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Informationstechnische Systeme bereitstellen - Elektroniker - LF 4

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Einleitung

Du erhältst den fiktiven Auftrag, für eine kleine Elektro-Servicewerkstatt einen sicheren, sparsamen und gut nutzbaren IT-Arbeitsplatz bereitzustellen. Dafür klärst du zuerst die Anforderungen, wählst passende Geräte und Software, planst ein lokales Netzwerk, konfigurierst ein Übungssystem und prüfst seine Funktionen. Abschließend dokumentierst und präsentierst du das Ergebnis. Genau diese vollständige berufliche Handlung ist der Kern des KMK-Lernfelds 4 im ersten Ausbildungsjahr (Zeitrichtwert 80 Unterrichtsstunden). Der Kurs orientiert sich am KMK-Rahmenlehrplan, Seite 14 und am BIBB-Berufsprofil sowie der Elektronikerausbildungsverordnung.

Dein Lernziel: Du kannst einen berufstypischen IT-Auftrag selbstständig analysieren, planen, begründet bearbeiten, mit nachvollziehbaren Kriterien prüfen, datenschutzgerecht dokumentieren und fachlich vorstellen. Alle IP-Adressen, Unternehmensangaben, Preise und Testdateien im Kurs sind erfundene Übungswerte. Arbeiten an elektrischen Anlagen und an geöffneten Netzteilen gehören nicht zu den selbstständigen Schüleraufgaben: Sie erfolgen ausschließlich nach Freigabe und unter Leitung einer befugten Elektrofachkraft. Eine sichere Alternative sind Netzwerkpläne, Simulationen und vorkonfigurierte Kleinspannungsgeräte.

Auftrag analysieren und die Lösung planen

Die vollständige berufliche Handlung

Ein Informationstechnisches System besteht aus Geräten, Programmen, Daten, Verbindungen und Menschen, die es bedienen. Im Elektrohandwerk zählen dazu etwa ein Service-PC, ein Netzwerkdrucker, ein Router, ein Gebäudesteuerungs-Gateway oder ein Dokumentationsarbeitsplatz. Die Handlungsfolge ist informieren → analysieren → planen → entscheiden → ausführen → kontrollieren → dokumentieren und bewerten. Jede Phase hat einen überprüfbaren Ausgang, etwa eine Anforderungsliste, einen Netzplan oder ein Prüfprotokoll. Du recherchierst Herstellerangaben auch dann kritisch, wenn Datenblätter auf Englisch vorliegen: „power consumption“ bezeichnet beispielsweise die Leistungsaufnahme, „supported operating system“ die unterstützte Betriebssystemversion.

Lastenheft, Pflichtenheft und Abnahmekriterien

Im Lastenheft beschreibt die auftraggebende Seite, was benötigt wird: „Zwei Mitarbeitende müssen Angebote schreiben und auf einen gemeinsamen Drucker zugreifen können.“ Im Pflichtenheft beschreibt die ausführende Seite, wie die Anforderungen umgesetzt und überprüft werden: „Zwei PCs erhalten LAN-Anschlüsse; der Drucker bekommt eine fest reservierte IPv4-Adresse; ein Probedruck weist die Funktion nach.“ Trenne Muss-Anforderungen von Wünschen. Stelle offene Fragen zu Nutzenden, Barrierefreiheit, vorhandenen Geräten, Datenschutz, Kostenrahmen, Softwarelizenzen, Fernwartungsrechten und Übergabetermin. Das verhindert Fehlkäufe.

Beispielanforderung	Priorität	Geplante Umsetzung	Prüfkriterium
Zwei Arbeitsplätze für Text und Tabellen	Muss	Zwei kompatible Rechner mit gepflegtem Betriebssystem und rechtmäßig nutzbarer Office-Software	Beide Arbeitsplätze öffnen eine synthetische Testdatei
Gemeinsamer Ausdruck	Muss	Drucker im isolierten LAN mit dokumentierter Adresszuordnung	Testseite von beiden Rechnern
Schutz vor Datenverlust	Muss	Verschlüsseltes, abtrennbares Sicherungsmedium mit Wiederherstellungstest	Gelöschte Testdatei lässt sich wiederherstellen
Niedrige Folgekosten	Soll	Reparierbare Geräte und energiesparender Betrieb	Vergleich der Gesamtkosten und dokumentierte Leistungsannahmen

Technische und wirtschaftliche Machbarkeit

Prüfe, ob Anschlüsse, Treiber, Systemanforderungen, Benutzerrechte, Netzkapazität und Supportlaufzeiten zusammenpassen. Wirtschaftlichkeit umfasst Anschaffung und Betrieb: Ersatzteile, Softwarepflege, Strom, Wartung, Datensicherung, Entsorgung und Arbeitszeit. Begründe Entscheidungen in einer Variantenmatrix statt allein den günstigsten Kaufpreis zu wählen. Vor Beschaffung sind aktuelle Datenblätter und echte Angebote zu prüfen; die Preise im Praxisfall sind ausschließlich Rechenwerte. Vereinbare dokumentierte Änderungs- und Abnahmegrenzen, damit der Auftrag nicht ungeplant wächst.

