大信科
2017-05-05
郭炜，北京大学信息科学技术学院讲师，ACM-ICPC北京大学代表队教练，曾6次为ACM-ICPC亚洲区预选赛命题，是国内为该项赛事主持命题次数最多的人。此外还独立开发了多种流行的英语学习软件，包括我爱背单词等。
刘家瑛，北京大学计算机科学技术研究所副教授，研究领域包括图像/视频的处理、编码与分析技术等。累计发表高水平学术论文80余篇，申请发明专利50余项，其中已授权中国专利14项，美国专利1项。获得北京大学教学优秀奖、北京大学青年教师教学基本功比赛一等奖、王选青年教师奖、北京大学优秀博士论文等。
两位老师同属《程序设计实习》课程教学组，并合作开设了《程序设计实习MOOC》，课堂氛围活泼生动，深受同学们的喜爱。今天我们就一起走进他们，发现他们讲台下的另一面。
大师之范
讲台上的ta们
初见两位老师，便给人平易近人的感觉——穿着休闲，有说有笑，不时开着些小玩笑。和两位老师交流丝毫没有隔阂感，就像在和同龄人聊天，能严肃也能讲段子，不时地还能相互调侃，而这也正是两位老师课堂氛围的映射。或许是两人的性格使然，在他们的课堂上，总是给人一种师生间相互交流的融洽感，而不是经常在传统课堂上见到的那种鸦雀无声，昏昏欲睡。
“我不搞研究，主要专心在教学这边。”谈起教学，郭老师说道。除了信科一年级的基础课程《程序设计实习》之外，郭老师还开设有《函数式程序设计》，并在暑期开展ACM竞赛的培训。在如今这个提倡新课堂和教学模式改革的时代，作为信息学院的老师自然要走在前头，这也是郭老师和刘老师在Coursera, Edx和华文慕课等慕课平台上开设《程序设计实习》这门课的重要原因。
刘老师在程设这门课程的教学之外，还进行科研方面的工作。“我的兴趣主要在图像视频处理与分析这块，做让图像视频更漂亮和智能的研究，组里有一半以上的本科生都是我从程设的课上忽悠来的。”谈起自己的科研工作，刘老师在耐心为我们介绍的同时也不忘开起了玩笑。“我们是计算机所的STRUCT组，我们组比较Open研究的内容也很有趣，大家喜欢就可以来，我在课上也会提到一些科研上的进展。我们组做的东西主要是围绕三个方向，可以用SEA概括。”
“S就是Stylization，视频或图像的风格化，比如用app把图画转成油画，或者把拍得很渣的照片转成摄影师级别的照片，比方我们今年CVPR就做了一个文字效果和文字特效；E就是Enhancement，我们拿到的图像、视频由于采集设备或者天气（比如雨雾）等原因可能需要处理，这时就可以用去雾等增加图像增强方法；A就是action，15年的时候我在MSRA访问，所以一直和微软有合作。我们不仅做行为Recognition，还做行为Prediction，比如说你端起杯子，就可以预测你有多少可能刷牙、多少几率喝水。再比如拿起马扎，可以预测你有向下坐的可能性，但可能有些病人不能有坐下这种行为，这时就返回一个warning，这一块我们和积水潭医院还有合作。这方面总结起来也就是Action analysis。”
众所周知，作为学院一年级的必修基础课程，程设的选课人数一直很多，而选择两位老师的人数更是常年超过限选人数。“同学们一般优选郭老师班，我对我班上的同学说，如果你认为我讲课还不够快，或者你的能力特别强，建议你去郭老师班听课。”聊到这个话题，刘老师开心地调侃道。的确，信科的同学常常称郭老师为“郭神”（其实好像就是出自刘老师哦），郭老师的班上往往都是挤满了人，甚至有站着听课的现象。“希望大家都来选我的课，都去郭老师班听课，我只要拿教学credit就行，至于有没有人在我班上听课我完全不care，哈哈。”刘老师继续对“郭神”调侃道，而一旁的郭老师则带着羞涩和得意的笑容。事实上，确实有不少没能选上郭老师和刘老师班的同学在两位老师的班上听课，教室里站着或是坐在讲台老师脚边的情景也时有发生，可见两位老师受欢迎的程度之甚。
