Ce laboratoire virtuel va révolutionner les cours de sciences

La réalité virtuelle n'est plus dans un futur lointain, et ce n'est plus vrai uniquement pour les jeux vidéos ou le divertissement. Michael Bodekaer veut l'utiliser pour rendre l'éducation de qualité plus accessible. Dans cette présentation rafraichissante, il expose une idée qui pourrait révolutionner la manière dont nous enseignons les sciences à l'école aujourd'hui.

Aujourd'hui, je vais vous montrer

comment cette tablette
et ce casque de réalité virtuelle

sont sur le point de complètement
révolutionner l'enseignement des sciences.

Je vais également vous montrer

comment cela peut rendre
n'importe quel professeur de sciences

2 fois plus efficace.

Mais avant, je vais vous montrer
comment tout ça est possible,

voyons brièvement pourquoi améliorer
la qualité de l'enseignement des sciences

est d'une importance vitale.

Si vous y pensez,

le monde grandit incroyablement vite.

Et avec cette croissance vient
une liste entière de défis grandissants,

des défis tels que traiter
le réchauffement climatique,

la lutte contre la famine,
les pénuries d'eau,

et le traitement des maladies,

pour n'en citer que quelques-uns.

Et qui, exactement, va nous aider
à résoudre tous ces grands défis ?

Eh bien, ce sont ces jeunes étudiants.

C'est la prochaine génération
de jeunes scientifiques brillants.

Et à bien des égards,
nous comptons tous sur eux

pour venir avec de nouvelles et
grandes innovations

afin de nous aider à résoudre
tous ces défis qui nous attendent.

Ainsi, il y a quelques années,

mon co-fondateur et moi enseignions
à ce genre d'étudiants universitaires,

seulement les étudiants à qui
nous enseignions ressemblaient plus à ça.

(Rires)

Eh oui, c'est ça la réalité

dans beaucoup trop
d'universités dans le monde :

les étudiants s'ennuient, se désengagent

et parfois ne sont même plus sûrs
de savoir pourquoi ils étudient

en premier lieu.

Donc, nous avons cherché de nouvelles
méthodes innovantes d'enseignement,

mais ce que nous avons trouvé était
quelque peu décevant.

Nous avons vu que les livres étaient
transformés en e-books,

les tableaux noirs en vidéos Youtube

et les monologues de salle de conférence
en MOOCs —

cours en ligne ouverts à tous.

Et si vous y pensez,

tout ce que nous faisons réellement ici,
c'est prendre le même contenu

et le même format,

et l'apporter à plus d'étudiants —

c'est génial, qu'on ne se trompe pas,
c'est vraiment super —

mais la méthode d'enseignement
est toujours plus ou moins la même,

il n'y a pas de réelle innovation.

Donc nous avons cherché ailleurs.

Nous avons remarqué à maintes reprises
que les simulateurs de vol s'avéraient

être de loin plus efficaces

lorsqu'ils combinaient une formation
réelle en vol pour entraîner les pilotes.

Nous avons alors pensé :

pourquoi ne pas appliquer
ça à la science ?

Pourquoi ne pas construire
un simulateur de laboratoire virtuel ?

Alors, nous l'avons fait.

Nous avons tout d'abord
décidé de créer

un simulateur de laboratoire, en réalité
virtuelle, parfaitement identique à celui

où les étudiants feraient des expériences

avec des équations mathématiques

simulant ce qui se passerait
dans un vrai laboratoire.

Mais pas que de simples simulations,

nous voulions aussi en créer
des plus avancées

avec les meilleures universités
telles que le MIT,

afin d'apporter à ces étudiants
la recherche de pointe sur le cancer.

Les universités pourraient
économiser des millions de dollars

en laissant les étudiants
faire des expériences virtuelles

avant d'aller dans un vrai laboratoire.

