Freies WLAN an weiterführenden Bochumer Schulen

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Frau Oberbürgermeisterin
Dr. Ottilie Scholz
1. Dezember 2014
Anfrage
zur 2. Sitzung des Ausschusses für Schule und Bildung am 02.12.2014
hier: Freies WLAN an weiterführenden Bochumer Schulen
Für immer mehr Schülerinnen und Schüler ist es eine absolute Selbstverständlichkeit,
unterwegs mit Smartphone oder Tablet-PC Internetseiten aufzurufen oder in den
sozialen Netzwerken zu kommunizieren. Da die meisten Schülerinnen und Schüler
ohnehin oftmals das neueste Gerät besitzen, könnten durch das Angebot eines freien
WLANs an weiterführenden Bochumer Schulen die Geräte in den Unterricht integriert
werden (BYOD – Bring your own device). Durch das Cloudcomputing können die
Schulen, Lehrer und Schüler Druckkosten sparen. Zusätzlich würde sich der
Papierverbrauch reduzieren und so die Schulen einen wertvollen Beitrag zur Schonung
der Umwelt leisten.
Vor diesem Hintergrund fragt die FDP/UWG-Fraktion an:
1. An welchen Bochumer Schulen gibt es bereits freies WLAN und die Möglichkeit
eigene Geräte (BYOD) mitzubringen?
2. Wie gestaltet sich der Ausbau des freien WLANs an Bochumer Schulen?
gez. Luisa-Maximiliane Pischel
Sachkundige Bürgerin
F F
Willy-Brandt-Platz 2-6 • 44777 Bochum • Telefon: 0234 – 910 19 83 /-10 18 • Fax: 0234 – 910 19 84
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Ausschuss für Schule und Bildung
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Beratung
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In der Sitzung am 02.12.2014 wurde folgende Anfrage gestellt:
„Für immer mehr Schülerinnen und Schüler ist es eine absolute Selbstverständlichkeit,
unterwegs mit Smartphone oder Tablet-PC Internetseiten aufzurufen oder in den
sozialen Netzwerken zu kommunizieren. Da die meisten Schülerinnen und Schüler
ohnehin oftmals das neueste Gerät besitzen, könnten durch das Angebot eines freien
WLANs an weiterführenden Bochumer Schulen die Geräte in den Unterricht integriert
werden (BYOD – Bring your own device). Durch das Cloudcomputing können die
Schulen, Lehrer und Schüler Druckkosten sparen. Zusätzlich würde sich der
Papierverbrauch reduzieren und so die Schulen einen wertvollen Beitrag zur Schonung
der Umwelt leisten.
Vor diesem Hintergrund wurde angefragt:
1.
An welchen Bochumer Schulen gibt es bereits freies WLAN und die Möglichkeit
eigene Geräte (BYOD) mitzubringen?
2.
Wie gestaltet sich der Ausbau des freien WLANs an Bochumer Schulen?“
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Diese Anfrage wird wie folgt beantwortet:
Aktuell werden lokale Funknetzwerke in fünf städtischen Bochumer Schulen betrieben.
Dies sind das Neue Gymnasium Bochum, die Erich Kästner-Schule, die Maria Sibylla
Merian-Gesamtschule, die Hans-Böckler-Schule und die Pestalozzi-Schule.
Daneben werden in zahlreichen weiteren Schulen bei Bedarf zeitlich und räumlich
begrenzt Ad-hoc-WLANs bereitgestellt. Die erforderlichen Wireless Access Points
(Funkantennen, nachfolgend APs) sind Bestandteil der dort eingesetzten
Notebookwagen und dienen lediglich dazu, die dazugehörigen Mobilgeräte
vorübergehend mit dem pädagogisch genutzten Schulnetzwerk zu verbinden.
Alle schulischen WLANs dienen zurzeit grundsätzlich dazu, schuleigene oder durch die
Schülerinnen und Schüler bzw. Lehrkräfte speziell für den unterrichtlichen Einsatz
angeschaffte, standardisierte Mobilgeräte an das schulische Netzwerk anzubinden. In
Einzelfällen werden durch die Schule auch sonstige private Endgeräte von Lehrkräften
zugelassen.
Bei einer möglichen Ausweitung der Funknetzwerke an Schulen sind verschiedene
technische und rechtliche Anforderungen zu berücksichtigen.
1.
Technische Anforderungen
1.1
Bandbreite der Internetverbindung
Die weitaus meisten pädagogisch genutzten Schulnetzwerke sind über den kostenfreien
Telekom@School-Anschluss der Deutschen Telekom AG mit dem Internet verbunden.