程设的课程最有名的莫过魔兽世界大作业了，相信不少不同对它的由来好奇尚异。“魔兽世界大作业是10年、11年左右开始做的。09年的时候，程设这门课有两个大作业，包括不分阶段的魔兽世界和几何形体。后来，李文新老师想通过设计系列作业，让大家直观感受面向对象的好处，所以我就将魔兽分了阶段。”郭老师解释道，“我在搞ACM竞赛的时候出过类似的题目，之前的魔兽没有现在这么复杂，后来看到很多学生在玩魔兽，上课也经常举游戏的例子，就想设计这么一个贴近现实的、好玩的、大规模的作业，分成阶段来体现面向对象在可扩充性方面的优势。当时我设计了文档，写了程序，出了数据，又布置给实验班的同学先做，让他们验了一遍数据，又做了小的修改。”当被问到将来魔兽世界是否会继续改进时，郭老师表示第二个作业还可以改一些，现阶段二、三两个作业的gap太大了。
此外，程设这门课程的题目名称往往都借用了很多背景而新颖有趣，诸如“鸣人的影分身”、“哆啦A梦的时光机”等等，对此，郭老师也做出了解释。“想到什么就叫什么了，不然叫‘多态题目一’‘多态题目二’就很死板，所以想着有趣一点，作业是比较枯燥的，这样做题的时候也能减轻一点压力。而且我本来发个朋友圈、微博，都喜欢编一点段子之类的。”郭老师说道。“多看讲义，多看看别的同学的程序，尤其是后面的算法的题目。”郭老师还不忘给出自己对于大家学习程设的建议。
在两位老师自己的眼中，他们的教学风格又是什么样的呢？“好的教学方式就是你这样嘛。”郭神抢着先说道。刘老师先是一愣，接着两人默契地笑了起来。“我觉得主要是能和学生打成一片吧，有比较多的讨论会比较好。上大课往往比较困难，同学们发言比较不积极，虽然有发言加分，但多数人还是不为之所动，也没有什么更好的方法，可能这课也不适合讨论吧。所以我在课上有时会说一些八卦或者幽默的东西，虽然我也不是很会说笑话。新东方的老师会说很多段子，但在我们这些课程上可能也不是很合适。”郭老师接着说道。“气氛总体还行吧，能更活跃一些更好，所以我自己并没有说特别满意。”
郭老师最为引人称道的恐怕就是课上现场编程了，课上每每到这个环节，同学们总会聚精会神，翘首以盼。“这个压力好大啊，不过既然大家反响很热烈，那我就今年再努力坚持一下，”郭神勉为其难地说道，“虽然上一遍过了，下一遍可能还是会有什么小的地方错了，所以压力挺大的。”“郭老师在我们教学组推广过，然后我犹豫了一下，我感觉我还是不要做这件事情。主要是男女有差别，可能女老师对现场的驾驭感没有那么好，我还是谨慎稳妥些。”一旁的刘老师补充到。
两位老师的另外一大特点就是语速快，也正因如此，他们的课程内容总是很丰富而不催眠。“我觉得我讲课语速非常快，但还是比你慢一节课，”刘老师心有不甘地说道，“我语速其实不慢了，但是时间不够用。郭老师教学时间比较丰富，空余的时间比较够用，我的教学时间是算好的，是可控的，大致上时间阶段上不可以让我有反复的地方。不过我觉得还是比较稳妥一些好。”
“对于学生选课的差别，我觉得郭老师是除了李文新老师之外在这个教学组积累比较多的，他是讲义的主要撰写人，选郭老师的课主要是更多、更丰富，内容会更加详实，课上的东西如果有什么bug来问你，你都知道。如果有讲义之外的东西来问我，我可能就不知道或者要回去查一下。而我的好处在于女老师讲东西比较细，我会看大家的反应，如果我觉得大家看起来表情都比较凝重，我会把这些地方再回过来以另外一种方式重复一遍，而郭老师讲课可能就不怎么会看大家的表情，而是按他自己的节奏呜呜呜地讲，而我在课前都会回顾上一课的内容，或者拿一部分练习题去review之前的内容。在课上我也会注意节奏，课结束时会有一个总结，这点郭老师肯定就没有。”谈到两人选课爆满的原因，刘老师细致地分析道。
