Digitalisierung an Schulen So gelingt der Technologieschub im Bildungswesen

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Trotz des DigitalPakts Schule steckt die Digitalisierung im deutschen Bildungssektor immer noch in den Kinderschuhen. Moderne IT-Infrastrukturen und smarte Campusnetze sind ein Schlüssel, um Schulen zukunftsfähig zu machen.

Deutschland befindet sich inmitten der digitalen Transformation: Ob Gesundheitssektor, öffentliche Verwaltung oder in der Wirtschaft – an vielen Ecken spielt das Thema derzeit eine große Rolle. Dazu kommt die dringende Digitalisierung an deutschen Schulen. Digital-gestützte Bildung ermöglicht nicht nur den Zugang zu modernen Lernmethoden und -materialien, sondern bereitet Schülerinnen und Schüler auch auf die Anforderungen einer zunehmend digitalisierten Arbeitswelt vor. Aber vor allem der Blick aufs große Ganze verdeutlicht, wie dringend Investitionen in die Bildung sind: Denn eine gut ausgebildete Gesellschaft ist die beste Basis für eine erfolgreiche Volkswirtschaft. Das ist nicht nur wissenschaftlich belegt. Hochwertige Bildung zählt auch zu den 17 Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen. Warum? Weil Bildung die Menschen mit den notwendigen Werkzeugen ausstattet, um innovative Lösungen für die größten Herausforderungen unserer Zeit wie etwa den Klimawandel zu finden.

Deutschland hat in dieser Transformation noch einen weiten Weg vor sich. Das zeigen die Ergebnisse der letzten PISA-Studie aus dem Jahr 2022. Hier fuhr Deutschland das schlechteste Ergebnis seit Beginn der PISA-Erhebungen im Jahr 2000 ein. Auch aus technologischer Sicht befinden sich viele Grund- und weiterführende Schulen noch in der „Kreidezeit“. Immerhin führte die Corona-Pandemie aber auch dazu, einen grundsätzlichen Wandel an Schulen anzustoßen.

Nur wenige Schulen sind digitale Vorreiter

Eine wichtige Unterstützung, um die erste Welle der Digitalisierung zu finanzieren, bot der DigitalPakt Schule. Dieser stellte zwischen 2019 und 2024 über sechs Milliarden Euro für die Ausstattung mit zeitgemäßer IT-Infrastruktur bereit. Laut einem Fortschrittsbericht der Kultusministerkonferenz für die Jahre 2022 und 2023 nutzten die meisten Schulen das Geld, um schnelles Internet zu installieren, WLAN auszubauen sowie Endgeräte und Whiteboards anzuschaffen. Auch die Verbesserung der IT-Systeme und die Vernetzung von Schulen stand vielerorts im Vordergrund. Der DigitalPakt Schule ermöglichte somit einen bedeutenden Digitalisierungsschub in der deutschen Bildungslandschaft

Trotz der Investitionen sind die strukturellen Defizite nach wie vor deutlich spürbar. Ein Beispiel ist die ungleichmäßige Breitbandversorgung: 70 Prozent der Schulen in Großstädten verfügen laut einer Erhebung im Auftrag des Tagesspiegels über einen leistungsfähigen Breitbandanschluss, in ländlichen Gebieten hingegen sind es gerade einmal 16,3 Prozent. Eine große Hürde ist laut dem Lagebericht zur digitalen Bildung in Deutschland der Internationalen Hochschule zudem immer noch die Ausstattung der Schülerinnen und Schüler mit digitalen Geräten. Nach einer repräsentativen Studie der Gewerkschaft Erziehung und Wissenschaft (GEW) galten im Jahr 2021 lediglich 12 Prozent der deutschen Schulen als digitale Vorreiter. Mit 33 Prozent fielen die meisten Einrichtungen in die Kategorie der digitalen Nachzügler.

Smart-Classroom-Ansatz verbessert das Lernen

Das Idealziel lautet: Technologie so in das Klassenzimmer und den Lernprozess integrieren, dass Schülerinnen und Schüler Wissen auf eine ansprechende, interaktive und kollaborative Weise erwerben. Durch die Nutzung von Künstlicher Intelligenz (KI), dem Internet der Dinge (IoT) und Big-Data-Analysen können Bildungseinrichtungen smarte Campusumgebungen schaffen, die Ressourcen optimieren, die Sicherheit erhöhen und personalisierte Lernerfahrungen bieten, die auf die individuellen Bedürfnisse und Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler zugeschnitten sind.

Der Anfang ist zwar gemacht, doch viele Bildungseinrichtungen fordern nun einen zweiten Digitalpakt. Denn klar ist: Um die digitale Transformation weiter erfolgreich gestalten zu können, benötigen die Schulen in Deutschland die nötigen finanziellen Mittel. Schulen, Ämter und Kommunen stehen zudem vor wichtigen strategischen Aufgaben, damit ein weiteres Unterstützungspaket auch wirklich zum Erfolg führt.

