This virtual lab will revolutionize science class | Michael Bodekaer

번역: Nahn Ju Kim 검토: Jihyeon J. Kim

Today, I am going to show you

오늘 전 여러분께

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

이 태블릿과 제가 쓴 가상현실 헤드셋이

are going to completely revolutionize science education.

어떻게 과학 교육을 완전히 바꿔놓을지 보여드리겠습니다.

And I'm also going to show you

또한 이 도구로

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

과학교사들이 효율을 배로 올리는 법을 보여드리죠.

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

이게 다 어떻게 가능한지 보여드리기 전에

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

과학 교육의 질을 높이는 것이 왜 그리 중요한지

is so vitally important.

잠시 얘기해 봅시다.

If you think about it,

생각해 보면

the world is growing incredibly fast.

세상은 정말 빠르게 성장하고

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

그 성장과 함께 수많은 난제가 등장하죠.

challenges such as dealing with global warming,

세계 온난화라든지

solving starvation and water shortages

기아와 물 부족 해결

and curing diseases,

질병 치료 등

to name just a few.

이외에도 많습니다.

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

이런 난제를 풀도록 누가 우릴 도와줄까요?

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

결국엔 이 젊은 학생들입니다.

This is the next generation of young, bright scientists.

젊고 총명한 차세대 과학자들이죠.

And in many ways, we all rely on them

여러 가지 면에서 우리는

for coming up with new, great innovations

이 학생들이 난제들을 해결할

to help us solve all these challenges ahead of us.

위대한 혁신을 만들길 기대합니다.

And so a couple of years back,

그래서 몇 년 전에

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

공동설립자와 저는 대학에서 이런 학생들을 가르쳤습니다.

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

우리가 가르치던 학생들은 이런 모습에 가까웠지만요.

(Laughter)

(웃음)

And yes, this is really the reality out there

맞습니다.

이것은 세계 많은 대학이 직면한 현실입니다.

in way too many universities around the world:

students that are bored, disengaged

지루하고 눈 풀린 학생들

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

가끔은 이런 걸 애초에 왜 배우는지도 모르고 있죠.

in the first place.

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

그래서 저희는 새롭고 획기적인 교수법을 알아봤지만

but what we found was quite disappointing.

결과는 실망스러웠습니다.

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

책은 전자책이 되고

blackboards were being turned into YouTube videos

칠판은 유튜브 영상으로 바뀌고

and lecture hall monologues were being turned into MOOCs --

강의실의 독백은 MOOC로 바뀌었어요.

massive online open courses.

대형 온라인 공개강좌요.

And if you think about it,

하지만 생각해보면

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

우리가 하고 있는 것들은 같은 내용을 같은 형식으로

and the same format,

and bringing it out to more students --

더 많은 학생에게 전달하는 겁니다.

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

물론 그것도 굉장한 일이에요.

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

하지만 교수법은 여전히 비슷하고

no real innovation there.

진짜 혁신이 없습니다.

So we started looking elsewhere.

그래서 저희는 눈을 돌렸고

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

비행 시뮬레이션을 찾아냈어요.

실제 비행기 조종 훈련과 결합하면

to be far more effective

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

훨씬 효과가 좋은 것으로 여러 번 입증된 것이죠.

And so we thought to ourselves:

그래서 이런 생각이 들었습니다.

Why not just apply that to science?

이걸 과학에 적용하면 어떨까?

Why not build a virtual laboratory simulator?

가상 실험실 시뮬레이션을 만들면 어떨까?

Well, we did it.

그래서 만들었습니다.

We basically set out to create

저희는 기본적으로

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

완전한 일대일 가상현실 실험실 시뮬레이션을 만들기로 했습니다.

where the students could perform experiments

거기서 학생들은 수학 공식을 이용해 실험을 수행하고

with mathematical equations

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

현실의 실험실에서 어떻게 되는지 보게 됩니다.

But not just simple simulations --

하지만 단순한 시뮬레이션이 아니라 발전된 걸 만들고자 했습니다.

we would also create advanced simulations

with top universities like MIT,

MIT 같은 유명 대학과 함께

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

최신 암 연구를 학생들에게 선보이는 거죠.