Hardware, Software und ergonomische Arbeitsplätze

Bauteile verstehen und auswählen

CPU verarbeitet Befehle, RAM hält gerade benötigte Daten flüchtig bereit, SSD speichert Dateien dauerhaft, Netzwerkschnittstelle verbindet den Rechner mit dem LAN, und Betriebssystem verwaltet Hardware, Zugriffsrechte und Programme. Die richtige Auswahl ergibt sich aus der Aufgabe: Für Textverarbeitung zählen zuverlässiges Betriebssystem, genügend Arbeitsspeicher, passende Anschlüsse, Ersatzteilversorgung und leiser Betrieb oft mehr als eine besonders leistungsfähige Grafikkarte. Vergleiche RAM-/SSD-Erweiterbarkeit, Energiebedarf, Garantie und Updateversorgung. Erkläre im Angebot auch Alternativen wie aufbereitete, reparierbare Rechner.

Kompatibilitätsprüfung: Ein Drucker funktioniert nicht automatisch mit jeder Betriebssystemversion. Vorher müssen unterstützte Treiber oder standardisierte Druckverfahren, Netzwerkanschluss, Updates und Lizenzbedingungen geklärt sein. Standardsoftware umfasst Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und PDF-Anzeige; anwendungsspezifische Programme können etwa Schaltpläne oder Prüfberichte verwalten. Open Source bedeutet nicht „lizenzfrei“: Lizenzen und zulässige Nutzungen sind jeweils zu prüfen.

Arbeitsplatzgestaltung, Gesundheit und Zugänglichkeit

Ein guter Bildschirmarbeitsplatz hat wenig Blendung, angemessenen Sehabstand, eine individuell einstellbare Sitz-/Tischhöhe, gut erreichbare Eingabegeräte und Möglichkeiten zum Positionswechsel. Passe den Platz an die Person an statt starre Körperwinkel für alle vorzuschreiben. Plane barrierearme Bedienung, ausreichend Kontrast, gut lesbare Anzeigen und Pausen ein. Orientierung bietet die DGUV Information 215-410; prüfe deren Stand und die für den Betrieb gültigen Vorgaben.

Abbildung: KleinerKorrektor, CC0 1.0, Wikimedia Commons. Die Grafik zeigt Anhaltspunkte, ersetzt aber keine individuelle Gefährdungsbeurteilung.

Nachhaltigkeit und Lebenszyklus

Refurbishment bedeutet fachgerechte Wiederaufbereitung; Lebenszykluskosten sind Anschaffung plus Aufwendungen während der Nutzungsdauer. Prüfe vor einem Neukauf, ob SSD- oder RAM-Aufrüstung, reparierbare Hardware oder Mehrfachnutzung vorhandener Peripherie sinnvoller ist. Vermeide unnötige Standby-Zeiten und schätze den Stromverbrauch über Energie in kWh = Leistung in kW × Betriebszeit in h. Annahmen sind keine gemessenen Verbrauchswerte. Altgeräte gehen in geeignete Rücknahmewege und nicht in den Restmüll; bei wiederverwendeten Datenträgern ist eine nach Schutzbedarf geeignete, autorisierte Datenlöschung erforderlich. Grundlage zur getrennten Erfassung ist § 10 ElektroG.

Rechner vernetzen und Daten übertragen

LAN, WAN, Sternstruktur und Komponenten

Ein LAN verbindet Geräte an einem Standort; ein WAN verknüpft größere Entfernungen. Bei der Sternstruktur führen Netzwerkleitungen zu einem zentralen Switch. Der Switch vermittelt Daten im lokalen Ethernet üblicherweise anhand von MAC-Adressen. Ein Router verbindet unterschiedliche IP-Netze; das Standardgateway ist die Router-Adresse, über die ein Rechner Ziele außerhalb seines lokalen Netzes erreicht. Ein WLAN-Access-Point bietet Funkzugang, braucht aber eine zur betrieblichen Schutzbedarfsanalyse passende Absicherung. Ein Netzwerkplan zeigt Geräte, Leitungswege, Ports, IP-Netze und die Grenze zum Internet.

Abbildung: Maksim / Malyszkz, gemeinfrei, Wikimedia Commons. Erkläre, weshalb bei einer Sternstruktur eine defekte Endgeräteleitung nicht sämtliche anderen Verbindungen unterbricht.

Foto: Uwe Schwöbel, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons. Steckeransicht ist keine Anleitung zum Anschluss spannungsführender Komponenten.

IPv4, DHCP, DNS und Übertragungsprotokolle

Eine IPv4-Adresse enthält 32 Bit. Bei 192.168.10.21/24 kennzeichnet „/24“ 24 Netzbits; die Maske lautet 255.255.255.0. Damit verbleiben 8 Hostbits, also rechnerisch 2 hoch 8 = 256 Kombinationen; im gewöhnlichen /24-Subnetz sind Netzadresse und Broadcastadresse nicht an einzelne Hosts vergebbar, daher 254 nutzbare Hostadressen. Hier sind Netzadresse 192.168.10.0, Broadcast 192.168.10.255 und mögliche Endgeräteadressen 192.168.10.1 bis 192.168.10.254. DHCP verteilt geeignete IP-Konfigurationen dynamisch; DNS übersetzt Hostnamen in IP-Adressen. Reservierte feste Adressen für Drucker dürfen nicht mit dem DHCP-Pool kollidieren. Nutze im isolierten Testnetz beispielsweise Router 192.168.10.1, Drucker 192.168.10.20 und DHCP-Bereich 192.168.10.100 bis 192.168.10.149.

Ethernet und WLAN beschreiben Technologien der Datenübertragung im lokalen Netz. IP adressiert und vermittelt Pakete zwischen Netzen, TCP gewährleistet eine geordnete, zuverlässige Transportverbindung, UDP ist verbindungslos. HTTPS schützt Webkommunikation durch TLS; DNS dient der Namensauflösung. Das OSI-Modell ordnet Kommunikationsfunktionen in sieben gedankliche Schichten. Reale TCP/IP-Protokolle entsprechen diesem Modell nicht immer eins zu eins.

