Wege zur digitalen Schule II - Open Source

In Teil zwei unserer Artikelserie nehmen wir Open Source-Lösungen in den Blick und liefern Einblicke in den schulischen Einsatz freier Software.

© DKJS I Anne Barth

Die digitale Transformation ist nicht nur für die Gesellschaft eine Mammutaufgabe, auch Schulen stehen vor großen Herausforderungen. Neben pädagogisch-didaktischen Konzepten für den Einsatz digitaler Medien und Tools in Schule und Unterricht bedarf es zudem einer lückenlosen Ausstattung mit Software und Endgeräten. In unserer zweiteiligen Artikelserie Wege zur digitalen Schule nehmen wir sowohl die Angebote großer Digitalunternehmen in den Blick als auch alternative Open Source-Ansätze. Teil I stellt die Aktivitäten von Apple und Microsoft im Bildungsbereich in den Mittelpunkt und liefert Einblicke in die Schulpraxis einer Microsoft Showcase School und einer Apple Distinguished School. Teil II fokussiert sich hingegen auf Open Source-Ansätze und deren Implementierung im schulischen Kontext anhand eines weiteren Schulbeispiels.

Open Source als Alternativmodell

Der Alltag in unserer digitalisierten Welt ist durchdrungen von den Produkten großer internationaler Digitalunternehmen. Wir lesen Nachrichten auf unseren iPhones, wir verfassen Texte oder verwalten Zahlen in Microsofts Office-Umgebung, nutzen soziale Medien auf unseren Google-Smartphones und schauen Netflix-Serien auf unseren Tablets oder Smart-TVs. Oftmals haben einzelne Unternehmen in bestimmten Anwendungsbereichen eine Monopolstellung und dominieren mit ihren Produkten den Markt. So erreichen die unterschiedlichen Versionen des Windows-Betriebssystems von Microsoft 2023 einen Marktanteil von fast 80% in Deutschland, auch Microsofts Office-Umgebung hat sich mit einer Verbreitung von 85% in deutschen Unternehmen weitestgehend als Standard durchgesetzt. Bei Tablets, die in immer mehr Privathaushalten vorhanden sind, führt hingegen Apples iPad mit einem Anteil von gut 55% die Statistiken an.

Doch auch wenn es auf den ersten Blick folgerichtig erscheint, auch im schulischen Kontext auf die in anderen Bereichen bewährten Systeme zurückzugreifen, gibt es zahlreiche Alternativen und gewichtige Gründe, diese bei der Auswahl zumindest in Betracht zu ziehen. Gerade der sogenannte Lock-In-Effekt kann sich dabei zukünftig als kostenintensive Falle erweisen. Damit wird die Bindung an einen Hersteller oder ein Produkt umschrieben, weil sich der Wechsel zu Konkurrenzprodukten wirtschaftlich nicht lohnt. Oftmals zielen Hersteller durch günstige Einstiegsprodukte und hohe Folgekosten auf diesen Effekt ab. Ein oftmals genanntes Beispiel dafür sind günstige Drucker und teure Patronen. Gerade der Einkauf digitaler Infrastruktur im Zuge der Pandemie und mit Mitteln des DigitalPakts bildet ein lukratives Einfallstor für große Digitalunternehmen. Der alleinige Fokus auf Endgeräte und Software großer Digitalunternehmen birgt dabei jedoch das Risiko sich auf eine Pfadabhängigkeit zu begeben. Auch stellt die Präsenz und der ausschließliche Umgang mit diesen Produkten Schulen als werbefreie Erfahrungs-, Schutz-, und Sozialisationsräume in Frage. Ziel sollte es also vielmehr sein, eine bedarfsorientierte und heterogene digitale Ausstattung anzustreben, um Lernenden unterschiedliche Zugänge und Perspektiven zu ermöglichen.

Insbesondere Open Source-Lösungen bilden den Gegenentwurf zu den Anwendungen und Produkten großer Digitalunternehmen wie Microsoft, Apple & Co. Open Source steht dabei für Software, deren Quelltext öffentlich ist und von Dritten eingesehen, geändert und verwendet werden kann. Open Source-Software kann unter Einhaltung der Lizenzbedingungen meist kostenlos genutzt und für die eigenen Bedürfnisse angepasst werden. Beliebte Anwendungen im Bildungsbereich wie das Learning Management System (LMS) Moodle basieren beispielsweise auf frei zugänglicher Software. Aber auch für Microsofts Office-Paket gibt es Open Source-Alternativen und mit Android steht ein mobiles Betriebssystem zur Verfügung, das ebenfalls auf öffentlich zugänglichem Code basiert.

