Bestnoten für die Desktop-Virtualisierung in der Schule

Die Schulen der Stadt Kloten führen virtuelle Desktops im Klassenzimmer ein: Computerarbeitsplätze für Schüler und Lehrer lassen sich so nicht nur effizienter administrieren – auch neueste pädagogische Anwendungen können jetzt schneller bereitgestellt werden. Für den professionellen Betrieb der Infrastruktur sorgt die IT-Organisation der Stadtverwaltung mit der Desktop-Virtualisierungslösung Citrix XenDesktop.

Wenn Kinder heute in die Schule kommen, haben sie in der Regel schon die ersten Erfahrungen mit dem Computer gesammelt: PC und Internet gehören in den allermeisten Familien zum Alltag – und viele Kinder beginnen schon sehr früh, sich spielerisch mit diesen Technologien auseinanderzusetzen. Aus dem Schulunterricht ist die Computertechnologie mittlerweile ebenfalls nicht mehr wegzudenken: Immer mehr Lehrkräfte setzen heute bereits ab der ersten Klasse pädagogische Software als Ergänzung zum traditionellen Unterricht ein.

Eine Herausforderung ist allerdings an vielen Schulen noch immer der Betrieb und die Administration der benötigten IT-Infrastruktur. Auch in den sechs Primar- und Sekundarschulanlagen der Stadt Kloten in der Nähe von Zürich gab es dafür lange Zeit keine optimale Lösung: „Die Computerarbeitsplätze in unseren Schulen wurden von einzelnen Lehrkräften – so genannten Informatik-Kustoden – gepflegt, teilweise in Zusammenarbeit mit externen Dienstleistern", sagt Rosario Campagiorni, Leiter Informatik der Stadt Kloten. „Die Ausstattung war allerdings alles andere als einheitlich und entsprach in einigen Fällen nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik. Teilweise waren die Schulrechner nicht einmal intern richtig vernetzt. Software-Installationen und die Wartung der Betriebssysteme kosteten die Lehrkräfte dadurch sehr viel Zeit und Arbeit."

Anforderungen an die Schul-IT steigen

Um diese Situation zu verbessern und professionelle technische Rahmenbedingungen zu schaffen, entstand in der Verwaltung die Idee, die Computerarbeitsplätze in den Schulen von der IT-Organisation der Stadtverwaltung mitbetreuen zu lassen. „Voraussetzung dafür war allerdings, zunächst ein ganzheitliches Konzept zu erarbeiten", so der IT-Leiter. „Aus unserer Sicht war schnell klar, dass wir die Schulen nur effizient verwalten können, wenn wir zuvor standardisierte Strukturen schaffen." In mehreren Workshops mit den Informatik-Kustoden und in Zusammenarbeit mit Beratern der Steffen Informatik AG entwickelte die IT-Organisation eine Lösungsstrategie, mit der sich die Anforderungen der Schulen umsetzen liessen.

Die wichtigsten Ziele waren dabei eine professionelle interne Vernetzung der Schulen, eine performante Anbindung der Schulen an das Internet und an das Rechenzentrum der Stadtverwaltung sowie ein effizientes, zentrales Management aller benötigten IT-Ressourcen. Durch einen hohen Standardisierungsgrad sollten sich Administrationsprozesse weitgehend automatisieren und Support-Vorgänge vereinfachen lassen.

„Während der Konzeptionsphase erkannten wir, dass uns die Virtualisierung der Benutzer-Desktops enorm helfen kann, diese Ziele zu erreichen", berichtet Rosario Campagiorni. „Wenn wir Desktops und Applikationen nicht mehr lokal auf den Endgeräten installieren, sondern zentral über das Rechenzentrum bereitstellen, reduzieren wir den Administrationsaufwand erheblich. Gleichzeitig gewinnen wir zusätzliche Flexibilität: Ein virtueller Desktop kann ortsunabhängig genutzt werden und ist nicht mehr an ein bestimmtes Endgerät gebunden."

Desktop-Virtualisierung ermöglicht effizientes Management

In enger Zusammenarbeit mit technischen Spezialisten von Steffen Informatik arbeitete die IT-Organisation ein Lösungskonzept auf Basis von Citrix XenDesktop aus, um die rund 600 Benutzer-Desktops der sechs Klotener Schulen künftig virtualisiert im Rechenzentrum der Stadt zu betreiben. Dabei setzte das Projektteam konsequent auf die Entkopplung der einzelnen Desktop-Komponenten: Für Lehrer und Schüler wurde auf Empfehlung von Steffen Informatik jeweils ein standardisiertes Betriebssystem-Image mit den wichtigsten Applikationen definiert.

