This virtual lab will revolutionize science class | Michael Bodekaer

Translator: Huong Nguyen Reviewer: An Tran

Today, I am going to show you

Hôm nay, tôi sẽ cho các bạn xem

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

cách chiếc máy tính bảng này và bộ kính thực tế ảo mà tôi đang mang đây

are going to completely revolutionize science education.

hoàn toàn cách mạng hóa việc giảng dạy các môn khoa học.

And I'm also going to show you

Và tôi cũng sẽ cho các bạn thấy

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

cách chúng giúp cho các giáo viên khoa học làm việc hiệu quả hơn gấp hai lần.

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

Nhưng trước khi cho các bạn biết làm thế nào những điều trên lại khả thi,

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

hãy nói qua về việc tại sao việc nâng cao chất lượng giảng dạy các môn khoa học

is so vitally important.

lại thật sự quan trọng.

If you think about it,

Nghĩ kĩ lại,

the world is growing incredibly fast.

thế giới đang đang phát triển cực kì nhanh.

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

Đi kèm với sự phát triển đó là những thách thức lớn hơn,

challenges such as dealing with global warming,

những thách thức như đối phó với vấn đề ấm lên toàn cầu,

solving starvation and water shortages

giải quyết nạn đói và thiếu nước sạch

and curing diseases,

hay chiến đấu với dịch bệnh,

to name just a few.

đại loại như thế.

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

Và chính ai sẽ giúp chúng ta giải quyết tất cả những thách thức to lớn này?

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

Sau cùng, chỉ có thể là những học sinh trẻ tuổi này.

This is the next generation of young, bright scientists.

Đây là thế hệ của những nhà khoa học trẻ tài ba tiếp theo.

And in many ways, we all rely on them

Theo nhiều cách, tất cả chúng ta đều phụ thuộc vào họ

for coming up with new, great innovations

cho những phát kiến mới, vĩ đại sau này

to help us solve all these challenges ahead of us.

để giúp chúng ta giải quyết mọi thách thức trước mắt.

And so a couple of years back,

Vài năm trở lại đây,

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

1 người bạn và tôi đang giảng dạy cho các sinh viên đại học như các em này,

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

chỉ có điều các sinh viên theo học chúng tôi lại trông hơi giống thế này.

(Laughter)

(Cười)

And yes, this is really the reality out there

Đúng thế, đó là thực tế ở đây

in way too many universities around the world:

ở quá nhiều các trường đại học trên thế giới:

students that are bored, disengaged

các sinh viên tỏ ra chán nản, buông thả

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

và đôi khi còn chẳng biết vì sao mình đăng kí học 1 môn nào đó

in the first place.

ngay từ đầu.

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

Vậy nên chúng tôi bắt đầu tìm kiếm những phương pháp dạy mới và sáng tạo,

but what we found was quite disappointing.

nhưng những gì tìm được lại khá gây thất vọng.

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

Chúng tôi thấy những quyển sách được chuyển thành sách điện tử,

blackboards were being turned into YouTube videos

những tấm bảng đen đã bị hóa thành những video trên YouTube

and lecture hall monologues were being turned into MOOCs --

và những bài giảng độc thoại bị biến thành MOOC -

massive online open courses.

các khóa học trực tuyến đại chúng mở.

And if you think about it,

Càng nghĩ về nó,

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

tất cả những gì chúng ta đang làm ở đây là đem cùng 1 nội dung

and the same format,

và cùng 1 hình thức,

and bringing it out to more students --

mà mang nó đến cho nhiều sinh viên hơn --

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

điều đó rất tuyệt, đừng hiểu nhầm ý tôi, rõ là rất tuyệt --

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

nhưng phương pháp giảng dạy này dù ít hay nhiều cũng như cũ,

no real innovation there.

chẳng có cải tiến nào thực sự ở đây.

So we started looking elsewhere.

Vậy nên chúng tôi bắt đầu từ nơi khác.