Grafik: Michael von Brandenburg, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons.

Fachvideos zum Vertiefen

Deutschsprachiges Video 1: Jan Poertner, „IP Adressen einfach erklärt IPv4 & IPv6“ (2022). Beobachtungsauftrag: Woran erkennst du eine IPv4-Adresse, und warum ist das Standardgateway nicht dasselbe wie ein DNS-Server?

Deutschsprachiges Video 2: IT & Medien einfach erklärt, „Der ROUTER im Netzwerk“ (2020). Beobachtungsauftrag: Zeichne anschließend die Verbindung von zwei PCs über Switch und Router zu einem anderen Netz.

Transparenz: Titel, Kanal, Videoseiten und Themen wurden anhand öffentlicher Videoeinträge geprüft; eine vollständige Wiedergabe und dauerhafte Einbettbarkeit konnten hier technisch nicht unabhängig getestet werden. Es wird keine freie Nachnutzungslizenz der Videos behauptet.

Konfigurieren, schützen, prüfen und dokumentieren

Sicheres Bereitstellen in der Lernumgebung

Erstelle für ein isoliertes Übungsnetz zuerst einen Soll-Netzplan und ein Änderungsprotokoll. Nutze freigegebene Geräte oder eine Netzwerksimulation. Danach kontrollierst du Herstellerangaben, dokumentierst Softwareversionen, richtest ausschließlich autorisierte Testkonten mit minimalen Rechten ein, setzt freigegebene Updates um, konfigurierst die Netzwerkparameter gemäß Plan und bindest einen Testdrucker oder eine simulierte Druckfunktion ein. Betriebssysteme und Anwendungssoftware dürfen nur mit gültigen Nutzungsrechten installiert werden. Aktivierte automatische Sperren, abgesicherte Administrationskonten, starkes Authentisierungsverfahren und eine dokumentierte Wiederherstellungsstrategie gehören zur Grundkonfiguration. Verwende niemals reale Kundenkonten, Passwörter oder Produktivnetze in diesem Kurs.

Sicherheitsgrenze: Gehäuse oder Netzteile nicht öffnen, keine Arbeiten an Netzspannungsanlagen, keine Messung an offenen spannungsführenden Teilen. Vor elektrotechnischen Tätigkeiten beurteilt die Elektrofachkraft Gefährdungen, Verantwortlichkeiten und nötige Schutzmaßnahmen. Die fünf Sicherheitsregeln für elektrotechnische Arbeiten sind Freischalten, gegen Wiedereinschalten sichern, Spannungsfreiheit feststellen, Erden und Kurzschließen sowie Abdecken oder Abschranken benachbarter spannungsführender Teile. Ihre sachgerechte Anwendung ist kein Selbstversuch für das erste Ausbildungsjahr; siehe BGHM und DGUV Information 203-001. Die im Betrieb einschlägigen DGUV-Vorschriften, DIN-/VDE-Normen und Geräteanleitungen sind in aktueller Fassung durch Verantwortliche zu prüfen.

Datenschutz, Informationssicherheit und Urheberrecht

Datenschutz schützt personenbezogene Daten und deren rechtmäßige Verarbeitung; Datensicherheit schützt Informationen und Systeme vor Verlust, unerlaubtem Zugriff und Manipulation. Die Schutzziele sind Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit. Erhebe so wenig personenbezogene Daten wie nötig, vergebe Rollenrechte, sperre Bildschirme, verschlüssele geeignete Sicherungen, aktualisiere Systeme und bewahre Sicherungsmedien getrennt auf. Backup ist eine wiederherstellbare zusätzliche Datenkopie; ein RAID ersetzt kein Backup. Ein geplanter Restore-Test prüft mit synthetischen Daten, ob eine Sicherung tatsächlich funktioniert. Grundlage sind DSGVO, insbesondere Art. 5 und 32 und das BSI-IT-Grundschutz-Angebot mit den Themen Datensicherung und Patchmanagement.

Achte beim Einsatz von Bildern, Quellcode, Betriebssystemen, Treibern und Fachtexten auf Rechte und Lizenzbedingungen. Eine öffentlich erreichbare Datei darf nicht automatisch beliebig kopiert oder weiterveröffentlicht werden. Veröffentliche nur selbst erstellte Übungsdaten sowie korrekt lizenzierte Medien und nenne Urheberschaft und Lizenz. Geheimnisse wie Administrationspasswörter gehören weder in Lernnachweise noch in Präsentationsfolien.

Funktionsprüfung und systematische Fehlersuche

Prüfe vom Einfachen zum Komplexen: Ist-Zustand → Soll-Vergleich → Hypothese → risikoarme Prüfung → Korrektur mit Freigabe → erneuter Test. Bei fehlender Druckfunktion prüfst du zuerst sichtbaren Gerätestatus, freigegebene Verbindung, IP-Konfiguration, Erreichbarkeit im Übungsnetz, Warteschlange und Treiberversion; ändere nicht gleichzeitig mehrere Parameter. Ein positiver Ping allein beweist keine vollständige Anwendungsfunktion, und ein fehlender Ping beweist nicht zwingend einen Leitungsschaden, weil ICMP blockiert sein kann.

