我校信息学院“翻转课堂”上线五周，开设了25门本科生课程和20门研究生课程，均采用课前自学，课上重难点答疑以及课后模拟训练的教学模式。授课以录播为主，采用了PIAZZA、ZOOM、腾讯会议等多媒体开展线上交流互动。经过前期不断地沟通、调整和磨合，学生们逐渐适应了“自学-反思-互动-反馈”联动的新型教学模式。
学院采购了10个可供300人在线会议的Zoom账号，优先提供给基础重点课程和大课的任课老师使用。信息学院在线授课的顺利开展离不开教师们和助教的辛苦筹备，他们不畏困难、精益求精的工作态度保障了在线授课的质量和效果。学院专门为教授建立微信群，由院长、特殊助教、相关行政人员和支撑老师一起随时解决相关问题。特殊助教每日对当日课程的开设、考勤、课程视频录制和上传、学生和老师在线课堂遇到的问题等情况进行反馈。
自动化及机器人中心致力于自动化与机器人领域的高级研究与应用智能算法、软件与系统开发，研究方向涉及计算机科学与人工智能、控制与优化、计算机视觉等各个方面。本期专题特邀自动化及机器人中心四位教授——Laurent Kneip、Sören Schwertfeger、Manolis Tsakiris & Andre Rosendo，分享他们的课程以及授课心得。
课程信息一览
【即时定位与地图构建——By Laurent Kneip】
即时定位与地图构建这门课程介绍了使智能移动设备能够在给定环境中跟踪其自身位置所需的技术和算法。学生需要从课程中掌握即时定位与地图构建（简称SLAM）的历史、问题的相关性以及重要的解决方案，例如基于2D或3D Lidar的SLAM，单眼或立体视觉SLAM或带有消费者深度相机的SLAM，例如Microsoft的Kinect。本课程最后还会提到很多最新的研究课题，例如密集SLAM、非刚性环境中的SLAM和语义SLAM。
尽管上这门课程的有许多本科生，但它是具有挑战性的硕士课程，需要一定的编程和数学技能，它要求学生解决类似于小型项目的作业，从而培养真正的创造力。我希望学生能从这门课程中获得市场上新型智能设备制造必需的基本知识。
【计算机体系结构I——By Sören Schwertfeger】
计算机体系结构（CA）是所有计算机科学专业的学生必修的一门6学分的课程。今年上课的学生有201名。 Schwertfeger教授说：“尽管我的研究重点是移动机器人的人工智能，但是我非常喜欢教授计算机体系这门课程。我认为，对于计算机科学与技术专业的学生来说，真正了解计算机如何从晶体管、集成电路、CPU设计汇编到高级编程语言的执行程序非常重要。制作优质的在线课程对所有相关人员（学生、行政管理人员和教授）都是新的挑战。与课堂教学相比，我花了更多时间准备讲座。一方面，我尽可能地把视频做得更好，以便以后可以作为教学课件使用。为此我在视频讲座中添加了英语字幕，让仍在提高英语水平的学生可以更好地理解内容。另一方面，我还为每个讲座准备至少两个测验，一个测验用于zoom的实时教学，而另一个测验录制成视频，鼓励学有余力的学生自学。”
【线性代数在信息科学中的应用——By Manolis Tsakiris】
线性代数在信息科学中的应用是一门本科生课程。主要涉及线性代数及其在数据科学、机器学习、计算机视觉、信号处理和控制系统中的应用。
【机械设计导论---By Andre Rosendo】
机械设计导论和机电一体化两门课程教授学生如何成为工程师，拥有人工智能和机械构造相结合的良好背景，使他们能够在当前就业市场具备更强有力的竞争力，从而将信息科学带进我们的生活中。
教授有话说
Laurent：“在线授课这个突然的转变给教师和学生都带来了一些新的挑战和压力，但是我们也要看到在线授课也有它的优势。学生可以通过‘重播’以及‘暂停’的方式调整授课的节奏。而我也有机会停下来去听自己录制的视频。根据视频效果做进一步调整，为学生能有更好的听课体验而不断努力。另外一个优势在于我们发掘了画板等其他常用的辅助工具。以前我们都是用白板，现在则更多的是使用画板，即使是我在和学生开组会的时候也会常常用到。总而言之，现在这个特殊的时期对我们来说是一个挑战，但是我坚信，我们为应对这次挑战所付出的努力可以使我们更加坚强和团结。”
Sören：“幸运的是，这是一门计算机科学的课程，学生们可以通过电脑来一起工作和做实验。在授课过程中，非常感谢17位助教的帮助，没有他们的协调和配合，我不可能顺利的进行授课。他们用zoom软件进行线上实验讨论，帮助学生们答疑解惑、批改学生们的作业并且编写课程字幕。除了他们各自负责的讨论外，我们每周还会有一个课程会议集中讨论和准备授课内容。在授课中，我们还会用到各种工具：我们用gitlab让学生可以实现小组项目讨论，用autolab来进行课程作业发布和提交，用gradecope来评分，还会用Piazza来进行讨论和随堂测验。当然还会用到各种线上的软件包。在线授课中，我最喜欢学生能随时将问题写在聊天框中，我也可以随时给予解答。在我看来，在线授课也是一种不错的授课方式。”
