Schulweit BYOD: Gewerbliche Schule Schwäbisch Hall
von Dominik Roenneke, Artikel aus dem Archiv vom
Die Gewerbliche Schule Schwäbisch Hall hat sich bei der Digitalisierung vorrangig auf die standardisierte Zuspielung von Inhalten über Laptops und Tablets konzentriert. Bei der Umsetzung wurden rund 75 Schulräume, Labore und Lernwerkstätten ausgestattet.
Schulweiter Standard: In jedem Unterrichtsraum der Gewerbeschule Schwäbisch Hall ist die gleiche medientechnische Ausstattung vorhanden. (Bild: Dominik Roenneke)
Nicht nur allgemeinbildende Schulen nutzen den DigitalPakt Schule. Berufsschulen treiben die Digitalisierung ebenfalls voran. Um das bundesweite Förderprogramm nutzen zu können, entwickeln auch sie ihren individuellen Medienentwicklungsplan (MEP). Dabei zeigen sich deutliche Unterschiede zu den allgemeinbildenden Schulen, die entscheidenden Einfluss auf den digital gestützten Unterricht haben. In Schwäbisch Hall ist die Gewerbliche Schule in insgesamt sieben Gebäuden untergebracht. Das Bildungsangebot erstreckt sich über mehrere Berufsausbildungsbereiche wie Bau, Holz, Farbe, Elektro, Metall und KfZ. Je nach Sparte ist der Einsatz von speziellen Maschinen oder individueller Software wichtiger Unterrichtsbestandteil. Das reicht von CNC-Fräsen zur Metallbearbeitung über CAD-Systeme bis hin zu 3D-Druckern. Das hat großen Einfluss auf die medientechnische Ausstattung.
Passt immer: In mehreren Laborräumen und Werkstätten wurde die Medienpulttechnik als Sonderlösung integriert. Die Lehrkräfte finden auch hier den gewohnten Standard vor. (Bild: Dominik Roenneke)
Mit dieser Frage beschäftigten sich 2019 vor der Entwicklung des MEP der stellvertretende Schulleiter Mario Krockenberger und der Abteilungsleiter für Berufskollegs, Elektro und IT Matthias Bauer. Letztgenannter erinnert sich an die damalige Ausgangslage: „Wir schauten auf den Istzustand und überlegten, wohin die Reise gehen solle. Unsere Gebäude sind alle unterschiedlichen Alters und in verschiedenen Ausstattungen ausgeführt. Wir wollten weg von einzelnen Fernbedienungen für Projektoren und Signalquellen, hin zu einer schulweiten einheitlichen Medienausstattung mit standardisierten Signalwegen. Anfangs stellte ich mir vor, dass wir das aus eigenen Stücken umsetzen könnten.“ Vor diesem Hintergrund setzte sich Matthias Bauer mit der Kramer Germany GmbH in Verbindung und kam anschließend mit dem Göppinger Elektro- und Kommunikationstechnik-Unternehmen Speidel in Kontakt. Und so wurde eine Besichtigung der Kaufmännischen Schule Göppingen vereinbart, in der die Firma Speidel zuvor bereits im Rahmen der Schuldigitalisierung tätig war. Das Beispiel zeigte auf, was für die eigene Schule vorteilhaft übertragen werden konnte, bis hin zu den kundenspezifisch angefertigten Medienmöbeln für die Unterrichtsräume.
Funktional und kundenspezifisch: Der „Speidel Medientisch Comfort“ ist eine Eigenentwicklung speziell für den Bildungsbereich. (Bild: Dominik Roenneke)
Die Erkenntnisse aus Göppingen und die eigene Ausgangslage mit stark variierenden Rechnersystemen und einer bereits umfänglichen und individuellen Nutzung von Laptops durch die Lehrkräfte im Unterricht zeigten den Planern an der Gewerblichen Schule in Schwäbisch Hall, dass ein schulweites System mit interaktiven Displays nicht von Vorteil wäre. Vielmehr sollte der Schwerpunkt auf der klassischen Signalanbindung von Bild- und Tonquellen an ein fest installiertes Wiedergabesystem im Raum liegen. Die nötige Medientechnik sollte dabei selbstverständlich betriebssicher, leicht bedienbar und einheitlich über alle Unterrichtsräume ausgelegt sein. Der Leitgedanke des Konzepts lässt sich recht einfach als „Bring your own Device“-Anwendung, kurz BYOD, zusammenfassen. Aufgabenstellung war darüber hinaus selbstverständlich die Integration der fächerspezifischen Rechnersysteme in verschiedenen Unterrichtsräumen, Laboren und Werkstätten.