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

Chúng tôi nhận thấy các mô hình mô phỏng chuyến bay luôn chứng tỏ

to be far more effective

là có hiệu quả hơn rất nhiều

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

khi áp dụng vào thực tiễn, trong công tác đào tạo các phi công bay huấn luyện.

And so we thought to ourselves:

Nên chúng tôi nghĩ:

Why not just apply that to science?

Tại sao lại không áp dụng điều này cho khoa học?

Why not build a virtual laboratory simulator?

Tại sao lại không xây dựng 1 phòng thí nghiệm mô phỏng ảo?

Well, we did it.

Vâng, chúng tôi đã làm được.

We basically set out to create

Chúng tôi cơ bản tạo ra

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

1 phòng thí nghiệm thực tế ảo, tương tác 1-1, được mô phỏng đầy đủ,

where the students could perform experiments

nơi mà các sinh viên có thể tiến hành thí nghiệm

with mathematical equations

với các phương trình toán học

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

có thể được mô phỏng như thể xảy ra ở phòng thí nghiệm thực.

But not just simple simulations --

Không chỉ những mô phỏng đơn giản --

we would also create advanced simulations

chúng tôi còn tạo ra những mô phỏng nâng cao

with top universities like MIT,

cho các trường đại học hàng đầu như MIT,

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

để mang đến cho các sinh viên này các nghiên cứu điều trị ung thư mới nhất.

And suddenly, the universities could save millions of dollars

Tất nhiên, các trường đại học có thể tiết kiệm hàng triệu dollar

by letting the students perform virtual experiments

bằng việc để các sinh viên thực hiện các thí nghiệm ảo

before they go into the real laboratory.

trước khi họ bước chân vào phòng thí nghiệm thật.

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

Không chỉ thế; bây giờ, họ còn có thể hiểu được --

even on a molecular level inside the machine --

ngay cả ở cấp độ phân tử bên trong cỗ máy --

what is happening to the machines.

điều gì đang xảy ra trong các cỗ máy.

And then they could suddenly perform

Và họ đột nhiên cũng có thể thực hiện

dangerous experiments in the labs as well.

cả các thí nghiệm nguy hiểm.

For instance also here,

Lấy ví dụ ở đây,

learning about salmonella bacteria, which is an important topic

khi học về vi khuẩn salmonella, 1 đối tượng quan trọng

that many schools cannot teach for good safety reasons.

mà nhiều trường không thể dạy được vì những lý do an toàn.

And we, of course, quiz the students

Chúng tôi kiểm tra các sinh viên

and then give the teachers a full dashboard,

rồi đưa cho các giảng viên 1 bảng kết quả đầy đủ,

so they fully understand where the students are at.

để họ có thể hiểu rõ sinh viên của mình đang ở mức nào.

But we didn't stop there,

Không dừng lại ở đó,

because we had seen just how important meaning is

vì chúng tôi đã thấy được tầm quan trọng

for the students' engagement in the class.

khi sinh viên thực sự kết nối với lớp học.

Chúng tôi mang đến các nhà thiết kế trò chơi

So we brought in game designers

to create fun and engaging stories.

để tạo ra những câu chuyện vui và hấp dẫn.

For instance, here in this case,

1 ví dụ khác, như trường hợp này,

where the students have to solve a mysterious CSI murder case

nơi các sinh viên phải điều tra hiện trường 1 án mạng CSI bí ẩn

using their core science skills.

sử dụng các kĩ năng khoa học cốt lõi.

And the feedback we got when we launched all of this

Phản hồi nhận được sau khi chúng tôi triển khai dự án trên

was quite overwhelmingly positive.

tích cực đến không ngờ.

Here we have 300 students,

Hiện chúng tôi có 300 sinh viên,

all passionately solving CSI murder cases

đều đam mê điều tra các vụ mưu sát CSI

while learning core science skills.

khi đang theo học các kỹ năng khoa học.

And what I love the most about this

Điều tôi thích nhất ở đây

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

là khi thấy các sinh viên tìm đến mình ít lâu sau,

all surprised and a little confused,

đều tỏ vẻ ngạc nhiên và 1 chút bối rối,

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

và nói, "Em vừa dành 2 tiếng trong phòng thí nghiệm ảo,

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

và...và thậm chí còn chưa check Facebook."

