paedML ® und Virtualisierung

Installieren Sie noch oder nutzen Sie schon die virtuellen Software-Applikationen der paedML ?

Mit den neuen Entwicklungen der paedML Windows und der paedML Linux, die im Herbst des Jahres 2013 als Betaversionen vorliegen werden, gibt es künftig für alle drei paedML-Lösungen virtuelle Pakete auf Basis von VMware und offenen Formaten. Die paedML Novell liefert ihre Lösung schon seit 2011 als virtuelle Applikation aus. Die Installation der paedML-Server erfolgt dann auf einer virtuellen Maschine. Hierfür stellt das Landesmedienzentrum seinen Kunden die entsprechenden Software-Pakete (Dateien) bereit. Danach sind an den Schulen nur noch schulspezifische Anpassungen notwendig.

Insgesamt ist diese Installationsmethode wesentlich schneller, spart Zeit und Kosten. Neben den Vorteilen von Kosteneffizienz und Wirtschaftlichkeit ermöglicht die virtuelle Installation eine standardisierte Implementierung mit einer deutlich geringeren Fehleranfälligkeit. Für Schulen, die nicht auf die Fertigstellung der zwei genannten Lösungen warten möchten, bietet die paedML Novell eine sehr leistungsfähige moderne pädagogische Lösung. Dieser Artikel soll weitere Vorteile der Virtualisierung beleuchten.

Die virtuellen Software-Applikationen der paedML bieten Ihnen eine Vielzahl von Vorteilen. (© 2013 Thinkstock, Bild-Nr.: 173318441, RomoloTavani)

Neue Anforderungen in der Schule von morgen

Die Technik entwickelt sich derzeit mit ungeheurem Tempo. Diese Entwicklung beobachten wir als Landesmedienzentrum Baden-Württemberg (LMZ) ständig und versuchen die sich daraus entwickelnden Chancen für das mediale Arbeiten in Schule und Unterricht in unsere Unterstützungsangebote zu integrieren. Schulische Beraterinnen und Berater aus den Lehrerkollegien liefern dem Support-Netz wichtige Informationen aus der Praxis.

In der Schule von morgen werden erweiterte pädagogisch-didaktische Anforderungen an die Arbeit mit den neuen Medien und an die schulische IT-Infrastruktur sowie an das Betriebskonzept gestellt, die technisch umgesetzt werden müssen. Ein solch fortentwickeltes Angebot des LMZ hat selbstverständlich nicht nur Auswirkungen auf das pädagogische Arbeiten, sondern auch auf die „Empfehlungen für die Ausstattung der Schulen mit Multimedia, für die Vernetzung der Schulen und die Sicherstellung des laufenden Betriebes der Schulnetze. Diese sog. Multimediaempfehlungen, die das Kultusministerium im Jahr 2002 mit den Kommunalen Landesverbänden abgeschlossen und die letztmals 2005 aktualisiert wurden, sollen fortgeschrieben werden. Die in diesem Artikel dargelegten Ideen und perspektivischen Fortentwicklungen des LMZ sollen Eingang finden in die weiterzuentwickelnden Multimediaempfehlungen.

Die technologische Entwicklung ist durch ein immer rasanter werdendes Tempo gekennzeichnet. (© 2013 Thinkstock, Bild-Nr.: 135649559, Dudarev Mikhail)

Neue Schulformen und neue Lernformen erzeugen neue Anforderungen an

  • die Bereitstellung von Lehr- und Lernsoftware,
  • die Verfügbarkeit der Medien,
  • die Anwendungssoftware,
  • die Lernplattformen und Lernräume und an
  • hochverfügbare schulische Informations- und Kommunikationstechnologien.


Das betrifft das Arbeiten im Unterricht und außerhalb des Unterrichts, in der Ganztagsschule, der Gemeinschaftsschule und zuhause:
 

  1. Der Zugang zum Internet soll von allen Klassenzimmern ermöglicht werden.
  2. Mediatheken und Medienecken im Klassenzimmer sollen das Arbeiten mit den Medien fördern.
  3. Mobile Geräte der Schule sollen neben der Nutzung der Arbeitsplatzrechner in den Computerräumen auch eine flexible Nutzung der IT in den Klassenräumen ermöglichen.
  4. Private Geräte können einen Zugriff auf das Internet über ein Gast-Netz der Schule erhalten.
  5. Tablet-Computer der Schule mit Windows 8 können in die Schuldomäne eingebunden werden. Für die Einbindung von iPads (Apple) einer Schule erfolgt die Steuerung über Hard- und Software, die von Apple bereitgestellt wird. Das Support-Netz erstellt hierzu eine Dokumentation für alle drei Lösungen.