Damit müssen sich alle angeschlossenen Endgeräte eine Bandbreite von maximal 16
Megabit pro Sekunde (Mbit/s) Downstream 1 teilen; an einigen Schulstandorten sind
technisch zurzeit sogar nur 6 Mbit/s möglich.
Einige Schulen verfügen über einen VDSL-Zugang der Telekom, der bis zu 50 Mbit/s
bei Downloads ermöglicht. Neben den monatlichen Kosten i. H. von rd. 30 Euro, die
nach den Regelungen zum Schulbudget von der Schule gezahlt werden müssen, ist zu
berücksichtigen, dass diese Zugangsart von der Deutschen Telekom AG nicht an allen
Standorten bereitgestellt werden kann.
Für echte BYOD2-Szenarien (inklusive der gewünschten Cloud-Nutzung 3) ist eine
deutlich schnellere Internetanbindung erforderlich. In Ländern, die bereits über
mehrjährige Erfahrung im Umgang mit schülereigenen Geräten im Schuleinsatz
verfügen, haben sich Bandbreiten von 0,3 bis 0,5 Mbit/s pro Schülerin/Schüler im
1
Datenfluss zum lokalen Netzwerk/Rechner hin
Bring Your Own Device (BYOD) ist die Bezeichnung dafür, private mobile Endgeräte wie Laptops,
Tablets oder Smartphones in die Netzwerke von … Schulen … zu integrieren. (Quelle: Wikipedia)
3
Unter Cloud Computing (deutsch etwa Rechnen in der Wolke) versteht man das Speichern von
Daten in einem entfernten Rechenzentrum, aber auch die Ausführung von Programmen, die nicht auf
dem lokalen Rechner installiert sind, ... (Quelle: Wikipedia)
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Downstream als sinnvoll erwiesen. Auch der Upstream 4 ist entsprechend leistungsfähig
zu gestalten.
1.2
Drahtgebundene Vernetzung innerhalb des Schulgebäudes
Da die APs nur eine begrenzte Zahl von Endgeräten in ausreichender Geschwindigkeit
mit Daten versorgen können und darüber hinaus nur eine begrenzte Reichweite haben,
die zusätzlich von baulichen Gegebenheiten beeinflusst wird, muss eine Vielzahl von
ihnen über das gesamte Schulgebäude verteilt werden.
Die einzelnen APs müssen mit Kupferkabeln (ggf. Lichtwellenleitern) an das
pädagogische Netzwerk angebunden werden. Moderne APs überfordern dabei bereits
die in Schulen noch eingesetzte Gigabit-Ethernet-Verkabelung – sofern sie überhaupt
flächendeckend vorhanden ist – deutlich, so dass in die zurzeit sehr kostenintensive 10Gigabit-Ethernet-Technologie investiert werden müsste.
Neben dieser Datenanbindung müssen die APs auch mit Strom versorgt werden. Da sie, um
sie dem Zugriff durch Schülerinnen und Schüler zu entziehen, aber auch um den
Empfehlungen des Bundesamtes für Strahlenschutz5 gerecht zu werden, regelmäßig an den
Decken zu befestigen sind, sind zusätzliche Stromanschlüsse oder die Umstellung auf eine
Power over Ethernet-Versorgung (PoE6) erforderlich.
Aufgrund der Abhängigkeit von den baulichen Gegebenheiten, der Störanfälligkeit
gegenüber „fremden“ Funknetzwerken aber auch angesichts der Tatsache, dass
Überlappungen der Funkzellen der eigenen APs zu Problemen führen können, ist eine
professionelle Ausleuchtung (Ermittlung der Montagepunkte der einzelnen APs) durch ein
entsprechend geschultes Unternehmen zu empfehlen.
Dabei sind aus Gründen der Datensicherheit und des Supports die rein drahtgebundenen
Verbindungen (z. B. Anschluss der für einige Anwendungen weiterhin benötigten
Computerräume) bereits ab dem zentralen Zugangs-/Knotenpunkt in der Schule (Regelfall:
Server) von den Verbindungen zu trennen, die die schulischen APs versorgen.
1.3
Zentrales WLAN-Management
Ein unterbrechungsfreier Übergang (Roaming) und eine Lastverteilung (Load Balancing)
zwischen den Funkzellen sind nur mit einer zentralen Steuerungsinstanz realisierbar.
