Hôm nay, tôi sẽ cho các bạn xem
cách chiếc máy tính bảng này và bộ kính thực tế ảo mà tôi đang mang đây
hoàn toàn cách mạng hóa việc giảng dạy các môn khoa học.
Và tôi cũng sẽ cho các bạn thấy
cách chúng giúp cho các giáo viên khoa học làm việc hiệu quả hơn gấp hai lần.
Nhưng trước khi cho các bạn biết làm thế nào những điều trên lại khả thi,
hãy nói qua về việc tại sao việc nâng cao chất lượng giảng dạy các môn khoa học
lại thật sự quan trọng.
Nghĩ kĩ lại,
thế giới đang đang phát triển cực kì nhanh.
Đi kèm với sự phát triển đó là những thách thức lớn hơn,
những thách thức như đối phó với vấn đề ấm lên toàn cầu,
giải quyết nạn đói và thiếu nước sạch
hay chiến đấu với dịch bệnh,
đại loại như thế.
Và chính ai sẽ giúp chúng ta giải quyết tất cả những thách thức to lớn này?
Sau cùng, chỉ có thể là những học sinh trẻ tuổi này.
Đây là thế hệ của những nhà khoa học trẻ tài ba tiếp theo.
Theo nhiều cách, tất cả chúng ta đều phụ thuộc vào họ
cho những phát kiến mới, vĩ đại sau này
để giúp chúng ta giải quyết mọi thách thức trước mắt.
Vài năm trở lại đây,
1 người bạn và tôi đang giảng dạy cho các sinh viên đại học như các em này,
chỉ có điều các sinh viên theo học chúng tôi lại trông hơi giống thế này.
(Cười)
Đúng thế, đó là thực tế ở đây
ở quá nhiều các trường đại học trên thế giới:
các sinh viên tỏ ra chán nản, buông thả
và đôi khi còn chẳng biết vì sao mình đăng kí học 1 môn nào đó
ngay từ đầu.
Vậy nên chúng tôi bắt đầu tìm kiếm những phương pháp dạy mới và sáng tạo,
nhưng những gì tìm được lại khá gây thất vọng.
Chúng tôi thấy những quyển sách được chuyển thành sách điện tử,
những tấm bảng đen đã bị hóa thành những video trên YouTube
và những bài giảng độc thoại bị biến thành MOOC -
các khóa học trực tuyến đại chúng mở.
Càng nghĩ về nó,
tất cả những gì chúng ta đang làm ở đây là đem cùng 1 nội dung
và cùng 1 hình thức,
mà mang nó đến cho nhiều sinh viên hơn --
điều đó rất tuyệt, đừng hiểu nhầm ý tôi, rõ là rất tuyệt --
nhưng phương pháp giảng dạy này dù ít hay nhiều cũng như cũ,
chẳng có cải tiến nào thực sự ở đây.
Vậy nên chúng tôi bắt đầu từ nơi khác.
Chúng tôi nhận thấy các mô hình mô phỏng chuyến bay luôn chứng tỏ
là có hiệu quả hơn rất nhiều
khi áp dụng vào thực tiễn, trong công tác đào tạo các phi công bay huấn luyện.
Nên chúng tôi nghĩ:
Tại sao lại không áp dụng điều này cho khoa học?
Tại sao lại không xây dựng 1 phòng thí nghiệm mô phỏng ảo?
Vâng, chúng tôi đã làm được.
Chúng tôi cơ bản tạo ra
1 phòng thí nghiệm thực tế ảo, tương tác 1-1, được mô phỏng đầy đủ,
nơi mà các sinh viên có thể tiến hành thí nghiệm
với các phương trình toán học
có thể được mô phỏng như thể xảy ra ở phòng thí nghiệm thực.
Không chỉ những mô phỏng đơn giản --
chúng tôi còn tạo ra những mô phỏng nâng cao
cho các trường đại học hàng đầu như MIT,
để mang đến cho các sinh viên này các nghiên cứu điều trị ung thư mới nhất.
Tất nhiên, các trường đại học có thể tiết kiệm hàng triệu dollar
bằng việc để các sinh viên thực hiện các thí nghiệm ảo
trước khi họ bước chân vào phòng thí nghiệm thật.
Không chỉ thế; bây giờ, họ còn có thể hiểu được --
ngay cả ở cấp độ phân tử bên trong cỗ máy --
điều gì đang xảy ra trong các cỗ máy.
Và họ đột nhiên cũng có thể thực hiện
cả các thí nghiệm nguy hiểm.
Lấy ví dụ ở đây,
khi học về vi khuẩn salmonella, 1 đối tượng quan trọng
mà nhiều trường không thể dạy được vì những lý do an toàn.
Chúng tôi kiểm tra các sinh viên
rồi đưa cho các giảng viên 1 bảng kết quả đầy đủ,
để họ có thể hiểu rõ sinh viên của mình đang ở mức nào.
