WEBVTT

00:00:00.879 --> 00:00:02.881
今天，我要给大家展示

00:00:02.905 --> 00:00:07.334
这台平板电脑和
我戴的这个虚拟现实头盔

00:00:07.358 --> 00:00:11.399
将如何彻底改革科学教育。

00:00:12.100 --> 00:00:13.895
我还会给大家展示

00:00:13.919 --> 00:00:18.703
它如何让所有科学教师的
教学效率翻倍。

00:00:19.124 --> 00:00:22.588
但是在我向大家展示这些之前，

00:00:22.612 --> 00:00:28.151
我们先来简要谈一谈为什么
提高科学教育质量

00:00:28.175 --> 00:00:30.615
是如此的重要。

NOTE Paragraph

00:00:31.513 --> 00:00:32.674
你仔细想一想，

00:00:32.698 --> 00:00:34.973
当今世界发展速度快得惊人。

00:00:35.322 --> 00:00:39.207
但伴随着发展，
一系列的挑战也层出不穷

00:00:39.231 --> 00:00:42.244
这些挑战包括应对全球变暖，

00:00:42.268 --> 00:00:44.631
解决温饱和水资源短缺问题，

00:00:44.655 --> 00:00:46.107
还要治疗疾病，

00:00:46.131 --> 00:00:47.656
这些只是几个例子。

NOTE Paragraph

00:00:48.402 --> 00:00:53.882
那么，究竟谁能帮助我们
应对这些巨大的挑战呢？

00:00:54.733 --> 00:00:58.170
其实很大程度上，
这些人会是年轻的学生们。

00:00:58.194 --> 00:01:02.036
这些人是下一代年轻聪慧的科学家。

00:01:02.060 --> 00:01:05.080
在很多方面，我们都得靠他们

00:01:05.104 --> 00:01:07.906
提出崭新的、伟大的创新观点，

00:01:07.930 --> 00:01:11.641
来帮助我们解决人类面临的种种挑战。

00:01:12.708 --> 00:01:14.659
就在几年之前，

00:01:14.683 --> 00:01:19.042
我和我的合伙人
正是这样教导着大学生们，

00:01:19.066 --> 00:01:24.180
只是我们所教的这些学生
看上去更像是这样。

NOTE Paragraph

00:01:24.204 --> 00:01:25.268
（笑声）

NOTE Paragraph

00:01:25.292 --> 00:01:28.130
是的，这真的是目前的现状，

00:01:28.154 --> 00:01:31.679
在世界上太多的大学都是如此：

00:01:31.703 --> 00:01:34.356
学生们很无聊，很散漫，

00:01:34.380 --> 00:01:38.955
有时甚至不确定最初
为什么要去学某项东西。

NOTE Paragraph

00:01:39.763 --> 00:01:44.097
所以我们开始探索
新的创新性教学方式，

00:01:44.121 --> 00:01:46.944
但是得到的结果却很令人失望。

00:01:46.968 --> 00:01:50.633
只见纸质书慢慢转变为电子书，

00:01:51.495 --> 00:01:54.511
黑板渐渐被YouTube视频替代，

00:01:54.535 --> 00:01:57.679
讲堂里的讲座变成了慕课——

00:01:57.703 --> 00:02:00.004
大规模的网络公开课。

00:02:00.694 --> 00:02:01.941
如果你仔细想一想，

00:02:01.965 --> 00:02:05.548
我们所做的一切就是把
相同的内容，

00:02:05.572 --> 00:02:07.120
还有相同的格式，

00:02:07.144 --> 00:02:10.070
传递给更多的学生——

00:02:10.565 --> 00:02:13.403
其实这挺好的，别误会，
我觉得这非常好——

00:02:13.427 --> 00:02:17.054
但是教学方式或多或少都是相同的，

00:02:17.078 --> 00:02:19.374
这一点没有真正的创新。

NOTE Paragraph

00:02:19.863 --> 00:02:21.882
所以我们开始探索新思路。

00:02:21.906 --> 00:02:28.033
我们发现的是，
当与真正的飞行训练相结合时，