(Laughter)

(Cười)

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

Đó là sự hào hứng và say mê của các sinh viên đối với điều này.

And so, to investigate whether this really worked,

Và rồi, để tìm hiểu xem liệu nó có thực sự hiệu quả,

a learning psychologist did a study with 160 students --

1 nhóm các nhà tâm lý học đã làm 1 cuộc khảo sát với 160 sinh viên --

that was from Stanford University and Technical University of Denmark.

từ Đại học Stanford và Đại học Công nghệ Đan Mạch.

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

Những gì họ làm chỉ là chia các sinh viên thành 2 nhóm.

One group would only use the virtual laboratory simulations,

1 nhóm chỉ sử dụng các phòng thí nghiệm ảo,

the other group would only use traditional teaching methods,

nhóm còn lại chỉ sử dụng các phương pháp giảng dạy truyền thống,

and they had the same amount of time.

trong cùng 1 khoảng thời gian.

Then, interestingly,

Để rồi, điều thú vị là

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

họ cho các sinh viên 1 bài kiểm tra trước và sau khi thực hiện thí nghiệm,

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

để có thể đánh giá chính xác khả năng tiếp thu của các sinh viên.

And what they found

Và những gì họ nhận thấy

was a surprisingly high 76 percent increase in the learning effectiveness

là hiệu quả học tập đã tăng hơn 76% một cách đáng kinh ngạc

when using virtual laboratories over traditional teaching methods.

khi sử dụng các phòng thí nghiệm ảo thay vì các phương pháp truyền thống.

But even more interestingly,

Nhưng còn thú vị hơn,

the second part of this study investigated

phần thứ hai của cuộc khảo sát đã thăm dò

what the teacher's impact was on the learning.

những tác động của giáo viên trong quá trình học tập.

And what they found

Và họ phát hiện ra

was that when you combined the virtual laboratories

khi bạn kết hợp các phòng thí nghiệm ảo

with teacher-led coaching and mentoring,

với sự hướng dẫn và chỉ dạy từ giảng viên,

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

thì hiệu quả học tập sẽ tăng tới mức 101%,

which effectively doubles the science teacher's impact

gấp đôi nếu so với khi chỉ có mỗi tác động từ giảng viên

with the same amount of time spent.

trong cùng một khoảng thời gian.

So a couple of months back,

Vài tháng trở lại đây,

we started asking ourselves --

chúng tôi bắt đầu tự hỏi --

chúng tôi đang có 1 đội ngũ tuyệt vời gồm các nhà tâm lý học,

we have a wonderful team now of learning psychologists

and teachers and scientists and game developers --

các giảng viên, các nhà khoa học và các nhà phát triển trò chơi --

and we started asking ourselves:

và chúng tôi cũng tự hỏi:

How can we keep ourselves to our promise

Làm thế nào để chúng tôi giữ được lời hứa

of constantly reimagining education?

là luôn luôn tìm cách đổi mới giáo dục?

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

Tới hôm nay, tôi rất hứng khởi để giới thiệu điều chúng tôi đã phát kiến

and have been working incredibly hard to create.

và đang miệt mài làm việc để tạo ra.

I will explain briefly what this is.

Tôi sẽ giải thích ngắn gọn nó là gì.

Basically, I take my mobile phone --

Về cơ bản, tôi lấy chiếc điện thoại của mình ra --

most students already have these, smartphones --

hầu hết sinh viên đều có thứ này, điện thoại thông minh --

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

và tôi cắm nó vào bộ kính thực tế ảo, cũng khá rẻ.

And now what I can effectively do is,

Giờ, điều tôi có thể làm là

I can literally step into this virtual world.

đặt chân đúng nghĩa vào thế giới ảo này.

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

Chúng tôi sẽ để vài người trong số các bạn trải nghiệm điều này,

because it is really something that you have to try

bởi vì đây thực sự là điều bạn phải thử

to fully feel how immersive it really is.

