Server-Systeme im Unterricht

Planungsgrundlagen

In diesem Kapitel werden die pädagogischen, organisatorischen und technischen Vorausset­zungen für die Umsetzung der Lernsituation „Server zur Mitarbeiterschulung einrichten“ darge­stellt. Neben den curricularen Vorgaben und dem Planungszusammenhang der Lernsituation, bzw. der Lernsituation im bisherigen Unterrichtsverlauf, werden die organisatorischen und räumlichen Gegebenheiten sowie die Voraussetzungen der Schüler beschrieben.

Curriculare Vorgaben

Im Rahmenplan der schulischen Ausbildung zum Informationstechnischen Assistenten (ITA) wer­den im zweiten Ausbildungsjahr im Fach „Informationstechnische Systeme (ITS)“ das „Lernfeld 7: Ver­netzte IT-Systeme“ und das „Lernfeld 9: Öffentliche Netze, Dienste“ angeboten. Auf­grund des ho­hen Stundenanteils beider Lernfelder wird das Fach ITS jedoch in zwei Fächer ge­trennt. Das Lernfeld 7 wird im Wesentlichen als Fach ITS-I (I=Informationstechn­ik), das Lernfeld 9 im wesentlichen als Fach ITS-T (T=Telekommunikationstechnik) unterrichtet. Die hier beschriebene Lernsituation ist im Fach ITS-I angesiedelt.

Die zu vermittelnden Inhalte und Kompetenzen für das Fach ITS-I sind seit letztem Schuljahr am OSZ IMT in Ausbildungsmodulen festgelegt. Die Lernsituation „Server zur Mitarbeiterschu­lung einrichten“ ist dem dritten und letzten Modul „Erweiterte LAN-, IP- und Internettechnologi­en mittels Server- und Firewallsystemen“ zugeordnet. Hier wird unter anderem folgende beruf­liche Handlungskompetenz formuliert:

• Typische Sicherheits- und Kommunikationsdienste aktueller Internettechnologie aus­wählen, installieren, konfigurieren, in Betrieb nehmen, dokumentieren und präsentieren.

Folgende zu vermittelnde Fähigkeiten und Fertigkeiten werden genannt:

• Aufträge zur Installation und Konfiguration von Firewalls und Internetdiensten wie Web-, Mail- und Proxyserver analysieren.
• Komplexere Abläufe bei der Neuinstallation bzw. Konfiguration von lokalen Netzen mit­tels Switches und Routern und weiteren Diensten wie Firewalls und Webserver, inklusi­ve der Protokollierung von Installationsroutinen und der Erstellung der zugehöri­gen Do­kumentation, nach Kundenwunsch planen. Funktionsfähigkeit prüfen sowie Fehlersu­che und Fehler­beseitigung (Qualitätskontrolle) durchführen. Netzkonfigurationen an den Kunden überge­ben, Funktionsdemonstrationen und Einweisungen in die Nut­zung durch­führen.
• Arbeitsergebnisse zur Optimierung der Arbeitsorganisation auswerten.

Planungszusammenhang

Die hier beschriebene Lernsituation „Server zur Mitarbeiterschulung einrichten“ wird mit einem Volumen von 20 Unterrichtsstunden (Ustd.) umgesetzt, das genannte Modul (Kapitel 3.1) ist insgesamt mit 144 Ustd. veranschlagt.

Im Rahmen des Moduls wurden im Vorfeld dieser Lernsituation die Unterrichtsinhalte NAT (Network Address Translation), TCP (Transport ), UDP (User Datagram Protocol) und DHCP (Dynamic Host Controll Protocol) in einer Lernsituation sowohl theoretisch als auch praktisch behandelt. Diese bereits gelernten Unterrichtsinhalte werden hier von den Schülern angewen­det und damit weiter vertieft.

Mittelpunkt der Lernsituation ist ein komplexer Kundenauftrag (siehe Anhang), in dem Anforde­rungen zur Kon­figuration eines öffentlich zugänglichen Server-Systems zur Schulung der Mit­arbeiter der fikti­ven Firma IT-Profi GmbH beschrieben werden. Sie orientiert sich am Konzept der vollständi­gen Handlung (siehe Kapitel 4).

Die Lernsituation gliedert sich in drei Phasen mit den folgenden Anforderungen:

• Phase I – Informations- und Planungsphase
  • Erstellen einer Dokumentation für die Schulung, in der die wesentlichen Inhalte des Schulungsthemas zusammengefasst werden.
  • Erstellen von fünf Übungsaufgaben, mit denen die Mitarbeiter der IT-Profi GmbH sich die Schulungsunterlagen erarbeiten können.
  • Auswahl eines geeigneten Servers für die Darstellung des Schulungsthemas.
  • Erstellen einer Testumgebung mit einem virtuellen Rechner, zum Installieren, Konfi­gurieren und Testen des Servers mit den erstellten Schulungsunterlagen für den Einsatz zur Schulung.
• Phase II – Durchführungsphase (Außentermin)
  • Einrichten des Servers mit den Schulungsunterlagen bei der IT-Profi GmbH vor Ort (hier: zu Hause) entsprechend der Testumgebung. Testen der Funktion.
  • Konfigurieren des DSL-Routers, sodass der Server mit den Schulungs­materialien über das Internet erreichbar ist. Testen der Erreichbarkeit mit einem Kollegen.
  • Fünf Kollegen die Schulungsunterlagen anhand der erstellten Übungs­fragen bear­beiten und testen lassen.
• Phase III – Bewertungs- und Dokumentationsphase
  • Die Schulungsunterlagen von fünf Kollegen anhand spezifischer Kriterien bewer­ten.
  • Erstellen einer Dokumentation für die Kundenübergabe an den die IT-Profi-GmbH.

