Die grundlegende Basisinfrastruktur

WLAN / Funknetzwerk

Die mobile Nutzung bedingt, dass die Schulzimmer mit drahtlosen Netzwerken (WLAN) ausgestattet sind, dank derer Computer mit Zusatzgeräten (Drucker) und mit einem Access-Point für den Internetzugang verbunden werden können, ohne dass Kabel verlegt oder nachträglich teure Bohrungen in Gebäuden durchgeführt werden müssen.

Grösseren Schulen wird ein „Managed WLAN“ empfohlen. Bei Managed-WLAN werden mehrere Access-Points zentral über einen WLAN-Controller gesteuert und konfiguriert. Dadurch können diese zum Beispiel gleichmässiger ausgelastet werden. Bei Bedarf kann auch ein Ticket-System installiert werden, das einen zeitlich begrenzten Zugang für sogenannte „Gäste“  oder Schüler-Mobiltelefone zur Verfügung stellen kann.

Das WLAN der Schule sollte die Daten gemäss den neuesten Standards übertragen.

Für die weitere Zukunft könnte der Einsatz des 5G-Standards als Nachfolger des heutigen 4G-Netzes für die mobile Datenübertragung eine Alternative sein.

Internetzugang

Eine genügende Bandbreite des Internetzugangs ist sehr wichtig. Zunehmend werden digitale Lerninhalte die traditionellen Lehrmittel ergänzen oder ersetzen. Digitale Lernmedien und Cloud-Dienste (Office365) werden dabei über das Internet zugänglich sein.

Pro Endgerät muss dabei für den Internetzugang mindestens eine Bandbreite von 2 Mbit/s eingerechnet werden (Download).

Der Kanton schreibt den Schulträgern nicht vor, von welchem Provider der Internetzugang angeboten werden muss. Hingegen müssen die Vorgaben des Kantons betreffend der Security (Filterung, Firewall usw.) von allen Anbietern erfüllt werden.

Persönliche Arbeitsgeräte für Lehrpersonen

Lehrpersonen arbeiten vielfach an mehreren Orten, in unterschiedlichen Räumen der Schule, z.B. Klassenzimmern, Lehrerzimmer u.ä. und oft auch zu Hause in ihren privaten Büros (zur Vor- und Nachbereitung des Unterrichts).

Die Ausstattung der Lehrpersonen muss diesen täglichen Standortwechsel der Berufsausübung berücksichtigen und Lösungen anbieten, welche der besonderen Berufstätigkeit von Lehrpersonen nahekommt und Arbeitsprozesse nicht unnötig erschwert. Insofern sind die Anforderungen an die Geräteausstattung mit jener von Aussendienst-Mitarbeitern vergleichbar.

Die Schulträger als Arbeitgeber unterstützen ihre Lehrpersonen in der Berufsausführung mit einer bedarfsgerechten technischen Ausrüstung an ihrem schulischen wie auch privaten Arbeitsplatz. Lehrpersonen soll ein persönliches Arbeitsgerät zur Verfügung stehen. Ein vom Pensum abhängiges Kostenbeteiligungsmodell gibt es schon an vielen Schulen.

Optional zu den persönlichen Arbeitsgeräten und zur vereinfachten Steuerung der Schulzimmer-Infrastruktur ist zusätzlich ein fix installierter Lehrer-PC denkbar.

Wir befolgen mit dem Ansatz der persönlichen Lehrerarbeitsgeräte die Empfehlungen des «Educaguides Infrastruktur» des Bundes.

Obschon Computer für die Berufsausübung der Lehrpersonen heute unbedingt erforderlich sind, werden ihnen diese Geräte von ihren Arbeitgebern, den Schulträgern, nur beschränkt zur Verfügung gestellt. Auch sind die Lehrpersonen oft gezwungen, Schülergeräte zu benutzen. Diese Arbeitsplatzsituation ist für viele Lehrpersonen weder befriedigend noch zeitgemäss, weshalb sie oft ein persönliches Gerät anschaffen und selber finanzieren.