Gemeinsame und langfristige Planung

Für Schulen gilt es, eine Digitalstrategie zu entwickeln, die sowohl kurz- als auch langfristige Ziele umfasst. Diese Strategie sollte klar definieren, wie digitale Technologien in den Unterricht integriert werden und welche Infrastruktur benötigt wird. Auch muss die Strategie die Wartung und regelmäßige Updates der Technologie sicherstellen. Dabei ist wichtig, dass Schulleitungen, Schulaufsicht und Träger diese Herausforderungen als gemeinsame Aufgabe angehen. So können Kommunen ihre Schulen zusätzlich unterstützen, indem sie etwa eine IT-Beratung für Lehrkräfte einrichten.

In diesem Kontext empfiehlt sich die Schaffung von Erfahrungsclustern. Denn es ist nicht notwendig, dass jede Schule ihre eigene Strategie von Grund auf neu entwickelt. Vielmehr sollten bewährte Konzepte an verschiedenen Standorten genutzt werden. Dies dient nicht nur der Kosteneffizienz, sondern fördert vor allem die schulübergreifende Zusammenarbeit auf Basis gemeinsamer Standards.

Aufbau einer resilienten IT-Infrastruktur

Bildungseinrichtungen müssen heutzutage über eine zuverlässige und leistungsstarke IT-Infrastruktur verfügen. Dazu zählen schnelle und stabile Internetverbindungen, umfassende WLAN-Abdeckung, harmonisierte und gemeinsam genutzte Datenspeicherlösungen sowie moderne Computer, Tablets und interaktive Whiteboards. Der Datenschutz und die IT-Sicherheit müssen dabei höchste Priorität haben. Lehrkräfte und Schulpersonal müssen kontinuierlich geschult werden, um neue Technologien effektiv nutzen zu können. Regelmäßige Fortbildungen und Workshops sollten angeboten werden, um zu gewährleisten, dass alle Beteiligten stets mit den neuesten pädagogischen und technologischen Entwicklungen vertraut sind. Angesichts der zunehmenden Komplexität der IT-Welt stellt dies eine der größten Herausforderungen dar.

Campusnetze bieten Bandbreite für smartes Lernen

Leistungsfähige, ultraschnelle Campusnetze mit nahtloser Internetabdeckung spielen an Schulen, Universitäten und anderen Bildungseinrichtungen eine zunehmend entscheidende Rolle. Campusnetze, die auf den WLAN-Standards Wi-Fi 6 und 7 sowie dem Mobilfunkstandard 5G basieren, bieten die erforderliche Netzabdeckung und Bandbreite, um den wachsenden Anforderungen datenintensiver Geräte und Anwendungen gerecht zu werden. Ob Unterricht mit Online-Materialien, Echtzeit-Kollaboration bei Projekten auf Lernplattformen oder Remote Streaming – Highspeed-Campusnetze sind der Schlüssel zur Umsetzung zahlreicher Funktionen des smarten Lernens. Um ein solches Campusnetz umzusetzen, können Schulen die Glasfaservernetzung sämtlicher Räumlichkeiten vorantreiben und mit speziellen Switches und Access Points für Innen- und Außenbereiche eine gleichmäßige Abdeckung auf dem gesamten Schulgelände erreichen. Eine smarte Master-Software verwaltet dabei alle Komponenten vom Access Point über die Access Switches bis hin zu den Firewalls von einer zentralen Stelle aus.

Daten sammeln, speichern und organisieren

Plattformen für das Datenmanagement werden heutzutage bereits in Forschungslaboren und Universitäten genutzt. Zukünftig werden RDM-Strukturen (Research Data Management) auch an Schulen eine wichtige Rolle spielen, insbesondere wenn durch den Einsatz von KI im Schulalltag immer mehr Daten verarbeitet werden. Mithilfe von leistungsfähigen All-Flash-Storage-Systemen können Bildungseinrichtungen dabei sämtliche Daten sammeln, organisieren, speichern und teilen.

Eine solche Datenplattform sollte eine Multi-Protokoll-Lösung bieten, die mehrere Datenprotokolle gleichzeitig unterstützt und verarbeitet. Dies ist besonders wichtig, wenn in verschiedenen Klassen unterschiedliche Geräte und Anwendungen zum Einsatz kommen. Gängige Lösungen für eine solche Infrastruktur liefern hohe Bandbreiten von über 160 Gigabit pro Sekunde sowie eine Speicherkapazität von rund 1.900 Terabyte und leisten damit einen großen Beitrag für eine sichere Datenorganisation.

Klar ist: Die Digitalisierung im Bildungswesen ist ein fortlaufender Prozess, der kontinuierliche Investitionen und strategische Planung erfordert. Nur durch die gemeinsame Anstrengung aller Beteiligten können Schulen ihre teilweise noch rudimentäre IT-Ausstattung bis zum leistungsfähigen Campus mit smartem Datenmanagement ausbauen.

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