để cảm nhận đầy đủ sức lôi cuốn của nó.

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

Nó đúng nghĩa là đặt chân vào phòng thí nghiệm ảo này.

Do you see me up on the screen?

Thấy tôi trên màn ảnh không?

Audience: Yes.

Khán giả: Có.

Michael Bodekaer: Great! Awesome.

Michael Bodekaer: Tuyệt vời!

So basically, I have just turned my mobile phone

Về cơ bản là tôi biến điện thoại của mình

into a fully simulated, million-dollar Ivy League laboratory

thành 1 phòng thí nghiệm mô phỏng đắt tiền của Ivy League

with all this amazing equipment that I can interact with.

với mọi thiết bị đáng kinh ngạc mà tôi có thể tương tác.

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

Tôi có thể, ví dụ, nhặt ống truyền dịch rồi làm thí nghiệm với nó.

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

Tôi có máy E-Ggel, PCR và -- ồ, đằng kia,

I have my next-generation sequencing machine,

tôi có một chuỗi những máy móc tân tiến,

and there I even have my electron microscope.

và ở đây, tôi thậm chí có cả kính hiển vi điện tử của mình.

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

Ý tôi là ai lại đi mang theo kính hiển vi điện tử trong túi?

And here I have my machine,

Và ở đây, tôi có 1 cỗ máy,

tôi có thể làm nhiều thí nghiệm khác nhau trên cỗ máy này.

I can do different experiments on the machine.

And over here I have the door,

Còn ở đây, có 1 cánh cửa,

I can go into other experiments,

tôi có thể dùng nó để tới các thí nghiệm khác.

I can perform in the laboratories.

Tôi có thể làm nhiều việc trong các phòng thí nghiệm.

And here, I have my learning tablet.

Và đây là máy tính bảng học tập của tôi.

This is an intelligent tablet

Một chiếc máy thông minh

that allows me to read about relevant theory.

cho phép tôi đọc các lý thuyết liên quan.

As you can see, I can interact with it.

Như các bạn thấy, tôi có thể tương tác với nó.

I can watch videos and see content that is relevant

Tôi có thể xem các video có nội dung liên quan

to the experiment that I'm performing right now.

tới thí nghiệm tôi sắp thực hiện bây giờ.

Then over here, I have Marie.

Ở đây, tôi có Marie.

She is my teacher -- my lab assistant --

Cô ấy là giảng viên -- kiêm trợ lý thí nghiệm --

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

và những gì cô ấy làm là hướng dẫn tôi trong suốt buổi thí nghiệm.

And very soon,

Và sẽ sớm thôi,

the teachers will be able to literally teleport themselves

các giảng viên sẽ có thể đúng nghĩa đưa bản thân mình

into this virtual world that I'm in right now

vào trong cái thế giới ảo tôi đang đứng ngay bây giờ

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

và giúp tôi, hướng dẫn tôi xuyên suốt buổi thí nghiệm.

And now before I finalize this,

Bây giờ, trước khi tôi trình bày xong điều này,

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

tôi muốn cho các bạn xem 1 điều thú vị hơn nữa, theo tôi --

something you cannot even do in real laboratories.

1 điều mà bạn sẽ không thể nào làm được ở ngoài đời thực.

This is a PCR machine.

Đây là máy PCR.

I'm now going to start this experiment.

Giờ tôi sẽ tiến hành thí nghiệm này,

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

và những gì tôi làm chỉ là thu nhỏ bản thân mình lại 1 triệu lần

into the size of a molecule --

tới kích cỡ của 1 phân tử --

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

và tôi thấy rất thích, các bạn cũng nên thử xem.

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

Cảm giác bây giờ giống như tôi đang ở bên trong cỗ máy

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

và quan sát được tất cả DNA và các phân tử.

I see the polymerase and the enzymes and so forth.

Tôi thấy cả polymerase và các enzyme và hơn nữa.

