This virtual lab will revolutionize science class | Michael Bodekaer

Переводчик: Tatiana Nikitina Редактор: Natalia Ost

Today, I am going to show you

Сегодня я покажу вам,

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

как этот планшет и гарнитура виртуальной реальности, которая на мне надета,

are going to completely revolutionize science education.

кардинально и полностью изменят естественнонаучное образование.

And I'm also going to show you

А ещё я покажу вам,

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

как это удвоит эффективность работы учителей естествознания.

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

Но перед тем, как я покажу, как можно всего этого достичь,

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

давайте немного обсудим, почему повышение качества естественнонаучного образования

is so vitally important.

жизненно необходимо.

If you think about it,

Если вы задумаетесь об этом,

the world is growing incredibly fast.

то поймёте, что мир развивается невероятно быстро.

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

Но это развитие также увеличивает количество вызовов, встающих перед нами,

challenges such as dealing with global warming,

таких как глобальное потепление,

solving starvation and water shortages

голод и недостаток воды,

and curing diseases,

а также лечение болезней —

to name just a few.

и это лишь некоторые из проблем.

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

А кто именно поможет нам решить все эти серьёзные проблемы?

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

В конечном счёте — вот эти молодые студенты.

This is the next generation of young, bright scientists.

Это следующее поколение молодых блестящих учёных.

And in many ways, we all rely on them

И во многих смыслах мы полагаемся на их

for coming up with new, great innovations

способность додуматься до новых великих решений,

to help us solve all these challenges ahead of us.

которые помогут нам справиться со всеми стоя́щими перед нами проблемами.

And so a couple of years back,

Итак, пару лет назад

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

мы с соучредителем обучали студентов университета, таких как эти,

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

только наши студенты выглядели скорее вот так.

(Laughter)

(Смех)

And yes, this is really the reality out there

Да, таково реальное положение дел

in way too many universities around the world:

в очень многих университетах мира:

students that are bored, disengaged

студентам скучно, они не заинтересованы

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

и иногда даже не знают, зачем вообще они изучают этот предмет.

in the first place.

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

Итак, мы начали поиск новых, продвинутых методов обучения,

but what we found was quite disappointing.

но результаты оказались довольно неутешительными.

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

Мы увидели, что вместо бумажных книг предлагают электронные,

blackboards were being turned into YouTube videos

вместо чёрных досок — видео с YouTube,

and lecture hall monologues were being turned into MOOCs --

а монологи в лекционном зале заменяются на MOДК —

massive online open courses.

массовые открытые дистанционные курсы.

And if you think about it,

Если вы задумаетесь над этим,

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

всё, чем мы занимаемся, — это берём то же самое содержание

and the same format,

и тот же самый формат

and bringing it out to more students --

и даём их бóльшему числу студентов.

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

Это отлично, не поймите меня неправильно, это прекрасно,

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

но метод обучения остаётся более-менее таким же,

no real innovation there.

настоящего обновления не происходит.

So we started looking elsewhere.

Мы изменили направление поиска

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

и обнаружили многочисленные доказательства того, что авиасимуляторы

to be far more effective

гораздо эффективнее,

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

если их использовать при обучении пилотов вместе с настоящими учебными полётами.

And so we thought to ourselves:

И мы подумали:

Why not just apply that to science?

почему бы не применить это к естественным наукам?

Why not build a virtual laboratory simulator?

Почему бы не создать симулятор виртуальной лаборатории?

Well, we did it.

И мы это сделали.

We basically set out to create

По существу, мы начали создавать

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

полностью смоделированный, один в один,

виртуальный симулятор реальной лаборатории,

where the students could perform experiments

где студенты могли бы проводить эксперименты

with mathematical equations

с математическими уравнениями,

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

которые моделировали то, что происходило бы в реальной лаборатории.