Không dừng lại ở đó,
vì chúng tôi đã thấy được tầm quan trọng
khi sinh viên thực sự kết nối với lớp học.
Chúng tôi mang đến các nhà thiết kế trò chơi
để tạo ra những câu chuyện vui và hấp dẫn.
1 ví dụ khác, như trường hợp này,
nơi các sinh viên phải điều tra hiện trường 1 án mạng CSI bí ẩn
sử dụng các kĩ năng khoa học cốt lõi.
Phản hồi nhận được sau khi chúng tôi triển khai dự án trên
tích cực đến không ngờ.
Hiện chúng tôi có 300 sinh viên,
đều đam mê điều tra các vụ mưu sát CSI
khi đang theo học các kỹ năng khoa học.
Điều tôi thích nhất ở đây
là khi thấy các sinh viên tìm đến mình ít lâu sau,
đều tỏ vẻ ngạc nhiên và 1 chút bối rối,
và nói, "Em vừa dành 2 tiếng trong phòng thí nghiệm ảo,
và...và thậm chí còn chưa check Facebook."
(Cười)
Đó là sự hào hứng và say mê của các sinh viên đối với điều này.
Và rồi, để tìm hiểu xem liệu nó có thực sự hiệu quả,
1 nhóm các nhà tâm lý học đã làm 1 cuộc khảo sát với 160 sinh viên --
từ Đại học Stanford và Đại học Công nghệ Đan Mạch.
Những gì họ làm chỉ là chia các sinh viên thành 2 nhóm.
1 nhóm chỉ sử dụng các phòng thí nghiệm ảo,
nhóm còn lại chỉ sử dụng các phương pháp giảng dạy truyền thống,
trong cùng 1 khoảng thời gian.
Để rồi, điều thú vị là
họ cho các sinh viên 1 bài kiểm tra trước và sau khi thực hiện thí nghiệm,
để có thể đánh giá chính xác khả năng tiếp thu của các sinh viên.
Và những gì họ nhận thấy
là hiệu quả học tập đã tăng hơn 76% một cách đáng kinh ngạc
khi sử dụng các phòng thí nghiệm ảo thay vì các phương pháp truyền thống.
Nhưng còn thú vị hơn,
phần thứ hai của cuộc khảo sát đã thăm dò
những tác động của giáo viên trong quá trình học tập.
Và họ phát hiện ra
khi bạn kết hợp các phòng thí nghiệm ảo
với sự hướng dẫn và chỉ dạy từ giảng viên,
thì hiệu quả học tập sẽ tăng tới mức 101%,
gấp đôi nếu so với khi chỉ có mỗi tác động từ giảng viên
trong cùng một khoảng thời gian.
Vài tháng trở lại đây,
chúng tôi bắt đầu tự hỏi --
chúng tôi đang có 1 đội ngũ tuyệt vời gồm các nhà tâm lý học,
các giảng viên, các nhà khoa học và các nhà phát triển trò chơi --
và chúng tôi cũng tự hỏi:
Làm thế nào để chúng tôi giữ được lời hứa
là luôn luôn tìm cách đổi mới giáo dục?
Tới hôm nay, tôi rất hứng khởi để giới thiệu điều chúng tôi đã phát kiến
và đang miệt mài làm việc để tạo ra.
Tôi sẽ giải thích ngắn gọn nó là gì.
Về cơ bản, tôi lấy chiếc điện thoại của mình ra --
hầu hết sinh viên đều có thứ này, điện thoại thông minh --
và tôi cắm nó vào bộ kính thực tế ảo, cũng khá rẻ.
Giờ, điều tôi có thể làm là
đặt chân đúng nghĩa vào thế giới ảo này.
Chúng tôi sẽ để vài người trong số các bạn trải nghiệm điều này,
bởi vì đây thực sự là điều bạn phải thử
để cảm nhận đầy đủ sức lôi cuốn của nó.
Nó đúng nghĩa là đặt chân vào phòng thí nghiệm ảo này.
Thấy tôi trên màn ảnh không?
Khán giả: Có.
Michael Bodekaer: Tuyệt vời!
Về cơ bản là tôi biến điện thoại của mình
thành 1 phòng thí nghiệm mô phỏng đắt tiền của Ivy League
với mọi thiết bị đáng kinh ngạc mà tôi có thể tương tác.
Tôi có thể, ví dụ, nhặt ống truyền dịch rồi làm thí nghiệm với nó.
Tôi có máy E-Ggel, PCR và -- ồ, đằng kia,
tôi có một chuỗi những máy móc tân tiến,
và ở đây, tôi thậm chí có cả kính hiển vi điện tử của mình.
Ý tôi là ai lại đi mang theo kính hiển vi điện tử trong túi?