Manolis：“对我来说在线授课是一种新的形式，需要提前准备好授课要点和录制视频，为此我在Piazza中提出了一种新的Q&A的机制鼓励学生更积极地参与到课堂讨论中。”
学生有话说
2017级研究生黄帅：“这是我上过的最好的在线课程。我会通过老师录制的视频提前学习课程内容。在线课程中，跟着Laurent教授解决重点和难点部分。当Laurent通过共享屏幕用sketchpad进行画图时，我仿佛就像坐在黑板前一样。录制的视频、在线课程和笔记极大地方便了我们下课后的复习过程。此外，我与Laurent有了更多互动。在课堂教学中，害羞的学生很难大声提出问题，尤其是有时坐在教室后面的时候。现在，我们可以方便地进行在线交流，即使我问了‘愚蠢’的问题，也没有人知道我长什么的样子:) 感觉就像我们现在有一位私人导师！我们知道，老师录制一个小时的视频可能需要花费几个小时，而在线课程也会增加助教的负担。我要衷心感谢Laurent、TA和其他人员所做的巨大努力，使我们的在线课程变得如此出色。”
2018级本科生逄白：“Sören教授的CA课程主页内容非常详尽，上面有所有过去课程的课件、录课视频、未来两周的课程大纲以及每项作业的具体内容和截止时间。每节课前，学生被要求自学教材内容以及观看两到三个录课视频，其中第一个是前一节线上授课内容的回顾，其他几个则要求完全自行掌握。未来的线上教学不会重新讲授这些内容，而是视作已掌握知识直接使用。从结果来看，这学期的CA课程和正常学期相比甚至有更长的课时，对学生的自学能力提出了很高的要求，充满了挑战。”
2016级本科生尤晓雯：“这门课帮助我巩固了线性代数的知识。课程中还涉及许多抽象的数学概念和符号，并且教给我们许多证明的方法和技巧，对我们将来的学术科研很有帮助。”
助教有话说
为了更好地协助和配合老师们顺利开展教学活动，学院在特殊时期增设了教学辅导员（简称特殊助教），他们会协助各位教授提前录制课程、随同上课记录学生的出勤率以及学生的互动情况，课后跟导师一起开会讨论后续课程的开展和录制。他们是最了解课程情况的老师，我们也邀请到他们来分享一下他们眼中的“翻转课堂”。
特殊助教李敏：“我们的SLAM课程是纯英文授课，我的任务是协助Laurent准备，协调课程的教学以及学院、教授与学生之间的交流。我基本每节课都旁听，负责考勤，有时候也提一些建议使教学质量更好。课前学生都会提前自学课程video，教授非常认真，准备一个video要花很长时间。上课时间是用zoom进行讲解与回答问题，课堂互动良好。旁听了两节课之后，我就觉得这么好的课程与讲解只在课堂上听一次太可惜了，就向Laurent建议说，能不能把zoom课堂内容也录下来，与他算是不谋而合吧，他当场就说‘Yes，Let’s do this’。总的来说，online teaching是一次全新的尝试，需要各方努力。教授希望在课堂上与学生有更多互动，学生希望与教授有更多实质性的交流。我希望学生不要太shy, 有问题要积极地和老师以及助教联系，这样我们才能更好地学习这门课。”
特殊助教沈永霞：“受疫情的影响，本来应该在教室上的课程搬到了网络。今年我也因此多了一个新的身份——特殊助教（计算机体系结构ICS110 和计算机体系结构I实验课程 CS110S.P）。在这次协助教授Sören Schwertfeger的过程中，我深深地被教授认真工作、细致解答问题的态度所感动。教授设计了一系列课前预习、课中随堂问答、课后测试和作业步骤帮助学生学好这门课。而且他还会在Piazza上耐心地回复所有学生提出的问题。这是一个超过200人的大课，回复学生问题就会花费教授大量时间，但是他都认真阅读学生的提问并一一进行了回复，重点问题会在线上课堂分享。学生都说Sören Schwertfeger是一位非常认真负责的老师，这门课专业性很难，但是因为是Sören Schwertfeger教的，他们学得懂。”
特殊助教时倩：“疫情防控的特殊时期，学校开启了网络授课，这对于全体师生来说，既是一次特殊的经历，也是一次全新的挑战。作为Andre教授两门课程的特殊助教，我从学院筹备录课开始，就认真完成每一项任务，及时解决教授遇到的各种问题。开课期间详细记录授课情况及学生反馈，积极与教授、助教和支撑团队的其他老师沟通、协调，解决相关问题，并协助教授优化网络授课细节，以确保所负责的课程可以更好地开展。经过几周的适应与磨合，学生听课质量较第一周有明显提高，师生互动也更加活跃。”
学生助教姚蕴珍：“担任助教虽然具有挑战性，但我喜欢这种挑战。我不仅能从别的学生身上学到很多东西，也让我意识到自己所肩负的责任，从而激励自己更好地提高自身能力，为他人提供帮助。”
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