But not just simple simulations --

Но не только простое моделирование,

we would also create advanced simulations

мы также создали усложнённое моделирование

with top universities like MIT,

совместно с лучшими университетами, такими как MIT,

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

чтобы показать этим студентам передовые исследования рака.

And suddenly, the universities could save millions of dollars

И выяснилось, что университеты могли бы экономить миллионы долларов,

by letting the students perform virtual experiments

давая студентам проводить виртуальные эксперименты

before they go into the real laboratory.

перед тем, как они пойдут в реальную лабораторию.

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

И это ещё не всё; они также могли бы понять —

even on a molecular level inside the machine --

даже на молекулярном уровне внутри прибора, —

what is happening to the machines.

что происходит в приборе.

And then they could suddenly perform

Кроме того, они могли бы проводить

dangerous experiments in the labs as well.

в лаборатории опасные эксперименты.

For instance also here,

Например, как в случае

learning about salmonella bacteria, which is an important topic

с изучением бактерии сальмонеллы, что очень важно,

that many schools cannot teach for good safety reasons.

но многие учебные заведения не могут этому обучать из соображений безопасности.

And we, of course, quiz the students

Мы, конечно же, тестируем студентов,

and then give the teachers a full dashboard,

и преподаватели получают графики с полной информацией

so they fully understand where the students are at.

и знают, на каком этапе находятся студенты.

Мы не остановились на достигнутом,

But we didn't stop there,

because we had seen just how important meaning is

так как увидели, насколько важно содержание

for the students' engagement in the class.

для вовлечённости студентов на занятиях.

So we brought in game designers

Мы привлекли разработчиков игр,

to create fun and engaging stories.

чтобы создать забавные и увлекающие истории.

For instance, here in this case,

Например, в данном случае,

where the students have to solve a mysterious CSI murder case

где студентам нужно быть криминалистами, распутывающими загадочное убийство

using their core science skills.

с помощью основных научных навыков.

And the feedback we got when we launched all of this

И отклик, который мы получили после внедрения всего этого,

was quite overwhelmingly positive.

был невероятно положительным.

Here we have 300 students,

Здесь 300 студентов,

все увлечённо разгадывают дела об убийстве, как криминалисты,

all passionately solving CSI murder cases

while learning core science skills.

одновременно получая базовые научные навыки.

And what I love the most about this

И что мне больше всего в этом нравится —

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

это когда после занятия студенты иногда подходят ко мне,

all surprised and a little confused,

удивлённые и слегка озадаченные,

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

и говорят: «Я провёл 2 часа в этой виртуальной лаборатории

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

и ни разу не проверил Facebook».

(Laughter)

(Смех)

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

Вот насколько сильно вовлекаются и погружаются в это студенты.

And so, to investigate whether this really worked,

И чтобы выяснить, действительно ли это работает,

a learning psychologist did a study with 160 students --

психолог, специалист по обучению, провёл исследование с участием 160 студентов

that was from Stanford University and Technical University of Denmark.

из Стэнфордского университета и Технического университета Дании.

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

Студентов разделили на две группы.

One group would only use the virtual laboratory simulations,

Одна группа должна была использовать только виртуальный симулятор лаборатории,

the other group would only use traditional teaching methods,

а другая — только традиционные методы обучения,

and they had the same amount of time.

и у них было одинаковое количество времени.

Then, interestingly,

Интересно,

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

что студентов протестировали до и после эксперимента,

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

чтобы можно было точно определить прогресс в их обучении.

And what they found

И они обнаружили

was a surprisingly high 76 percent increase in the learning effectiveness

неожиданное увеличение эффективности обучения на целых 76%

when using virtual laboratories over traditional teaching methods.

при использовании виртуальных лабораторий по сравнению с обычным обучением.

But even more interestingly,

Но что ещё интереснее,

the second part of this study investigated

во второй части этого исследования изучалось,

what the teacher's impact was on the learning.

каково влияние преподавателя на обучение.