„Den MEP der Schule entwickelten der stellvertretende Schulleiter und Matthias Bauer zusammen mit vier Kollegen in einer Projektgruppe. Regelmäßig informierten sie in der Gesamtlehrerkonferenz das Kollegium: „Von Zeit zu Zeit haben wir den aktuellen Stand der Planung vorgestellt und die Kollegen mit ins Boot geholt; gezeigt, was wir vorhatten.“ In dieser Phase unterstützte die Firma Speidel bereits intensiv mit Beratung zur Technik in den Räumen. Markus Kniewald (CTS) ist Projektleiter Medientechnik bei Speidel und begleitete das Projekt: „Oberstes Gebot des Konzepts war es, dass die Technik einfach zu bedienen ist. Für jeden Raum wurde die gleiche Steuerung vorgesehen mit einheitlichen RFID-Lesern zum Start der Anlage und Extron-Tastenfeldern zur Bedienung an ebenfalls einheitlich ausgestatteten Lehrerpulten für alle Standard-Räume.“
Tasten statt Touch: Auf dem Bedienfeld reichen exakt zehn Tasten und ein Lautstärkeregler für die Nutzung aller Funktionen im Unterrichtsraum. (Bild: Dominik Roenneke)
Diese speziellen Möbel (Speidel Medientisch Comfort) sind eine Eigenentwicklung von Speidel in Zusammenarbeit mit einer örtlichen Schreinerei. Für Laborräume und Werkstätten sah das Konzept die Integration der definierten Bedientechnik auf den vorhandenen Labortischen vor, so dass die Arbeitsweise für die Lehrkräfte überall gleich war: Legitimation an der Medieninstallation im Raum via RFID-Chip, Freischaltung der Medientechnik mit Projektorenstart und Auswahl der gewünschten Medienquelle: eigenes Device kabellos via BYOD/Apple TV, fest installierter PC, Dokumentenkamera oder kabelgebundene HDMI- oder rückwärtskompatible VGA-Quelle (beides über Steckereingang auf dem Extron-Bedienfeld).
Übersichtlich und intuitiv: Zusätzlich zu den fest integrierten Quellen können die Lehrkräfte auch externe HDMI-Quellen verbinden. Da die verbauten Kramer VP-440X Video- Switcher/Scaler auch VGA-Signale verarbeiten können, wurde diese Rückwärtskompatibilität mit vorgesehen und wird auch genutzt! (Bild: Dominik Roenneke)
Nach Genehmigung des MEP, nach Kostenfreigabe durch den Schulträger und mit absolvierter Zertifizierung durch das Kreismedienzentrum (KMZ) erfolgte die Umsetzung zwischen Herbst 2020 und Herbst 2021. Mit der Fertigstellung verfügt die Schule nun über 74 Unterrichts- und Laborräume sowie Werkstätten, die medientechnisch gleichwertig ausgestattet sind, bei identischer Bedienung. So kann jede Lehrkraft davon ausgehen, dass sie tatsächlich in jedem Unterrichtsraum in den sieben Gebäuden in einem standardisierten Umfeld und in gewohnter Anwendung ihren digital gestützten Unterricht durchführen kann.
Schon auf den ersten Blick ist das funktionale und übersichtliche Design der Medienpulte in den Räumen (wieder-) erkennbar. Die Möbel sind mit einer tiefen Tischfläche und zum Raum hin unterhalb der Tischfläche geschlossen ausgeführt. Die Tische sind links- oder rechtsbündig mit zwei verschließbaren Schrankeinsätzen versehen. Sie verfügen an der Hinterseite über einen Aufbau, der funktional die Bedienelemente und manipulationssicheren Kabelführungen enthält. Gleichzeitig ist der ca. 15 cm hohe Aufbau ein Sichtschutz für vertrauliche Unterlagen auf dem Tisch. Je nach Raumarchitektur und Platzanordnung kommen die Tische auch in gespiegelter Bauform zum Einsatz. In einigen Räumen sind die Lehrertische auch als Stehpult ausgeführt für den Einsatz in den Werkstätten oder auch für Vortragssituationen in den Veranstaltungsräumen.