00:02:28.053 --> 00:02:33.314
飞行模拟器在训练飞行员方面
一直以来都非常有效。

00:02:33.338 --> 00:02:34.963
于是我们就思考：

00:02:35.532 --> 00:02:37.869
何不将其应用到科学领域呢？

00:02:37.893 --> 00:02:42.444
为什么不建一台
虚拟的实验室模拟器呢？

NOTE Paragraph

00:02:43.563 --> 00:02:44.811
我们就这么做了。

00:02:44.835 --> 00:02:46.653
我们开始创造

00:02:46.677 --> 00:02:52.292
一个完全模拟的，一对一的
虚拟现实的实验室模拟器，

00:02:52.316 --> 00:02:54.513
在这里学生们可以做实验，

00:02:54.537 --> 00:02:59.697
让数学公式来模拟
现实实验室中会发生的事情。

00:02:59.717 --> 00:03:01.393
但是又不只是简单的模拟，

00:03:01.417 --> 00:03:03.483
我们也可以与
麻省理工这样的顶尖大学合作

00:03:03.507 --> 00:03:05.431
创造更高级的模拟效果，

00:03:05.455 --> 00:03:09.824
把顶尖的癌症治疗成果分享给学生。

00:03:10.520 --> 00:03:13.403
这样，大学就可以一下子省下上百万美金，

00:03:13.427 --> 00:03:16.357
只需让学生们在进真正实验室之前

00:03:16.381 --> 00:03:19.493
先做一遍虚拟的实验。

00:03:20.303 --> 00:03:22.835
不仅如此；
现在他们同样可以搞懂

00:03:22.859 --> 00:03:25.292
机器内部正在发生着什么，

00:03:25.316 --> 00:03:27.992
即使小至分子水平。

00:03:28.016 --> 00:03:29.915
他们也可以一下子

00:03:29.939 --> 00:03:32.567
就能在实验室里做更危险的实验了。

00:03:32.591 --> 00:03:34.077
比如说这里，

00:03:34.101 --> 00:03:37.713
我们可以教授一个重要内容：
沙门氏菌，

00:03:37.737 --> 00:03:41.708
目前很多学校基于安全考虑是
不开设这门课程的。

00:03:42.315 --> 00:03:44.052
我们当然也可以给学生小测，

00:03:44.076 --> 00:03:46.481
然后给老师们一个完整的反馈，

00:03:46.505 --> 00:03:49.431
这样他们可以清晰地了解
学生们学得如何。

NOTE Paragraph

00:03:50.134 --> 00:03:51.342
但是我们没有就此停止，

00:03:51.366 --> 00:03:53.691
因为我们才刚看到
学生在课程中的投入度

00:03:53.715 --> 00:03:56.001
有多么深远的意义。

00:03:56.025 --> 00:03:57.747
于是我们找来游戏设计师，

00:03:57.771 --> 00:04:00.652
写一些有趣、有吸引力的故事。

00:04:00.676 --> 00:04:02.510
比如在这个例子中，

00:04:02.534 --> 00:04:06.657
学生们需要运用核心科学知识

00:04:06.681 --> 00:04:09.375
解决神秘的犯罪现场谋杀案。

NOTE Paragraph

00:04:11.861 --> 00:04:14.305
我们在发布这些之后
所得到的反馈，

00:04:14.329 --> 00:04:16.281
简直是铺天盖地的好评。

00:04:16.305 --> 00:04:18.108
这里的300名学生，

00:04:18.132 --> 00:04:20.847
都无比投入地解决谋杀案件，

00:04:20.871 --> 00:04:22.736
与此同时还学习了核心科学技能。

00:04:22.760 --> 00:04:25.005
我对此最爱的一点

00:04:25.029 --> 00:04:28.673
就是有时候学生们
在玩过这些之后找到我，

00:04:28.697 --> 00:04:30.812
很惊讶、很疑惑地看着我说：

00:04:30.836 --> 00:04:35.539
“我刚刚在虚拟实验室里
待了两个钟头，

00:04:36.432 --> 00:04:38.611
而且……我一直都没刷Facebook。”