Teilweise wurden die oben genannten Forderungen (Punkt 3 bis Punkt 5) bereits in der paedML umgesetzt, um den neuen Anforderungen der Schulen Rechnung zu tragen.

Durch die zunehmenden pädagogischen Anforderungen werden immer mehr technische Aufgaben an die IT-Verantwortlichen der Schulen gestellt. Damit einhergehend zeichnet sich ein wachsender Betreuungsaufwand für die Nutzung der Computer im Unterricht ab. Außerdem erhöht sich die Anforderung an die Bandbreite in der Schule (Festnetz als auch WLAN) sowie bei der Betreuung der schuleigenen Geräte.

Größtenteils gehören diese Aufgaben nicht in den Zuständigkeitsbereich der schulischen Netzwerkbetreuer. Ziel sollte es deswegen sein, diese Personen sinnvoll zu entlasten. Installationen gehören grundsätzlich in die „Hände“ von Computerfachbetrieben. Diese kosten Geld. Deswegen sollten Installationszeiten so gering wie möglich gehalten werden. Mit der Virtualisierung benötigen die beauftragten IT-Händler deutlich weniger Zeit für die Inbetriebnahme der paedML. Das ist ein entscheidender Fortschritt. Ergänzend dazu arbeitet das Support-Netz beständig daran, die neuen schulischen Herausforderungen durch neue Technologien und erweiterte Service-Leistungen (zumindest teilweise) zu kompensieren.

Durch die Virtualisierung können Sie Zeit und Kosten sparen. (© 2013 Thinkstock, Bild-Nr.: 145998454, Alexander Kosev)

Dazu gehören:

  • Die Beratung der Schulen: Bei der Neubeschaffung von Server-Hardware ist darauf zu achten, dass sowohl das pädagogische Netz als auch die Schulverwaltung, in getrennten virtuellen Netzen, auf einer gemeinsamen Infrastruktur aufgesetzt werden können. Das führt zur Einsparung des Betreuungsaufwandes und zu Energieeinsparungen.1
  • Die Empfehlung für eine schulträgerweit gemeinsam genutzte Infrastruktur, die Dienstleistungen wie die Datensicherung, die Inventarisierung, die (Landes-) Lizenzierung von Software und das Client-Management zentral anbieten kann.
  • Die Auslieferung von vorkonfigurierten, virtuellen Paketen, die eine Installation der künftigen paedML wesentlich vereinfacht und die Installationszeit signifikant verkürzt.
  • Die Bereitstellung der paedML künftig als Mehrschullösung, wie bereits in der paedML Novell realisiert, auch für die paedML Windows und paedML Linux, sodass Schulen auch aus städtischen oder kommunalen Rechenzentren oder der Cloud versorgt werden können, sofern eine entsprechende Breitbandanbindung gewährleistet ist.
  • Die Bereitstellung zentral verwalteter Softwarepakete, die auch während des laufenden Betriebs auf die schulischen Clients aufgespielt werden können.
  • Das Zusammenführen der eigenen Angebote aus dem Landesmedienzentrum Baden-Württemberg (Medienrecherche, MediaManager, Unterrichtsmodule, Bildungsmatrix und Jugendmedienschutz) mit Angeboten anderer Organisationen, so dass im schulischen Netz, auf Lernplattformen, unterstützt durch eine Dateiablage in der Wolke, ergänzt durch ein E-Portfolio und der Konzeption eines Lernraumes ein zukunftsweisendes Lernen ermöglicht wird.


Um diese Leistungen anbieten zu können, muss das Leistungsspektrum des Support-Netzes teilweise deutlich erweitert werden. Gemeinsam mit den Spitzenvertretungen der kommunalen Schulträger werden wir dazu neue kostengünstige Modelle für die paedML-Schulen entwickeln.

