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【E课堂 云相连】在线授课初体验:专访陈江老师

发布时间:2020-03-01

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      编者按:2月17日,北京大学2020年春季学期如期开学,信息学院共有130门本科生课程,73门研究生课程线上开课。授课教师及教务老师快速调整、积极适应、认真筹备,想方设法确保“延期不停教,延期不停学”,竭尽全力做到“标准不降低、学习不停顿、研究不中断”。疫情之下,师生虽无法面对面交流,但“云端”的课堂,仍可以让知识传递、让思想碰撞、让力量凝聚。

      开课两周,在线授课的效果如何?有哪些经验和教训值得分享总结?今天,我们特别采访到了信息学院陈江老师。陈江老师现任北京大学信息科学技术学院教授,曾获2019年度北京大学教学卓越奖、2018年度国家教学成果奖、2017年度国家精品在线课程、北京大学“十佳教师”称号、北京大学教学优秀奖、北京大学多媒体和微课比赛一等奖等多项奖项。让我们一起来听听他的在线授课初体验。

 

问:我们知道,每个学期您都会花很多时间精力在课堂教学上。这学期您有几门课程安排?

陈江老师:这学期主要有四门课。开学就启动的有三门:信科大一新生的《微电子与电路基础》、给文科生开的《文科计算机专题》、前年新开的公选课《电子游戏通论》。面向生科学生开的《创意性实践II》课因为主要部分是动手实践的,所以会延迟再启动。

 

问:学校提供的授课方式非常灵活,包括直播授课、教室授课、录播授课、慕课授课等,您的三门课是如何选择的?

陈江老师:

你说的这四种形式其实是两大类,后两种都是提前录制,区别是放在慕课平台上与否;前两种都是直播,区别在于直播地点是自己家里还是学校的直播教室。

直播和录播这两大类手段,在实施的时候也都可以有多种不同强度的制作方式,从简单快捷到精致复杂,有比较大的跨度。对于我自己而言,大体的利弊对比如下:


 

录播

直播

简易

精制

简易

精制

典型形式

嵌入录音的
  PPT

摄影棚录制+
 
后期剪辑

在家中用摄像头做普通讲课

编排台本,在演播室,团队合作完成

制作便捷;

风险小

教学效果较好

教学效果中等;

改编备课时间短

教学效果最好;

可同步录制

效果简陋;

学期后舍弃

需重编课程;

制作代价巨大

意外风险较大;

未知状况多;

需熟悉直播软件

需舞台演播技巧;

课程需重新编排;

场地硬件昂贵;

存在风险最大

 

考虑到有三门课要讲,所以不管录播和直播,都没有精力和时间选择精细制作的方式。而为了教学效果相对较好,同时也为了积累直播形式的教学经验(这也是预期未来可能会常用的教学手段),因此对于我自己而言,选择了直播的方式授课。因为经过仔细的计划,相对简易的直播课程对硬件条件、软件熟练度(所谓磨课)的需求也不算高。

当然,直播都会面临风险——主要是网络故障和阻塞,还有硬件和软件的故障。对于教师这边的情况,可以在开学前多做测试和试炼,同时准备好应急备用网络和硬件软件;对于学生端的情况(学生多的课程容易出现多种状况),由于直播平台支持直播课程时自动录制,因此出现异常状况(网络异常或网速很差)的学生,可以在课后补看。

在此也要补充说明白一点——到底利弊如何、难易如何,不同的老师、不同课程,情形都是不太一样的。甚至可以说,“彼之蜜糖,吾之毒药”。

 

问:这次线上授课安排得比较突然,需要授课教师快速进入角色。为此,您做了哪些方面的准备?