Nur mit einem persönlichen Gerät, auf dem die gewünschten Programme laufen, individuelle Einstellungen konfigurierbar sind, persönliche E-Mails abgerufen werden können usw., lässt sich auch effizient arbeiten, sowohl am schulischen wie auch am heimischen Arbeitsplatz. Demgegenüber werden Computer, die mehreren Personen kollektiv zur Verfügung stehen, häufig nicht gleich sorgfältig gehandhabt (weil sich niemand für die Geräte verantwortlich fühlt).

Eine Vereinbarung regelt den Support dieser Notebooks. Hierbei muss die Lehrperson eine gewisse Eigenverantwortung übernehmen. Der Support durch den Informatikverantwortlichen der Schule kann sich höchstens auf allgemeine und grundsätzliche Wiederherstellungsprozedere beschränken. Das lokale Umsetzungskonzept (siehe unten) regelt die Rahmenbedingungen im Detail.

Visualisierungsmöglichkeiten: Grossbildschirme und Visualizer

Die Kreidetafel, oder Buchwandtafel, wie sie auch genannt wird, vermag den digitalen Anforderungen der heutigen Zeit nicht mehr (alleinig) zu genügen. Obwohl die Wandtafel noch einige Zeit nicht von der Bildfläche verschwinden wird, ist sie wohl in Zukunft nur mehr als Ergänzung zu den neuen Medien zu verstehen.

Die interaktiven Wandtafeln (sog. Smartboards) haben sich in der Praxis nicht bewährt und sie werden in vielen Schulen durch Grossbildschirme abgelöst. Diese haben den Vorteil, dass bei Tageslicht unterrichtet werden kann. Die TV-Bildschirme funktionieren geräuschlos und können in wenigen Sekunden ein- und ausgeschaltet werden. Die Handhabung ist zudem bedeutend einfacher als bei den interaktiven Wandtafeln. Es sind keine Kalibrierungen nötig, der TV-Bildschirm ist lediglich mit einem HDMI-Kabel mit dem Verteiler (z.B. Apple TV, Chrome CAST etc.) verbunden. Für eine genügende Audio-Wiedergabe ist allenfalls eine so genannte Soundbar anzuschliessen. Der Hellraumprojektor wird durch einen Visualizer abgelöst. Mit diesem Gerät werden Arbeitsblätter aber auch dreidimensionale Gegenstände direkt auf den Bildschirm projiziert. Durch den Einsatz von Tablet-Geräten werden zukünftig auch die Visualizer wegfallen, was wiederum einen gewissen Spareffekt zur Folge haben wird. Stereoanlagen, DVD-Player, Diaprojektoren, Kartenzüge etc. werden in Zukunft nicht mehr benötigt, da das Tablet und der Bildschirm diese Aufgabe übernehmen.

Ausrüstung von neuen und bestehenden Klassenzimmern

Es muss unterschieden werden, ob neue Schulzimmer ausgerüstet oder bestehende Schulzimmer umgerüstet werden.

Neue Klassenzimmer haben einen fest installierten, höhenverstellbaren, berührungssensitiven, mindestens 80 Zoll grossen Fernseher, der per (Lehrer- oder Schüler-) Notebook/Tablet angesteuert wird. Die Wandtafeln werden weiterhin benötigt. Schrift muss abgedeckt werden können, Wandtafeln müssen umgeklappt werden können. Es muss genügend Schreibfläche vorhanden sein (verschiedene Layer). Der Visualizer ersetzt den Hellraumprojektor. Eine Soundbar in Verbindung mit dem Bildschirm stellt den Ton sicher. Weitere technische Geräte werden nicht mehr benötigt.

Die bestehenden Klassenzimmer erfahren für die Präsentation von Inhalten eine Umrüstung/Ergänzung. Seitlich der Wandtafel wird ein schwenkbarer Galgen mit einem berührungssensitiven Grossbildschirm montiert. Dieser ist höhenverstellbar und kann ins Zentrum (vor die Wandtafel) gedreht oder seitlich benutzt werden. Mittels HDMI-Kabel wird der Fernseher mit dem Notebook/Tablet verbunden. Die Notebooks brauchen also einen HDMI-Ausgang. Weitere technische Geräte werden nicht mehr benötigt. Wie oben erwähnt, werden mit dem Einsatz von Tablets auch die Visualizer wegfallen.