And what they found

И обнаружилось,

was that when you combined the virtual laboratories

что при сочетании виртуальных лабораторий

with teacher-led coaching and mentoring,

с кураторством и наставничеством преподавателя

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

суммарное увеличение эффективности обучения достигает 101%,

which effectively doubles the science teacher's impact

то есть эффективность преподавателя естественных наук возрастает в 2 раза

with the same amount of time spent.

при тех же временны́х затратах.

So a couple of months back,

Итак, пару месяцев назад

we started asking ourselves --

мы спросили себя —

we have a wonderful team now of learning psychologists

а у нас теперь отличная команда психологов в области обучения,

and teachers and scientists and game developers --

преподавателей, учёных и разработчиков игр —

and we started asking ourselves:

и мы спросили себя:

How can we keep ourselves to our promise

как мы можем выполнить своё обещание

of constantly reimagining education?

постоянно пересматривать образование?

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

И сегодня я с волнением представляю результат нашей работы —

and have been working incredibly hard to create.

то, над созданием чего мы так усердно работали.

I will explain briefly what this is.

Коротко объясню, что это такое.

Basically, I take my mobile phone --

Собственно, я беру свой мобильный телефон —

most students already have these, smartphones --

у большинства студентов уже есть вот такие смартфоны —

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

и вставляю его в эту недорогую гарнитуру виртуальной реальности.

And now what I can effectively do is,

И теперь я действительно могу это сделать —

I can literally step into this virtual world.

в буквальном смысле войти в виртуальный мир.

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

Мы дадим некоторым из вас в зале тоже попробовать,

because it is really something that you have to try

потому что это то, что нужно попробовать,

to fully feel how immersive it really is.

чтобы прочувствовать, насколько в него погружаешься.

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

Я буквально ощущаю, будто только что вошёл в виртуальную лабораторию.

Do you see me up on the screen?

Вы видите меня вверху на экране?

Audience: Yes.

Аудитория: Да.

Michael Bodekaer: Great! Awesome.

Майкл Бодекер: Отлично! Здóрово!

So basically, I have just turned my mobile phone

Итак, я только что превратил свой мобильный телефон

into a fully simulated, million-dollar Ivy League laboratory

в полностью смоделированную лабораторию на миллион долларов,

with all this amazing equipment that I can interact with.

со всем этим впечатляющим оборудованием, на котором можно работать.

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

Например, я могу взять пипетку и провести эксперимент.

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

У меня есть устройства для электрофореза, ПЦР и, посмотрите,

I have my next-generation sequencing machine,

прибор для секвенирования следующего поколения,

and there I even have my electron microscope.

а тут даже электронный микроскоп.

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

Ну, кто ещё носит электронный микроскоп в кармане?

And here I have my machine,

А здесь моё устройство,

I can do different experiments on the machine.

я могу проводить на нём эксперименты.

And over here I have the door,

А здесь — дверь,

I can go into other experiments,

я могу перейти к другим экспериментам,

I can perform in the laboratories.

которые можно проводить в лабораториях.

And here, I have my learning tablet.

А вот мой обучающий планшет.

This is an intelligent tablet

Это умный планшет,

that allows me to read about relevant theory.

который даёт мне соответствующие теоретические знания.

As you can see, I can interact with it.

Как видите, я могу с ним взаимодействовать.

I can watch videos and see content that is relevant

Я могу смотреть видео и изучать материалы,

относящиеся к эксперименту, который я сейчас провожу.

to the experiment that I'm performing right now.

Then over here, I have Marie.

А это Мари.

She is my teacher -- my lab assistant --

Она мой преподаватель, мой ассистент в лаборатории,

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

она сопровождает меня по всей этой лаборатории.

And very soon,

И очень скоро

the teachers will be able to literally teleport themselves

преподаватели буквально смогут телепортироваться

into this virtual world that I'm in right now

в этот виртуальный мир, где я сейчас нахожусь,

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

и помогать мне, наставлять в течение всего эксперимента.

