vom Server kontrolliert werden
13
Softwarelösung für die Terminplanung und den Informationsaustausch
mehrerer Projektmitarbeiter untereinander über das Netzwerk
5.
Die LAN-Konzepte
Seite 36
Weitere Informationen finden Sie zum Small Business Server im Internet
unter'http://www.microsoft.com/germany/BackOffice/smallbizserver'.
Die Vorteile eines Microsoft-Betriebssystems liegen wegen der weiten
Verbreitung von Intel-Windows-Maschinen klar auf der Hand, günstige Systeme
aufgrund hoher Produktionszahlen und starkem Konkurrenzkampf zwischen
den Hardwareherstellern, ein kaum überschaubares, reichhaltiges
Softwareangebot, Datenkompatibilität vom Nachbarn bis zum anderen Ende der
Welt...
Doch einige Nachteile sollte man sich bei der Anschaffung eines neuen
Systems bewußt machen. Die unüberschaubare Vielfalt an Software- und
Hardwareherstellern provoziert ein Durcheinander bei den Standards und
verursacht die leider recht häufigen Treiberkonflikte, Systemabstürze und
Inkompatibilitäten. Manchmal könnte man auch auf den Gedanken kommen,
daß die Vorherrschaft von Microsoft die 'Betatestphase' neuer Software und
Betriebssysteme manchmal etwas zu kurz ausfallen läßt, da über Updates und
Bugfixes
14
oft nachgebessert werden muß.
Ohne eine böse Absicht zu unterstellen, sind die Instabilitäten leider fast jedem
Benutzer schon einmal aufgefallen, so daß eine große Anzahl von PC-
Zeitschriften weitgehend mit diesem Thema versucht, der Nachfrage an
Lösungen für eine Vielzahl von Problemen Herr zu werden. Man sollte daher
vermeiden, eine größere Anzahl an verschiedensten Softwareprodukten
verschiedener Hersteller auf einem Rechner zu installieren und später wieder
zu deinstallieren und sich bei einer Hardwareerweiterung umfassend über die
Verträglichkeit mit schon vorhandenen Komponenten informieren, um die oben
genannten Probleme zu minimieren. Wir haben mit Anwendern im
Bekanntenkreis gesprochen, die mit ein oder zwei Anwendungen unter
Windows arbeiten und bisher keine größeren Probleme hatten, bei vielfältigerer
Nutzung scheint dies jedoch nicht die Regel zu sein.
Entscheiden Sie selbst, welche Bedeutung die verschiedenen Punkte für Sie
haben, Windows ist bis jetzt ein Standard, der auch einen gewissen
Investitionsschutz bedeutet.
Windows 95/98 ist auf jedem Pentium mit mindestens 16 Megabyte RAM und
100 Megabyte Festplattenspeicher lauffähig, Windows NT ist etwas
speicherhungriger und erlaubt vernünftiges Arbeiten erst ab 32 Megabyte Ram
besser sind 64 Megabyte. Auf älteren PC's der 386 und 486-Schiene, die in
einigen Schulen aus Kostengründen noch benutzt werden, ist die Installation
der älteren Version 3.11 für Workgroups durchaus sinnvoll, da diese Version mit
einer geringeren Performance und schon mit 8 Megabyte RAM vernünftig läuft,
14
nachträglich vom Hersteller korrigierte Fehler der Software, die der Anwender
aufspielen sollte, um die Systemstabilität zu erhöhen
Ende der Leseprobe aus 217 Seiten
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Details
- Arbeit zitieren
- , 1999, Analyse und Konzeptentwicklung für lokale Rechnernetze in Düsseldorfer Schulen, Hamburg, Bedey Media GmbH, https://www.diplom.de/document/220393
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