Ein konkretes schulisches Beispiel

Wie dies an einer Schule künftig ausschauen kann, wollen wir einmal an einem konkreten Beispiel aufzeigen:

Eine allgemeinbildende weiterführende Schule dieses Schulträgers mit 700 Schülerinnen und Schülern, 60 Lehrerinnen und Lehrern und ca. 100 Computern wird neu ausgestattet.

Der Schulträger hat seine Schulen über Lichtwellenleiter an die städtische IT-Infrastruktur angeschlossen und entscheidet, dass die Schulverwaltung dieser Schule, wie alle anderen, zentral z.B. im Rechenzentrum gehostet wird und über sichere Verbindungen vernetzt ist. Mit dieser Maßnahme können die Schulen ihre Server z.B. in ein Rechenzentrum auslagern oder in der eigenen Schule installieren. Insbesondere für Grundschulen ist dies interessant, könnten sie sich so doch technisch z.B. aus dem Rechenzentrum betreuen lassen und so das fehlende technische Know-How teilweise kompensieren.

Sämtliche Schularten können von den neuen technologischen Entwicklungen und Services profitieren. (© 2013 Thinkstock, Bild-Nr.: 86515815)

Der Zugang zur Schulverwaltung ist zentral realisiert, spart dadurch Kosten und Betreuungsaufwand.

Der Schulträger könnte den Schulen folgende Serviceleistungen anbieten: zentrale Beschaffung der Software durch den Schulträger (für Betriebssystem, Lehr- und Lernsoftware u.a.), Bereitstellung eines vorkonfigurierten Client-Betriebssystems, zentrale Datensicherung im Rechenzentrum, Inventarisierung und Lizenzmanagement. In enger Abstimmung mit dem Service-Desk Support-Netz kann die städtische IT Fernüberwachung und Fernbetreuung durchführen.

Die schulische Infrastruktur für das pädagogische Netz beinhaltet als aktive Komponente einen managebaren Switch, der virtuelle Netze (V-Lan) abbilden kann. Dadurch besteht die Möglichkeit, getrennte Netze unter den Gesichtspunkten „Datensicherheit und Datenschutz“ einzurichten. Ein weiterer Vorteil zeigt sich hier durch die Verminderung von Netzlast des Gesamtsystems, die durch die Teilnetze erreicht wird.

Die beiden Server – gegen Stromausfall abgesichert – sind gespiegelt, so dass dadurch eine hohe Verfügbarkeit gewährleistet wird. Der Festplattenverbund in jedem der Server bietet eine hohe Ausfallsicherheit des Systems und auch des Datenbestandes der Schule. Hierzu könnte eine Ausstattungsempfehlung für Schulträger ausgearbeitet werden. Auf einer Virtualisierungsschicht (VMware ESXi) werden die einzelnen virtuellen Pakete (Appliances) der paedML eingespielt.2

Aufgabe des Dienstleisters und der IT-Verantwortlichen wäre es, nach dem Einspielen der Pakete, die paedML den schulischen Bedürfnissen anzupassen. Es folgen das Einlesen der Benutzer, der Roll-Out des Client-Betriebssystems auf die Arbeitsstationen und die Softwareinstallation. Mit deutlich weniger Aufwand wäre der paedML-Server in kurzer Zeit vollständig aufgesetzt.

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1 Zur Verbesserung der Internetanbindung der Schulen diskutieren Vertreter/innen des Kultusministerium, des Ministeriums Ländlicher Raum und Verbraucherschutz, des Gemeindetages und des LMZ über eine mittelfristige Lösung.


2 Bei der paedML Novell sind dies derzeit die Sophos-Firewall, der Schulserver (mit GroupWise), unterstützt durch Vibe- und Filr-Server, ein Server für das Client-Management und die Software-Verteilung.


Bei der künftigen paedML Windows werden das die OctoGate-Firewall, der Schulserver mit dem Sharepoint-Server, der SQL-Server, ein Server für das Clientmanagement und die Software-Verteilung und optional der Exchange-Server sein.


Mit der neuen paedML Linux werden folgende virtuelle Applikationen ausgeliefert: pfSense-Firewall, paedML-Masterserver, paedML-Backupserver mit dem Client-Management Opsi und ein Web-Server für Web-Applikationen.