Zusätzlich bietet ein solcher WLAN-Controller, der bei einigen Anbietern auch als
Cloud-Service verfügbar ist, die Möglichkeit, (sicherheitskritische) Aktualisierungen der
Betriebssoftware sowie Anpassungen der Konfiguration zeitnah an zentraler Stelle
einzupflegen.
Zu berücksichtigen ist, dass die Konfiguration eines solchen Netzwerkes deutlich
komplexer ist und nicht (alleine) durch die schulischen Medienbeauftragten geleistet
4
Datenfluss vom lokalen Netzwerk/Rechner weg
http://www.bfs.de/de/bfs/publikationen/broschueren/elektromagnetische_felder/moderne_kommunikation/Bluetooth_WLAN.html
6
PoE bezeichnet ein Verfahren, mit dem netzwerkfähige Geräte über das achtadrige Ethernet-Kabel
mit Strom versorgt werden können. (Quelle: Wikipedia)
5
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werden kann. Auch fällt bei einer Störung der Steuereinheit das gesamte drahtlose
Netzwerk aus. Eine Standardisierung und Bevorratung dieser zentralen Komponenten
ist daher dringend zu empfehlen.
1.4
Zentraler RADIUS-/Kommunikationsserver
Überall, wo viele wechselnde Nutzerinnen/Nutzer und Geräte Zugang zu einem
Funknetzwerk benötigen, stößt der aktuelle Sicherheitsstandard WPA2 7 an seine
Grenzen. Kommt der gemeinsame Zugangsschlüssel (der sich bei den meisten
Endgeräten problemlos auslesen lässt) in die falschen Hände, steht ein
Kennwortwechsel für alle an.
Damit nicht Alles von einem einzigen Schlüssel abhängt, wird in nicht rein privat
genutzten WLANs der Zugang regelmäßig über einen zusätzlichen RADIUS-Server
abgesichert. Bucht sich in einem solchen Netzwerk eine Benutzerin bzw. ein Benutzer
mit einem Mobilgerät in das WLAN ein, leitet der AP die Authentifizierungsanfrage an
diesen Server weiter und lässt erst nach positiver Rückmeldung den Zugriff auf die
Ressourcen (Internet, Dateiablage etc.) zu.
Nur durch diese Identitätsprüfung und anschließende Protokollierung der Aktivitäten
lassen sich Urheberrechtsverstöße, verunglimpfende/diffamierende Aussagen in Foren,
„Spaßbestellungen“ etc. vermeiden bzw. zumindest verursachergerecht ahnden. 8
Daneben sollte der schulische Internetzugang mit einem Jugendschutzfilter ausgestattet
werden, um die Lehrkräfte bei ihrer gesetzlichen Aufsichtspflicht zu unterstützen. Dies
gilt insbesondere bei einer Nutzung außerhalb des Unterrichts. 9
2.
Rechtliche Anforderungen
Nicht zuletzt um die erforderliche Protokollierung der Aktivitäten und die Filterung im
schulischen Netzwerk (vgl. Ausführungen zu 1.4 – Zentraler RADIUS/Kommunikationsserver) durchführen zu können, sind verschiedene rechtliche
Anforderungen zu beachten:
Die einzelne Schule muss Regeln für die Nutzung des Internets und die Kontrolle von
Missbrauch aufstellen und dabei die medien- und datenschutzrechtlichen
7
Wi-Fi Protected Access, Version 2: Das WLAN wird dabei mit einem gemeinsamen
Zugangsschlüssel, der so genannten Passphrase, abgesichert. Diese Art der Authentifizierung mit
einem Pre-Shared-Key wird oft bei Privatanwendern benutzt.
8
Wer ein Funknetzwerk anbietet, haftet nach aktueller Rechtsprechung zwar regelmäßig nicht auf
Schadensersatz bei fremden Rechtsverletzungen, möglich sind aber z. B. Unterlassungsansprüche
aufgrund der so genannten Störerhaftung.
9
vgl. „Aufsichtserlass“ des Ministeriums für Schule und Weiterbildung des Landes NordrheinWestfalen (URL: http://www.schulministerium.nrw.de/docs/Recht/Schulrecht/Erlasse/WeitereErlasse/Aufsichtserlass-010413.pdf)
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Bestimmungen beachten. Diese Nutzungsordnung ist gemäß § 65 Abs. 2 Nr. 23
Schulgesetz NRW durch die Schulkonferenz zu beschließen. 10
Die Medienberatung NRW 11 stellt hierzu eine ausführlich kommentierte
Musternutzungsordnung sowie einen Mustervertrag über die Internetnutzung 12 zur
Verfügung.
