This virtual lab will revolutionize science class | Michael Bodekaer

Fordító: Rita Hajnal Lektor: Júlia Martonosi

Today, I am going to show you

Ma megmutatom nektek,

how this tablet and this virtual-reality headset that I'm wearing

hogyan fogja ez a tablet, és a rajtam lévő virtuálisvalóság-szemüveg

are going to completely revolutionize science education.

forradalmasítani a természettudományi oktatást.

And I'm also going to show you

Azt is megmutatom nektek,

how it can make any science teacher more than twice as effective.

hogyan válhatnak vele az oktatók, kétszer olyan hatékonnyá.

But before I show you how all of this is possible,

De mielőtt megmutatom ennek lehetőségét,

let's talk briefly about why improving the quality of science education

röviden vegyük át, miért is van szükség

is so vitally important.

a természettudományi oktatás minőségének javítására.

If you think about it,

Gondoljunk csak bele,

the world is growing incredibly fast.

a világ rettentő gyorsan fejlődik.

And with that growth comes a whole list of growing challenges,

A fejlődéssel együtt pedig egy sor kihívással kell szembenéznünk,

challenges such as dealing with global warming,

mint a globális felmelegedés,

solving starvation and water shortages

éhezés felszámolása, vagy a vízkészlet szűkössége

and curing diseases,

és a betegségek gyógyítása,

to name just a few.

csak párat említve.

And who, exactly, is going to help us solve all of these great challenges?

Pontosan ki segít majd bennünket ezen kihívások megoldásában?

Well, to a very last degree, it is these young students.

Nos, minden bizonnyal fiatal diákjaink.

This is the next generation of young, bright scientists.

Ők a jövő generációja, fiatal, okos tudósok.

And in many ways, we all rely on them

Sokszor tőlük várjuk a megoldást,

for coming up with new, great innovations

amikor új és elképesztő innovációkról van szó,

to help us solve all these challenges ahead of us.

amikkel az előttünk álló kihívásokat oldhatnánk meg.

And so a couple of years back,

Pár évvel ezelőtt,

my cofounder and I were teaching university students just like these,

alapítótársammal együtt egyetemi diákokat oktattunk, mint ők itt,

only the students we were teaching looked a little bit more like this here.

a mi diákjaink viszont, sokkal inkább ilyennek tűntek.

(Laughter)

(Nevetés)

And yes, this is really the reality out there

Igen, a valóság sajnos pont így fest,

in way too many universities around the world:

számos más egyetemen is szerte a világon:

students that are bored, disengaged

unott, motiválatlan diákok,

and sometimes not even sure why they're learning about a topic

akik sokszor azt sem tudják, miért vettek fel

in the first place.

egy adott szakot.

So we started looking around for new, innovative teaching methods,

Elkezdtünk új, innovatív oktatási módszereket keresni,

but what we found was quite disappointing.

de amit találtunk, nagyon kiábrándító volt.

We saw that books were being turned into e-books,

Láttuk, hogyan válnak tankönyvek e-könyvekké,

blackboards were being turned into YouTube videos

iskolatáblák YouTube videókká,

and lecture hall monologues were being turned into MOOCs --

tantermi előadások pedig MOOC-vá,

massive online open courses.

bárki számára elérhető nyílt kurzusokká.

And if you think about it,

Ha végiggondoljuk,

all we're really doing here is taking the same content

ez nem más, mint ugyanazt a tartalmat

and the same format,

ugyanabban a formában,

and bringing it out to more students --

több diák számára elérhetővé tenni--

which is great, don't get me wrong, that is really great --

ami nagyon jó, ne értsenek félre, ez egy szuper dolog --

but the teaching method is still more or less the same,

csak a tanítás módszere ezzel nem javul,

no real innovation there.

igazi innovációnak ez nem nevezhető.

So we started looking elsewhere.

Elkezdtünk hát más irányba nézelődni.

What we found was that flight simulators had been proven over and over again

Rájöttünk, hogy a pilóták képzésére használt repülőgép-szimulátor

to be far more effective

valós repülőgép vezetéssel kombinálva

when used in combination with real, in-flight training to train the pilots.

sokkal hatékonyabbnak bizonyul.

And so we thought to ourselves:

Ezért úgy gondoltuk:

Why not just apply that to science?

Miért ne alkalmaznánk ugyanezt a tudományban?

Why not build a virtual laboratory simulator?

Miért ne hoznánk létre virtuális labor szimulátorokat?

Well, we did it.

Nos, megcsináltuk.

We basically set out to create

Létrehoztunk egy

a fully simulated, one-to-one, virtual reality laboratory simulator,

teljeskörűen szimulált, egyszemélyes virtuális-valóság labor szimulátort,

where the students could perform experiments

amelyben a diákok matematikai egyenletekkel

with mathematical equations

kísérletezhetnek,

that would simulate what would happen in a real-world lab.

amely szimulálja a valós idejű történéseket.