Prüffall	Erwartetes Ergebnis	Nachweis
IP-Konfiguration	Hostadresse, Maske, Gateway und DNS entsprechen der Planung	Anonymisierter Screenshot oder Wertetabelle
Netzwerkverbindung	Zugelassenes Testgerät im selben Netz erreichbar	Protokoll der Diagnose mit Zeit und Testziel
Name und Webzugang	Namensauflösung und freigegebene HTTPS-Testseite funktionieren	Testprotokoll ohne Zugangsdaten
Druckdienst	Testseite von beiden PCs fehlerfrei	Zwei dokumentierte Testdrucke
Datensicherung	Synthetische Datei nach Restore unverändert nutzbar	Dateiname, Prüfsumme oder plausibler Inhaltsvergleich
Sicherheit	Updates, Benutzerrechte und Gerätesperre sind geprüft	Ausgefüllte Checkliste ohne Geheimnisse

Dokumentation umfasst Ausgangsauftrag, Annahmen, Variantenvergleich, Materialliste, Versionsstände, Netzplan, Konfigurationsauszug ohne Geheimnisse, Prüfergebnisse, erkannte Abweichungen, Abnahme und Reflexion. Präsentiere knapp mit einem funktionsfähigen Demonstrator oder einer Netzsimulation. Gib konstruktives Feedback anhand von Prüfkriterien statt persönlicher Urteile ab.

Praxisauftrag: Servicearbeitsplatz einer Musterwerkstatt

Situation, Lastenheft und Soll-Architektur

Die fiktive Werkstatt Nord besitzt einen funktionierenden Router, einen freigegebenen Netzwerkdrucker und eine vorhandene geschützte Ablage für spätere Zweitsicherungen. Zwei zusätzliche Bildschirmarbeitsplätze sollen Text- und Tabellenunterlagen mit ausschließlich synthetischen Daten bearbeiten, über ein isoliertes LAN drucken und eine lokal verschlüsselte Sicherung auf einem abtrennbaren Medium erstellen können. Die Musterkalkulation soll einen transparenten Reserveposten und fünf Stunden Arbeitsaufwand enthalten. Es werden keine echten Kunden- oder Betriebsdaten verarbeitet. Bei produktivem Einsatz wären Netzsegmentierung, WLAN, Rechtekonzept, sicherer Druck, Sicherungsaufbewahrung und IT-Freigabe vorab verbindlich zu klären.

Pflichtenheft – prüfbare Festlegungen: zwei kompatible Rechner und Bildschirme, ein 8-Port-Switch mit mindestens vier für den Auftrag genutzten Ports, vier passende Patchkabel, ein verschlüsselbares Sicherungsmedium und ein nach Freigabe installiertes Office-Paket. IP-Adressschema: Router/Gateway 192.168.10.1; Switch-Management falls erforderlich 192.168.10.2; Drucker 192.168.10.20; PCs dynamisch aus 192.168.10.100 bis 192.168.10.149. Alle Geräte verwenden in diesem Modell 255.255.255.0 als IPv4-Maske. Der Pool umfasst 149 − 100 + 1 = 50 Adressen; statische Drucker- und Routeradressen liegen außerhalb. Verwende in der Praxis niemals unbeabsichtigt das Netzschema eines echten Betriebs.

Netzskizze: Vorhandener Router → 8-Port-Switch → PC A, PC B und Drucker. Damit sind vier Switch-Ports belegt (ein Uplink und drei Endgeräte); vier bleiben frei. Eine Simulation mit Symbolen erfüllt den schulischen Praxisauftrag vollständig, ohne an Netzspannung arbeiten zu müssen. Ein optionaler zweiter Sicherungsstandort erfordert eine gesonderte Sicherheits- und Kostenfreigabe.

Beschaffung und nachgerechnete Kosten

Komponente	Menge	Übungspreis je Einheit	Zwischensumme
Aufbereiteter Mini-PC	2	285,00 €	570,00 €
Monitor	2	125,00 €	250,00 €
8-Port-Switch	1	95,00 €	95,00 €
Tastatur/Maus-Set	2	25,00 €	50,00 €
Passendes Ethernet-Patchkabel	4	8,00 €	32,00 €
Verschlüsselbares Sicherungsmedium	1	95,00 €	95,00 €
Summe Hardware			1.092,00 €
Reserve auf Hardware (10 %)	1	109,20 €	109,20 €
Arbeitszeit (Planung, Aufbau, Test, Doku)	5 h	45,00 €/h	225,00 €
Kalkulierter Gesamtwert			1.426,20 €

Rechenkontrolle: 570 + 250 + 95 + 50 + 32 + 95 = 1.092 €; 10 % Reserve = 109,20 €; 5 × 45 € = 225 €; Gesamt = 1.092 + 109,20 + 225 = 1.426,20 €. Alle Werte sind angenommene Unterrichtspreise ohne Umsatzsteuer und kein rechtsverbindliches Angebot. Vor einer realen Bestellung fehlen noch aktuelle Angebote, Netz-/Lizenzfreigaben sowie gegebenenfalls Dienstleistungs-, Wartungs- und Entsorgungskosten. Im Übungsszenario ist die vorhandene Freigabe für ein rechtmäßig einsetzbares Office-Paket angenommen, nicht dessen kostenloser Erwerb.

