Stationenlernen: Informationsphase zu IPv6

Dieser Unterrichtsentwurf ist 2011 im Rahmen meines Referendariats am OSZ Informations- und Medi­zintechnik in Berlin entstanden. Der Unterricht ist mit „sehr gut“ bewertet worden.

Download als PDF: Unterrichtsentwurf – Stationenlernen zu IPv6

Inhalt:

1. Planungsgrundlagen
2. Lerngruppe
3. Didaktische Entscheidungen
4. Arbeitsblätter und Literatur

Planungsgrundlagen

Im Rahmenplan der schulischen Ausbildung zum Informationstechnischen Assistenten (ITA) wer­den im 2. 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 Unterrichtsbereiche ge­trennt Das für diese Arbeitsaufgabe relevante Lernfeld 7 wird als Fach ITS-I (I=Informations­technik) unterrichtet. Der zweite Unterrichtsbereich heißt ITS-T (T=Telekommunikationstechnik).

Die zu vermittelnden Inhalte und Kompetenzen für das Fach ITS-I werden seit letztem Halbjahr in Ausbildungsmodulen festgelegt. IPv6 wird als Inhalt in diesen Modulen nicht explizit genannt, zählt jedoch zu den im dritten und letzten Modul genannten „erweiterten LAN-, IP- und Internettechno­logien“. Hier wird folgende berufliche Handlungskompetenz formuliert:

• Lokale Netzwerktechnik anforderungsgerecht in komplexeren Umgebungen mit Hilfe üblicher Netzwerkplanungsmethoden unter Einhaltung der Sicherheitsvorschriften be­gründet auswählen, installieren, konfigurieren, in Betrieb nehmen, dokumentieren, präsentieren und handhaben.

Folgende Fähigkeiten und Fertigkeiten werden u.a. genannt:

• Grundlegende Fachbegriffe der Netzwerkdienste- und Protokolle auf Basis des OSI- und TCP/IP-Schichtenmodells der Netzwerkkommunikation im Hinblick auf Installation und Konfiguration lokaler Netze anwenden sowie Informationen auch in englischer Sprache auswerten.
• Komplexe Konfigurationen von CISCO-Switches und CISCO-Routern planen.
• 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.

Der nach theoretischen und praktischen Inhalten getrennte Stoffverteilungsplan wird in nächster Zukunft entsprechend den Modulbescheinigungen aktualisiert. Im aktuellen Stoffverteilungsplan wird – im Gegensatz zum oben genannten Modul – IPv6 als Thema explizit erwähnt, jedoch ist le­diglich in der Theorie eine Woche des 2. Ausbildungsjahres zu IPv6 vorgesehen.

Planungszusammenhang

Das Modul ist insgesamt mit 144 Unterrichtsstunden (Ustd.) veranschlagt. Die oben genannten curricularen Vorgaben werden u.a. anhand der hier beschriebenen Unterrichtsreihe „Einsatz von IPv6 planen und konfigurieren“ mit einem Volumen von 16 Ustd. umgesetzt. Die Arbeitsaufgabe bil­det ein komplexer Kundenauftrag, in dem Anforderungen zur Konfiguration eines Firmennetz­werks, welches sich über zwei Standorte erstreckt. Die Verbindung zwischen den Standorten erfolgt über das Internet (simuliert durch zwei Router).

Das Szenario ist den Schülern/-innen bereits aus dem bisherigen Unterricht bekannt und wurde erfolg­reich mit IPv4 und statischem sowie dynamischem Routing bearbeitet.

Folgende Anforderungen sollen umgesetzt werden:

• Aufbau einer Simulationsumgebung mit PacketTracer
• Grundkonfiguration der eingesetzten PCs, Switche und Router (IPv6)
• Konfiguration der „Internetverbindung“ (IPv6 und IPv4)
• Dokumentation der einzelnen Arbeitsschritte
• Übergabe der Netzwerk-Infrastruktur an die Eigentümer

Der Ablauf der Unterrichtsreihe stellt sich wie folgt dar. Die hervorgehobenen Zeilen sind die The­men der besuchten Unterrichtsstunde.

Spezielle Voraussetzungen / Besonderheiten

Da die Berufsfachschüler/-innen vollschulisch ausgebildet werden, ist der Anteil der praktischen Ausbil­dung im Rahmen des schulischen Unterrichts maßgeblich für den künftigen Erfolg von IT-Assisten­ten im Berufsleben. Das Fach ITS-I wird mit 8 Ustd. pro Woche verteilt an einem Tag im Labor un­terrichtet.

Im Labor steht jedem Schüler ein PC zur Verfügung. Je zwei PCs bilden mit einem Switch und zwei Routern der Firma Cisco einen Arbeitsplatz, der bei Bedarf beliebig vernetzt werden kann. Der Raum besitzt einen fest installierten Beamer und eine rollbare Tafel (Whiteboard). Die be­nötigte Si­mulationssoftware PacketTracer ist auf allen PCs installiert. Der Einsatz der Simulationssoftware ist notwendig, da die realen Netzwerkkomponenten IPv6 nicht unterstützen.

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, unter anderem der ge­zeigte Unterrichtsblock, von zwei Lehrkräften betreut. Ich bin in dieser Klasse als Teilungslehrer eingesetzt, d.h. nur für 4 Ustd. dort eingesetzt.

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