蛋酱、杜伟、小舟报道

哈佛CS50撕书教授在家录了一套4K网课,你准备好电话簿了吗?

哈佛大学 CS50 2020 秋季课程即将面世,在家也可以共享「撕书教授」David Malan 的 4k 超高清神课了。


提到美国 CS 四大名校,很多人都知道:斯坦福(Stanford)、加州伯克利(UC-Berkeley)、麻省理工(MIT)、卡内基梅隆(CMU)。

但是,全美最著名的一门计算机课程,却出自以人文学科见长的哈佛大学。许多美国大学的计算机课程设计都参考过这门课程,耶鲁大学甚至在 2015 年与哈佛大学计算机科学专业建立了从未有过的合作关系,将该课程通过视频串流技术共享。

它就是 CS50(计算机科学导论)。在哈佛大学历年的课程调查中,CS50 都是最受学生欢迎的课程之一。在哈佛大学,CS50 拥有自己的展会,学生们可以在那里展示自己的编程作品,并与来自 Facebook 和谷歌等企业的技术招聘人员交流。这门课程甚至还有自己的周边,比如压力球和印着 「I TOOK CS50」 的 T 恤。

这门课程所录制的公开课也风靡全球,其账号在 YouTube 频道上拥有超过 51 万名关注者,主讲老师 David Malan 也成为了学生群体中有名的网红教授。

David Malan 在哈佛大学度过了本硕博生涯,并在 2007 年开始接管 CS50,迄今为止这门课程的入学率增长了 468%。

很多学生对他的课堂内容印象深刻:Malan 有着一头飘逸的黑发,神采奕奕。他喜欢选择某位学生上台配合演示,也喜欢播放 YouTube 视频来引入学习内容。

在第一堂课上,他就用撕电话簿的形式来演示二分查找算法,邀请一位学生上台寻找 Mike Smith 这个名字,首先打开到一个随机的位置,撕掉没有该姓名的那一半,然后重复这个过程,直到只剩下要找的那一页。

硬软件加持,打造 4K 超高清网课

疫情之下,大学校园纷纷关闭。David Malan 也将更多的精力放在了网课之上。最近,他在 Medium 上撰写了一篇长文,介绍自己在家录制网课的「特别体验」。

Zoom 也成为了他在线授课的工具。

Zoom 虽然可以使人们在任何情况下进行授课,但仅靠 MacBook Pro 内置的摄像头和麦克风,课堂效果总是不尽如人意。所以他从硬件和软件两方面着手,想法设法提升课程质量和感官体验,使学生感受如真实课堂般的氛围。

最终,David Malan 选择房高最高的厨房为授课场所,为学生们献上了一场 4K 高清的「饕餮盛宴」。

接下来我们来看 David Malan 精心打造这门课程时用到了哪些硬件和软件。

硬件

David Malan 厨房的橱柜上有一个站立式可调节书桌(standing desk converter),这可以让他坐下来参加会议和上课。David Malan 表示:他发现即使是只能在相机的拍摄范围内走动,但只要他站起来,就能带给课堂更多活力。可调节书桌上放置了他的 MacBook Pro,它通过 Wifi 和 Cat6 连接到家用路由器。

笔记本上方是一个通过 USB-C 连接的 4K 网络摄像头 Logitech BRIO,并使用柔性长臂移动架(gooseneck stand)把它固定在了书桌上。这样以来,无论是站着还是坐着,David Malan 可以随时调整摄像头的角度。

通过 USB-C 连接的还有无线接收器(wireless receiver),这样 David Malan 可以佩戴颈挂式 mic,音频效果要比电脑内置的 mic 好得多。

此外,为了使接收器不多占用 USB-C 端口,David Malan 还使用到了适配器(dongle)。所有设备的左右两侧都立着一对带有短支架的 LED 灯。

最后,David Malan 身后还布置了一个白色背景板(还有绿色、蓝色和灰色背景),背景板前方还有另一对带有较高支架的 LED 灯。

以下为 David Malan 使用设备的展示图:

最终,学生能够看到高分辨率的授课视频,并且由于背景板的原因,屏幕的画面也更加突出。你甚至可以将白色背景板替换成绿色,以加深色度,生成更逼真的虚拟背景。

软件

David Malan 承认他自己对 Zoom 的屏幕共享并不是很「感冒」,因为授课者不可避免地被挤到了屏幕的侧面,如下图所示。在幻灯片或者代码非常多的课程中,下图可能就是学生一直以来看到的屏幕视图。从感官的角度来看,这对学生不是很友好。

当然,学生可以自己调整幻灯片 / 代码和授课者本人的显示大小。但为何要让学生做授课者本该做的事情呢?此外,调整后也依然浪费屏幕空间。

针对这些情况,David Malan 使用到了 OBS Studio 这款免费开源的直播录屏软件,借此可以使用相机和窗口来展示更真实的「场景」。静态展示效果如下图所示:

多亏了适用于 macOS、Windows 和 Linux 等系统的开源插件,你可以像 Zoom 设置中的「虚拟相机」一样输出这些动态场景,学生看到的动态展示画面如下图所示:

使用 OBS Studio 作为虚拟相机的 Zoom 展示效果图。

课程介绍

CS50 课程旨在教授学生算法知识和高效解决问题的能力。主题包括抽象、算法、数据结构、封装、资源管理、安全性和软件工程,语言包括 C、Python、SQL、HTML、CSS 和 JavaScript。

另外,本课程完全免费,也不需要购买任何书籍。但 David Malan 也推荐了三本有趣的书,分别是《Hacker’s Delight(第二版)》、《How Computers Work(第十版)》和《Programming in C(第四版)》。

无编程经验的学生也可以选择这门课程作为入门指导,以往参与 CS50 的学生中有三分之二都没有计算机专业学习经历。相关课程资源在 YouTube 和国内的哔哩哔哩平台上都能很容易地找到。

不久之后,CS50 2020 秋季课程即将推出。对于大多数无法返校学习的学生,这也许是他们人生中第一门印象深刻的 4K 网课了。

你的手边准备好电话薄了吗?

课程官网:https://cs50.harvard.edu/college/2020/fall/

参考链接:
https://www.newyorker.com/news/our-local-correspondents/how-harvards-star-computer-science-professor-built-a-distance-learning-empire
https://medium.com/@cs50/teaching-from-home-via-zoom-c3b336446fbc
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