Arbeitsplan und technische Durchführung

Phase	Arbeitsauftrag	Zeitbudget	Prüffähiges Ergebnis
Analyse	Fiktives Lastenheft auswerten, Fragen und Risiken notieren	45 min	Bestätigte Muss-/Soll-Liste
Planung	Pflichtenheft, Netzplan, Kosten und Material erstellen	45 min	Freigabefähiger Plan
Aufbau/Simulation	Nur freigegebene PCs, Switch und vorhandenen Druckdienst logisch verbinden	60 min	Dokumentierte Topologie
Konfiguration	Testkonten, Netzwerte, Softwarerechte, Updates und Sicherung einrichten	60 min	Konfigurationsübersicht
Test	IP, Testdruck, Rechte, Sicherung und Wiederherstellung prüfen	45 min	Vollständiges Prüfprotokoll
Übergabe	Einweisung, Darstellung der Ergebnisse und Reflexion	45 min	Abnahmeblatt und Kurzpräsentation

Sicherer Durchführungsweg: Zeichne das Netz zuerst auf Papier oder in einer geeigneten Schulsoftware. Vergib dort die oben genannten Adressen und simuliere den Datenweg. Wenn eine von der Ausbildungsleitung freigegebene, vollständig geschlossene Kleinspannungs-Lernumgebung vorhanden ist, dürfen die vorgesehenen Netzwerkfunktionen unter Aufsicht an ihr demonstriert werden; elektrische Installations-, Prüf- und Instandsetzungsarbeiten bleiben ausgenommen. Melde Sicherheitsmängel und arbeite nicht eigenmächtig weiter.

Abnahme, Fehlerfall und Einsparrechnung

Prüfbares Arbeitsergebnis: Netzplan mit vier belegten Ports, nachvollziehbare Kostenrechnung, Konfigurationstabelle ohne Geheimnisse, Protokoll mit mindestens sechs Prüffällen, Restore-Test an einer erfundenen Datei und unterschriftsfreie Musterabnahme. Beispielprotokoll: PC A erhält 192.168.10.100/24, PC B 192.168.10.101/24; Router 192.168.10.1 und Drucker 192.168.10.20 sind im Test erreichbar; Druckprobe erfolgreich; Sicherungsdatei „Testauftrag-001.txt“ mit dem Inhalt „TEST OHNE PERSONENDATEN“ wird erfolgreich wiederhergestellt. Diese Ergebnisse sind Soll-/Musterwerte, keine Behauptung über eine reale Installation.

Fehlerfall: PC B hat versehentlich die feste Druckeradresse 192.168.10.20 erhalten. Die mögliche Folge ist ein IP-Adresskonflikt. Diagnose: Adressentabelle mit Ist-Werten vergleichen, Überschneidung feststellen, Konfiguration nach Freigabe auf DHCP zurückstellen, Adresse im vorgesehenen Pool erhalten und Drucktest wiederholen. Dokumentiere Ursache, Änderung und Retest.

Energiebeispiel: Zwei neue PCs benötigen in einer vereinfachten Unterrichtsannahme je 25 W statt je 60 W bei zwei Altgeräten. Bei 6 h Betrieb an 220 Tagen beträgt die reine PC-Energieersparnis (60 − 25) W × 2 × 6 h × 220 ÷ 1.000 = 92,4 kWh pro Jahr. Bei angenommenen 0,30 €/kWh wären das 27,72 € pro Jahr. Monitor, Netzwerk, Standby, Gerätefertigung und Messunsicherheit sind darin nicht berücksichtigt. Das Ergebnis belegt keine pauschale Umweltüberlegenheit: Gerätelebensdauer und Wiederverwendung müssen mitbewertet werden.

Bewertungsraster für den Ausbildungsauftrag

Kriterium	Punkte	Voll erfüllt, wenn …
Auftragsanalyse und Pflichtenheft	15	Muss-/Soll-Ziele, Datenschutzbedarf und klare Abnahmekriterien erfasst sind
Technik- und Netzplanung	15	Komponenten, Portbilanz, Adressen und Konfliktfreiheit stimmen
Funktion und nachvollziehbare Prüfung	25	Alle sechs vorgesehenen Tests mit Ist-/Soll-Ergebnis und Retest erfasst sind
Datenschutz, Sicherheit und Lizenzprüfung	20	Zugriffsrechte, Backup-Restore, sichere Durchführung und Rechte nachgewiesen sind
Kosten und Nachhaltigkeit	10	Kalkulation einschließlich Reserve korrekt und Energieannahmen kritisch eingeordnet sind
Dokumentation und Präsentation	10	Dritte den Aufbau nachvollziehen können und die Einweisung verständlich ist
Reflexion und Teamfeedback	5	Verbesserungen begründet und Rückmeldungen wertschätzend formuliert werden
Gesamt	100	Gewichtete Kriterien; bei Teilerfüllung anteilige Punkte mit kurzer Begründung vergeben

Bewertungsmaßstab: 90–100 Punkte = besonders sicher und vollständig begründete Lösung; 75–89 = funktionsfähig mit geringfügigen Lücken; 60–74 = teilweise sicherer Nachweis, gezielte Nacharbeit nötig; unter 60 = wesentliche Anforderungen oder Nachweise fehlen. Sicherheitsmängel oder echte personenbezogene Testdaten erfordern unabhängig von der Punktzahl einen Stopp und die fachliche Nachbearbeitung. Dieses Raster ist eine schulische Lernhilfe, keine amtliche Prüfungsbewertung. Betriebs-Ausbildungsplan, landesspezifische Umsetzung und Vorgaben der zuständigen Handwerkskammer gehen vor.