陈江老师:

决定采用比较简易的直播授课方式之后,备课和平时课堂讲课的差别并不大(稍稍多加一些显式的互动),准备工作主要在“硬件”和“软件”两个方面。

在“硬件”上,购买了少许设备,在家中搭建了下图所示的直播环境:



  双显示器:主显示器负责直播软件的主画面;副显示器用于显示学生花名册(便于观察学生上线状态、上下台状态、麦克风和摄像头状态,以及各种权限设定)、直播软件的聊天室和学生提问列表、直播软件的网盘系统(便于快速打开文件)、以及桌面版微信,以便直播时能快速跟进所有的学生反应;

  摄像机:用摄像机(而非摄像头),可以比较自由地设定视角、拉伸镜头(因为直播软件不支持),且自身噪声和失真较小;

  黑绒布:使得学生看到的教师画面有纯黑背景,干扰较少;

  补光灯:台灯就行,目的是使摄像机对焦更快更好,画面鲜明清晰、噪点小;

  领夹麦克风:并非音质最高的选择。但在家里本身环境就不是特别安静的条件下,使用原有的领夹麦克风,兼顾性价比和音质,也比较方便;

  绘图板:按一般的做法,配置一个绘图板较好,便于进行板书。但由于目前使用的主显示屏正好有触摸功能,而且这几门课也没有大段的板书,因此就免去了绘图板。

  头戴式耳机:在自己讲课时,如果用桌面扬声器(包括显示器自带的扬声器),都有可能造成回声的效果(扬声器声音再次进入麦克风所致)。所以在这里使用头戴式耳机,以便当学生发言时使用耳机来聆听,而不至于有显著的回声。

同时,还要考虑直播画面的配置:



  PPT不足以覆盖直播画面的空间,修改全部课程 PPT为相应比例是一件非常痛苦的琐事,且并不适合将来在教室中上课使用;

  可以用教师摄像机画面来填补直播画面中的空缺处,用较大的纵向画幅,配以讲解时的表情,可以大幅度提升学生视角的画面活动感;

  教室摄像机画面为纯黑背景,避免分心;

  我的三门课课件既有 16:9 PPT,也有 4:3 的,所以构划了上述两种画面,利用了教师摄像机画面的弹性;

  教师摄像机画面设为侧脸、平视PPT,心理暗示学生“一起聚焦观看PPT”;

  需要正脸面对学生说话的时候,只需要扭头正对镜头即可。下图为课程直播的回放截屏:



在“软件”上,最重要的是及时和学生进行沟通,便于他们快速接受并适应在线授课的形式,减少后顾之忧。

我在学生选课名单确定之后,即刻通过教务选课网站获得学生名单和电子邮箱,向学生们发送课程的安排通知,其中主要必备内容包括:

一是课程的微信群二维码(与助教等一起提前建立),作为课程的通知和联络的主渠道。如果选课人数较多,那么也在通知中列出教师和助教的微信号,以便添加好友再拉进课程群。微信群最大的好处是比邮件沟通的即时性要高得多。

二是要说明直播的时间计划、平台工具,以及备用方案,以便学生们提前安装工具软件,并完成注册等手续。

 

问:现在正式开课已经一周多,您的授课体验如何?学生反馈如何?

陈江老师:

在上课之前,对直播授课的效果有一个心理预期的范围——最好的预期自然也没有到“将来把所有课程都改为网络直播吧”的程度,最差的预期比“讲课完全无效,干脆停课等开学吧”还是要好许多。目前讲了快两星期的课了,大体的体验是在预期范围内偏好的情况。简单地说,基本满意,但也还有些问题。

对于学生们的感受么,我在课程群里问过同学们,也和一些同学单独聊过。同学们对我的这几门课,感觉还挺好的——对于使用网络直播,并没有觉得很大的不便;而同时课程的聊天室、举手提问之类的功能,也使同学们有较强的参与感。作为一个小小佐证的是,这段时间学生可以自由退补选,而三门课的学生人数也都分别达到了上限(150人、110人和40人,其中一门是增扩了名额之后仍然选满),这也算是对课程情况的一个指示吧。


问:在授课过程中出现了哪些新的问题?有没有找到解决方案?

陈江老师:

在这个实施过程中,自然是有一些新的问题的。譬如,自己对软件玩得不熟练,偶尔会表现比较笨拙,但这个慢慢就能磨合了;譬如,教师不能同时看到(所有)学生的表情,就不太容易判断是否难点已经讲透了,也难以像教室里那样,在讲了比较精彩的段落之后听到掌声和叹声,而提升自己的讲课兴奋度;还有就是如何把控交互工具的节奏,这点经验太少,还需要逐渐积累。

