Fallstudie zur GIGA-Schule

Herausforderungen

Die Stadt Kawachinagano liegt im Südosten der Präfektur Osaka in Japan und ist mit einer Einwohnerzahl von etwa 100.000 flächenmäßig die drittgrößte Stadt in Osaka. Etwa 70 % des Stadtgebiets sind von Wald bedeckt, und dank ihrer über 1.000-jährigen Geschichte verfügt die Stadt über eine Fülle an Kulturerbestätten, die sich harmonisch in die natürliche Umgebung einfügen. Kawachinagano ist die dritte Stadt in Japan, die Bildung zu einer ihrer obersten Prioritäten erklärt hat.

Das GIGA-School-Konzept zielt darauf ab, die IKT-Umgebung (Informations- und Kommunikationstechnologie) in Bildungseinrichtungen zu verbessern und eine schnelle, leistungsstarke Datenkommunikation zu unterstützen. In der Anfangsphase umfasst der Plan den Einsatz von Tablet-Computern für Lehrkräfte an Grund- und Mittelschulen, die Installation von Projektoren und Großbildfernsehern in Klassenzimmern sowie das Angebot von internationalen Austauschkursen unter Verwendung von Telekonferenzsystemen. Angesichts der COVID-19-Pandemie ist es umso wichtiger geworden, die Modernisierung der Schulnetzwerke zu beschleunigen.

Die Strategie und Lösung von Panduit

Eine alternde Bevölkerung und die COVID-19-Pandemie beschleunigen den Bedarf an IKT im Bildungswesen

Ein Gerät pro Schüler Hiroo Yamasaki, Leiter der Abteilung für allgemeine Bildungsangelegenheiten im Referat für Bildungsförderung des Schulamtes der Stadt Kawachinagano, erklärt, wie das Projekt umgesetzt wurde: „Unsere Stadt hat die 2009 von der Regierung verabschiedete ‚School New Deal‘-Politik genutzt, um vor anderen Städten eine IKT-freundliche Lernumgebung zu schaffen. Die besorgniserregenden Trends niedriger Geburtenraten und einer alternden Bevölkerung veranlassten uns, nach Wegen zu suchen, die Nutzung von IKT im Bildungswesen trotz sinkender Steuereinnahmen voranzutreiben. Und mit der COVID-19-Pandemie wird das GIGA-School-Konzept beschleunigt, um dem Zeitplan voraus zu sein.“

Um das Ziel von einem Netzwerkgerät pro Schüler zu erreichen, musste die Stadt Kawachinagano die WLAN-Netzwerke in ihren Schulen modernisieren und Geräte für die 80 % der Schüler bereitstellen, die zuvor noch keine hatten – und das alles bis Ende 2020. Takuji Hayakawa, Datenspezialist in der Abteilung für allgemeine Bildungsangelegenheiten der Abteilung für Bildungsförderung, erläutert die dabei berücksichtigten Kriterien. „In unserer Stadt haben wir einen 2016 begonnenen dreijährigen Ausbauplan vorangetrieben und WLAN-Umgebungen in unseren Schulen gemäß dem in der ‚School New Deal‘-Richtlinie festgelegten Zeitplan eingerichtet. Was jedoch das GIGA-School-Konzept betrifft, den Unterricht in allen Klassenzimmern mit einem Endgerät pro Schüler durchzuführen, ist das eine ganz andere Geschichte. Eine grundlegende Umgestaltung unserer Netzwerkinfrastruktur war notwendig. Ausgehend von der Annahme, dass die Schüler in naher Zukunft digitale Lehrbücher und Videos nutzen werden, haben wir uns bei den Geräten für Chromebooks entschieden, und gleichzeitig wollten wir ein schnelles, leistungsstarkes Netzwerk, das in unser Budget passt. Nippon Dentsu, das unser bestehendes Netzwerk gewartet hat, wies darauf hin, dass nicht nur unsere Access Points, sondern auch die Verkabelung von entscheidender Bedeutung sein würde.“

Implementierung

Die Qualität der Verkabelung ist entscheidend, um die Leistung des Hochgeschwindigkeitsnetzwerks langfristig aufrechtzuerhalten

Die Standardvorgaben des GIGA-School-Konzepts verlangen, dass die Schulnetzwerke der Kategorie Cat. 6A oder höher entsprechen, eine Verbindung mit 10 Gbit/s ermöglichen und in jedem Klassenzimmer über WLAN-Zugangspunkte verfügen.

Bei dem Versuch, die Installationskosten gegen die langfristigen Einsparungen durch eine zukunftssichere Netzwerkumgebung abzuwägen, wies Hayakawa auf die Gefahr hin, nur die Kosten zu betrachten. „Im Gegensatz zu einer Maschine lässt sich die Verkabelung in einem Schulgebäude nicht einfach ändern. Angesichts der rasanten Entwicklung bei 5G, Wi-Fi 6 und anderen Übertragungstechnologien waren wir der Meinung, dass wir die hochwertigste und beste LAN-Verkabelung wählen sollten, die es uns ermöglicht, aktuelle und zukünftige Anforderungen an das Bildungsnetzwerk problemlos zu erfüllen. Eine zu knappe Investition in diesem Bereich beeinträchtigt nicht nur die Übertragungsleistung in den Klassenzimmern, sondern wirft auch Bedenken hinsichtlich der Installationskosten für größere Upgrades in der Zukunft auf.“

Letztendlich legte die Stadt den Schwerpunkt auf Qualität, wie von Nippon Dentsu empfohlen, das mit den Installationsarbeiten beauftragt wurde. Man entschied sich für die einheitliche Verwendung von Panduit-Produkten für alle zu installierenden Verkabelungsmaterialien und -komponenten, einschließlich Cat 6A-UTP-Kabeln, Feldsteckern und Patchkabeln zur Verbindung mit Etagenverteilern und Access Points.

Ergebnis

Der Aufbau der GIGA-Schulumgebung wurde vor anderen Städten abgeschlossen und setzt neue Bildungsstandards für eine hochwertige IKT-Infrastruktur

Die im ursprünglichen Plan der Stadt Kawachinagano für die Sommerferien vorgesehenen Installationsarbeiten wurden früher als geplant durchgeführt. Die Bereitstellung an allen Schulen wurde im Juli 2020 abgeschlossen.

Hayakawa merkte an: „Wir haben früher mit den Arbeiten begonnen, da wir einen möglichen Mangel an Ausrüstung und Personal erwartet haben, sobald alle Städte dieses Programm landesweit umsetzen. Wir haben den Zeitplan vorgezogen, indem wir bereits im April einen Auftragnehmer im Rahmen der Ausschreibung ausgewählt und unsere Standortbesichtigungen während der Maiferien durchgeführt haben.“

Die Stadt treibt die Beschaffung der verbleibenden Geräte für den Unterricht voran und plant, die Schulen noch innerhalb dieses Jahres vollständig auszustatten.

Yamasaki fasst zusammen: „Die Ausstattung der Schulen mit der besten IKT-Hardware für den Unterricht im Rahmen des Budgets ist unsere berufliche Pflicht. Wir haben nicht nur vor anderen Städten fertiggestellt, sondern auch eine hochwertige IKT-Infrastruktur für die GIGA-School-Umgebung geschaffen. Künftig werden wir in Partnerschaft mit der Schule, den zuständigen Verwaltungsabteilungen und benachbarten Gemeinden daran arbeiten, dieses System im Bildungsbereich optimal zu nutzen. Ich freue mich auf die weitere Ausweitung des IKT-Einsatzes sowie auf die Zusammenarbeit mit Nippon Dentsu und Panduit.“