NOTE Paragraph

00:04:38.635 --> 00:04:39.964
（笑声）

NOTE Paragraph

00:04:39.988 --> 00:04:44.639
对于学生来说，
它就是如此迷人、令人沉浸其中。

NOTE Paragraph

00:04:44.663 --> 00:04:47.483
于是为了探究这是否有实效，

00:04:47.507 --> 00:04:51.910
一个教育心理学家
对160名学生做了研究——

00:04:51.934 --> 00:04:56.180
这些学生们来自斯坦福大学
和丹麦技术大学。

00:04:56.204 --> 00:04:59.736
他们所做的是，
把学生们分成两个小组。

00:04:59.760 --> 00:05:04.011
一个小组只使用
虚拟的模拟实验室，

00:05:04.035 --> 00:05:07.735
另外一组只使用
传统的教学方式，

00:05:07.759 --> 00:05:09.674
然后给他们相同的时间。

00:05:10.801 --> 00:05:11.953
十分有趣的是，

00:05:11.977 --> 00:05:15.644
他们在实验之前和之后
都对学生进行测试，

00:05:15.668 --> 00:05:20.021
这样他们就可以量化
教学过程对学生的影响。

00:05:20.045 --> 00:05:21.213
他们发现，

00:05:21.237 --> 00:05:27.038
虚拟实验室方法相比传统教学方法，

00:05:27.062 --> 00:05:31.906
教学有效性提高了惊人的76%！

NOTE Paragraph

00:05:32.349 --> 00:05:33.834
但是更有趣的是，

00:05:33.858 --> 00:05:37.072
这个研究的第二部分调查了

00:05:37.096 --> 00:05:40.000
教师对教学过程的影响。

00:05:40.024 --> 00:05:41.175
他们发现，

00:05:41.199 --> 00:05:43.861
当你把虚拟实验室方法

00:05:43.885 --> 00:05:46.489
与教师的教学辅导相结合，

00:05:46.513 --> 00:05:52.329
我们可以看到101%的
教学有效性增长，

00:05:52.353 --> 00:05:56.785
这从效率上相当于
在相同的一段时间里

00:05:56.809 --> 00:05:59.167
把科学教师的影响翻了一番。

00:06:01.784 --> 00:06:04.494
几个月前，

00:06:04.518 --> 00:06:06.031
我们开始问自己——

00:06:06.055 --> 00:06:08.602
我们有一个超棒的团队，
有教育心理学家，

00:06:08.626 --> 00:06:10.982
有教师和科学家，
还有游戏设计师——

00:06:11.006 --> 00:06:12.547
我们就在扪心自问：

00:06:12.571 --> 00:06:15.166
我们怎么才能信守承诺，

00:06:15.190 --> 00:06:18.154
不断地重构教育方式？

NOTE Paragraph

00:06:18.178 --> 00:06:23.279
而今天，能向大家展示我们的研究成果，
我感到非常兴奋，

00:06:23.303 --> 00:06:26.207
这是我们花了很大的努力创造出来的。

00:06:28.228 --> 00:06:30.861
我简单介绍一下这个是什么。

00:06:30.885 --> 00:06:33.621
基本上，我只用我的手机——

00:06:33.645 --> 00:06:36.351
大多数学生都有这种智能手机，

00:06:36.375 --> 00:06:40.899
然后把它接到这个
低成本的虚拟现实头盔上。

00:06:40.923 --> 00:06:42.892
那么现在我完全可以做到的就是，

00:06:42.916 --> 00:06:46.066
我可以直接走进这个虚拟世界里。

00:06:46.090 --> 00:06:49.174
我们等下会让一些观众来尝试，

00:06:49.198 --> 00:06:52.354
因为这个东西你们必须得尝试过，

00:06:52.378 --> 00:06:54.673
才能体会到沉浸式体验的强大。

00:06:54.697 --> 00:06:58.474
这感觉上就好像
我直接踏进了这个虚拟实验室！

00:06:58.498 --> 00:07:00.001
你们在屏幕上看到我了吗？

NOTE Paragraph

00:07:00.025 --> 00:07:01.176
观众：看到了。

NOTE Paragraph

00:07:01.200 --> 00:07:02.803
Michael Bodekaer:
好的！棒极了！

NOTE Paragraph

00:07:02.827 --> 00:07:05.725
那么，我刚刚把我的手机变成了

00:07:05.749 --> 00:07:09.413
一个全模拟的，
百万美元级的常青藤大学实验室，

00:07:09.437 --> 00:07:12.262
里面满是我可以操作的神奇仪器。

00:07:12.286 --> 00:07:15.659
比如说，我可以用移液管来做实验，

00:07:15.683 --> 00:07:18.103
还有有电泳仪、
PCR仪······哦，看那边，

00:07:18.127 --> 00:07:20.648
那是下一代的基因测序仪，

00:07:20.672 --> 00:07:24.170
这里还有一台电子显微镜。

00:07:24.194 --> 00:07:27.624
我在想，谁会在裤子口袋里
放一台电子显微镜呢？

00:07:27.648 --> 00:07:29.520
这里有一台电脑，

00:07:29.544 --> 00:07:31.714
我可以在电脑上做各种实验。

00:07:31.738 --> 00:07:33.192
这里还有扇门，

00:07:33.216 --> 00:07:35.584
我可以到其它的实验室，

00:07:35.608 --> 00:07:37.541
去做其它的实验。

00:07:37.565 --> 00:07:39.771
在这里我有一台学习电脑。

00:07:39.795 --> 00:07:41.249
这是一台智能的平板电脑，

00:07:41.273 --> 00:07:44.121
可以让我阅读相关的理论知识。

00:07:44.145 --> 00:07:46.447
你们可以看到，我可以与之互动。

00:07:46.471 --> 00:07:50.365
我可以看视频，学习一些

00:07:50.389 --> 00:07:53.254
跟我正在做的实验
密切相关的东西。

00:07:54.074 --> 00:07:55.477
然后来到这儿，这位是玛丽。

00:07:55.501 --> 00:07:59.020
她是我的老师，
也是我在实验室的助手——

00:07:59.044 --> 00:08:02.221
她所做的就是引导我
使用整个实验室的仪器。

00:08:02.245 --> 00:08:03.404
很快地，