Doch wie gestaltet sich der Einsatz von Open Source-Lösungen im schulischen Kontext? Welche Herausforderungen gilt es zu meistern und ist eine komplette Abkopplung von den Produkten großer Digitalunternehmen überhaupt möglich und erstrebenswert? Um diese Fragen zu beantworten, haben wir mit Dr. Stephan Schmidt, Koordinator u.a. für die Umsetzung der Digitalisierung im Unterricht des Georg-Büchner-Gymnasiums gesprochen, der uns Einblicke in den Schulalltag gewährt.

Digitale Souveränität im Mittelpunkt

Nicht nur im Hinblick auf mögliche Lock-In-Effekte bieten sich Open Source-Lösungen als Alternative zu den oft cloudbasierten Diensten großer Digitalunternehmen an. Auch in Sachen Datenschutz hat freie Software meist einen Vorteil gegenüber Microsoft, Apple & Co. Denn die Datenverarbeitung und -speicherung kann oftmals auf schuleigenen Servern stattfinden, in den meisten anderen Fällen ist aber zumindest die DSGVO-konforme Verarbeitung möglich. So kann die Souveränität über die eigenen Daten stets gewährleistet werden. Wie der konkrete Einsatz offener Software in der Schule aussehen kann, zeigt sich am Georg-Büchner-Gymnasium im niedersächsischen Seelze-Letter. Alle schulischen Laptops sowie die Computer der Lehrkräfte basieren auf dem offenen und kostenfreien Betriebssystem Linux und sind mit Open Source-Software ausgestattet. Doch wie in den in Teil I der Artikelserie vorgestellten Schulen, gibt es auch hier keine Ausschließlichkeit. „Wir haben jetzt drei BYOD-Pilotklassen (Bring Your Own Device) und da haben die Schüler:innen natürlich Apple und Windows-Software“, berichtet Dr. Stephan Schmidt. Dennoch liege der Fokus auf der Nutzung frei verfügbarer und quelloffener Anwendungen.

Im Mittelpunkt der digitalen Unterrichtskonzepte steht insbesondere der Erwerb umfassender informatischer Grundkompetenzen, die die Lernenden dazu befähigen, Geräte und Software unterschiedlicher Anbieter reflektiert und souverän einzusetzen und nicht die Vermittlung bestimmter Bedienkonzepte. Zwar werden zum Teil auch Produkte großer Digitalunternehmen eingesetzt. „Clouddienste von Microsoft sind im Schulalltag sowieso eher aus Datenschutzgründen nicht erlaubt und auf diese achten wir sehr“, betont Stephan Schmidt. „Das ist auch ein Wert für sich.“ Auch andere Problematiken wie die Geschlossenheit der Systeme, wie sie beispielsweise bei Apple der Fall ist, oder mögliche Lock-In-Effekte werden im Unterricht am Georg-Büchner-Gymnasiums thematisiert. Dazu findet im Jahrgang 8 ein eigener Kurs statt, der sich mit den Auswirkungen der Digitalisierung auf unsere Lebenswelt beschäftigt. Neben der Entwicklung von Medienkompetenz setzen sich die Lernenden auch mit den Vor- und Nachteilen von Open Source-Lösungen sowie der Monopolbildung großer Digitalunternehmen auseinander.

Zeitliche und finanzielle Ressourcen

Auch wenn Open Source-Alternativen in den Bereichen Datenschutz, Datensouveränität und allgemeiner informatischer Grundbildung den Produkten großer Digitalunternehmen einen Schritt voraus sein mögen, gibt es doch gewichtige Nachteile. Insbesondere der Zeitaufwand für die Einrichtung und Wartung von Endgeräten und Software kann erheblich sein. „Wir haben einen sehr engagierten Kollegen, der die Administration über die Geräte leitet. Dieser Kollege hat aber sehr viel zu tun und wartet an die 400 Geräte“, gibt Stephan Schmidt zu bedenken. Gerade in Zeiten von Lehrkräftemangel kann dies insbesondere bei heterogenen Geräten und Software zu hoher Arbeitsbelastung einzelner Lehrkräfte führen. Dagegen ist beispielsweise die Verwaltung von iPads mittels Mobile-Device-Management (MDM) sowohl für Schulen als auch Schulträger mit geringen personellen Ressourcen umsetzbar, verfügbare Gelder werden dann jedoch in Lizenzen großer Digitalunternehmen statt eigenem Personal investiert. Denkbar ist aber auch die Wartung und Verwaltung der schuleigenen Geräte durch ein Schüler:innenunternehmen. Dabei werden einerseits Lehrkräfte entlastet, andererseits wichtige Zukunftskompetenzen bei den Lernenden gefördert.