LMS – Learn Management System und Cloud-Dienste

Lernmanagement-Systeme wurden entwickelt, um Lehr- und Lernprozesse im E-Learning zu unterstützen und Lernmaterialien sowie Nutzerdaten zu verwalten. Die webbasierten Systeme ermöglichen die Bereitstellung von Lerninhalten, die Organisation von Lernvorgängen und die Kommunikation zwischen Lernenden und Lehrenden. An vielen Hochschulen bilden sie die informations- und kommunikationstechnische Basis einer E-Learning-Infrastruktur.

Die Aufgabe eines LMS liegt oft in der Abbildung bestimmter Lernstrukturen. Kurse können angelegt, Materialien hochgeladen, Kommunikationswerkzeuge aktiviert und Studierende für diese Elemente freigeschaltet werden. Kritisch kann angemerkt werden, dass dieser Ansatz die Gestaltung des Lernens auch limitiert, da nicht der Lernende selbst, sondern der Lehrende bzw. die Schule die Konzeption und Organisation der Umgebung bestimmen.

Als Lernplattformen oder Learning Management Systeme werden im Unterschied zu blossen Kollektionen von Lehrskripten oder Linksammlungen auf Webservern solche Software-Systeme bezeichnet, die über folgende Funktionen verfügen:

  • Eine Benutzerverwaltung (Anmeldung mit Verschlüsselung)
  • Eine Kursverwaltung (Kurse, Verwaltung der Inhalte, Dateiverwaltung)
  • Eine Rollen- und Rechtevergabe mit differenzierten Rechten
  • Kommunikationsmethoden (Chat, Foren) und Werkzeuge für das Lernen (Whiteboard, Notizbuch, Annotationen, Kalender etc.)
  • Die Darstellung der Kursinhalte, Lernobjekte und Medien in einem netzwerkfähigen Browser

Die Möglichkeit, ohne Programmierkenntnisse Lerninhalte selbst zu erstellen, ist nach dieser Definition nicht zwingend Bestandteil eines LMS. Nicht wenige dieser Systeme verfügen jedoch über mehr oder weniger ausgereifte Werkzeuge zum sogenannten Authoring, der Erstellung von Lehrmaterialien. In der Regel sind hier gängige Aufgabentypen wie Multiple Choice, Lückentext, Drag & Drop usw. zur Erstellung von Prüfungen und Tests integriert.

Praktisch alle Lernmanagement-Systeme sind webbasiert. Zur Nutzung sowohl als Kursautor wie auch als Kursteilnehmer wird lediglich eine Internetverbindung und ein normaler Webbrowser wie Chrome, Firefox oder der Internet Explorer benötigt. Für einige Systeme sind auch entsprechende Apps für mobile Geräte verfügbar. Bestimmte Inhalte wie z.B. Multimediadateien können manchmal die Installation eines Browser-Plug-ins erfordern.

Drei Beispiele für LMS-Systeme / Cloud-Dienste:

  • Microsoft bietet im Office-365-Paket seit Sommer 2017 Microsoft Teams auch für Tablets und insbesondere für iOS an.
  • Mit iTunes U steht ein LMS bereit, welches sich für iPads sehr gut eignet. Da das LMS von Apple stammt, kann es nur via Apple-Geräte bedient werden.
  • Google Classroom ist ein kostenloser Webdienst für Bildungseinrichtungen, gemeinnützige Organisationen und jeden, der ein privates Google-Konto nutzt.

Die Entwicklung solcher LMS erfolgt sehr dynamisch, weshalb hier keine definitiven Empfehlungen abgegeben werden. Die Wahl kann auch abhängig sein von der Wahl des Betriebssystems der Endgeräte. Eine weitergehende Beratung muss durch den Fachhändler erfolgen.