如期开课以来，许多教师都已经走上了直播讲台，开启了直播授课的新体验。
今天，我们想带您了解的是北京大学信息科学技术学院教师陈江的直播课程设计与反思心得。
陈江，北京大学信息科学技术学院教授，曾获北京大学教学卓越奖、北京大学十佳教师称号、北京大学教学优秀奖、北京大学黄廷方/信和奖教金、北京大学电子学系首届王楚奖教金。
前言
远程教育并非是个新事物。随着软件硬件和网络的发展、视频业务在社会中的渗透，当前有利于远程教育的条件显然比以往要多得多。只是今年事发突然，仓促上马之间，在这片新战场上是否会竭尽全力却水土不服，自然是最担心的事儿。
快速切换到远程课程教学，兼顾效果和效率——
包括学生对课程的理解、学生对教师的印象、教师的精力投入。
最终考虑到有三门课需要授课，不可能选择精细制作的录播和直播。同时为了积累直播形式的教学经验（预期未来的教学手段），因此选择直播方式。而相对简易的课程直播对硬件条件、软件熟练度（所谓磨课）的代价也不算高。
关于直播课程所面临的风险，对于教师端的情况，一是在开学前多做测试和试炼，二是在准备好应急备选手段；对于学生端的情况（学生多的课程容易出现多种状况），由于直播平台支持上课时自动录制，因此可供网络异常或接入线路条件较差的学生后期补看。
选定授课手段为直播之后，详细分析自身的优势劣势，以扬长避短，达到最好效果。
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1. 有多年课堂经验，三门直播课程都有完整的 PPT；
2. 此前为了录制教室课程，购置了摄像机和三脚架；
3. 开学前有两周的时间来熟悉直播软件；
4.家里还有空间可用于布置直播环境。
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1. 此前虽然在联网教室（有现场学生）中讲过直播课，但并无在家中直播课程的经验，并不知道学生端的画面和效果如何——和教师端的画面并不完全一致；
2. 直播软件有不少约束：内容画幅既非 16:9也非4:3；可导入 PPT讲课，但有兼容性问题、有尺寸上限、需格式转换（花费一定时间，损失部分字体、部分动画和交互功能），而且不支持PPT内嵌视频；
3.直播软件也支持屏幕共享方式的讲课。但经前期试验，发现屏幕共享方式数据率较高（从讲PPT的100Kbps以内，峰值常常升至10Mbps），直播时出现卡顿的可能性较大。
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1. 借用研究生的账号，利用第二条网络（蜂窝4G）连入课堂，闭环监控教室中的课程行进；
2. 稍做构图，使教师摄像头画面配合PPT，填充满整个画幅（1280×590）；
3.原课程PPT进行分段，基础内容部分改为相对简版的PPT，根据运营公司的规范重新修改PPT，确保无兼容性问题；对于视频内容、比较花哨的PPT部分（属于锦上添花用的），直接使用屏幕共享方式直播。
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基于上述考虑，购买了少许设备，在家中搭建了下图的直播环境：
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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；
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摄像机：用摄像机（而不是摄像头），可以比较地自由设定视角、拉伸镜头（因为直播软件不支持），且自身噪声和失真较小；
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黑绒布：使得学生看到的教师画面有纯黑背景，干扰较少；
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补光灯：使教师头像更鲜明清晰，使摄像机对焦更好。在家里使用了原有的台灯（贴在柜子上）；
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领夹麦克风：并非音质最高的麦克风。但在家里（环境并非特别安静）的条件下，兼顾性价比、音质、比较便捷的选择；
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绘图板：按一般的做法，配置一个绘图板较好。但由于主显示屏正好自带多点触摸功能，因此就免去了绘图板。
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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；
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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；
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我的三门课课件既有 16:9 的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；
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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”；
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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：
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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：
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。
在每次开始课程前，提前半小时以上启动直播教室，然后在微信群中以公告的方式通知所有学生“直播教室已开”。提前较多时间的目的，是避免很多课程同时启动时，导致学校网络服务器的拥塞而使学生进不了直播教室。
当教师对直播时使用快速提问、选择题/投票、观看学生回答情况等工具运用熟练之后，可以在课程中大幅度增加与学生的互动——既能更好地维持学生的注意力，减少其分心，也能使教师更清楚学生们的听课状况（根据回答的响应速度）。
总之，互动！互动！互动！这是远程在线教学相对于教室中教学活动的最强优势，如果舍弃不用，就是最大的浪费。
作为教师能够顺利完成教学目标，而且比较贴近平时教室里的情形：
讲课速度和细致程度和平时教室讲课差不多；
需要用激光笔的场合，用触屏（直播软件支持）或共享屏幕使用外挂小软件（ZoomIt之类）来标注，能达成基本的效果；
稍微留心一下聊天室、学生提问列表、学生举手情况，消耗的精力并不多；
在熟悉直播软件操作之后，备课所需的代价并不比平常大多少。
虽然这几次直播课程的网络状况比较顺利，但在超过百人的课程上，还是有两三位同学出现卡顿的事情——学生人数多了之后，差不多就是对国内居民网络状况的大考验。尽管总体还是顺利，但准备好备用方案之后，至少可以让老师和学生都有一种有备无患的安全感。
课后询问了各班的学生，基本是满意的，也有一些小意见：
学生们对直播画面构图表示认同，觉得比较合理；
学生们认为直播课程所提供的交互手段比在教室里更好。这一点是远程教育中本来就令人期待的优点，而这次实施的效果比较令人欣喜，我也会再进一步优化设计——包括提问的频率和使用的形式；
学生们报告，从PPT讲解切换为共享屏幕时，会产生几秒钟的延迟；
还有一些其他的直播软件技术问题。
其一是直播软件内的聊天互动：可以提升学生在课程中的注意力，但也会分去一些心神。教师需要注意控制聊天室的热闹程度——我自己的三门课，两门学生说话较少，一门疯狂聊天；
其二是课程有全程录像，允许学生课后观看。这种做法安抚了好学而学习有压力的学生，但是也有可能使得自我控制能力不太好的学生更消极。作为教师，需要提醒学生：课后看录像很费时间，只能作为课程的补充。
其三是学生摄像头画面：如果需要有学生的目光交汇感（以提升教师讲课时的兴奋感），可以请学生们打开摄像头。但这样做会增加网络流量（使网络较差的学生有更多的画面/声音卡顿感），因此我上课的时候，大部分时候并没有要求学生们打开摄像头。将来在网络顺畅时会试试其它做法。
直播时需要书写公式的场景，要做得非常流畅还是比较难的——直播时画面的分辨率有限（为了控制数据速率），而大量板书需要较高的清晰度（以显示较复杂的公式、图像），这二者之间存在一定矛盾。
总之，尽管目前为止还比较顺利，但直播课程确实存在着风险 —— 随着远程复工的公司增加、远程开学的学校增多，在接下来半个月里，网络的压力还可能会进一步攀升。也希望随着直播课程的继续，我的经验也能积累得更多一些吧。
但无论如何，教师把直播课程熟悉了之后，将来即便学生返校上课，也可以使用这类手段进行答疑——既减少了奔波之苦，也不必去借教室。这其实是为将来的教学打下了一个很好的基础。
