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Kabellos ins Internet – Das Kempener Modell

Wie lässt sich eine ganze Schule mit fünf räumlich vonein­ander getrennt liegenden Gebäudekomplexen vernetzen? Und wer soll das bezahlen?

wlan_23Vor diesen Fragen stand die Schulleitung des Luise-von-Duesberg-Gymnasiums in Kempen, ohne hierfür eine Lösung zu finden. Wie die meisten Schulen des Landes hat das Gymnasium nur einen Internet-Zugang per DSL. Die Möglichkeit zu einer “klassischen” Verkabelung war zudem wegen der enormen Kosten angesichts der räumlich weit auseinander liegenden Gebäudeteile nicht realistisch. Der Versuch, eine partielle Wireless LAN-Lösung, eine kabellose Alternative, zu installieren, schlug zunächst fehl. Etwa tausend Schülerinnen und Schüler sowie sechzig Lehrkräfte suchten weiter nach einer preiswerten Vernetzungsmöglichkeit in Zeiten knapper Haushaltsmittel. Dann kam uns der Zufall zu Hilfe - in Person von Professor Dr. Jürgen Ouade von der Hoch­schule Niederrhein. 

Bei der Anmeldung seines Kindes am Luise-von-Duesberg­-Gymnasium kamen wir ins Gespräch. Kabellos ins Internet? Dr. Quade prüfte zunächst die Realisierbarkeit des Vorhabens. Sind die Netzwerktechniken Power­-Lan, Mesh-Netzwerk, WDS-Netzwerk geeignet und effektiv? Kann eine Technologie entwickelt werden, die - das war von Anfang an die Intention - auch für andere Schulen attraktiv sein könnte? Schnell entwickelte Dr. Ouade ein überraschend kostengünstiges Konzept zur kabellosen Vernetzung der gesamten Schule.

Statt Kabel in Wänden Vernetzung über Funk
Die Grundidee: Installation einer Makro-Funkzelle, bestehend aus mehreren miteinander kommunizierenden und mit einer spezifischen Software ausgestatteten Access-Points (Zugäng­en) und Anbindung dieser Makro-Funkzelle an den einzigen vorhandenen kabelgebundenen Internetzugang; dabei Einsatz eines WDS-Netzwerks. Hierbei springt der Funkstrahl über mehrere Stationen, bis er schließlich doch noch in ein Kabel eintaucht. Denn nur dieser einzige Rechner ist phy­sikalisch mit dem Internet verbunden.

Zu technisch? Verständlicher sind folgende Aussagen: Bei Kosten von etwa siebzig Euro für eine Access-Point-Einheit und einem Bedarf von circa zwölf bis vierzehn Einheiten für den gesamten Gebäudekomplex war mit einem Unkostenbetrag von annähernd tausend Euro zu rechnen - mit einer kleinen Be­sonderheit. Um eine optimale Vernetzung zu gewährleisten und die beste Verteilung der Access-Points im Gebäude zu garantieren, musste eine spezifische Software für die Access-Points und die Organisation der Funkzelle entwickelt vlerden. Ein Diplomand der Hochschule Niederrheirn erklärte sich hierzu bereit.

Dass der Vorschlag von Professor Kooperation von Professor Dr. Quade ankam, versteht sich. Nicht nur die Aussicht, eine ganze Schule zu einem „Schnäppchenpreis" von tausend Euro - gegenüber mehreren lo.ooo Euro bei einer klassischen Verkabelung - zu vernetzen, war faszinierend, sondern auch die anvisierte Kooperation von Schule und Hochschule.

Der Diplomand, der sich der von Dr. Ouade gestellten Aufgabe annahm, realisierte das Vorhaben in einem Zeitraum von unter einem halben Jahr. Er konnte hierbei auf vorangegangene Untersuchungen Dr. Ouades zurückgreifen.