Interaktive Aufgaben

Multiple-Choice-Quiz

Welche Aussage beschreibt die Aufgabe eines Pflichtenhefts am treffendsten? (Es legt die geplante technische Umsetzung und Prüfkriterien fest) (!Es dokumentiert nur die Rechnung des Auftragnehmers) (!Es ersetzt die Abnahmeprüfung vollständig) (!Es enthält ausschließlich Wünsche ohne Umsetzungsplan)

Warum wird vor dem Kauf die Betriebssystemunterstützung eines Druckers geprüft? (Damit passende Treiber und Funktionen verfügbar sind) (!Damit das Netz automatisch schneller wird) (!Damit keine Benutzerrechte mehr benötigt werden) (!Damit der Drucker ohne Strom betrieben werden kann)

Wie viele typische Hostadressen sind in einem IPv4-Netz mit Präfix /24 nutzbar? (254) (!256) (!24) (!255)

Welche Aufgabe erfüllt DHCP in einem üblichen IP-Netz? (Es weist Geräten dynamisch geeignete IP-Einstellungen zu) (!Es verschlüsselt alle Dateien eines Rechners) (!Es ersetzt die physische Netzverbindung) (!Es schreibt automatisch die Softwarelizenzen)

Welche Aussage über Switch und Router ist richtig? (Ein Switch verbindet Geräte im LAN und ein Router verbindet IP-Netze) (!Ein Switch ersetzt jedes Betriebssystem) (!Ein Router speichert grundsätzlich alle Druckdateien) (!Switch und Router haben stets exakt dieselbe Netzfunktion)

Welche Prüfung belegt eine vorhandene Datensicherung am aussagekräftigsten? (Ein erfolgreicher Restore einer synthetischen Testdatei) (!Die bloße Anzeige einer angeschlossenen Festplatte) (!Ein einmaliger erfolgreicher Ping zum Router) (!Das Vorhandensein einer Monitorverbindung)

Was gehört zum Grundsatz der Datenminimierung? (Nur die für einen festgelegten Zweck benötigten Daten verarbeiten) (!Alle verfügbaren Kundendaten in Lernprotokolle kopieren) (!Passwörter in der Projektdokumentation veröffentlichen) (!Sämtliche Testdaten unbegrenzt aufbewahren)

Welche Aussage beschreibt ergonomische Planung zutreffend? (Arbeitsmittel und Einstellungen werden an die individuellen Nutzenden angepasst) (!Jede Person benötigt dieselbe unverstellbare Tischhöhe) (!Lichtreflexe auf dem Bildschirm sind immer erwünscht) (!Regelmäßige Positionswechsel sind grundsätzlich zu vermeiden)

Was ist nach einer genehmigten Korrektur eines Netzwerkfehlers notwendig? (Den betroffenen Test wiederholen und das Ergebnis dokumentieren) (!Alle übrigen Fehler ohne Prüfung als gelöst markieren) (!Die ursprünglichen Ist-Werte aus dem Bericht löschen) (!Den Auftrag ohne Abnahme als fertig erklären)

Welcher Arbeitsschritt gehört zu einer nachhaltigen Beschaffung? (Reparierbarkeit, Updateversorgung und Nutzungsdauer mitberücksichtigen) (!Ausschließlich den höchsten Anschaffungspreis wählen) (!Funktionierende Geräte ohne Prüfung entsorgen) (!Den Strombedarf bei der Planung grundsätzlich ignorieren)

Memory

Verbinde Fachbegriff und fachlich passende Erklärung. Die Spielauswertung gibt dir Rückmeldung zu deinen Zuordnungen.

Lastenheft	Dokument mit den Anforderungen der auftraggebenden Seite
Pflichtenheft	Dokument mit Umsetzung und Abnahmekriterien der ausführenden Seite
DHCP	Dienst für dynamische Netzwerkeinstellungen
DNS	Dienst zur Auflösung von Rechnernamen
Restore	Wiederherstellung aus einer Datensicherung
Patch	Aktualisierung zum Beheben eines Softwarefehlers oder einer Schwachstelle

Drag and Drop

Ordne jede Phase ihrem konkreten Arbeitsergebnis zu. Prüfe anschließend, ob eine lückenlose Handlungskette entstanden ist.

Ordne die richtige Phase zu.	Arbeitsergebnis
Anforderungsklärung	Priorisierte Muss- und Soll-Liste
Systemplanung	Netzskizze und Materialkalkulation
Konfiguration	Dokumentierte Testkonten und Netzparameter
Funktionsprüfung	Ausgefülltes Ist-Soll-Prüfprotokoll
Übergabe	Nutzereinweisung und Abnahmeblatt

Kreuzworträtsel

Trage zu jeder fachlichen Umschreibung einen einzelnen passenden Begriff ein. Nutze Begriffe aus den Fachkapiteln.

Pflichtenheft	Welches Dokument legt Umsetzung und überprüfbare technische Kriterien fest?
Ergonomie	Wie heißt die menschengerechte Gestaltung von Arbeitsmitteln und Arbeitsplätzen?
Gateway	Wie heißt der Übergang für Datenpakete in ein anderes IP-Netz?
Firewall	Welche Schutzfunktion filtert Netzwerkverkehr anhand festgelegter Regeln?
Backup	Wie heißt eine zusätzliche Datenkopie zur späteren Wiederherstellung?
Switch	Welches Gerät vermittelt Ethernet-Daten innerhalb eines lokalen Netzes?

LearningApps

Nutze die thematisch passende Suche für zusätzliche Übungen. Prüfe vor der Nutzung die fachliche Richtigkeit und die Rechte der jeweils von Dritten erstellten App.