And now before I finalize this,

И перед тем как закончить,

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

я хочу показать вам нечто ещё более забавное, как мне кажется,

something you cannot even do in real laboratories.

то, что вы не сможете сделать в реальных лабораториях.

This is a PCR machine.

Это прибор для ПЦР.

I'm now going to start this experiment.

И вот я начинаю эксперимент.

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

Только что я буквально уменьшил себя в миллион раз,

into the size of a molecule --

до размера молекулы,

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

и я реально так себя ощущаю — вы должны попробовать.

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

Теперь я чувствую себя так, будто нахожусь внутри прибора

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

и вижу ДНК и другие молекулы.

I see the polymerase and the enzymes and so forth.

Я вижу полимеразу, ферменты и так далее.

And I can see how in this case,

И в данном случае я могу видеть,

DNA is being replicated millions of times,

как ДНК реплицируется миллионы раз,

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

именно так, как это происходит сейчас в вашем организме.

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

И я могу по-настоящему почувствовать и понять, как всё это работает.

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

Надеюсь, это дало вам некоторое представление

of the possibilities in these new teaching methods.

о возможностях этих новых методов обучения.

And I want to also emphasize

Ещё я хочу подчеркнуть,

that everything you just saw also works on iPads and laptops

что всё, что вы сейчас видели, также работает на айпэдах и ноутбуках

without the headsets.

без гарнитур.

I say that for a very important reason.

Я говорю об этом по очень важной причине.

In order for us to really empower and inspire

Для того, чтобы действительно заинтересовать и вдохновить

the next generation of scientists,

следующее поколение учёных,

we really need teachers to drive the adoption

нужно, чтобы преподаватели продвигали использование

of new technologies in the classroom.

новых технологий в учебных классах.

And so in many ways,

И во многих отношениях,

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

я считаю, что следующий большой качественный скачок

в естественнонаучном образовании

lies no longer with the technology,

связан уже не с технологией,

but rather with the teachers' decision

а скорее с решением преподавателей

to push forward and adopt these technologies

сделать шаг вперёд и начать использовать эти технологии

inside the classrooms.

в учебных классах.

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

И мы надеемся, что всё больше университетов и школ, а также учителей

will collaborate with technology companies

будут сотрудничать с технологическими компаниями

to realize this full potential.

для полноценной реализации этих возможностей.

And so,

Итак,

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

в заключение я хочу рассказать вам небольшую историю,

that really inspires me.

которая меня вдохновляет.

And that is the story of Jack Andraka.

Это история Джека Андраки.

Some of you might already know him.

Возможно, кто-то из вас о нём уже знает.

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

Джек изобрел новый, революционный и дешёвый тест для рака поджелудочной железы

at the age 15.

в возрасте 15 лет.

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

И когда Джек рассказывает, как он совершил этот существенный прорыв,

he also explains that one thing almost prevented him

он также объясняет, что одна вещь почти помешала ему

from making this breakthrough.

сделать этот прорыв.

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

И это было отсутствие доступа в настоящие лаборатории,

because he was too inexperienced

потому что он был слишком неопытен,

to be allowed in.

чтобы его туда допустили.

Now, imagine if we could bring

Теперь представьте, если бы мы могли предоставить

Ivy League, million-dollar virtual laboratories

виртуальные лаборатории на миллионы долларов

out to all these students just like Jack,

всем этим студентам, таким как Джек,

all over the world,

во всём мире,

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

и дать им новейшие, наилучшие, самые совершенные приборы,

that would quite literally make any scientist in here

которые заставили бы любого сидящего здесь учёного

jump up and down out of pure excitement.

буквально прыгать от восхищения.

And then imagine how that would empower and inspire

А теперь представьте, как бы это могло вдохновить

a whole new generation of young and bright scientists,

новое поколение молодых блестящих учёных,

ready to innovate and change the world.

готовых усовершенствовать и менять мир.

Thank you very much.

Большое спасибо!

(Applause)

(Аплодисменты)