聲網聯合學而思網校，打造每個學生都積極互動的線上大班課

受疫情的影響,無論家長還是學生,對線上教育的態度正逐漸從猶豫轉變為認可和接受。隨著觀念的轉變,學生對線上課堂參與度和互動性體驗需求也更加旺盛。近兩年,K12大班課成為線上教育的熱門賽道。作為K12線上教育代表企業,好未來旗下學而思網校率先洞察到學生對提升課堂互動性的需求。

然而,以CDN技術為依託的傳統大班課模式,由於延時較高、以老師單向輸出為主,已無法滿足學而思網校對於進一步升級課堂體驗的需求。於是,學而思網校攜手實時互動雲服務商聲網Agora共同尋找解決方案,主動進行技術升級。

讓大班課擁有小班互動體驗

「想象一下,當老師站在螢幕前喊一句,‘1+1等於幾?’此時,來自不同屏幕後的孩子們異口同聲地回答老師‘2’,這是不是和線下課堂是完全相同的效果?」在學而思網校準備上線小組課前,其技術負責人興奮地說。

和他預想的一樣,學而思網校小組課正式上線後,因為互動體驗非常好,獲得了學員和家長的一致認同和好評。「點名答題的環節很真實,互動感強,能調動孩子的課堂積極性和注意力,專心學習。」有家長在陪同孩子上完小組課後,跟主講老師反饋。還有家長告訴老師,學而思網校小組課中的音視訊連麥設計非常有「儀式感」。

學而思網校的大班小組課以6人為一小組進行組隊劃分。課上,系統會根據學生的課堂表現,諸如參與答題互動、大聲朗讀、答題正確率等指標來進行「能量積分」。最終,老師會根據不同小組在課堂上所獲得的「能量積分」值來判斷勝負。

小組課模式上課場景 學生進行英語朗讀大比拼

這一互動體驗極強的線上課堂,背後由聲網Agora提供技術支援。通過聲網的實時音視訊(RTC)技術,學而思網校打造了更低延時的互動大班課。

互動大班課突破CDN技術的瓶頸,通過RTC技術低延時、強同步、可連麥、多頻道等特性,加強了課堂互動性,學生可以擁有更好的臨場感和參與感。這種課堂場景的亮點還在於強調學生之間的互動,讓學生在團隊氛圍中取得更好的學習效果,對於低齡學生來說尤為有效。低齡孩子難以長時間集中注意力,如果有一起學習的同伴,便可以相互鼓勵、相互啟發,在濃郁的學習氛圍中提升學習積極性,從而有著更佳的課堂效果。

據Fastdata的行業報告顯示,採用互動型線上課程的使用者次均學習時長與傳統課堂相比增長28.7%,這意味著,使用者認可互動型課程學習體驗帶來的效果。

另一方面,RTC技術讓教育機構可以自主實現場景創新。以學而思網校為例,基於音視訊連麥,實現瞭如全班同學在課間操期間共跳函數舞、老師在課堂上任意點名答題、全班同學一起朗讀課文、小組PK等互動方式,打造獨特的差異化體驗。

小組課模式上課場景 老師正在發起音視訊連麥

對於轉型的原因,學而思網校技術負責人強調:「為使用者提供更好的體驗和服務是我們的第一要務,聲網的RTC技術具備低延時能力,低延時能消除使用者之間的‘雲障礙’,形成深度互動,長期來看更有利於提升師生之間的親密度和黏性。」

攻克技術難題,兼顧低延時和低卡頓

從服務的第一天,聲網始終為學而思網校大班小組課保駕護航,這背後來自於,聲網連續7年都未發生過全網事故的軟體定義實時網SD-R即使在海量訪問併發的情況下,也保持穩定、可靠的服務質量。TN的默默支撐,為互動體驗提供了超過專線質量的可靠傳輸保障。