But not just simple simulations --

Az egyszerű szimulátorokon túl --

we would also create advanced simulations

készíthetnénk fejlettebb szimulátorokat is

with top universities like MIT,

pl. az MIT egyetemmel együtt,

to bring out cutting-edge cancer research to these students.

az élvonalbeli rákkutatást elérhetővé téve a diákok számára.

And suddenly, the universities could save millions of dollars

Az egyetemek eközben sok millió dollárt spórolhatnak meg,

by letting the students perform virtual experiments

mivel a diákok a valódi laboratóriumi vizsgálatok előtt

before they go into the real laboratory.

virtuálisan kísérletezhetnek.

And not only that; now, they could also understand --

De nem csak emiatt; végre alkalmuk lenne megérteni,

even on a molecular level inside the machine --

mi történik a gépek belsejében molekuláris szinten,

what is happening to the machines.

miközben a gépezet belsejében vannak.

And then they could suddenly perform

Lehetőségük nyílna

dangerous experiments in the labs as well.

veszélyes kísérleteket elvégezni.

For instance also here,

Mint például ez itt:

learning about salmonella bacteria, which is an important topic

a szalmonella baktérium fontos témakörének oktatása,

that many schools cannot teach for good safety reasons.

ami sok iskolában biztonsági okokból nem lehetséges.

And we, of course, quiz the students

Tesztelnénk a diákok tudását,

and then give the teachers a full dashboard,

az oktatók teljes körű mérést kapnának,

so they fully understand where the students are at.

hogy pontosan tudják, mely diák hol tart éppen.

But we didn't stop there,

Ezzel persze nincs vége,

because we had seen just how important meaning is

hiszen láthattuk, mennyire fontos

for the students' engagement in the class.

a diákok motiváltsága az órákon.

Ezért játéktervezőket is bevontunk,

So we brought in game designers

to create fun and engaging stories.

akik szórakoztató és motiváló történeteket készítettek.

For instance, here in this case,

Mint például, ebben itt,

where the students have to solve a mysterious CSI murder case

ahol a diákoknak rejtélyes CSI gyilkossági ügyet kell megoldaniuk,

using their core science skills.

legjobb tudományos képességeiket alkalmazva.

And the feedback we got when we launched all of this

Az indulásunk utáni visszajelzések,

was quite overwhelmingly positive.

mind nagyon pozitívak voltak.

Here we have 300 students,

Itt látható 300 diák,

all passionately solving CSI murder cases

amint szenvedélyesen dolgoznak a CSI gyilkossági ügyön,

while learning core science skills.

miközben tudományos képességeiket fejlesztik.

And what I love the most about this

Ezt szeretem az egészben a legjobban,

is really when the students come up to me sometimes afterwards,

amikor óra után odajönnek hozzám a diákok,

all surprised and a little confused,

és meglepetten, kissé zavartan

and say, "I just spent two hours in this virtual lab,

azt mondják: "épp most töltöttem el 2 órát ebben a virtuális laborban,

and ... and I didn't check Facebook."

és ... egyszer sem csekkoltam a facebook-ot.

(Laughter)

(Nevetés)

That's how engaging and immersive this really is for the students.

Ilyen, amikor teljes odaadással és beleéléssel dolgoznak a diákok.

And so, to investigate whether this really worked,

Megvizsgáltuk mennyire életképes ez a dolog,

a learning psychologist did a study with 160 students --

egy pszichológia szakos hallgató, 160 diákkal készített tanulmányt --

that was from Stanford University and Technical University of Denmark.

akik a Stanford Egyetemre és Dán Műszaki Egyetemre jártak.

And what they did is split the students into two groups.

A diákokat két csoportra osztották.

One group would only use the virtual laboratory simulations,

A csapat egyik fele, a virtuális laborszimulátort használta,

míg a másik, a hagyományos oktatást kapta,

the other group would only use traditional teaching methods,

and they had the same amount of time.

ugyanannyi idő állt rendelkezésükre.

Then, interestingly,

Érdekességképp a diákokkal

they gave the students a test before and after the experiment,

a kísérlet előtt és után írattak egy tesztet,

so they could clearly measure the learning impact of the students.

hogy egy tiszta képet kapjanak a tanultak elsajátításáról.

And what they found

Az eredmény szerint

was a surprisingly high 76 percent increase in the learning effectiveness

a virtuális labor 76%-kal bizonyult hatékonyabbnak

when using virtual laboratories over traditional teaching methods.

a hagyományos oktatásnál.

But even more interestingly,

De ami ennél is érdekesebb,

the second part of this study investigated

hogy a kísérlet második része

what the teacher's impact was on the learning.

az oktatók jelentőségét vizsgálta a tanultak kapcsán.