Diese Übersicht dient den Schülern zugleich als Arbeitsprotokoll zur Dokumen­tation der Ar­beitszeiten und der erledigten Arbeiten (siehe Anhang).

Der zeitliche Ablauf der Lernsituation stellt sich wie folgt dar:

Die Lernsituation ist zeitlich so geplant, dass die Durchführungsphase, d.h. die Einrichtung der Server-Systeme bei den Schülern zu Hause, an einem Freitag stattfinden kann, da die Schüler freitags nur für die beiden Blöcke in ITS-I in der Schule sind.

Nach der Lernsituation „Server zur Mitarbeiterschulung einrichten“ sind sowohl das genannte Modul als auch das zweite Ausbildungsjahr beendet.

Spezielle Voraussetzungen / Besonderheiten

Da die Berufsfachschüler vollschulisch ausgebildet werden, ist der Anteil der praktischen Aus­bildung im Rahmen des schulischen Unterrichts maßgeblich für den künftigen Erfolg von IT-Assisten­ten im Berufsleben. Mit 8 Ustd. pro Woche, verteilt an zwei Tagen (Montag und Frei­tag), wird das Fach ITS-I daher ausschließlich im Labor un­terrichtet. Um eine bessere Betreu­ung in den Laboren zu gewährleisten, wird der Laborunterricht in der Re­gel von zwei Lehrkräf­ten durchgeführt. In dieser Klasse werden 4 Ustd von zwei Lehrkräften betreut.

Jeder Arbeitsplatz im Labor ist mit einem PC mit Internetzugang ausgestattet, je zwei Ar­beits­plätze können je nach Bedarf über ein Rack mit einem Switch und zwei Routern der Fir­ma Cisco miteinander vernetzt werden. Auf den PCs ist standardmäßig als Betriebssystem Windows XP installiert, andere Betriebssysteme – insbesondere Server-Betriebssysteme – stehen als virtuelle Systeme zur Verfügung. Die Netzwerkeinstellungen sind beliebig konfigu­rierbar. Die Installation von Software ist durch das Verwenden von virtuellen Systemen nicht eingeschränkt. Sofern kein Neustart während der Installation notwendig ist, kann Soft­ware auch auf den realen Systemen ohne Einschränkungen installiert werden.

Alle Arbeitsmaterialien dieser und anderer Unterrichtseinheiten stehen der Klasse auf einer über das Internet zugänglichen Dokumentenverwaltung (BSCW) zur Verfü­gung.

Statistische Angaben zur Lerngruppe

Die Klasse besteht aus 22 männlichen Schülern mit einem – zumindest theoretisch – sehr ho­mogenen schulischen Hintergrund, da alle über den Mittleren Schulabschluss (MSA) verfü­gen:

Das Durchschnittsalter der Klasse beträgt 19,5 Jahre. Alle Schüler haben das 18. Lebensjahr vollendet. Die Altersstruktur verteilt sich wie folgt:

Kompetenzstand / Kompetenzprofil der Lerngruppe

Der Kompetenzstand der Klasse ist nicht homogen. Allein aufgrund von hohen Fehlzeiten ein­zelner Schüler bestehen große Unterschiede bei den bisher erworbenen Kompetenzen. Zu­dem besteht auch bei den anwesenden Schülern ein sehr unterschiedliches Kompetenz­niveau in allen Kompetenzbereichen. Einige der genannten Fachkompetenzen sind erst in der vorhe­rigen Lernsituation vermittelt worden und bei vielen Schülern noch nicht sehr gefestigt. Die Schüler wurden im Laufe des letzten Jahres durch Arbeitsaufgaben mit steigender Komplexität an eine selbst organisierte und kooperative Form des Unterrichts herangeführt.

Aufgrund des bisherigen Unterrichtsverlaufs lassen sich folgende Kompetenzen bei den meis­ten der Schüler diagnostizieren:

Fachkompetenz

• die Schüler konfigurieren PCs und Netzwerkkomponenten mit IPv4-Adressen
• die Schüler richten virtuelle Systeme (VMware) ein
• die Schüler erläutern die Funktionen von DNS, DHCP und NAT und konfigurieren diese an den Arbeitsplätzen im Labor (teilweise)
• die Schüler erläutern die Funktionen von TCP und weisen den verschiedenen Protokol­len die entsprechenden Ports zu (teilweise)
• die Schüler nutzen einfache Programme wie ping und komplexere Programme wie Wireshark, um Netzwerkverbindungen zu testen (teilweise)

Sozialkompetenz

• die Schüler unterstützen sich gegenseitig
• die Schüler verfolgen Beiträge von anderen Schülern und vom Lehrer aufmerksam und ohne Störungen (teilweise)

Methodenkompetenz

• die Schüler recherchieren zielgerichtet im Internet und in Fachbüchern und fassen die Ergebnisse in einer digitalen Dokumentation (Schulungsunterlage) zusammen
• die Schüler halten eine fachliche Präsentation vor dem Plenum
• die Schüler präsentieren ihre Arbeitsergebnisse dem Lehrer

Personelle Kompetenz

• die Schüler zeigen eine hohe Lernbereitschaft bei den praktischen Aufgaben
• die Schüler bearbeiten unter organisatorischer Anleitung selbstständig und konzentriert komplexere Arbeitsaufgaben (teilweise)