“所以我说嘛，我理想的教学方式是什么呢，就是你的教学方式。我其实会根据学生的反应去调整，但我可能不能把教学内容要突出的地方突出出来，有可能会有这样的问题，而女老师的特点就是会比较细。”郭老师幽默地回应道。
关于大学教学的目的，两位老师也略谈了一二。“首先，教知识肯定是需要的。然后是学习能力吧，主要是自己发现问题解决问题的探索能力，这对创造性的培养是有帮助的。然后就是老师要教学生怎么做人”郭老师认真地说。“学生变得越来越年轻，跟我们之间的gap也越来越大，”刘老师接过话头，“大家相对来说会更自我，但是大家总归不是高中生了，老师也不会再像高中老师这样管你怎样使自己收获更大。我之前会怂恿大家来聊天，不仅是聊课业上的事，也会聊一聊以后的安排，发现许多同学都挺盲目的。在A也可以B也可以的情况下，做自己兴趣所在的事情是最好的。现在有很多学生会去牛老师的实验室，去了之后宁愿搬砖，为那一封推荐信，我觉得就很没有意思。所以我在班上就普及一个概念就是老师弱弱哒、助教牛牛哒、学生棒棒哒，老师什么都不知道，所以学生就会自己去试一下。”刘老师说完后看了一旁的郭老师，赶忙补充了一句：“当然郭老师就不行了，他已经到了一定的高度，弱不起来了。”
《程序设计实习》同时在Coursera和华文慕课上开设有线上的MOOC，作为最先尝试这种新兴教学方式的一批老师，两位老师也谈起了mooc的来由。“一个是学校大力推广慕课，当时我自己修完产假比较轻松，已有的课程也觉得讲着讲着没什么意思了，所以MOOC算是教学的另一种尝试吧。我们13年底开始录课，14-15年还会感觉到一些不一样的东西。”刘老师回忆到。MOOC毕竟和传统的课堂教学有一定的不同之处。“MOOC是面向校内学生的一个翻转课堂，MOOC班课后看视频，老师在课上不需要讲课，而是在课堂上做作业和讨论，因此可以节省一些时间。这种在线课程本来就是新的一种网络教学形式，每年注册的人都很多，不过坚持学完的人不多。”
指点迷津
大家的知心朋友
课堂之外，两位老师同样喜欢和大家打成一片，经常会有同学就分流以及今后的发展方向等话题和老师谈心。“专业适合自己很重要。其实我觉得，没有挂科混到毕业就挺好的，我们学院对编程的训练还是很强的。如果你确实考了七十来分甚至六十多分毕业了，你掌握的东西和别的学校比起来其实已经很不错了，在就业市场上已经蛮有竞争力了，因此不要担心。”郭老师认真地说道。“其实七八十分和九十多分的差别等到真正毕业的时候就不是什么差别。举这么一个例子，同样写一个程序，郭老师肯定比我快很多，但不妨碍我们教一门课啊。比如我这辈子从来没想过搞什么ACM竞赛。我印象特别深，我们俩录MOOC的时候，录到后期讲义就准备的很慢了，原来有很多时间看讲义，后来就没有时间了。有些题目我就不是很会，他写好以后讲一遍给我听，我就会了，我们俩一块讲，我不觉得我讲得比他差。这些东西在后续有很多地方你可以通过其他方式去弥补，然后你可能有你擅长的事情就可以把这个避开了。”刘老师补充到。
大一的同学或许正面临着专业选择的问题，对此两位老师也谈了自己的想法。对于计算机和智能，刘老师表示：“我觉得二者差别不大，整体上这两个在有的学校就是一回事。可能课程设置上智能更加偏数学一点，以后做研究的时候对编程对底层要求不是很高，有一些概率统计、信息论之类的课程。从我的角度，我不是很推荐学生急功近利地为了GPA去选某一个系，也许眼前看起来使了个trick分数高了个一星半点，真正到了最后影响不大，应该真正根据课程、方向是否适合自己来选择，跟风或者考虑太多其它因素我觉得都没有太大意义。真的喜欢就无所谓了。”而对于想选择硬件方向的同学，编程同样是需要的。“我们这门课程也不是非常贴近底层，还是比较泛化的。尤其是对于电子的同学找工作来说，很多是计算机出口的。在美国EECS本来也就是在一起的。”刘老师说道。“其实程设中包含的计算机思想是大家都需要的，这也是培养大家思考问题的一种方法，比如递归枚举搜索之类。另外C++对电子微电子也是有所帮助的，而且算法的思想很有必要掌握。”