And suddenly, the universities could save millions of dollars

학생들이 진짜 실험실에 가기 전에

by letting the students perform virtual experiments

가상 실험을 수행하게 함으로써

before they go into the real laboratory.

여러 대학은 갑자기 수백만 달러를 절약했습니다.

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

그뿐 아니라 학생들은

even on a molecular level inside the machine --

기계 안에서 무슨 일이 벌어지는지

what is happening to the machines.

분자 수준에서도 이해하게 됐습니다.

And then they could suddenly perform

또 갑자기 실험실에서 위험한 실험도 할 수 있게 됐어요.

dangerous experiments in the labs as well.

For instance also here,

예를 들어 여기서처럼

learning about salmonella bacteria, which is an important topic

중요한 주제이지만 안전 문제로 다루지 못하는

that many schools cannot teach for good safety reasons.

살모넬라 박테리아에 대해 배우는 거죠.

And we, of course, quiz the students

또한 저희는 학생들에게 문제를 내고

and then give the teachers a full dashboard,

교사들에게 전체 정보를 제공해서

so they fully understand where the students are at.

학생들의 수준이 어떠한지 교사들이 알 수 있게 합니다.

But we didn't stop there,

거기서 끝이 아니죠.

because we had seen just how important meaning is

학생들의 수업 참여가 얼마나 중요한지 방금 보셨으니까요.

for the students' engagement in the class.

So we brought in game designers

저희는 게임 디자이너를 데려와서

to create fun and engaging stories.

재밌고 관심 가는 이야기를 만들게 했습니다.

For instance, here in this case,

예를 들어 이 경우에는

where the students have to solve a mysterious CSI murder case

학생들이 핵심 과학기술을 이용해

using their core science skills.

CSI 살인 사건을 해결해야 합니다.

And the feedback we got when we launched all of this

이 모든 걸 출시했을 때 반응은 놀랄 정도로 긍정적이었습니다

was quite overwhelmingly positive.

Here we have 300 students,

여기 300명의 학생들이

all passionately solving CSI murder cases

모두 열정적으로 CSI 살인사건을 풀면서

while learning core science skills.

핵심 과학기술을 배우고 있습니다.

And what I love the most about this

제가 가장 좋았던 순간은 수업이 끝난 후 학생들이 다가와

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

all surprised and a little confused,

놀란 표정으로 이렇게 말할 때입니다.

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

"방금 가상 실험실에서 두 시간 동안 있었는데

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

페이스북을 한 번도 보지 않았어요."

(Laughter)

(웃음)

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

이건 학생들에게 이렇게 흥미롭고 실감을 줍니다

And so, to investigate whether this really worked,

이게 정말 도움이 됐는지 조사하기 위해

a learning psychologist did a study with 160 students --

학습 심리학자가 160명의 학생을 조사했습니다.

that was from Stanford University and Technical University of Denmark.

스탠포드 대학과 덴마크 기술대의 학생들로요.

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

학생들을 두 그룹으로 나눈 후

One group would only use the virtual laboratory simulations,

한 그룹은 가상 실험실 시뮬레이션만 사용하고

the other group would only use traditional teaching methods,

다른 그룹은 전통적인 교수법을

and they had the same amount of time.

같은 시간 동안 사용했습니다.

Then, interestingly,

그리고 나서는

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

실험 전후에 학생들에게 시험을 봐서

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

학생들의 교습 효과를 명확하게 측정하고자 했죠.

And what they found

그 결과

was a surprisingly high 76 percent increase in the learning effectiveness

놀랍게도 가상 실험실을 이용했을 때

when using virtual laboratories over traditional teaching methods.

전통 교수법보다 학습효율이 76% 증가했습니다.

But even more interestingly,

그뿐 아니라

the second part of this study investigated

이 연구의 후반부에서는

what the teacher's impact was on the learning.

학습에 대한 교사들의 영향을 조사했습니다.