00:08:03.428 --> 00:08:06.396
老师们就真正可以传送到

00:08:06.420 --> 00:08:08.979
我所在的这个虚拟世界里，

00:08:09.003 --> 00:08:12.233
然后帮助我，引导我
完成整个实验。

NOTE Paragraph

00:08:12.257 --> 00:08:14.567
现在，在我结束之前，

00:08:14.591 --> 00:08:17.559
我想给你们看一个更酷炫的东西，

00:08:17.583 --> 00:08:20.619
在真实实验室里根本做不到的事。

00:08:20.643 --> 00:08:21.881
这是一台PCR仪。

00:08:21.905 --> 00:08:24.385
我要开始做实验了。

00:08:24.409 --> 00:08:28.642
我刚刚做的就是
把自己缩小了一百万倍，

00:08:28.666 --> 00:08:30.225
变成分子的大小——

00:08:30.249 --> 00:08:32.598
感觉就像是这样，你们必须得试试！

00:08:32.622 --> 00:08:35.225
现在感觉像是我站在机器里，

00:08:35.249 --> 00:08:37.842
我看到这里所有的DNA，还有分子，

00:08:37.866 --> 00:08:41.469
我看到聚合酶还有生化酶等等。

00:08:41.493 --> 00:08:43.096
在这种情况下，

00:08:43.120 --> 00:08:46.197
我看到DNA是
如何被复制上百万次的，

00:08:46.221 --> 00:08:49.054
就像现在你的身体里正在进行的那样。

00:08:49.078 --> 00:08:53.205
我真的可以感受、理解这些原理了。

NOTE Paragraph

00:08:54.219 --> 00:08:57.513
我希望这些能够给你们一点概念，

00:08:57.537 --> 00:09:01.663
就是这种全新教学方式的可能性。

00:09:04.230 --> 00:09:05.572
此外我还想强调一下，

00:09:05.596 --> 00:09:09.287
刚刚你们看到的一切
也可以在iPad和笔记本电脑上实现，

00:09:09.311 --> 00:09:10.482
而完全不需要这个头盔。

00:09:10.506 --> 00:09:12.870
我讲这个是有很重要原因的。

00:09:13.394 --> 00:09:15.653
为了让我们真正地

00:09:15.653 --> 00:09:19.071
激发、启迪下一代的科学家，

00:09:19.095 --> 00:09:22.619
我们迫切需要教师们推动

00:09:22.643 --> 00:09:25.218
这些课堂新科技的推广。

00:09:26.542 --> 00:09:28.420
从很多角度来看，

00:09:28.444 --> 00:09:32.799
我相信科学教育的
下一个伟大的、质的飞跃，

00:09:32.823 --> 00:09:35.132
已不在于科技发展本身，

00:09:35.156 --> 00:09:37.037
而在于教师们的作为，

00:09:37.061 --> 00:09:40.266
将这些新科技推广及采用，

00:09:40.290 --> 00:09:42.037
带到课堂上去。

00:09:42.061 --> 00:09:45.898
我们的期望是让更多的
大学、学校和老师，

00:09:45.922 --> 00:09:48.787
都与科技公司合作，

00:09:48.811 --> 00:09:51.335
来实现它全部的潜能。

NOTE Paragraph

00:09:52.989 --> 00:09:54.434
讲到这里，

00:09:54.458 --> 00:09:57.291
最后，我想告诉大家一个

00:09:57.315 --> 00:09:58.877
特别鼓舞我的小故事。

00:09:58.901 --> 00:10:01.322
是关于杰克·安德拉卡的故事。

00:10:01.346 --> 00:10:03.108
你们有些人可能知道他。

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杰克研究出了一种全新的、突破性的、
低成本的胰腺癌检测法，

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那时他只有15岁。

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当杰克分享自己
做出这个伟大突破的经历时，

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他也讲述了一件

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几乎阻止了他取得这项突破的事。

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那就是他没办法进入
真正的实验室里，

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因为他经验非常不足，

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不被允许进入。

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那么想象一下，如果我们能把

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常青藤名校，百万美元级的虚拟实验室

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带给像杰克一样的所有学生，

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在全世界范围推广，

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把你能想象到的
最新、最棒、最花哨的仪器都给他们，

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那就真的会让这里的所有科学家

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都兴奋得活蹦乱跳了。

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再想象一下，
这样定会激励和启迪

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全新一代的年轻聪慧的科学家，

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准备好做出创新，改变世界。

NOTE Paragraph

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非常感谢。

NOTE Paragraph

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（掌声）