之所以選擇聲網的服務,學而思網校相關負責人說:「在與聲網逐漸接觸中,慢慢發現其技術非常優秀,比如在穩定性、低延時、機型適配的廣度等方面。上線更低延時的線上直播課,相當於從0到1開發一個全新的軟體,課堂場景非常複雜。過程中,也遇到了很多難點,通過雙方工程師共同努力,用‘每個問題都一追到底’的態度,最終一一攻克。」

從技術角度看,讓大班課獲得低延時體驗,確實存在諸多挑戰,最關鍵的就是如何在低延時的情況下兼顧到低卡頓。

對於大班課來說,老師端是非常重要的角色。一個老師要面對成千上萬的學生,一旦老師的上行網路出現問題,就會導致畫面的卡頓,嚴重影響教學體驗。聲網推出的低延時互動大班課,可以對老師上行網路進行實時監控。當出現網路異常、網路波動等情況,系統可以進行秒級切換,實現對老師上行網路重保,保障上課的流暢性。同時,在網路傳輸過程中採用自研的AUT協議、自適應大小流傳輸策略等,即使是500ms低延時的情況下,卡頓率仍然可以做到穩定保持小於0.5%。這解決了CDN技術無法兼顧低延時和低卡頓的問題,讓學生擁有完整、流暢的高質量課堂互動體驗。

除此之外,音訊質量和裝置適配也是學而思網校大班小組課在研發過程中需要攻克的難題。

上課過程中,如果聲音出現問題,對課堂影響很大,很可能會導致中斷。因此,音訊的流暢、清晰體驗是保障課堂質量的關鍵之一。由於老師、學生所處環境不同,當雙方連麥互動時,回聲、噪音等干擾上課體驗的問題很容易出現。聲網通過業界領先的3A演算法,智慧適應各類環境,實現精準音源分離,全面消除回聲,實現高保真音訊體驗。此外,聲網的AI降噪演算法也可實時分離人聲和環境噪聲,抑制環境中常見噪音,並從環境噪音中提取清晰人聲,從而提供優質清晰的語音環境。

在疫情防控常態化的背景下,下沉市場對優質線上教育資源的需求更加旺盛,學而思網校也迎來了更多來自三四五線城市以及偏遠地區的學員,這些區域學生的學習裝置複雜多樣,對技術服務商的地域網路覆蓋和終端適配能力要求很高。

對此,聲網實現了對三四線城市網路優化、小運營商網路全覆蓋,做到端到端優質傳輸率大於99%。同時,通過專業的相容性測試團隊,採用實測和雲測結合的方式,主動適配超過20,000+終端及海量外設,滿足不同裝置、機型的相容覆蓋,尤其是針對下沉市場低端機的效能優化能力優於業界10%-30%。

攜手創新 實現多個「第一次」

在與學而思網校合作的過程中,雙方不僅一起創新、打磨場景,聲網也突破了多個「第一次」,不斷挑戰新需求帶來的技術高度。

· 完美實現雙裝置音畫同步 讓老師隨時隨地上課

對於教育機構來說,優質師資是最寶貴的資源之一。如果老師的上課地點更靈活,將會有更多的優質資源被釋放。對此,學而思網校找到了自己獨特的方法——「優網」課程。該課程讓老師們採用手機+iPad的雙移動端直播模式。這樣一來,老師不僅可以隨時隨地通過移動裝置接入課程;當老師處於弱網環境中,即沒有視訊只有音訊的情況下,也可以順利上課,還能實現原生課件載入、塗鴉同步繪製等獨特功能。

學而思網校主講老師採用手機+iPad雙移動端直播模式進行授課

優勢雖然很明顯,但通過雙端分別推送音訊和視訊卻經常出現音畫不同步的情況,對技術是個很大的挑戰。「一個裝置採音訊,一個裝置採視訊,如何去實現音畫同步,這是我們之前沒有做過的。但既然有場景需求,就要想辦法把它實現。」聲網在學而思網校小組課項目的技術服務負責人唐瀚說,「對此,我們快速制定方案併產品化,在寒假之前,實現了時間戳同步的方案,為流量上漲後的使用者體驗做好了充足準備。」