Flexibilität eingebaut: Die Bauform der Bedienpulte ließ sich problemlos in vorhandene Laborpulte einsetzen. (Bild: Dominik Roenneke)
Markus Kniewald erklärt die Details zu den Medienmöbeln: „Der Ausgestaltung unserer Medienmöbel liegen sehr viele Erfahrungswerte aus dem Bildungsbereich zugrunde. Die Tischoberflächen sind aus robustem Multiplex-Holz, die Farbgebung nach RAL-Farbtönen auswählbar, und die Schrägpulte ermöglichen eine kundenspezifische Anschlussbelegung. Die Funktion der Bedienfelder hier an der Schule beinhalten die Legitimierung, die Auswahltasten und die externen Bildsignalanschlüsse für die Nutzer. Die fest verbaute Technik und die Kabelverbindungen sind nicht zugänglich und können nicht unbefugt gelöst werden. Steckdosen für Laptops oder auch Ladekabel sind betriebssicher verbaut. Der integrierte Untertischschrank beinhaltet mit Absicht zwei abschließbare Fächer: eines für die Lehrkräfte mit dem verkabelten Anwender-PC darin und ein weiteres mit separatem Schlüssel für den Techniker.“ In Letzterem befinden sich ein Kramer VP-440X Video Switcher/Scaler, ein Apple TV-Interface und ein Netzwerk-Switch. So wird verhindert, dass die Nutzer des Raumes Veränderungen an der Raumtechnik oder den Steckverbindungen vornehmen können.
Maßgerechte Projektionen: Schulweit kommen Projektoren zum Einsatz; die Bildfelder sind dabei immer exakt auf die Räume ausgelegt. (Bild: Dominik Roenneke)
Die legitimierten Nutzer des Raumes, meist die Lehrkräfte mit ihrem RFID-Chip, entscheiden mittels Tastendruck über die Projektion der gewünschten Medienquelle. Dazu dient der Video-Switcher/Scaler, der über HDBaseT mit dem deckenabgehängten NEC-Projektor verbunden ist. Zugehörig zu den Quellen wird auch der Ton mitgeschaltet, ohne dass die Anwender sich darum kümmern müssen. Die Projektoren sind stets raumabhängig eingerichtet, so dass z. B. exakt der Bereich zwischen den Pylonen der vorhandenen Kreidetafeln ausgefüllt wird. Die Kreidetafeln kommen nämlich für schnelle Notizen oder auch zur Darstellung von Formeln nach wie vor zum Einsatz, sofern die Lehrkräfte im Unterricht nicht auf iPad mit Stiftfunktion setzen. Das Kollegium verfügte auch schon vor der Projektumsetzung überwiegend über digitale Endgeräte, wie iPads und Laptops.
Während die mediale Raumausstattung in der gesamten Schule durch die Firma Speidel geliefert und installiert wurde, verblieben IT- und Netzwerk-Umsetzung sowie Administration an der Schule, sprich bei Matthias Bauer. Bereits lange vor der Maßnahme und vor der Notwendigkeit des späteren Distanzunterrichts verfügte die Schule über einen eigenen Linux-Server als Datenablage für Lehrer und Schüler, zur Nutzung innerhalb der Schulgebäude und für den Zugriff von außerhalb. Und Ende 2019 wurde an der Schule MS Office 365 an den Start gebracht, ohne Kenntnis, dass MS Teams später zu einer wichtigen Hilfe in der Zeit der Pandemie werden sollte. Das bringt der „IT-Lehrer“ auf den Punkt: „Für den dann kommenden Lockdown war das alles ein großer Wurf für uns. Wir haben da ziemlich viel parallel eingeführt.“ Auch im Rahmen der dann anstehenden medialen Ausstattung entwickelte die Schule ihre eigenen Strukturen weiter: mit einem schnellen Glasfaser-Internetanschluss für das Lehrer- und Schulnetz, einer weiteren Leitung, über die das Schüler-WLAN läuft, und mit zwei zusätzlichen Backup-Leitungen. So ausgestattet konnten die Lehrkräfte während des Lockdowns ihren Unterricht parallel streamen, ohne dass es zu Bandbreitenproblemen kam. Ein Teil der Lehrkräfte nutzte vor dem Hintergrund möglicher Datenschutzbedenken die alternative Open-Source-Lösung „Big Blue Button“ für Videokonferenzen. Dazu Matthias Bauer: „Zunächst war für den Einsatz von MS Office 365 grünes Licht angedacht, aber der Landesdatenschutz hat den Einsatz mit Stand Herbst 2021 nicht freigegeben. Das bedeutet nach wie vor eine unklare Lage in prekärer Pandemiesituation. Zurzeit ist der Einsatz von MS Office 365 nur geduldet.“
