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四只轉(zhuǎn)動的螺旋槳帶動無人機在教室來回穿梭,機身上的黑色防護罩可避免傷到學(xué)生,無人機拍攝的畫面被實時傳輸?shù)綌[放在講臺的投影儀上。從本學(xué)期開始,四川大學(xué)每周三下午會有一臺經(jīng)過改裝的黑色無人機出現(xiàn)在《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘》課上。

這臺小小的無人機被學(xué)生們稱為“巡堂神器”。在講臺前手握遙控器操控?zé)o人機的,正是這堂課的講師、計算機學(xué)院教授魏驍勇。

為何把無人機引入課堂?記者了解到,無人機“巡堂”不是為了點名、查出勤率,而是用來進行人臉識別研究、捕捉學(xué)生們的表情。

從2011年起,魏驍勇著手開始進行“基于課堂內(nèi)關(guān)系網(wǎng)的大數(shù)據(jù)教學(xué)分析”研究,旨在通過視頻采集獲取課堂內(nèi)的關(guān)系網(wǎng)——包括同學(xué)之間、學(xué)生與老師之間的交互關(guān)系。

魏驍勇介紹說,通過人臉識別技術(shù),辨別學(xué)生臉上的表情可以判斷學(xué)生對這堂課的感興趣程度。這項研究可用于指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),也可以提高教師的教學(xué)質(zhì)量。通過在課堂上采集學(xué)生的表情數(shù)據(jù),計算出學(xué)生關(guān)注度評價指標(biāo),繪制出關(guān)注度曲線。這個曲線可以反映出學(xué)生注意力與老師講課內(nèi)容、方式之間的關(guān)系,從而可以幫助老師通過關(guān)注曲線調(diào)整講課方式和內(nèi)容。

“這學(xué)期使用‘無人機’是在‘基于課堂內(nèi)關(guān)系網(wǎng)的大數(shù)據(jù)教學(xué)分析’研究中加入了無人機的元素,讓數(shù)據(jù)采集過程更為有趣。”魏驍勇說。

魏驍勇告訴記者,前期采集學(xué)生選擇座位的數(shù)據(jù)后,通過定量分析構(gòu)建出同學(xué)間、師生間的關(guān)系網(wǎng),驗證了傳統(tǒng)心理學(xué)、教育學(xué)的兩個結(jié)論:即學(xué)生課堂表現(xiàn)越開放,學(xué)業(yè)成績表現(xiàn)越好;對大部分學(xué)生來說,學(xué)生選擇座位越靠前和學(xué)業(yè)成績優(yōu)異是呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系的。

魏驍勇說,他理想的課堂狀態(tài)是通過教學(xué)互動提高學(xué)生的參與感。對逐漸興起的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),本科生并不熟悉,他希望通過無人機收集數(shù)據(jù)的方法激發(fā)學(xué)生興趣,讓他們主動投入到學(xué)習(xí)中來。

對這種寓教于樂的教學(xué)方式,網(wǎng)友們紛紛表示“很新奇,可以邊玩邊學(xué)”。在教學(xué)方法上,魏驍勇一直不走尋常路。早在2012年,他因在課堂上徒手劈磚演示力學(xué)原理而走紅網(wǎng)絡(luò),被稱為“劈磚教授”。因獨特教學(xué)方式而走紅的魏驍勇2009年畢業(yè)于香港城市大學(xué),獲博士學(xué)位,他的多項發(fā)明獲得國家專利。

“這學(xué)期的《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘》課上,魏老師經(jīng)常使用無人機對學(xué)生進行數(shù)據(jù)采集。”四川大學(xué)計算機學(xué)院學(xué)生劉舒桐告訴記者,“相較于其他理論基礎(chǔ)課,這堂課能讓同學(xué)們更直觀、清晰地了解到數(shù)據(jù)從獲取、處理到輸出的全過程。”

四川大學(xué)計算機學(xué)院大三學(xué)生劉煥宇說,魏老師教課注重理論與實踐相結(jié)合,除了講解基本的算法原理,他還會給同學(xué)們解釋算法在實際生活中的應(yīng)用,以及介紹其他學(xué)者的相關(guān)研究,開闊我們的視野。(參與采寫:孟凌霄)