And what they found

És kiderült,

was that when you combined the virtual laboratories

hogy amikor kombinálják a virtuális labort

with teacher-led coaching and mentoring,

az oktató előadásával,

then we saw a total 101 percent increase in the learning effectiveness,

akkor a tanulási hatékonyság kb. 101%-os növekedése figyelhető meg,

which effectively doubles the science teacher's impact

ami végül is megduplázza az oktató jelentőségét,

with the same amount of time spent.

ugyanannyi idő elteltével.

So a couple of months back,

Pár hónappal ezelőtt

we started asking ourselves --

feltettük magunknak a kérdést --

we have a wonderful team now of learning psychologists

van egy csodálatos, pszichológia szakos hallgatókból,

and teachers and scientists and game developers --

oktatókból, tudósokból, játékkészítőkből álló csapatunk --

and we started asking ourselves:

és azt kérdeztük:

How can we keep ourselves to our promise

Hogyan tarthatnánk be ígéretünket,

of constantly reimagining education?

hogy az oktatást folyamatosan újragondoljuk.

And today, I am really excited to be presenting what we came up with

A mai napon izgatottan jelentem be ötletünket,

and have been working incredibly hard to create.

amelyen nagyon keményen dolgoztunk.

I will explain briefly what this is.

Röviden elmondom mi is ez.

Basically, I take my mobile phone --

Tulajdonképpen, megfogom a mobiltelefonomat --

most students already have these, smartphones --

a hallgatók többsége rendelkezik ilyen okostelefonnal --

and I plug it into this virtual-reality headset, a low-cost headset.

bedugom ebbe az alacsony költségű virtuálisvalóság-szemüvegbe.

And now what I can effectively do is,

És ezzel szó szerint

I can literally step into this virtual world.

beléphetek a virtuális világba.

We'll have some of you in the audience also get to try this,

A nézők közül páran ki is próbálhatják majd,

because it is really something that you have to try

mert ez egy olyan dolog, amit egyszer mindenképp ki kell próbálni,

to fully feel how immersive it really is.

hogy érezd, mennyire valósághű az egész.

It literally feels like I just stepped inside this virtual lab.

Szó szerint olyan, mintha beléptem volna a virtuális laborba.

Do you see me up on the screen?

Láttok fent a képernyőn?

Közönség: Igen.

Audience: Yes.

Michael Bodekaer: Great! Awesome.

Michael Bodekaer: Nagyszerű! Óriási.

So basically, I have just turned my mobile phone

Tulajdonképpen, a mobiltelefonomat épp most alakítottam át

into a fully simulated, million-dollar Ivy League laboratory

egy millió-dolláros szimulált Ivy League laborrá,

with all this amazing equipment that I can interact with.

elképesztő berendezéssel, amelyekkel interakcióba léphetek.

I can, for instance, pick up the pipette and do experiments with it.

Megfoghatom például ezt a pipettát és kísérletezhetek vele.

I have my E-Ggel, my PCR and -- oh, look there,

Akad itt E-Ggel, PCR és - ó, nézd ott mi van,

I have my next-generation sequencing machine,

egy új generációs szekvenáló berendezés,

and there I even have my electron microscope.

ott pedig egy elektronmikroszkóp.

I mean, who's carrying around an electron microscope in their pocket?

Szerintetek, ki járkál elektronmikroszkóppal a zsebében?

And here I have my machine,

És itt van a gépem,

I can do different experiments on the machine.

amelyen különböző kísérleteket végezhetek.

And over here I have the door,

Itt található az ajtó,

I can go into other experiments,

amin át eljuthatok a laborban végezhető

I can perform in the laboratories.

más kísérletekhez is.

And here, I have my learning tablet.

Itt látható a tanuló tabletem.

This is an intelligent tablet

Ez egy intelligens tablet,

that allows me to read about relevant theory.

amivel lehetőségem van aktuális elméletek tanulmányozására.

As you can see, I can interact with it.

Ahogy látod, interakcióba léphetek vele.

I can watch videos and see content that is relevant

A kísérleti témához kapcsolódó videókat nézhetek rajta,

to the experiment that I'm performing right now.

melyeken épp dolgozom.

Then over here, I have Marie.

Aztán itt látható Marie.

She is my teacher -- my lab assistant --

Ő az oktatóm -- a laborasszisztensem --

and what she does is guides me through this whole laboratory.

ő az, aki körbevezet engem a labor területén.

And very soon,

Hamarosan

the teachers will be able to literally teleport themselves

az oktatóknak is alkalmuk nyílik teleportálni önmagukat

into this virtual world that I'm in right now

ebbe a virtuális világba, melyben éppen állok,

and help me, guide me, through this whole experiment.

hogy segítsenek, útbaigazítsanak a kísérletek során.