And what they found

그 결과

was that when you combined the virtual laboratories

가상현실 실험실과 교사의 지도와

with teacher-led coaching and mentoring,

조언을 결합하자

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

학습효율이 총 101%가 증가했습니다.

which effectively doubles the science teacher's impact

같은 시간을 들였을 때 과학 교사의 영향이

with the same amount of time spent.

두 배로 증가한 거죠.

So a couple of months back,

그래서 몇 달 전에

we started asking ourselves --

우린 이렇게 자문했습니다.

we have a wonderful team now of learning psychologists

지금 학습심리학자와 교사들과 과학자와

and teachers and scientists and game developers --

게임 개발자가 모인 멋진 팀이 있는데

and we started asking ourselves:

이렇게 자문했습니다.

How can we keep ourselves to our promise

교육을 꾸준히 개선하겠다는

of constantly reimagining education?

우리의 약속을 어떻게 지킬 수 있을까?

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

그렇게 해서 만들어낸 것을 오늘 여러분께 선보이고자 합니다.

and have been working incredibly hard to create.

굉장히 고생해서 만들었어요.

I will explain briefly what this is.

뭔지 간단하게 설명해 드리죠.

Basically, I take my mobile phone --

기본적으로 휴대전화를 꺼냅니다.

most students already have these, smartphones --

대부분의 학생들이 이런 스마트폰이 있죠.

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

이걸 저렴한 가상현실 헤드셋에 연결합니다.

And now what I can effectively do is,

이제 뭘 할 수 있느냐면

I can literally step into this virtual world.

말 그대로 가상현실로 걸어 들어가는 겁니다.

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

객석에도 몇 분께 체험시켜 드리겠습니다.

because it is really something that you have to try

정말로 얼마나 실감나는지

to fully feel how immersive it really is.

직접 겪어봐야 알 수 있거든요.

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

정말로 제가 가상 실험실에 들어선 것처럼 느껴집니다.

Do you see me up on the screen?

화면에서 제가 보이나요?

관객: 네.

Audience: Yes.

좋습니다! 좋아요.

Michael Bodekaer: Great! Awesome.

So basically, I have just turned my mobile phone

지금 저는 시뮬레이션으로 제 휴대전화를

into a fully simulated, million-dollar Ivy League laboratory

수백만 달러짜리 아이비리그 실험실로 만들고

with all this amazing equipment that I can interact with.

모든 멋진 장비들을 체험하게 한 겁니다.

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

예를 들어 피펫을 집어 실험을 할 수 있죠.

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

E젤과 PCR 장비가 있고 아, 여기 보세요.

I have my next-generation sequencing machine,

여기 차세대 시퀀싱 장비가 있고

and there I even have my electron microscope.

심지어 전자현미경도 있습니다.

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

누가 전자현미경을 주머니에 넣어 들고 다니나요?

And here I have my machine,

여기 제 장비들로

I can do different experiments on the machine.

다양한 실험을 할 수 있습니다.

And over here I have the door,

여기에 문이 있어서

I can go into other experiments,

다른 실험을 하러 갈 수 있습니다.

I can perform in the laboratories.

실험실에서 일할 수도 있고

And here, I have my learning tablet.

여기엔 학습용 태블릿이 있네요.

This is an intelligent tablet

이건 똑똑한 태블릿이라서

that allows me to read about relevant theory.

관련 이론에 대해 읽을 수 있게 해줍니다.

As you can see, I can interact with it.

보시다시피 가지고 놀 수도 있어요

I can watch videos and see content that is relevant

지금 내가 하려는 실험에 대한

to the experiment that I'm performing right now.

영상을 보고 관련 내용을 볼 수 있죠.

Then over here, I have Marie.

그리고 이쪽에는 마리가 있네요.

She is my teacher -- my lab assistant --

제 선생님입니다. 보조 연구원이죠.

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

전체 실험실을 제게 안내해줄 겁니다.

And very soon,

그리고 곧

the teachers will be able to literally teleport themselves

교사들도 제가 서 있는 이 가상세계로

into this virtual world that I'm in right now

말 그대로 공간이동을 해서

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

전체 실험에서 저를 돕고 지도할 수 있게 만들 겁니다.