Và ở đây, tôi có 1 cỗ máy,
tôi có thể làm nhiều thí nghiệm khác nhau trên cỗ máy này.
Còn ở đây, có 1 cánh cửa,
tôi có thể dùng nó để tới các thí nghiệm khác.
Tôi có thể làm nhiều việc trong các phòng thí nghiệm.
Và đây là máy tính bảng học tập của tôi.
Một chiếc máy thông minh
cho phép tôi đọc các lý thuyết liên quan.
Như các bạn thấy, tôi có thể tương tác với nó.
Tôi có thể xem các video có nội dung liên quan
tới thí nghiệm tôi sắp thực hiện bây giờ.
Ở đây, tôi có Marie.
Cô ấy là giảng viên -- kiêm trợ lý thí nghiệm --
và những gì cô ấy làm là hướng dẫn tôi trong suốt buổi thí nghiệm.
Và sẽ sớm thôi,
các giảng viên sẽ có thể đúng nghĩa đưa bản thân mình
vào trong cái thế giới ảo tôi đang đứng ngay bây giờ
và giúp tôi, hướng dẫn tôi xuyên suốt buổi thí nghiệm.
Bây giờ, trước khi tôi trình bày xong điều này,
tôi muốn cho các bạn xem 1 điều thú vị hơn nữa, theo tôi --
1 điều mà bạn sẽ không thể nào làm được ở ngoài đời thực.
Đây là máy PCR.
Giờ tôi sẽ tiến hành thí nghiệm này,
và những gì tôi làm chỉ là thu nhỏ bản thân mình lại 1 triệu lần
tới kích cỡ của 1 phân tử --
và tôi thấy rất thích, các bạn cũng nên thử xem.
Cảm giác bây giờ giống như tôi đang ở bên trong cỗ máy
và quan sát được tất cả DNA và các phân tử.
Tôi thấy cả polymerase và các enzyme và hơn nữa.
Giờ tôi có thể thấy được,
cách DNA tái tạo hàng triệu lần,
giống như trong cơ thể bạn lúc này.
Tôi có thể cảm nhận và thấu hiểu cách mọi thứ hoạt động.
Bây giờ, tôi hy vọng điều này mang đến cho bạn chút ít cảm nhận
về những khả năng của những phương pháp giảng dạy mới này.
Và tôi cũng muốn nhấn mạnh
rằng mọi thứ các bạn vừa thấy cũng dùng được cho các iPad và laptop
mà không cần chiếc kính đó.
Tôi nói điều đó là vì 1 lý do hết sức quan trọng.
Để chúng ta thật sự có thể truyền cảm hứng và động lực
cho thế hệ tiếp theo của các nhà khoa học,
chúng ta thật sự cần các giảng viên thúc đẩy việc ứng dụng
những công nghệ mới vào phòng học.
Và theo nhiều cách,
tôi tin rằng điều vĩ đại kế tiếp, một bước nhảy khổng lồ trong giáo dục khoa học
không phải phụ thuộc vào công nghệ,
mà tùy vào quyết định của các giảng viên
về việc có tiến tới và áp dụng các công nghệ này
vào các lớp học hay không.
Và đó là hy vọng của chúng tôi rằng nhiều trường học, học viện và giảng viên
sẽ hợp tác với các công ty công nghệ
để khai thác hết tiềm năng khoa học.
Và,
cuối cùng, tôi xin chia sẻ với các bạn 1 câu chuyện nhỏ
đã tạo cảm hứng cho tôi.
Đó là câu chuyện về Jack Andraka.
Vài người các bạn hẳn đã biết cậu ấy.
Jack tìm ra 1 phép thử chi phí thấp và đột phá cho việc điều trị ung thư tuyến tụy
vào tuổi 15,
Và khi Jack chia sẽ câu chuyện của mình, làm thế nào có được bước đột phá này,
cậu cũng giải thích rằng có 1 thứ gần như cản trở cậu
thực hiện bước đột phá đó.
Và đó là việc cậu không thể tiếp cận đến các phòng thí nghiệm thật,
vì cậu còn quá nhỏ tuổi và thiếu kinh nghiệm
để được vào.
Bây giờ, tưởng tượng rằng nếu chúng ta có thể mang
các phòng thí nghiệm ảo hàng triệu dollar của Ivy League
tới với các học sinh như Jack,
trên toàn thế giới,
và mang đến cho chúng những cỗ máy mới và tuyệt nhất mà bạn nghĩ ra được
điều đó sẽ khiến cho bất kì nhà khoa học nào ở đây
nhảy cẫng lên trong vui sướng.
Rồi tưởng tượng xem điều đó sẽ tạo cảm hứng và động lực thế nào
cho cả 1 thế hệ mới các nhà khoa học trẻ tài ba,
sẵn sàng cách tân và thay đổi thế giới.
Cảm ơn các bạn.
(Vỗ tay)