另外一个大问题是直播软件自身 —— 离“用起来得心应手”还差得远,只能说勉强达标。而软件本身的制约带来了非常多的麻烦,譬如不能播放PPT中的视频、不支持非系统的字体、不能全方位支持复杂精确的动画、PPT和视频在上载之后需要较长时间进行格式转换(还经常转换失败),这些都导致备课时需要花很多力气做一些琐碎的杂务,而目的只是使得教学效果比在教室里打的折扣稍小一些,这其实是很令人沮丧的。当听到软件的技术服务人员建议“PPT最好不要超过30MB”的时候,看着自己有的课超过800MB的课件,真的是有些小崩溃,需要进行一下情绪控制。而且压力更大的是,这些问题并非一时半会儿能解决的,应该会伴随着接下来这段时间的全部课程直播。

 

问:一直以来,您的课程都很受学生欢迎。您认为与课堂面授相比,在线授课的最大优势是什么?最大挑战又是什么?

陈江老师:

首先还是要承认,使用直播在线授课,是当前不能进行课堂面授而迫不得已的选择 —— 如果和课堂面授放在一起选择的话,我觉得有十几年教室讲课经验的教师们,应该大多都会选择课堂面授 —— 毕竟在教室里讲课才是得心应手的,而且大多数老师也是看到学生们认真听课的表情才能越讲越兴奋。

但是,要更好地理解课堂面授和直播的相对利弊、并扬长避短时,应该针对各种微观的教学手段来讨论。下面尝试逐一进行探讨(绿色色块越大,则使用直播会更加有益):


手段

改为直播后的利弊对比

详细说明

语言

○ 教师的口才在教室和直播时并没有差别

× 但多数老师看不到学生时,兴奋度降低

表情

 近距离摄像拍摄,学生可以看得更清楚

但需要适宜的视角、照明、直播画面构图

肢体语言

× 教师双手需要操作计算机,肢体语言减少

× 仅头肩部在摄像头镜头范围内,画面受限

用摄像机拍全身的舞蹈课、体育课等影响较小

PPT

若直播软件支持在PPT上圈涂,则更利于使用

× 多数直播软件不支持/不完美支持PPT,限制较大
  (尺寸、动画、字体、嵌视频、超链、版本等)

× PPT的播放控制(动画、翻页)也不够完善  

大多数老师的PPT比较简单,受影响不大

板书

若虚拟黑板支持存储和回放,这是较大优点

× 教室黑板效果较好:同时呈现的内容多,自然度好

虚拟黑板字偏大,看得更清,但呈现内容少

若虚拟黑板支持多页面,那直播时的亏损并不大

○ 需购买数码板或外录摄像头,这个代价不算大

视频动画

× 直播时高清视频非常容易卡顿,风险很高

× 多数直播软件对视频重新编码,画质显著降低

视频近在眼前,画面可以细节清晰

音频

学生可以使用耳机聆听,音质比教室喇叭高很多

直播视频中合流压缩的音频,质量略好于教室

个别音频需较高音质时,可以用文件形式分享

演示实验

演示全程同期录入课程(若直播软件支持)

近景拍摄,大多数实验效果可优于教室演示(需搭建演播环境,代价不是很大)

编程代码

演示

画面近在学生眼前,不必象教室里那样抬头看投影

× 但直播图像质量受限,高清容易卡顿,风险高

分享文件给学生稍稍方便(差别不大)

习题

练习结果可记录,甚至作为平时成绩

 客观题:远胜于教室里举手。学生不必随大流

 主观题:若直播工具支持(共享图片等),远胜于优于请少数学生上黑板做题    

投票

效果和效率远胜于教室里举手  

 可对学生们呈现为匿名投票  

考勤

 直播时统计学生的到场情况是容易的

直播时也同样难以确认学生看课程的认真程度

表演

 表演也同期录入课程(若直播软件支持)

 个人表演比较方便(甚至可以去准备道具和服饰)

× 合作表演比教室里更困难,在VR技术普及前

学生演示

 学生演示也同期录入课程(若直播软件支持)

切换学生方便(若师生都熟悉直播软件的操作)

× 稍有不利之处是直播对PPT的支持并不理想

实践

实验

× 需要用到材料/工具的实验类课程基本无法进行

少量实验实践为仿真,则直播和教室差别不大

分组讨论

× 线上的分组讨论工具,比围坐讨论还是略有差距

各分组相互影响很小

各组汇报呈现结果的效率较高,便于并排展现















 