Die technischen Komponenten des installierten Netzwerks, Hard- und Software, seien für Kenner genannt:

  • Elf Access-Points. Sie sind an zum Teil nicht sichtbaren oder für Schülerinnen und Schüler nicht ohne Weiteres zugänglichen Stellen eingebaut.
  • WLAN-Karten für die vorhandenen Rechner
  • In den Klassen- und Kursräumen: 3o gebrauchte Rechner waren unserer Schule im Vorfeld des Projekts kostenlos über­lassen worden.
  • Router, Server und zwei PowerLan-Module
  • Linux-System für die Access-Points (mit WDS)
  • Open VPN für Server und Clients
  • DansGuardian für das Web
  • Content Filtering und Transparent Proxy.

Überzeugend für andere Schulen und allgemein verständli­cher soll auch die Funktionalität aufgezeigt werden:

  • Internetzugang fürLehrkräfte, Schülerinnen und Schüler in allen Räumen sämtlicher Gebäude einschließlich Aula und Sporthalle
  • mobile Access-Points als Internetzugangs-Möglichkeit bei Schulveranstaltungen auf dem Schulhof
  • „PC-Kiosk"-Lösung für die Oberstufe, das heißt speziell kon­figurierte PC-Arbeitsplätze für Oberstufenschülerinnen und -schüler
  • eine„Sicherheits-Architektur", die nur autorisierten Perso­nen den lnternetzugang erlaubt, einschließlich „Filter­Funktion", das heißt, Sperrung bestimmter Web-Seiten unter dem Aspekt Jugendschutz sowie
  • eine einfache, leichte Administration und Wartung -durch jede, auch fachlich nicht versierte Person.

img_0360_kleinAuswirkungen auf den Unterricht

Bestechend war auch dies: Durch die Einrichtung des Netz­werks an unserer Schule hat sich der Umgang mit dem Internet im Unterricht verändert. Das Projekt löst geradezu einen Innovationsschub beim Einsatz des Internets im Unterricht aus! Denn: Ob Sturmtief Kyrill oder ein gerade gesuchter englischer Text - kein Schulbuch kann es an Aktualität mit dem Internet aufnehmen.

Schülerinnen und Schüler nutzen vor allem den PC-Kiosk in der Pausenhalle des Hauptgebäudes intensiv, während Lehr­kräfte es als besonders entlastend empfinden, nicht mehr nur drei feste, PC-Arbeitsplätze in der Lehrerbibliothek zur Verfügung zu haben, sondern das Inte­rnet an jeder Stelle der Schule nutzen zu können.

Ähnliches gilt auch für die beiden Computerräume unserer Schule, die bisher neben der Bibliothek die einzigen Räume mit kabelgebundenen-, Internetzugang waren. Hier entfallen nun die Wartezeiten der Kolleginnen und Kollegen, die das Internet unterrichtlich nutzen wollen die Räume aber schon besetzt vor­finden. Es entfallen die Gänge zu diesen entfernt gelegenen Räumen. So kommt es zu einer nicht unerheblichen Ersparnis von Unterrichtszeit.

Dies sind auch die entscheidenden Vorteile der umfassenden kabellosen Vernetzung: Sie ermöglicht einen nicht raumgebundenen, flexiblen und einen zeitlich besser disponi­blen Einsatz des Internets im Unterricht.

Das Kempener Modell eignet sich insbesondere für Schulen,

  • denen nur stark limitierte Finanzmittei zur Verfügung stehen
  • die keine Möglichkeit zur klassischen Vernetzung haben oder
  • die eine Sicherheitsarchitektur (Betriebskonzept) benötigen, die nur autorisierten Personen Netzzugang gewährt.

Schulen, die sich für die dargestellte Netzwerklösung „zum Spartarif” interessieren, können gerne Kontakt aufnehmen.

Zurzeit arbeitet Professor Ouade mit einer Gruppe von Studen­tinnen und Studenten daran, den Nachbau des Systems auch technisch weniger Versierten zu ermöglichen.

www.hs-niederrhein.de