Lückentext

Ergänze in jeder Aussage genau einen Fachbegriff oder Zahlenwert aus dem Kurs. Bei Unsicherheit hilft dir der vorangehende Fachtext; das Übungsformat zeigt die Auswertung.

Das Dokument mit den Anforderungen der auftraggebenden Seite heißt

.

Die geplante technische Umsetzung wird im

beschrieben.

Ein zentraler Vermittler zwischen Ethernet-Endgeräten im LAN heißt

.

Für die dynamische Vergabe von IP-Konfigurationen wird oft

eingesetzt.

Das Standardgerät für den Übergang in ein anderes IP-Netz ist der

.

Eine Wiederherstellung aus einer Sicherung wird als

bezeichnet.

Das Präfix /24 lässt im üblichen IPv4-Subnetz

Hostadressen zu.

Die gezielte Verringerung erhobener personenbezogener Daten heißt

.

Eine regelmäßige Softwarekorrektur wird auch als

bezeichnet.

Offene Aufgaben

Bearbeite die Aufgaben mit erfundenen Daten, freien Übungsmaterialien und ausschließlich freigegebener Technik. Dokumentiere bei jeder Aufgabe dein Ergebnis und mindestens eine Selbstkontrolle.

Leicht

Lastenheft: Formuliere für einen fiktiven Bildschirmarbeitsplatz fünf Muss- und zwei Soll-Anforderungen samt je einem Nachweis.
Computerhardware: Erstelle eine beschriftete Skizze von CPU, RAM, SSD, Netzwerkschnittstelle und Peripherie und erkläre ihre Aufgaben in eigenen Worten.
Ergonomie: Prüfe einen leeren Musterarbeitsplatz anhand von fünf individuell anpassbaren Kriterien; dokumentiere Verbesserungsvorschläge ohne Personenbilder.
Rechnernetz: Zeichne eine Sternstruktur mit zwei PCs, Switch, Router und Drucker und markiere den Weg eines Druckauftrags.

Standard

Pflichtenheft: Überführe ein fiktives Lastenheft in ein Pflichtenheft mit konkreten Konfigurationsschritten, Nachweisen und einer Abnahmecheckliste.
IPv4: Berechne Netz-, Broadcast- und nutzbaren Adressbereich für 192.168.10.0/24; lege konfliktfreie statische Geräteadressen und einen DHCP-Pool fest.
Datensicherung: Entwickle ein Schutz- und Backupkonzept für drei synthetische Dateien; führe in einer zugelassenen Übungsumgebung einen Restore-Test durch und protokolliere ihn.
Wirtschaftlichkeitsrechnung: Vergleiche zwei fiktive PC-Varianten anhand von Anschaffung, Leistungsaufnahme, Wartbarkeit, Softwarepflege und Lebenszykluskosten.

Schwer

Fehlerdiagnose: Entwerfe zu einem IP-Adresskonflikt mindestens drei Hypothesen, prüfe sie in einer Simulation nacheinander und halte Änderungen und Retest fest.
Informationssicherheit: Erstelle eine Risikoanalyse für ein Werkstatt-LAN mit Einfallstor, möglicher Auswirkung, technischer und organisatorischer Gegenmaßnahme.
Projektmanagement: Überarbeite den Musterauftrag bei zusätzlichem Drucker und geringerem Kostenrahmen; begründe die Port-, Adress- und Kostenänderungen.
Technische Dokumentation: Produziere eine fünfminütige datenschutzfreie Demo oder ein Erklärvideo zu Planung, Prüfung, Übergabe und Reflexion des vollständigen Praxisauftrags.

Lernkontrolle

Kundenauftrag: Begründe, warum ein Lastenheft ohne Abnahmekriterien zu Streit über den Auftragsumfang führen kann; formuliere zwei nachprüfbare Kriterien.
Netzwerkplanung: Zwei Geräte erhalten dieselbe feste IP-Adresse. Entwickle eine risikominimierende Diagnosekette und begründe, warum ein Ping allein nicht ausreicht.
Datenschutz: Beurteile das Vorhaben, reale Kundendateien als Unterrichtstestdaten zu nutzen, und entwickle eine funktional gleichwertige zulässige Alternative.
Datensicherheit: Ein Betrieb besitzt eine gespiegelte Festplatte, aber keinen Wiederherstellungstest. Erkläre, welche Risiken weiterhin bestehen, und formuliere einen Testplan.
Nachhaltigkeit: Leite aus 35 W Leistungsdifferenz, zwei Rechnern, 6 Stunden pro Tag und 220 Tagen eine jährliche Einsparung in kWh ab; nenne zwei Grenzen der Rechnung.
Auftragskalkulation: Prüfe unabhängig die Summe von 1.426,20 € im Praxisfall und erkläre, welche noch nicht angesetzten Kosten vor einem echten Angebot relevant wären.
Kommunikation: Entwirf eine verständliche zweiminütige Übergabe mit Hinweis auf sicheren Betrieb, Datenschutz, Restore-Verantwortlichkeit und wertschätzendes Feedback.

