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Virtuelle Tour durch ein Rechenzentrum von Amazon Web Services (AWS)

Unterrichtseinheit

Sie möchten Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit bieten, einen Blick hinter die Kulissen eines Rechenzentrums zu werfen? Bei einer virtuellen Tour von Amazon können sie dabei die Berufe der Zukunft kennenlernen und erhalten eine Einführung in Cloud Computing, Datensicherheit und Nachhaltigkeit. Informatik- und Berufsorientierung als spannende, virtuelle Tour verpackt: Schulklassen können kostenfrei eine Gruppentour durchführen und in einem spielerischen Wettbewerb antreten, während sie die Technologie und die Berufe der Zukunft erkunden. Auf der Tour erfahren die Schülerinnen und Schüler, wie es die Cloud und die Rechenzentren möglich machen, Filme von überall und zu jeder Zeit zu streamen. Sie lernen die Komponenten eines Computers kennen, erhalten einen Überblick über die Cloud, erfahren wie Daten durch Glasfaserkabel transportiert werden und wie Protokolle den Daten mitteilen, wohin sie gehen sollen. Sie erfahren auch, wie Rechenzentren die Daten sicher und nachhaltig aufbewahren, damit sich niemand Sorgen um das Hochladen der eigenen Daten in die Cloud machen muss. Die Schülerinnen und Schüler lernen zudem, wie Rechenzentren einen natürlichen Prozess nutzen, um Server vor Überhitzung zu schützen, wie Redundanz und Sensoren sicherstellen, dass Daten immer verfügbar sind, wie Cyber- und physische Sicherheitsmaßnahmen die Daten schützen und wie nachhaltige Maßnahmen getroffen werden, um die Umwelt zu schützen. Auf dem Weg dorthin treffen sie Mitarbeitende, die als Rechenzentrumsbetreibende, Lösungsarchitektinnen und -architekten, Betreibende von Rechenzentrumstechnik und Nachhaltigkeitsspezialistinnen und -spezialisten tätig sind. Voraussetzung ist ein eigenes Tablet oder ein eigener Computer. Die Lehrkraft fungiert als Moderatorin. Alternativ können die Lernenden auch selbstständig die Tour durchführen. Informatik- und Berufsorientierung Schülerinnen und Schüler lernen die Berufe der Zukunft kennen, indem sie erfahren, wie die Arbeit bei Amazon Web Services (AWS) und in den Rechenzentren dafür sorgen, jederzeit von überall zu streamen und Daten nachhaltig zu sichern. Die folgenden Informatik-Themen werden während der Tour vorgestellt und in einem realen Kontext erklärt: Algorithmus, Cloud Computing, Sensorik, Effizienz, Datenbank, Qualitätskontrolle, maschinelles Lernen, Hardware und Software. Spielerisch lernen Die unterhaltsame, spielerische Tour ist für alle interessierten Schulklassen kostenlos bei Kahoot! verfügbar. Die Schülerinnen und Schüler können miteinander spielen und dabei etwas über die Technologie und die dazugehörigen Berufe der Zukunft lernen, die dafür sorgen, dass Daten gespeichert werden und für Nutzerinnen und Nutzer auf der ganzen Welt zugänglich gemacht werden. Es ist kein Konto erforderlich. 360 Grad-Touren zu Berufen bei AWS Schülerinnen und Schüler lernen in Videos (360 Grad-Format oder Desktop-Format) zwei Ausbildungsberufe bei AWS kennen – Fachinformatikerin beziehungsweise Fachinformatiker für Systemintegration und Elektronikerin beziehungsweise Elektroniker für Betriebstechnik. Zudem nehmen sie die Auszubildenden mit durch ihren Berufsalltag. Über Amazon Future Engineer Mit dem Programm Amazon Future Engineer (AFE) hat Amazon sich zum Ziel gesetzt, junge Menschen in Deutschland im Bereich der digitalen Bildung zu fördern. Es stärkt die Kompetenz derjenigen, die bisher weniger Chancen haben, digitale Innovationen zu gestalten, weil sie aus sozial schwächeren Familien kommen sowie einen Migrations- und/oder Flüchtlingshintergrund haben. In der Umsetzung arbeitet Amazon mit gemeinnützigen Partnern aus dem Bildungs- und Digitalbereich zusammen. Amazon Future Engineer ist am 11. November 2021 gestartet. Insgesamt hat das Programm über die Partnerorganisationen im Jahr 2023 mehr als 700.000 Lernstunden ermöglicht, über 200.000 Schülerinnen und Schüler erreicht und mehr als 15.000 Pädagoginnen und Pädagogen geschult. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen die Berufe der Zukunft kennen, zum Beispiel Rechenzentrumsbetreibende, Lösungsarchitektinnen und -architekten, Betreibende von Rechenzentrumstechnik und Nachhaltigkeitsspezialistinnen und -spezialisten. Außerdem lernen sie in Videos (360 Grad-Format oder Desktop-Format) zwei Ausbildungsberufe bei AWS kennen – Fachinformatikerin beziehungsweise Fachinformatiker für Systemintegration und Elektronikerin beziehungsweise Elektroniker für Betriebstechnik. lernen Komponenenten eines Rechenzentrums kennen. erfahren mehr über Datenschutz, Datensicherheit, Datenverfügbarkeit, Streaming etc. erfahren mehr über Cyber- und physische Sicherheitsmaßnahmen sowie nachhaltige Maßnahmen in einem Rechenzentrum. erfahren mehr darüber, wie Computer, die Cloud und das Internet funktionieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler überprüfen über die Spiel- und Lernplattform Kahoot! ihr Wissen spielerisch und treten mit Klassenkameradinnen und -kameraden in einen spielerischen Wettbewerb.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Datenschutz im Homeschooling: Was Lehrkräfte wissen müssen

