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轮流停电与学校技术:为停电设计课程

2025年10月29日·Sheen Robotics
轮流停电与学校技术:为停电设计课程

一次停电不该让编程课就此结束。用电池优先的设备、可离线的工具、排好的充电窗口、不插电的备选方案,以及一间扛得住停电的实验室,为轮流停电做好设计。

一次停电不该让编程课就此结束。在南非的教室里,轮流停电是排进日程表的事实,而不是突发状况,所以务实的答案是把课设计成市电断了也照样能上。这意味着四个习惯:选电池优先的设备,挑能离线运行的工具,围绕已知的非停电窗口安排充电,并且每节课都备好一套不插电的替代方案。做到这些,一个四级限电的下午就只是麻烦,而不是一节被取消的课。

先盘点哪些东西真的离不开市电

动手改造之前,先列出实验室里哪些东西一停电就立刻歇菜。通常是 Wi-Fi 路由器、投影仪、教师用的台式机,还有墙上的充电器。机器人和平板只要充过电,往往还能继续用。把这条依赖链看清楚,你才能决定哪些设备值得单独配一块电池。

给路由器和一台笔记本配一台小型不间断电源,就能让一节课的核心部分撑过通常一个课时的长度。投影仪和非必需的台式机排在这个优先级后面,而不是前面。另外,来电时的电涌造成的损失可能比停电本身还大,所以充电器和敏感硬件要接在带浪涌保护的插座上,而且恢复供电后要分批开机,别一下子全打开。

选电池优先、能离线用的设备

收益最大的一件事,是用上根本不在乎墙上插座的硬件。一台靠可充电电池工作、把学生作品存在本地、打开项目不需要联网的设备,几乎能扛过任何一次停电。评估套件时,直白地问两个问题:充满一次电能用多久?关掉 Wi-Fi 之后编程环境还能不能用?

这也是我们把sheenbot∞ 主板做成自带电池、板载显示屏的原因之一:学生完全不用联网就能编写、烧录和测试积木程序。不管你选哪个品牌,都要优先挑代码存在设备本地或本地电脑上的工具,而不是只存在浏览器标签页里、一断网就把你踢下线的那种。如果想在掏钱之前先看看电池优先的套件在真实课堂上表现如何,上一节体验课是最便宜的压力测试办法。

围绕充电窗口做计划

轮流停电的时间表按区域和级别公布,也就是说你通常提前一天就知道自己的非停电时段。把这些时段当成充电时间。建一个贴好标签的充电站,前一天晚上或者在第一个可用窗口里把每套套件都充满,并且轮换电池,别让哪个小组开课时只剩百分之十。一整班十套套件,只要错开时间,一条插排就够充。

  • 每周开始时查一下你所在区域的时间表,把有风险的课时标进教学日历。
  • 在确认有电的窗口里把套件充满,而不是“谁想起来谁充”。
  • 备上几块充好电的备用电池或充电宝,给第一个把电用光的小组兜底。
  • 按套件成本的百分之十到十五,为一年的备件和更换电池留出预算。

线缆、电池这类耗材会用坏,所以有一个能迅速补货的靠谱渠道很有帮助。我们的商城备有与课堂所用套件配套的备件,省得学期中间到处找一个冷门接头。

每节课都留一套不插电的备选方案

就算电充得再足,实验室也总有一天什么电子设备都用不上。要为这一天做好准备。“不插电的计算机科学”活动用纸、卡片和身体代替屏幕,教的是同一套思维。学生可以在白板上走一遍算法,用彩笔调试流程图,按某条规则给自己排队来体会排序是怎么回事,或者写出一步步的指令,让同伴像机器人一样照着执行。

诀窍在于让不插电的版本覆盖和数字版本相同的教学目标,这样切过去是替换,而不是降级。如果今天的屏幕课讲的是循环,纸上的备选方案就是一个重复模式的任务;如果讲的是条件判断,那就是一棵“如果下雨就带伞”的决策树。把两三份这样的材料打印出来放进文件夹,随时能拿。

一节能优雅降级的课

目标是做一份分层的教案,遇到情况就往下降一级,而不是干脆停课。每节课都要安排成能在三种状态下进行:市电正常、只靠电池,或者完全离线。

  • 市电正常:屏幕、机器人和公共显示设备都能用,课程按原设计进行。
  • 只靠电池:路由器和一台笔记本接在不间断电源上,学生用充好电的设备,投影仪不用了,改发纸质讲义。
  • 完全不插电:把当天的教学目标换成纸上的等价活动,数字部分的搭建顺延到下一次有电的课。

把备选方案写进教案本身,而不是事后补一句。在我们的假期工作坊学院每周常规班里,每节课本来就带一层不插电方案,所以停电很少会改变孩子们走出教室时学到的东西。

常见问题

学校该不该为实验室配发电机或逆变器?

为一节编程课给整间实验室配发电机,通常不值得。给路由器和一台机器配一台普通的逆变器或不间断电源,再加上电池优先的套件,花的钱少得多、也不用烧油,就能满足同样的需求。先把钱花在充好电的设备上,再考虑备用市电。

任务做到一半停电,怎样才不会丢掉学生的作品?

用能存到本地、并且频繁自动保存的工具,并把“先保存并给项目命名”变成每次动手前五分钟的固定习惯。如果作品只存在一个绑定登录状态的浏览器会话里,一停电就可能全没了,所以要优先选择会在设备上留一份副本的环境。

如果整个学期的课表都和我们这一级的停电时段撞车怎么办?

把重度用屏幕的课挪到确定有电的课时,把不插电的活动和理论内容集中安排在有风险的课时。琢磨算法、在纸上规划搭建方案、用手推演逻辑,本身就很有价值,而且正好完全不需要用电。

要点

为停电做设计不靠临场英雄主义,而靠事先做出的一个个小决定。盘点哪些东西离不开市电,采购电池优先、能离线用的工具,按计划充电,并为每节课都准备好一份不插电的版本。做到这些,轮流停电就再也左右不了你的学生能学到什么。想看更多经过课堂检验的教师笔记,请浏览我们新闻室的其余文章。

#轮流停电#课堂技术#教学#机器人#南非

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