Ziel war, dass alle virtuellen Desktops auf den Servern im Rechenzentrum zunächst von einem dieser beiden Standard-Images booten. Spezielle Applikationen – wie zum Beispiel Lernprogramme für bestimmte Altersgruppen – sollten dann mit der App-V-Technologie von Microsoft für die virtuellen Desktops bereitgestellt werden. „Die Anwendungs-Virtualisierung mit App-V verhindert mögliche Software-Konflikte, da jede Anwendung in einer geschützten Umgebung auf dem Desktop ausgeführt wird", erklärt der IT-Leiter. „Gleichzeitig können wir mit diesem Verfahren sehr schnell individuellen Wünschen nach zusätzlicher Lernsoftware nachkommen, ohne dass wir das Master-Image anpassen müssen."

Auch die Benutzerprofile der Schüler und Lehrkräfte sollten vom Desktop-Image getrennt und zentral verwaltet werden. Für diese Aufgabe plante man den User Profile Manager von Citrix XenDesktop ein: Er sorgt dafür, dass die jeweils benötigten Benutzereinstellungen bei der Anmeldung am virtuellen Desktop und beim Start einzelner Applikationen bereitgestellt werden. Anwender finden so jederzeit ihren persönlichen Desktop vor – und profitieren gleichzeitig von schnellen Logon-Zeiten.

„Citrix XenDesktop ermöglicht es, individuelle Desktop-Umgebungen für die Schulen mit sehr geringem Administrationsaufwand zur Verfügung zu stellen", fasst Rosario Campagiorni zusammen. „Mit dem Ansatz muss nicht mehr jeder Computerarbeitsplatz individuell administriert werden – stattdessen werden nur noch einzelne Instanzen von Betriebssystem und Applikationen zentral verwaltet." Ein grosser Vorteil ist aus Sicht des IT-Leiters die Hardware-Unabhängigkeit der Citrix-Lösung: Die Schulen in Kloten benötigen künftig keine Fat Client PCs mehr im Klassenzimmer, sondern können stromsparende, robuste und geräuschlose Thin Clients einsetzen. „Auch für den Einsatz mobiler Endgeräte sind die Schulen Kloten mit XenDesktop bestens gerüstet", ergänzt Markus Oeschger, Mitglied der Geschäftsführung von Steffen Informatik. „Um Smartphones oder Tablets einzubinden, muss auf dem Endgerät lediglich der kostenlose Citrix Receiver installiert werden."

Strategie überzeugt auch die Schulbehörde

Vor der praktischen Umsetzung der Desktop-Virtualisierungsstrategie liess die IT-Organisation der Stadtverwaltung das Konzept noch einmal von der zuständigen Schulbehörde überprüfen. „Dabei wurde uns bestätigt, dass der Ansatz in allen entscheidenden Punkten überzeugt und unsere Lösung benutzergerecht, kosteneffizient und technologisch ‘State of the Art‘ ist", so Campagiorni.

Gemeinsam mit Steffen Informatik baute man anschliessend die Basis-Infrastruktur für die XenDesktop-Umgebung im Rechenzentrum der Stadt Kloten auf und stellte das erste Schulhaus – die Primarschule in Hinterwiden – auf virtuelle Desktops um. Zu Beginn des neuen Jahres konnten die Schüler und Lehrkräfte erstmals mit der neuen Lösung arbeiten. „Die Umstellung ging vollkommen reibungslos über die Bühne", berichtet Markus Oeschger. „Alle Schulanwendungen liefen in der virtuellen Desktop-Umgebung von Anfang an sehr zuverlässig und performant. Da die Server im Rechenzentrum heute die benötigte Rechenleistung erbringen, werden Programme oft sogar schneller ausgeführt als zuvor auf den vorhandenen, meist älteren PCs."

Auch der Support-Aufwand konnte mit der Umstellung reduziert werden: Die virtuelle Desktop- Umgebung ist nahezu „unzerstörbar" und sicher vor Manipulationen. Schüler können keine dauerhaften Änderungen am Betriebssystem oder an Applikationen vornehmen – mit einem einfachen Reboot lässt sich der Desktop sofort wieder in den Ausgangszustand zurückversetzen.