虽然讨论了这么多,还是需要补充说明一下:

一方面,让老师们把熟悉多年经验丰富的课堂授课,和相对生疏(甚至还没玩转)的直播课堂来做对比,略有一点点小小的不公平。随着时间过去,老师们对直播工具的掌握和体验会有更多的变化;

另一方面,直播课程借助于网络和信息技术的进步,正在快速地演化改进迭代升级之中。

简而言之,在未来几年甚至几个月的时间里,上面的这张表还是需要随时修正。

 

问:此次线上教学的经验,未来在课堂教学中会有哪些借鉴意义?

陈江老师:

被临时硬生生拽上战场的之后,这一段课程直播经历对于老师们来说,应该算是一种非常强烈的刺激。在经过最初的手忙脚乱,而后慢慢熟悉和冷静下来之后,我觉得很多老师们都会对教学产生一些新的思考。

当然,现在还没有到打扫战场的时候,而且我也还没来得及和别的老师做深度的探讨交流,所以结合我自己的感受和在各处看到的其他老师的感悟,总体有这么一些想法:

1.   关于交互工具和自我验收:

直播课程时,教师倾向于更多地“以设问来引出课程内容、以提问来聚集学生注意力、以统计结果来跟踪学习效果”。这一方面是因为这类工具用起来比较便捷,一方面也是无可奈何之举 —— 在课堂教学时教师可以随时轻松地环视教室,而在直播过程中却不能看到所有同学的反应。这种“勤做提问(包括投票、之类)”的做法需要占用一些时间(大约15秒到几分钟,根据提问的难度、教师使用工具的熟练程度而异)。

所谓失之东隅收之桑榆,虽然多占用了课堂时间,但却能够促使教师对自己的授课过程做出更细致的思考:在课程中设定多少节点更合适?在各个节点都应该要达成什么样的教学目标?

按道理讲,这些思考应该是教师无论采用哪种教学形式时,都应该要提前拟定的,甚至有的学校是要求教师们在开课之际就把这些问题写成文档。不过,在有过直播课程的体验之后,这种思考就不会只是停留在纸面的TXT,而是老师会主动去做到的EXE了;

而且,这种“自我验收”的频度也会大大提高 —— 从两小时一次(甚至半学期一次),缩小到两小时里很多次。众所周知,负反馈系统的延迟越小,就越容易收敛于稳定目标,教学这种负反馈过程也不例外。

2.  关于聊天室和信任感

直播课程时,教师会常常会留心课程聊天室(直播软件自带的,或者微信群)、提问列表、以及弹幕内容。

这类直播课程中使用的工具的总体实施效用非常好,以至于我已经决定,将来的课堂授课中也会想办法来使用。

当然,让学生遇到问题就发聊天/弹幕,学生确实会用掉一部分心神;教师分心去检查聊天室等,也会多占用一点精力。但是,学生可以更加积极地表达想法;表达想法的过程对教学流程影响较小;教师可以有选择地判断是否回答学生的问题、优先回答哪个/哪些问题。这些效果,已经是课堂里不借助工具就难以完成的了。

事实上,单是让学生感受到教师愿意了解自己听课时所感受到的疑惑这一点,就能让学生对教师的信任感提升很多。而学生对教师的信任感,在我看来,是许多教师没有刻意去培养,而本质上又对教学效果有莫大影响的东西。

3.  关于教学内容的优先级分解

第三件事是因为直播的风险带来的 —— 因为担心直播时遇到不可抗拒的网络阻塞、服务器崩溃等问题,教师需要做一个预案,把授课内容进行优先级的分切:哪些必须由老师来讲解;哪些(提供了素材之后)可以让学生自学完成;哪些应该作为拓展知识,让学生选择性阅读。

换个角度来说,教师会对每一部分的知识进行一次判断:这些内容是否是主线内容?这些内容通过教师讲解的学习效果(和效率),是否是学生自学难以达到的?