关于软硬件之间的差别和联系，郭老师表示：“有时候硬件的能力很强大，但软件不行的话就发挥不出来。比如一台服务器有很多CPU，但是并行的编译器或并行的算法不好的话就不能充分的利用。另一个就是硬件不够强软件没法做。今年人工智能的大力发展，就是硬件的能力提高了，硬件资源的成本下降了，网络上的资源极大地丰富了。比如AlphaGo这个东西需要很庞大的计算能力的。人工智能很早就有，但很长一段时间很沉寂，可能那时硬件能力跟不上，现在有了硬件的支持，机器学习、Deep Learning也都可以做了。所以说做硬件的也可以了解一下软件有什么需求，从硬件结构上去满足；做软件的也要考虑硬件的能力，所以都懂一点是最好的。”
在出国、就业和保研的问题上，郭老师说道：“学校的培养目标就是培养各行各业的领军人物，其实我接触比较多的就是搞ACM竞赛搞的很好的同学，他们都很有搞学术的天分的。”而刘老师的观点则略有不同：“我可能觉得没有什么限制。通过做本研，你会发现有些学生真的不适合做研究，他们可能工作能力很强，但是有些工作是sell你这个idea，写paper，做presentation这些，有些同学可能不是太擅长。不过话说回来，不管以后是不是做科研，还是应该有一定的科学素养。”
信科作为一个男女比例较失衡的理工科院系，部分女生或许感觉学起来要更吃力，男女生在编程上是否有天生的差距呢？“我觉得没什么理论依据，不会有什么差距。很多女生在能力上并不比男生差，有的只是自己没有兴趣罢了。计算机系每年成绩最好的常常都是女生。女生较男生更细致，不过在逻辑思维方面可能有些不同。”两位老师说道。
“现在的学生整体上程度变好了，不过每一级情况也不太一样。印象很深的是12级，我班上有几个实验班的学生成绩差距拉得很大，不过他们上课很活跃，问的问题水平也很高。之后每年都有一些很不错的学生，但整体上的活跃度就不太一样了。今年的学生和我之间的互动可能偏少一些，当然也有我自己投入时间的问题，因为往年到这时候大部分学生我应该都认识了，但今年就比较少。”谈到这些年来信科的同学有哪些变化，刘老师聊到。郭老师则表示：“我感觉总体上差别不大，但是学生水平上还是有点差别的。中学里编程教育、计算机教育也搞得越来越多了，前几年这门课就会让学生感觉特别重，作业特别多特别难受，但现在作业其实比以前还要多了，但是可能学生跟不上的却少了，不然以前程设经常被顶上十大的。”
编程的魅力之大令很多计算机爱好者们着迷，在两位老师看来同样如此。谈起这个话题，郭老师也回忆起了自己与编程的缘分：“我从小就喜欢捣鼓一些东西，装一些东西让它能work，但我笨手笨脚的，只会把东西拆坏了又拼不起来，然后就感觉自己动手能力很差。后来发现自己写程序还可以，写出来的程序可以工作，我就找回了一点‘能build一个东西’的感觉，就觉得自己的动手能力不是那么差了，所以我觉得这挺有意思的。”刘老师接过话说：“而且我觉得计算机编程可以解决一些重复性的工作，可以做许多人力做不了的事，而且我觉得软件这一方面整体上讲投入是会有回报的。虽然可能写不出十分smart的程序，但相对来说可以减轻成本，看到一个比较好的结果，某种意义上也带给我们很大的帮助。”“而且写程序有成就感吧，小到写个程序在POJ上交题能过，大到写个软件有人在用都是一种成就感。”郭老师补充道。