And I can see how in this case,

Giờ tôi có thể thấy được,

DNA is being replicated millions of times,

cách DNA tái tạo hàng triệu lần,

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

giống như trong cơ thể bạn lúc này.

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

Tôi có thể cảm nhận và thấu hiểu cách mọi thứ hoạt động.

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

Bây giờ, tôi hy vọng điều này mang đến cho bạn chút ít cảm nhận

of the possibilities in these new teaching methods.

về những khả năng của những phương pháp giảng dạy mới này.

And I want to also emphasize

Và tôi cũng muốn nhấn mạnh

that everything you just saw also works on iPads and laptops

rằng mọi thứ các bạn vừa thấy cũng dùng được cho các iPad và laptop

without the headsets.

mà không cần chiếc kính đó.

I say that for a very important reason.

Tôi nói điều đó là vì 1 lý do hết sức quan trọng.

In order for us to really empower and inspire

Để chúng ta thật sự có thể truyền cảm hứng và động lực

the next generation of scientists,

cho thế hệ tiếp theo của các nhà khoa học,

we really need teachers to drive the adoption

chúng ta thật sự cần các giảng viên thúc đẩy việc ứng dụng

of new technologies in the classroom.

những công nghệ mới vào phòng học.

And so in many ways,

Và theo nhiều cách,

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

tôi tin rằng điều vĩ đại kế tiếp, một bước nhảy khổng lồ trong giáo dục khoa học

lies no longer with the technology,

không phải phụ thuộc vào công nghệ,

but rather with the teachers' decision

mà tùy vào quyết định của các giảng viên

to push forward and adopt these technologies

về việc có tiến tới và áp dụng các công nghệ này

inside the classrooms.

vào các lớp học hay không.

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

Và đó là hy vọng của chúng tôi rằng nhiều trường học, học viện và giảng viên

will collaborate with technology companies

sẽ hợp tác với các công ty công nghệ

to realize this full potential.

để khai thác hết tiềm năng khoa học.

And so,

Và,

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

cuối cùng, tôi xin chia sẻ với các bạn 1 câu chuyện nhỏ

that really inspires me.

đã tạo cảm hứng cho tôi.

And that is the story of Jack Andraka.

Đó là câu chuyện về Jack Andraka.

Some of you might already know him.

Vài người các bạn hẳn đã biết cậu ấy.

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

Jack tìm ra 1 phép thử chi phí thấp và đột phá cho việc điều trị ung thư tuyến tụy

at the age 15.

vào tuổi 15,

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

Và khi Jack chia sẽ câu chuyện của mình, làm thế nào có được bước đột phá này,

he also explains that one thing almost prevented him

cậu cũng giải thích rằng có 1 thứ gần như cản trở cậu

from making this breakthrough.

thực hiện bước đột phá đó.

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

Và đó là việc cậu không thể tiếp cận đến các phòng thí nghiệm thật,

because he was too inexperienced

vì cậu còn quá nhỏ tuổi và thiếu kinh nghiệm

to be allowed in.

để được vào.

Now, imagine if we could bring

Bây giờ, tưởng tượng rằng nếu chúng ta có thể mang

Ivy League, million-dollar virtual laboratories

các phòng thí nghiệm ảo hàng triệu dollar của Ivy League

out to all these students just like Jack,

tới với các học sinh như Jack,

all over the world,

trên toàn thế giới,

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

và mang đến cho chúng những cỗ máy mới và tuyệt nhất mà bạn nghĩ ra được

that would quite literally make any scientist in here

điều đó sẽ khiến cho bất kì nhà khoa học nào ở đây

jump up and down out of pure excitement.

nhảy cẫng lên trong vui sướng.

And then imagine how that would empower and inspire

Rồi tưởng tượng xem điều đó sẽ tạo cảm hứng và động lực thế nào

a whole new generation of young and bright scientists,

cho cả 1 thế hệ mới các nhà khoa học trẻ tài ba,

ready to innovate and change the world.

sẵn sàng cách tân và thay đổi thế giới.

Thank you very much.

Cảm ơn các bạn.

(Applause)

(Vỗ tay)