And now before I finalize this,

이걸 마치기 전에

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

더 멋있는 걸 하나 보여드리고 싶어요.

something you cannot even do in real laboratories.

실제 실험실에서는 할 수 없는 것이죠.

This is a PCR machine.

이건 PCR 장비입니다.

I'm now going to start this experiment.

이 실험을 시작할 거예요.

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

방금 저는 절 100만배로 축소해서

into the size of a molecule --

분자 하나의 크기로 만들었습니다.

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

정말 그렇게 느껴져요. 경험해 보세요.

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

이제 전 장비 안에 서 있는 것 같습니다.

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

모든 DNA와 분자들이 보이죠.

I see the polymerase and the enzymes and so forth.

DNA 중합효소와 다른 효소들이 보입니다.

And I can see how in this case,

이 상황에서 저는

DNA is being replicated millions of times,

어떻게 DNA가 백만 번 복제되는지 볼 수 있어요.

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

지금 여러분의 몸 안에서 벌어지고 있는 것이죠.

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

그 모든 게 어떻게 작동하는지 느끼고 이해할 수 있습니다.

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

이제 여러분이 이 새로운 교수법의

of the possibilities in these new teaching methods.

가능성을 조금이라도 느끼셨길 바랍니다.

And I want to also emphasize

또 강조하고 싶은 건

that everything you just saw also works on iPads and laptops

지금 여러분이 보신 게 헤드셋 없이 아이패드와 노트북에서도

without the headsets.

작동한다는 겁니다.

I say that for a very important reason.

굉장히 중요한 이유 때문에 말씀드리는 거예요.

In order for us to really empower and inspire

차세대 과학자들에게 정말로 힘을 실어주고 영감을 주려면

the next generation of scientists,

we really need teachers to drive the adoption

교사들이 나서서 새로운 교수법을

of new technologies in the classroom.

교실에 도입해야 합니다.

And so in many ways,

여러 가지 면에서

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

차세대 과학 교육의 비약적인 발전은

lies no longer with the technology,

기술에 있는 것이 아니라

but rather with the teachers' decision

이런 기술을 교실로 끌어들이고 적용하는

to push forward and adopt these technologies

inside the classrooms.

교사들에게 있다고 믿습니다.

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

그래서 저희는 많은 대학과 학교와 교사들이

will collaborate with technology companies

모든 가능성을 이끌어 내기 위해

to realize this full potential.

기술회사와 협력하길 바랍니다.

And so,

또한

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

마지막으로, 제게 큰 영감을 준

that really inspires me.

짧은 얘기를 남기고 싶습니다.

And that is the story of Jack Andraka.

잭 안드라카의 이야기입니다.

Some of you might already know him.

이미 아는 분도 계시겠지요.

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

잭은 저비용으로 췌장암을 진단하는 획기적 검사를 고안했습니다.

at the age 15.

고작 15살에요.

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

잭이 이 큰 일을 어떻게 해냈는지 얘기할 때

he also explains that one thing almost prevented him

이 일을 해내지 못했을 뻔한 한 가지 이유도 말했습니다.

from making this breakthrough.

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

진짜 실험실에 출입이 허용되지 않았단 거죠.

because he was too inexperienced

실험실에 들여보내기엔 경험이 부족해서요.

to be allowed in.

Now, imagine if we could bring

이제

Ivy League, million-dollar virtual laboratories

아이비리그의 수백만 달러짜리 가상 실험실을

out to all these students just like Jack,

온 세상의 잭 같은 학생에게 준다고 생각해 보세요.

all over the world,

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

어떤 과학자들이라도 들으면 신나서 팔짝 뛸

that would quite literally make any scientist in here

최신 연구 장비들을 학생들에게 주는 겁니다.

jump up and down out of pure excitement.

And then imagine how that would empower and inspire

그리고 그게 젊고 총명한 차세대 과학자들에게

a whole new generation of young and bright scientists,

어떻게 힘을 실어주고 영감을 줄 지 상상해 보세요.

ready to innovate and change the world.

세상을 바꿀 준비가 된 이들에게요.

Thank you very much.

정말 감사합니다.

(Applause)

(박수)