Fachartikel
1,99 €

In diesem Interview beantwortet Experte Yakup Saygin Fragen rund um das Thema "Datenschutz im Homeschooling" und geht darauf ein, was Schulen und Lehrkräfte dazu wissen müssen. Die Digitalisierung hat in vielen Lebensbereichen Einzug gehalten und ist aus dem Alltag, auch den der Schülerinnen und Schüler, kaum noch wegzudenken. Viele besitzen ein Smartphone, kommunizieren in sozialen Netzwerken sowie über Messenger und auch das digitale Lernen nimmt eine immer größere Rolle ein. Insbesondere in Zeiten von hybridem Lernen und Schulschließungen, in denen Homeschooling stattfindet, gilt es, die Digitalität für den Unterricht und die Kommunikation zu nutzen. Bei allen Chancen und Vorteilen, die mit dieser Entwicklung einhergehen, sollte man aber auch mögliche Probleme und Herausforderungen in den Blick nehmen. Dazu gehören unter anderem die IT-Sicherheit und in diesem Zusammenhang der Datenschutz. Worauf muss diesbezüglich geachtet werden und wie kann der Unterricht (von) zuhause sicherer umgesetzt werden? Yakup Saygin von der sayTEC AG, einem Unternehmen für die Entwicklung von IT-Security-Lösungen, geht im Interview auf Fragen zum Thema "Datenschutz im Homeschooling: Was Lehrkräfte wissen müssen" ein. Herr Saygin, wie schätzen Sie die derzeitige IT-Sicherheit deutscher Schulen und ihrer Homeschooling-Angebote ein? Als problematisch. Zu lange wurde die Digitalisierung der Schulen nur halbherzig vorangetrieben. Vielerorts sind Hard- und Software veraltet, sind Netzwerke nicht ausreichend ausgebaut, mangelt es Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern sowie Eltern an erforderlichem Wissen und Sicherheitsbewusstsein. Als es zur Corona-Krise kam, wurde kurzerhand von Präsenz-Unterricht auf Homeschooling umgeschaltet. IT-Sicherheit und Datenschutz wurden, um weiterhin unterrichten zu können, nicht die notwendige Priorität gegeben. Das rächt sich nun. Denn Cyberkriminelle wissen um die Schwachstellen der digitalen Infrastrukturen deutscher Schulen und der unsicheren Heim-PCs/-Netzwerke. Welche datenschutzrechtlichen Herausforderungen bringt das Homeschooling mit sich? Seit 2018 gelten hinsichtlich des Datenschutzes die Vorgaben der EU-Datenschutz-Grundverordnung ( EU-DSGVO ) auch für Schulen. Informelle Selbstbestimmung ist ein Grundrecht, für Lernende, Lehrende, Eltern und das übrige Schulpersonal gleichermaßen. Schulen haben die Zugriffsrechte auf die von ihnen gespeicherten Daten so zu gestalten, dass Unbefugte sich von außen oder innen keinen Zugriff verschaffen können. Dies gilt sowohl für personenbezogene Daten als auch für Unterrichts- und Prüfungsumgebungen. Auch klassische Aufgaben der IT, wie Verfügbarkeit und verlässliche Wiederherstellbarkeit der Daten sowie die flexible und bedarfsgerechte Skalierung der IT-Ressourcen stellen Schulen vor große Probleme. Die Nutzung von internationalen Cloud-Diensten kann ebenfalls schnell zum Datenschutzproblem werden, zum Beispiel wenn personenbezogene Daten bei US-Cloud-Anbietern gespeichert werden. Neben den bekannten technischen Schwachstellen von öffentlichen Clouds geht es gerade in Bereichen wie Bildung, Gesundheit und Verkehr auch um die Souveränität der IT-Infrastrukturen . Dabei gibt es gerade aus Deutschland "Plug & Play"-Lösungen, die leistungsfähige, effiziente, hochsichere und autonome Bildungsclouds ermöglichen. Wie kann Homeschooling sicher gestaltet werden? Beim Homeschooling findet der Unterricht weitgehend vollständig auf der digitalen Ebene statt. Eine zentral aufgestellte Bildungscloud in Form einer symmetrischen Hyperconverged Infrastructure ( HCI ) kann von vielen regionalen Schulen gleichzeitig genutzt werden. Die Kosten werden so deutlich reduziert, die Sicherheit gleichzeitig erhöht. Beim Zugriff mit dem Anwender-PC auf das Netzwerk bieten "Plug & Play"-Lösungen wie unsere VPSC-Technologie eine durchgehend hohe Sicherheit auf der gesamten Kommunikationsstrecke und auf den Endgeräten. Die Kommunikation erfolgt abgekapselt, unsichtbar und mehrstufig verschlüsselt aus dem Arbeitsspeicher, die Arbeitsumgebung ist gegenüber dem unsicheren Internet immer geschützt. Die nach