Lernnachweis

Abzugeben ist eine zusammenhängende, datenschutzfreie Projektmappe für die Musterwerkstatt mit folgenden Bestandteilen:

Analyse: Lastenheft, offene Rückfragen, Muss-/Soll-Prioritäten und mindestens vier messbare Abnahmekriterien.
Planung: Pflichtenheft, System-/Netzskizze, Komponenten- und Portliste, Adressplan sowie begründete Variantenentscheidung.
Rechnung: transparente Material- und Arbeitskosten einschließlich Reserve sowie eine Energieabschätzung mit Annahmen und Einheiten.
Realisierung: Screenshots oder Protokolle einer zulässigen Simulation beziehungsweise geschlossenen Lernumgebung; nur frei erfundene Konten und Dateien.
Qualitätssicherung: mindestens sechs dokumentierte Testfälle, ein reproduzierbarer Fehlerfall mit Retest und ein nachweisbarer Restore einer synthetischen Datei.
Rechte und Schutz: kurze Datenschutz-, Lizenz-, Sicherheits- und Entsorgungscheckliste ohne Passwörter und ohne reale betriebliche Angaben.
Übergabe: maximal fünf Folien oder ein Erklärvideo, Musterabnahme und begründete Selbstbewertung am 100-Punkte-Raster.

Selbstkontrolle: Ist jeder Muss-Anforderung ein Prüfergebnis zugeordnet? Stimmen Netzplan, IP-Tabelle und Kosten? Ist die Datensicherung wiederherstellbar? Sind Einwilligungen, Betriebsgeheimnisse und Lizenzrechte gewahrt? Beurteile deine Leistung und vereinbare bei Lücken eine gezielte Nacharbeit mit der Ausbildungsbegleitung. Ein aiMOOC vermittelt Kompetenzen, ersetzt aber weder den betrieblichen Ausbildungsplan noch die zuständige Kammer und begründet keine Prüfungszulassung oder amtliche Anerkennung.

OER und Wikipedia

Geprüfte fachliche Startquellen (Abruf Oktober 2026):

KMK-Rahmenlehrplan Elektroniker/-in, Lernfeld 4 auf PDF-Seite 14 – Lernziele, Handlungskompetenz und Zeitrichtwert; keine vollständige Wiedergabe des Norm-/Lehrplantextes.
BIBB-Berufsprofil: Elektroniker/-in, Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik und Ausbildungsordnung ElekAusbV – Berufsbild und verbindlicher rechtlicher Rahmen.
BGHM: Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln und DGUV Information 203-001 – Gefährdung und Sicherheitsregeln. Immer gültigen aktuellen Stand und betriebliche Verantwortlichkeit prüfen.
DGUV Information 215-410 – ergonomische Bildschirmarbeitsplätze.
Datenschutz-Grundverordnung – Grundsätze und Sicherheit der Verarbeitung.
BSI IT-Grundschutz – aktuelle Schutzmaßnahmen, Backup-/Wiederherstellungskonzepte, Patchmanagement.
ElektroG § 10 – getrennte Erfassung von Elektroaltgeräten.
MDN: Wie funktioniert das Internet? – offene, anschauliche Netzwerkerklärung.

Bildnachweise und Nutzungsrechte der eingebundenen Commons-Dateien:

Eingebundene Datei	Nachweis/Dateiseite	Urheberangabe	Lizenz
File:Ergonomie am Computerarbeitsplatz.png	Commons	KleinerKorrektor (deutsche Bearbeitung)	CC0 1.0
File:NetworkTopologies.svg	Commons	Maksim / Malyszkz	Gemeinfrei laut Dateiseite
File:RJ45-Stecker-Netzwerk.jpg	Commons	Uwe Schwöbel / Uweschwoebel	CC BY-SA 3.0
File:ISO OSI-Modell.svg	Commons	Michael von Brandenburg	CC BY-SA 4.0

Videonachweise: IP-Adressen IPv4/IPv6 – Jan Poertner sowie Der Router im Netzwerk – IT & Medien einfach erklärt. Die öffentliche Auffindbarkeit der Videoeinträge ist geprüft; eine freie Lizenz oder vollständige Wiedergabeprüfung ist nicht belegt. Nur eingebettet beziehungsweise verlinkt, nicht als OER zur freien Weiterbearbeitung ausgewiesen. Für Weiterverwendungen stets die Rechte des jeweiligen Kanals beachten.

Vertiefung: Wikipedia: Rechnernetz behandelt Grundbegriffe, Topologien und Hardware. Prüfe Aussagen anhand der amtlichen Fachquellen und aktueller Herstellerinformationen.

Verknüpfte Lernbereiche

Informationstechnische Systeme

Anschluss an andere Lernbereiche: Elektrotechnik – sichere Gerätebereitstellung; Mathematik – IPv4-Adressräume und Wirtschaftlichkeitsrechnung; Deutsch – Kundengespräch, Pflichtenheft und Präsentation; Englisch – Herstellerdatenblätter; Wirtschaft – Beschaffung und Lebenszykluskosten; Informatik – Netzwerke und Informationssicherheit. Die Unterrichts- und Praxisverteilung richtet sich nach Landeslehrplan, Ausbildungsrahmenplan, Betrieb und zuständiger Kammer.

aiMOOC Projekte

Projekt 1 – Sicherer Büroservice: Entwickle und teste das Modellnetz einer fiktiven Werkstatt einschließlich nachvollziehbarer Druckfunktion und Restore-Prüfung.
Projekt 2 – Reparatur statt Neukauf: Vergleiche einen aufgerüsteten und einen neuen Arbeitsplatz mit begründeten Angaben zu Kosten, Lebensdauer, Betrieb und Entsorgung.
Projekt 3 – Lernteam Netzwerkdiagnose: Simuliere ein Adressierungsproblem, dokumentiere die Analyse mit Alternativhypothesen und präsentiere eine sichere Korrektur.