And now before I finalize this,

Mielőtt befejezném,

I want to show you an even cooler thing, I think --

szeretnék egy ennél is vagányabb dolgot mutatni --

something you cannot even do in real laboratories.

ami még az igazi laborokban sem lehetséges

This is a PCR machine.

Ez egy PCR berendezés.

I'm now going to start this experiment.

Most elindítom a kísérletet.

And what I just did is literally shrunk myself a million times

Amit tettem, hogy szó szerint milliószor kisebbre zsugorítottam magam

into the size of a molecule --

egy molekula méretére --

and it really feels like it, you have to try this.

és valóban így is érződik, ki kell próbálnotok.

So now it feels like I'm standing inside the machine

Most olyan, mintha az eszköz belsejében lennék,

and I'm seeing all the DNA, and I see the molecules.

látom a DNS-t és a molekulákat.

I see the polymerase and the enzymes and so forth.

Látom a polimerázt, és az enzimeket és így tovább.

And I can see how in this case,

Látom a DNS

DNA is being replicated millions of times,

milliónyi replikációját,

just like it's happening inside your body right now.

ahogy történik az a testedben is épp most.

And I can really feel and understand how all of this works.

Érzem és értem, hogyan történik mindez.

Now, I hope that gives you a little bit of a sense

Remélem valamelyest érted,

of the possibilities in these new teaching methods.

mekkora lehetőségek rejlenek ebben az új oktatási módszerben.

And I want to also emphasize

Szeretném hangsúlyozni,

that everything you just saw also works on iPads and laptops

hogy mindaz, amit láttál iPaden és laptopon is működik,

without the headsets.

a headset nélkül is.

I say that for a very important reason.

Mondom mindezt egy nagyon fontos okból.

In order for us to really empower and inspire

A következő generáció tudósainak inspirálásához és felkészítéséhez

the next generation of scientists,

szükségünk van olyan oktatókra,

we really need teachers to drive the adoption

akik adaptálni tudják

of new technologies in the classroom.

az új technológiákat a tantermeken belül.

And so in many ways,

Ezért úgy gondolom,

I believe that the next big, quantum leap in science education

hogy a következő nagy kvantumugrás a tudományos oktatás területén

lies no longer with the technology,

már nem csupán a technológián múlik,

but rather with the teachers' decision

hanem az oktatók közreműködésén,

to push forward and adopt these technologies

akik továbbviszik és alkalmazzák ezeket a technológiákat

inside the classrooms.

a tantermeken belül.

And so it is our hope that more universities and schools and teachers

Reméljük, hogy egyre több egyetem, iskola és tanár

will collaborate with technology companies

hajlandó technológiai cégekkel közreműködni,

to realize this full potential.

hogy kiaknázhassuk e nagyszerű lehetőséget.

And so,

Végezetül

lastly, I'd like to leave you with a little story

egy rövid történetet szeretnék elmesélni,

that really inspires me.

ami engem felettébb inspirál.

And that is the story of Jack Andraka.

A történet Jack Andrakáról szól.

Some of you might already know him.

Páran talán már hallottatok róla.

Jack invented a new, groundbreaking low-cost test for pancreatic cancer

15 évesen Jack egy egészen újszerű, alacsony-költségvetésű

tesztet fedezett fel a hasnyálmirigyrák szűrésére.

at the age 15.

And when Jack shares his story of how he did this huge breakthrough,

Amikor Jack elmeséli sikertörténetét,

he also explains that one thing almost prevented him

azt is elmondja, mi az, ami majdnem megakadályozta őt

from making this breakthrough.

az áttörésben.

And that was that he did not have access to real laboratories,

Ez a laboratóriumi eszközökhöz való hozzáférés volt,

because he was too inexperienced

mivel eleve nem volt képesítése,

to be allowed in.

be sem engedték.

Now, imagine if we could bring

Képzeljétek el, ha elérhetővé tehetnénk

Ivy League, million-dollar virtual laboratories

az Ivy League-et, millió dolláros virtuális laboratóriumot

out to all these students just like Jack,

hasonló diákok számára, mint Jack,

all over the world,

a világ bármely táján,

and give them the latest, greatest, most fancy machines you can imagine

a lehető legújabb és legkorszerűbb eszközökkel felszerelve,

that would quite literally make any scientist in here

idebent bármely tudós, a szó szoros értelmében

jump up and down out of pure excitement.

ugrálna az izgalomtól.

And then imagine how that would empower and inspire

Képzeljétek el, mennyire inspirálná és fejlesztené

a whole new generation of young and bright scientists,

a fiatal és okos tudósok új generációját,

ready to innovate and change the world.

akik készen állnak újítani, és megváltoztatni a világot.

Thank you very much.

Nagyon köszönöm.

(Applause)

(Taps)