Auch die Einführung des „e-Tagebuchs“, also dem digitalen Klassenbuch, kam zum richtigen Zeitpunkt und vereinfachte wichtige Verwaltungsstrukturen an der Schule. Aktuell unterrichten zwei schwangere Kolleginnen aus separaten Räumen oder von zu Hause aus. Per Video-Konferenz sind sie interaktiv mit den Schülerinnen und Schülern im Klassenzimmer verbunden: über den installierten Projektor und mit Webcam/Mikrofon im Unterrichtsraum. „Mit unseren umfangreichen Erfahrungen aus der Zeit der Pandemie war der jetzige Sprung auf die neue Technik ein fließender Übergang.“
Sitzend oder stehend: Die Speidel Medienmöbel gibt es auch als Stehpult, z. B. für den Einsatz in Werkstätten, selbstverständlich mit allen gewohnten Funktionen: Vorschaumonitor, Dokumententenkamera und BYOD, entweder kabellos via Apple TV oder mit kabelgebundenem HDMI. (Bild: Dominik Roenneke)
Mit seinem Praxiswissen nutzte Matthias Bauer das Digitalisierungsprojekt auch für Neuerungen in der Netzwerktechnik. Zum einen war es für die reibungslose Nutzung von iPads in Klassenstärke wichtig, dass jeder Unterrichtsraum mit einem eigenen Access-Point ausgestattet wurde. Zum anderen etablierte er mit Cisco Meraki eine Netzwerklösung, die eine effiziente Administration des großen und weiträumig verteilten Schulnetzes ermöglichte. In jedem der Räume ist jeweils am Pult ein WLAN-Access-Point angebracht und im Technikerfach ein Cisco-Switch mit zentraler Konfiguration und Monitoring eingebaut. So ist jederzeit ein Überblick über das Gesamtnetzwerk möglich. Da alle Pulte in den Bestandsgebäuden verkabelt sind, führen die Netzwerkleitungen zwangsläufig zu Wandanschlussdosen. Um Anwenderproblemen gleich vorzubeugen, erhält die Administration eine Meldung, falls ein Switch nicht erreichbar ist, also z. B. wenn eine Netzwerkleitung ausgestöpselt wurde.
Kaum ist ein neues System eingerichtet, stellt sich die Frage nach dem alltagstauglichen Einsatz mit problemloser Anwendung bei möglichst hoher Akzeptanz. Die verantwortliche Projektgruppe an der Gewerblichen Schule Schwäbisch Hall informierte das Kollegium regelmäßig über die Planung und den Projektstand. Rechtzeitig wurden Schulungen angeboten. Diese wurden aber kaum in Anspruch genommen. Die Ursache ist für Matthias Bauer sehr einfach: „Das, was bei uns früher so kompliziert war, ist jetzt so einfach. Es ist halt trivial und betriebssicher. Alle Funktionen liegen auf einem kleinen Tastenfeld, und das ist überall gleich. Deshalb wurden die Schulungsangebote kaum wahrgenommen. Die Kollegen informierten sich über die neue Technik schnell und unkompliziert via „Mund zu Mund Propaganda“. Das wäre beim Einsatz von interaktiven Displays mit verschiedenen Apps seiner Meinung nach anders gewesen. Aber so arbeiten die Lehrkräfte weiterhin „BYOD“ mit ihren eigenen Devices und teilen die Inhalte nach Wahl drahtlos oder via HDMI im Unterrichtsraum. Oder sie verwenden, wie gewohnt, die festinstallierten PCs. Daher ist das Feedback zur Technik für Markus Kniewald und ihn zum Ende des Projektes sehr erfreulich: „Wir haben nur positive Rückmeldungen bekommen. Das Kollegium ist durchweg begeistert von der Technik und komplett zufrieden.“
Alles auf dem Schirm: Der „IT-Lehrer“ Matthias Bauer setzte schon in der Netzwerk-Planung auf Cisco Meraki. Damit hat er zentral alle Komponenten im Blick, egal wo sie sich auf dem Schulgelände befinden. (Bild: Gewerbeschule Schwäbisch Hall)
Umso mehr freuen sich die beiden auf die baldige Fertigstellung eines letzten und besonderen Raumes, der im letzten Schritt nun noch fertig gestellt wird: ein großer Videokonferenzraum mit zwei 98″-Displays, mit PTZ-Kameras, Audioanlage und Deckenmikrofon-Arrays.
Selbstverständlich wird die Technik via Touch mediengesteuert sein, und auch das Mobiliar ist durchdacht und ansprechend gestaltet. Ganz zeitgemäß sollen hier Video-Konferenzen durchgeführt werden oder auch externe Gastdozenten virtuell erscheinen, um Vorträge oder Workshops halten. Die Dozenten kommen meist von Unternehmen, auch Lehrkräfte der Schule stammen aus der Industrie, und sie alle wissen dann die Digitalisierung der Gewerblichen Schule Schwäbisch Hall zu schätzen.