Entscheidend für die rechtlich zulässige Protokollierung und Filterung ist dabei
insbesondere, dass in der Nutzungsordnung ausdrücklich darauf hingewiesen wird. Die
Kenntnisnahme der Benutzungsordnung müssen die Nutzerinnen und Nutzer (bei
minderjährigen Schülerinnen oder Schülern zusätzlich deren Erziehungsberechtigte)
schriftlich bestätigen bevor sie ihren Zugang zum Netzwerk erhalten.
Weiterhin ist die Nutzung der schulischen Ressourcen ausdrücklich auf die
unterrichtliche Nutzung zu beschränken, da ansonsten die Regelungen des § 6
Teledienstedatenschutzgesetz der erforderlichen Protokollierung entgegenstehen.
3.
Fazit
„Seit Jahren werden schülerzentrierte Unterrichtsszenarien gefordert, individueller
Unterricht gepredigt. Es sollen Medienkompetenz und selbstständiges Lernen geschult
werden. Mobile Endgeräte sind nicht die Lösung für alle pädagogischen und
didaktischen Herausforderungen, aber sie können einen guten Teil dazu beitragen, dass
die genannten Ziele umgesetzt werden.“ 13
Die Nachfrage der städtischen Bochumer Schulen nach drahtlosen Netzwerken
aufgrund aktualisierter pädagogischer Medienkonzepte wird in den kommenden Jahren
sicher deutlich zunehmen. Voraussichtlich im Sommer dieses Jahres wird die
Medienberatung NRW neue Handreichungen (u. a. zu dem Thema Medienausstattung
in Schulen) veröffentlichen, in denen nach heutiger Kenntnis BYOD-Szenarien als sehr
lernförderlich ausgewiesen werden.
Demgegenüber stehen die Kosten für die Einrichtung und die Unterhaltung der deutlich
komplexeren
und
–
nach
bisherigen
Erfahrungen
–
pflegeintensiveren
Netzwerkinfrastruktur, die durch den Schulträger aufzubringen sind (§§ 92 Abs. 3, 94
Abs. 1 und § 79 i. V. m. § 2 Abs. 6 Nr. 9 Schulgesetz NRW). Die aktuelle Infrastruktur in
10
Quelle: Bildungsportal des Ministeriums für Schule und Weiterbildung des Landes NordrheinWestfalen; Datenschutz im Schulbereich
11
Die Medienberatung NRW ist ein gemeinsames Angebot des LVR-Zentrums für Medien und
Bildung und des LWL-Medienzentrums für Westfalen im Auftrag des Ministeriums für Schule und
Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen und der Landschaftsverbände Rheinland und
Westfalen-Lippe.
Sie unterstützt Schulen, Schulträger und Lehrerfortbildung bei der Schul- und Unterrichtsentwicklung
mit Medien.
12
http://www.medienberatung.schulministerium.nrw.de/Medienberatung/LernIT/Netzzugang/Nutzungsordnung/
13
Quelle: Internetauftritt der Medienberatung NRW; entnommen aus der Einleitung „Bring Your Own
Device“
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den Schulen reicht regelmäßig nicht aus, um sie ohne erheblichen (finanziellen)
Aufwand WLAN-tauglich zu machen.
Sofern ausreichende Haushaltsmittel zur Realisierung der pädagogischen
Anforderungen zur Verfügung stehen, sind vor der Einführung von drahtlosen
Netzwerken intensive Beratungsgespräche mit den betroffenen Schulen zu führen, nicht
zuletzt um die erforderlichen Beschlüsse der Schulkonferenzen (u. a. Weiterentwicklung
des schulischen Medienkonzeptes, ggf. Aufhebung eines bestehenden Handyverbots
sowie Anpassung bzw. Entwicklung einer entsprechenden Nutzungsordnung) frühzeitig
vorzubereiten.
Die gesamtstädtische Medienentwicklungsplanung wird daneben insbesondere mit dem
Medienberater für die Bochumer Schulen, dem Kompetenzteam Bochum
(Lehrerfortbildung)
sowie
dem
Medienservice
der
Zentralen
Dienste
(Supportdienstleister) abgestimmt.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass WLANs nicht nur in weiterführenden
Schulen neue Unterrichtsszenarien ermöglichen. In anderen Kommunen gibt es
Beispiele dafür, dass der Einsatz von Tablets (und anderen schuleigenen Mobilgeräten)
– nach Aussage der schulischen Vertreter – auch die Unterrichtsqualität in
Grundschulen unmittelbar verbessert. Begründet wird dies regelmäßig durch die
verbesserte situative Verfügbarkeit der digitalen Medien.