Private und mobile Endgeräte lassen sich integrieren

Die Lehrkräfte der Primarschule Hinterwiden schätzen insbesondere die flexiblen Nutzungsmöglichkeiten der neuen Lösung. Sie können jetzt beispielsweise auch von zu Hause aus mit ihrem privaten PC, Notebook oder mobilen Endgerät auf den virtuellen Schul-Desktop mit allen Applikationen zugreifen. Der Web-Zugang wird dabei durch eine mehrstufige Security-Architektur abgesichert: Eine Citrix NetScaler-Lösung im Rechenzentrum der Stadt verschlüsselt die Kommunikation zwischen Endgeräten und Servern, zusätzlich müssen sich die Benutzer mit einem Hardware-Token authentifizieren.

Schritt für Schritt sollen nun in den nächsten Monaten auch die anderen Primar- und Sekundarschulen in Kloten auf virtuelle Desktops umgestellt werden. „Im Rechenzentrum müssen wir dafür im Grunde genommen nur zusätzliche Server nachschieben", sagt der IT-Leiter. „Die XenDesktop-Infrastruktur ist sehr gut skalierbar und lässt sich bei wachsenden Anforderungen unkompliziert erweitern." Voraussichtlich ab Ende 2014 sollen dann alle Schulen von den Vorteilen des Rechenzentrumsbetriebs und dem professionellen Management der Desktops und Applikationen profitieren. Um Zuständigkeiten und Verfügbarkeiten klar zu definieren, werden in diesem Zusammenhang auch Dienstleistungsvereinbarungen zwischen der Verwaltung und den einzelnen Schulen geschlossen.

Ein Modell mit Zukunft

„Die ersten Erfahrungen mit dem neuen Modell sind sehr überzeugend", resümiert Rosario Campagiorni. „Wir können mit der Citrix-Technologie einen kosteneffizienten und professionellen Betrieb der Desktop-Infrastruktur sicherstellen und die Schulen im Alltag enorm entlasten. Die Informatik-Kustoden haben jetzt wieder mehr Zeit, sich um inhaltliche Aspekte zu kümmern und die Integration von neuen Technologien in den Unterricht voranzutreiben."

Am meisten profitieren sollen von der neuen Lösung letztlich die Schülerinnen und Schüler in Kloten: „Wir können neue Anforderungen viel schneller umsetzen und den Schülern jederzeit Zugang zu aktuellster Software ermöglichen – ganz egal, welche Endgeräte künftig zum Einsatz kommen werden", sagt der IT-Leiter. „Damit stellen wir sicher, dass die IT in der Schule auch in Zukunft mit dem technologischen Wandel Schritt hält."

Über Citrix

Citrix (NASDAQ:CTXS) ist ein Anbieter von Virtualisierungs-, Netzwerk- und Cloud Computing-Infrastruktur, die Menschen bei neuen Formen der Zusammenarbeit unterstützt. Citrix-Lösungen helfen IT-Abteilungen und Service Providern beim Aufbau, der Verwaltung und der Absicherung virtueller und mobiler Arbeitsplätze: Damit lassen sich einzelne Anwendungen oder gesamte Desktops sowie Daten und Dienste jederzeit auf jedem Endgerät und über jedes Netzwerk bereitstellen. Bereits seit 25 Jahren ermöglicht Citrix mit innovativen Produkten die Umsetzung flexibler und mobiler Arbeitsmodelle. Mehr als 330.000 Unternehmen und über 100 Millionen Anwender setzen weltweit auf Technologie von Citrix. Der jährliche Umsatz in 2013 betrug 2,9 Milliarden US-Dollar. Weitere Informationen unter www.citrix.de.

©2014 Citrix Systems, Inc. Alle Rechte vorbehalten Citrix®, NetScaler® und XenDesktop® sind Warenzeichen von Citrix Systems, Inc. und/oder seinen Niederlassungen und sind ggf. beim US-Patentamt und bei den Markenämtern anderer Länder eingetragen. Alle anderen Warenzeichen und Markennamen sind Eigentum der jeweiligen Besitzer.

Die ersten Erfahrungen mit dem neuen Modell sind sehr überzeugend. Wir können mit der Citrix-Technologie einen kosteneffizienten und professionellen Betrieb der Desktop-Infrastruktur sicherstellen und die Schulen im Alltag enorm entlasten.
- Rosario Campagiorni

Leiter Informatik

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