如果老师能在直播课程时养成了这种思维习惯的话,在回到教室直播之后,也就能对自己的课程进行更进一步的审视、更合理的调度。

最后,但也是最容易想到的,就是在未来的课堂教学中,也依然可以把网络教学作为教学的补充环节之一,譬如用于答疑等场景。这里就不做赘述了。

总之,我们这群老师现在都是在摸着石头过河吧 —— 在直播行业已经逐渐成气候的当代,作为教师也可以小小跨界地做一些尝试。那么,摔一些跤、呛一些水、被冰冷的水冻得发一些抖,都是先行者需要面对的洗礼。

 

问:您对学生们在线学习如何保证效果,有什么好的建议?

陈江老师:

这个问题有点难,因为学习效果真的是难以“保证”的。但如果要给同学们说几句建议的话,那倒是有的。

       第一句是:来都来了~

被省略掉的后半句,自然是“那就好好听听课呗”。也就是不要在听课的时候看同时打开别的窗口看影视、听歌曲、玩游戏什么的——无论老师讲课质量如何,一旦分心去做别的,都只会让听课的效果更差;而自己坐在计算机前的时间,也就有更大的概率被浪费掉。而这些时间,毕竟都是自己最宝贵的东西。

如果觉得听课效果不够好(不论是因为老师讲得太浅/太难/太抽象/……,还是网络有问题、计算机有问题、各种其他问题),都可以在这样的“逆境”中锻炼自己的思考和理解能力。如果要说得具体一点,那就是第二句话:

第二句是:理解能力并不是从天上掉下来的。

在听课的同时,可以尝试用纸笔(或者笔记软件),绘制出课程的思维导图,并随时标出自己存疑之处(不理解、不同意,或者没听清之处),最后可以拿这张图在课后跟其他同学交流。

在培养这种的思维习惯的时候,可以提升自己的专注度、整理归纳新知识的能力、以及思考问题的深度。这些对人生几乎是百利而无一害的。

      第三句是:积极、参与、积极参与 ~

网络课程的精髓是互动。当直播课程中存在多种互动渠道时,积极地参与课程的聊天室讨论(但别灌水)、在老师提问或老师希望大家提问时积极地举手提问、在其他同学提问时给予明确的支持或反对……

从某种程度上来说,优秀的学生是教师培养出来的,而优秀的教师也是学生们培养出来的。与其在课后、学期后、毕业后发一些比较丧的牢骚,不如积极的参与,这样有可能有更大的概率使课程进入良性循环。

 

学生说:

之前就听说陈江老师的课堂风格独特,本学期有幸选上了陈江老师的《微电子与电路基础》课程。进入直播教室,老师侧颜出镜,身后放置了黑色幕布,还配以补光灯,调整窗口大小后使PPT与摄像头恰好充满整个屏幕,可谓十分专业。课堂氛围轻松幽默,风趣诙谐,老师很好地利用了在线授课的优势,与同学们频繁互动,耐心解答我们提出的问题,颇有网红主播的气质。网络直播授课的形式丝毫没有影响课堂效果,我在愉快的氛围中学到了很多知识。为呆呆老师打call:)

——信息科学技术学院2019级本科生 秦昊

 

我这学期选修了陈江老师的《微电子与电路基础》。听课的过程中,我最深的感受是:虽然有屏幕的阻隔,但是我们与老师的距离并不遥远。从对直播环境的精心设计到课堂的交流互动,都大大拉近了与学生的距离。虽然不能像在教室里那样看老师手舞足蹈,但老师在直播间指点江山也让我们觉得听课很有感觉!第一次课上有听到宝宝的啼哭声,老师做了耐心的解释。网络授课使同学和老师的互动增强,不过也存在回声和画面卡顿等等小问题。希望经过老师和学生的共同努力,远程教学的效果会更好!

——信息科学技术学院2019级本科生 王子安

 

我非常幸运地选上了呆呆老师的《微电子与电路基础》这门课。在课前,老师都会提前做好上课准备等着同学们进入教室,准时开课;上课时,课堂里总是充满生机和乐趣,课件中猝不及防的表情、投其所好的图片,可以使大家紧张的大脑稍稍放松,更加专注地投入到后面的学习中;在课后,老师也保持幽默的风格,深入浅出地回答同学们的疑问困惑。

哈哈,如此可爱的老师肯定不忍心给学生低分吧QAQ

哦!对了,最后,送上呆呆老师御用颜文字~   : )

——信息科学技术学院2019级本科生 赖松涛