heutigem Stand bekannten Schwachstellen der VPN-Technologie wären so beseitigt. Wie können Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte bezüglich IT-Sicherheit und Datenschutz besser auf das Homeschooling im eigenen Zuhause vorbereitet werden? In einem Leben, in dem Digitalität eine immer gewichtigere Rolle einnimmt, muss selbstverständlich das Sicherheitsbewusstsein von Schülerinnen und Schülern, Lehrkräften und auch den Eltern angehoben werden. Dennoch darf eine gute Remote-Access-Lösung nicht vom Wissensstand des Anwenders abhängen. Sie muss hochsichere Kommunikation gewährleisten, unabhängig vom Anwender, dem eingesetzten PC und dem Zugriffsort. Gleichzeitig muss sie für unerfahrene Anwender intuitiv funktionieren. Auch hierbei kann man zum Beispiel die Stärken der VPSC-Technologie nutzen. In diesem Zusammenhang wird jeder Anwender-PC einfach zum Klassen-PC gemacht, auf dem sich Lehrkräfte und Lernende sofort austauschen können. Die vorhandene pädagogische Umgebung lässt sich einfach einbinden, sowohl Schülerinnen und Schüler als auch Lehrkräfte nehmen wie gewohnt am Unterricht teil. Wie können Unterricht, Prüfungen und Daten ausfallsicher verfügbar gemacht werden? Neben einem geschütztem Schulserver und sicherem Remote Access ist es wichtig, dass neben einer Backup-Lösung auch eine verlässliche Wiederherstellung sichergestellt ist. Denn nur letztere versetzt eine Schule in die Lage, zum Beispiel im Fall eines Ransomware-Angriffs, bei dem Hacker die Daten der Schule verschlüsseln, die im Backup abgesicherten Daten mit möglichst geringem Zeitverlust und ohne größere Komplikationen wiederherzustellen. Symmetrische HCI-Lösungen punkten auch in diesem Fall. Sie ermöglichen Klassenunterricht vor Ort und von außen, pädagogische Anwendungen und sogar ganze Klassenzimmer können eingebunden werden. Sie bieten hohe Leistung, Verfügbarkeit und beliebige Skalierbarkeit, auch Services wie Network-, Storage-, Computing-, Firewall-, Loadballencer as a Service lassen sich jederzeit einfach integrieren. Welche Maßnahmen empfehlen Sie, um den digitalen Unterricht insgesamt besser vor Cyber-Angriffen zu schützen? Durch VPSC und symmetrische HCI-Lösungen kann sämtlichen sicherheitsrelevanten Fragen der Gegenwart begegnet werden. Effektiv helfen wird nur ein kombinierter Einsatz von Technik und Bildung . Schulen werden virtuelle Netzwerke mit rollenbasierten Zugängen einrichten müssen. Zu raten wäre auch, Verbindungen nur noch rein auf Anwendungsebene umzusetzen. Beim Kauf von IT-Lösungen sollte auf "Made in Germany" oder "Made in Europe" geachtet werden, um nicht mit der bereits erwähnten DSGVO in Konflikt zu geraten. Regelmäßige automatische Updates sämtlicher Schul-Software sollten ebenso Standard sein wie die Benennung von jeweils einer Ansprechpartnerin oder einem Ansprechpartner für Datenschutz und IT-Sicherheit. Und dann: Bildung, Bildung, Bildung. Schulungen von Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern und Eltern zur Anhebung des IT-Sicherheitsbewusstseins werden unerlässlich sein, wenn Schulen die Risiken von Cyber-Angriffen im Homeschooling auf ein vertretbares Minimum reduzieren wollen.

  • Fächerübergreifend
  • Primarstufe

Cloud Computing: Die virtuelle Wolke

Fachartikel

Dieser Fachartikel greift das Thema "Clouding-Technologie" auf – ein für den schulischen Kontext wichtiges Thema. Der Autor erläutert, was es mit dem Begriff auf sich hat, beschreibt Vor- und Nachteile und liefert Linktipps. Standard im Zeitalter der Digitalisierung: Cloud-Lösungen ! Wir rufen E-Mails überall auf der Welt jederzeit ab, wir arbeiten kollaborativ in Online-Textverarbeitungsprogrammen und auch Ämter tauschen Daten per Cloud aus. Auch virtuelle Lernplattformen arbeiten mit Cloud-Anwendungen. Unsere IT schwebt quasi ständig "in der Wolke über uns" und hält für uns benötigte Daten und Programme bereit.

  • Fächerübergreifend / Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co. / Informationstechnik / Pädagogik
  • Primarstufe, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung, Spezieller Förderbedarf
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