Sind für den Einsatz von Open Source-Lösungen teils höhere zeitliche Ressourcen zu investieren, so fallen die finanziellen Aufwendungen in der Regel jedoch deutlich niedriger aus. So steht mit dem auf Linux basierenden Betriebssystem Edubuntu eine alternative zu Windows zur Verfügung, die speziell auf die Bedürfnisse von Schulen ausgerichtet ist und kostenfrei bereitgestellt wird. Aber auch für viele weitere Programme wie Microsofts Office-Umgebung gibt es kostenfreie und quelloffene Alternativen. So wird Apache OpenOffice von einer engagierten Community stets weiterentwickelt und sowohl für Linux als auch Windows und MacOS kostenfrei angeboten. Da diese Software meist weniger rechenintensiv ist, kann sie auch auf älteren Geräten installiert werden und bietet so auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit technischer Ausstattung Vorteile.

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Doch auch hier steckt der Teufel im Detail. Zwar ist die Hard- und Software meist ebenso leistungsfähig wie kommerzielle Alternativen, jedoch für Personen, die weniger technikaffin sind, schwerer zu beherrschen. Das bestätigt auch Stephan Schmidt: „Leider ist die Technik teilweise zumeist etwas komplizierter in der Nutzung.“ Die einfachen Bedienkonzepte von Apple & Co sind oftmals aus der alltäglichen Anwendung eingeübt und befördern durch reduzierte Einstellungs- und Anpassungsmöglichkeiten die intuitive Nutzung. Dies geht jedoch mit einer hohen Geschlossenheit der Systeme einher, die für eine fundierte informatische Grundbildung zum Hindernis werden kann. Ebenso bieten die großen Digitalunternehmen hauptsächlich One-fits-all-Lösungen, die sich kaum an spezielle Bedarfe einzelner Schulen anpassen lassen. Dies ist zwar mit offener Software problemlos möglich, jedoch mit finanziellen Investitionen verbunden, zu denen einzelne Schulen kaum in der Lage sind. Die Bereitstellung von maßgeschneiderten und flexiblen Open Source-Lösungen erfordert das kooperierende Handeln zwischen den Bundesländern, um gemeinsam Plattformen und Systeme zu entwickeln, die unabhängig und finanzierbar sind und sich auf die Bedarfe einzelner Schulen anpassen lassen.

Heterogenität als Stärke

Wo andere Schulen auf eine möglichst homogene Ausstattung mit Endgeräten und Software setzen, um den Ressourcenaufwand für Einrichtung und Wartung klein zu halten, zeigt sich am Beispiel des Georg-Büchner-Gymnasiums wie eine heterogene Ausstattung zur Stärke werden kann. Einerseits werden durch den BYOD-Ansatz die Lernenden selbst zu Administrator:innen ihrer Endgeräte und vertiefen so ihr informatisches Verständnis und ihre digitale Souveränität. Andererseits sorgt der Einsatz unterschiedlicher Software für den Erwerb breit gefasster digitaler Kompetenzen. Zugleich wird deutlich, dass die komplexere Bedienung und Wartung für viele Schulen ein wesentliches Hindernis für den Einsatz von Open Source-Lösungen bilden kann. Wo beispielsweise Microsoft oder Apple kostenlose Zertifizierungen für Lehrkräfte und Schulen anbieten, sind im Bereich der freien Software die Bundesländer gefragt, um entsprechende Aus- und Fortbildungsmöglichkeiten für Lehrkräfte zu schaffen. So werden Schulen in die Lage versetzt, pädagogisch-didaktische Konzepte für den Einsatz digitaler Medien zu entwickeln, ohne dabei in eine Abhängigkeit zu internationalen Digitalunternehmen zu geraten.