对于计算机行业的未来，包括人工智能兴起带来的人热潮，郭老师幽默地表示：“人工智能有什么影响我觉得就靠大家的想象力了，就像写科幻小说那样去想就好了。它肯定会取代一些人的工作，包括以后一些看起来很智力很艺术的工作比如作曲啊唱歌都可以计算机来实现了，这方面来说可能会让很多人失业。但要让计算机写程序目前看来好像不行，现在的自动编程水平挺低的，没法和下棋去比，不像下棋，都赢了世界上最厉害的高手了，写程序肯定比不上咱们学院的学生。”
课堂内外
爱生活的大孩子
上过郭老师程设课的同学们应该都会注意到，郭老师的ppt里常常会穿插有自己旅游拍下的风景照，作为“装备党”的他还玩过用无人机拍照。可谓人以群分，刘老师同样喜欢旅游，两人也经常交流自己的游玩经历。婴其呜矣，求其友声，两位老师在这点上可谓知音。相比之下，信科的“程序猿”们则有很大一部分喜欢宅在宿舍，对此郭老师一脸坏笑地说道：“大家应该多出去投入大自然的怀抱，当然男生能投入女生的怀抱那就更好了，干嘛要宅在宿舍里嘛，上大学一定要谈一场恋爱之类的。”而除了旅游之外，郭老师平时还喜欢打乒乓球、看电影等等。刘老师则热衷美剧，也做一些美学评价之类，因为研究方向的原因，她还会对一些视频图片做一些后期的处理。另外，刘老师还参加过半程马拉松赛，而跑一个全马也是她的一大梦想。“然后就是带娃，和我们家妹子斗智斗勇啦！”刘老师一脸幸福地说。
关注郭老师的同学可能了解过，郭老师曾经参加过《一站到底》的节目。说起这段经历，郭老师颇为羞涩地回忆起来：“我主要是给我女儿做个榜样。我女儿以前老看那个‘SK状元榜’，我就说你去上一下那个吧，她说才不去呢，我说那我给你做个榜样去一下‘一站到底’吧，于是我就去了。”
对于自己未来的发展规划，郭老师表示有可能还会开设其他的课程，而刘老师则希望继续保持教学和科研两者的平衡。“图像处理这个方面我们院很多老师都在做，老师们做的东西也有很多交叉的地方。老师这个职业最大的优势在于可以做自己喜欢做的事，虽然我们大老板也会有一些限制，方向不能跑太远，但我底下学生具体做的事都没有人管，比如我今天要做A，只要学生不反对，那就做A。我们现在做的文字风格化的东西就是学生喜欢做的。举个例子吧，大信科吉祥物的设计者杨帅，他每年都帮团委P海报，画很多的东西，我们现在就希望计算机能海量生成一个字库，他也就觉得这事很好，于是就一拍即合了。他做的也很上心，效果和paper都很不错，现在方正正准备买这套东西。这个其实还可以做表情包等等。学生有兴趣，老师又觉得不错，我觉得这就是最理想的了。”刘老师不忘安利了自己的研究组。
而刘老师的择“生”标准是怎样的呢？“我组里的学生大部分看起来都跟我差不多，挺开朗的。特别内向大神的我感觉我都驾驭不了。我组里每年一般都会发一起投顶会，高年级的同学会通宵去做这个事情，低年级的虽然可能不是co-author，但也会support这件事情。我始终有一个理念，如果你在忙别人的事情时都能百分之百努力，那你以后办自己的事情也一定会做好，self-motivation一定会很强。”刘老师说道，“而且我和学生关系都挺不错的，我也希望和他们保持一个朋友的关系。不过大家的年龄差距也越来越大，不知道这种关系能维系到什么时候。”
刘老师组常年招收各种兴趣小达人：
STRUCT组：http://www.icst.pku.edu.cn/struct/
最后，两位老师也表达了自己对同学们的期待：“好好学习，前途无量！”
活泼而不失严谨，自在又不乏沉稳，往心之所向，陶陶然乐在其中，这是两位老师最真实的写照。
詹源龚主吴润迪刘煜非 - 采访
龚主刘煜非 - 整理
贾伟杰詹源 - 撰稿
詹源 - 排版
北大信科团委宣传部
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