· 迭代內容稽核方案,既省錢又好用

內容稽核已經變成保障線上教育直播安全的必備需求,尤其對於實時互動課堂,更不能忽視。在學而思網校寒假高峰上量前,聲網團隊也預估到了這方面的壓力。如果延用之前的雲端錄製截圖來實現內容稽核,上量會導致後端資源不足,要承擔較大的成本壓力。

此時需要一個全新的內容稽核方案,聲網提出改用SDK截圖的新方案,這樣做可以減少CPU、記憶體耗用等額外效能開銷,大大節省成本。但全新也意味著難度和挑戰,不僅需要重新開發,還要與原方案相容,適用不同版本的學生。最終通過這SDK截圖一最友好的方案來實現內容稽核,既保障了效果和質量,也從降低成本的角度,做到了既省錢又好用。

· 業界首創大班課質量監控功能

想要獲得對課堂體驗質量的實時反饋,需要進行有效的端到端質量監控。水晶球(Agora Analytics)是聲網在2018年推出的行業首個質量監控與資料分析工具,提供全週期通話質量監測、回溯和分析的解決方案,致力於幫助企業和開發者及時發現問題、定位原因,並最終解決問題,提升使用者體驗。

針對互動大班課場景,水晶球也實現了多個業界首創功能。其中,對關鍵角色(如老師)的裝置、網路情況進行實時監控,以及大頻道監控工具,已應用到學而思網校的服務中,通過監控對課堂體驗質量、問題根因一目瞭然,從而快速、高效地幫助學員解決課堂體驗問題。

專業服務:貼近場景需求,不放棄每一個學生

「實時互動的本質是服務,而非功能。」這是聲網一直以來堅信的理念。功能上線之後,服務才真正開始。服務體驗好不好,是聲網最看重也是最下功夫去不斷優化的地方。

為了提供更適合應用場景的解決方案,聲網技術服務團隊長期紮根一線,成為最瞭解客戶需求的一群人。他們利用RTC天生的優勢,以及自身對教育行業的深刻理解和洞察,攜手學而思網校進行場景和方案創新。例如上文提到的雙裝置音畫同步和全新內容稽核方案,都是他們與學而思網校碰撞過多次後產生的最優方案。

針對互動大班課的特點,學而思網校在產品上更加關注老師端上行質量和每個學生的實際體驗。對此,聲網技術服務團隊主動提出在服務效率上做優化,實現了不同維度的卡頓率指標實時監控,及時發現並解決學生上課過程中的體驗問題。

一般人可能會認為,一個學生只是一個教育機構所有使用者的萬分之一,甚至百萬、千萬分之一。學而思網校相關負責人卻認為,從家長的角度看,每個孩子都是父母的百分百。因此,任何涉及孩子學習方面的問題,無論是教學還是技術支撐上都要做到百分百。

不放棄每一個在學習體驗上遇到困難的學生,是學而思網校和聲網團隊在合作之初便達成的共識。

唐瀚回憶,之前有個男孩上課過程中經常出現聲音類問題。經過排查,才發現原來是他上課時用的是特殊音訊裝置,而這種小眾裝置此前在教育場景裡幾乎沒什麼應用。經瞭解才知道,他家裡只有這一個裝置可以用,如果不解決問題,會持續影響他的上課體驗。

「無論如何,都不能影響孩子的上課體驗。」唐瀚稱,「我們跟學而思網校一起,馬上挖掘出類似的裝置比例,發現除此裝置,還有更多特殊裝置面臨同樣問題。雖然總量不到學生總數的萬分之一,但我們還是提高了優先順序,針對這一系列裝置從技術上做了優化,讓學生們不再因裝置受限而影響到上課體驗。」

能夠幫助學而思網校提升每一個學生的課堂互動體驗,對聲網而言是最重要也是最有價值的。