Et pas seulement cela ;
ils pourraient aussi comprendre —

et même à un niveau moléculaire
dans la machine —

ce qui se passe pour les machines.

Ils pourraient soudainement faire

de dangereuses expériences,
comme dans des laboratoires.

Par exemple, comme ici,

en enseignant la salmonelle,
qui est un sujet important,

que beaucoup d'écoles ne peuvent
enseigner pour des raisons de sécurité.

Nous avons interrogé les étudiants

et donné aux professeurs
un tableau de bord complet,

ils savaient donc parfaitement
où en étaient les étudiants.

Nous ne nous sommes pas arrêtés là,

car nous avions vu
combien le sens est important

pour l'engagement des étudiants en classe.

Donc, nous avons demandé
à des concepteurs de jeu

de créer des histoires
amusantes et attrayantes.

Par exemple, comme dans ce cas,

où les étudiants ont eu à résoudre
scientifiquement un meurtre mystérieux

en utilisant leurs compétences.

Et les retours que nous avons eus
lors du lancement

furent extrêmement positifs.

Ici, nous avons 300 étudiants,

tous résolvant passionnément des meurtres

en apprenant les compétences
scientifiques clés.

Et ce que j'aime le plus dans tout ça,

c'est vraiment lorsque les étudiants
viennent me voir après,

tout surpris et un peu confus,

et disent : « Je viens juste de passer
deux heures dans ce labo virtuel,

et...
je n'ai même pas consulté Facebook. »

(Rires)

Voilà ce qui convient aux étudiants :
engageant et immersif.

Et donc, pour vérifier
si cela a vraiment fonctionné,

un psychologue en enseignement
a fait une étude avec 160 étudiants —

de l'Université de Stanford
et de l'Université Technique du Danemark.

Ils ont séparé les étudiants
en deux groupes.

Un groupe devait uniquement utiliser
les simulations du laboratoire virtuel,

l'autre devait utiliser les méthodes
traditionnelles d'apprentissage,

en disposant du même temps.

Puis, fait intéressant,

ils ont donné aux étudiants un test
avant et après l'expérience,

ils pouvaient ainsi mesurer précisément
l'impact de la méthode sur les étudiants.

Et ils ont trouvé

une augmentation surprenante de 76%
de l'efficacité de l'apprentissage

en utilisant des laboratoires virtuels
comparé aux méthodes traditionnelles.

Mais fait encore plus intéressant,

la seconde partie de l'étude observait

l'impact des professeurs
sur l'enseignement.

Et ce qu'ils ont trouvé,

c'est que lorsque vous combinez
les laboratoires virtuels

avec le coaching et le mentorat
de l'enseignant,

nous observions une augmentation de 101%
de l'efficacité de l'apprentissage,

doublant ainsi l'impact
du professeur de sciences

dans le même laps de temps.

Quelques mois auparavant,

nous avons commencé à nous interroger —

nous avons une équipe merveilleuse de
psychologues de l'éducation, professeurs,

scientifiques et développeurs de jeux,

et nous nous sommes demandés :

comment pouvons-nous tenir
notre promesse

de constamment ré-inventer l'éducation ?

Aujourd'hui, je suis vraiment excité
à l'idée de présenter

ce que nous avons réussi à faire
et ce pourquoi nous avons travaillé dur.

Je vais expliquer rapidement ce que c'est.

Initialement, je prends
mon téléphone portable --

la plupart des étudiants
ont déjà ça, des smartphones --

et je le branche à ce casque
de réalité virtuelle, peu coûteux.

Et ce que je peux faire à présent,

c'est entrer littéralement
dans ce monde virtuel.

Nous allons faire essayer ça
à certains d'entre vous dans le public,

parce que vous devez vraiment l'essayer

pour ressentir à quel point
c'est immersif.

C'est exactement comme si je venais juste
de rentrer dans le laboratoire virtuel.

Vous me voyez à l'écran ?

Public : Oui.

Michael Bodekaer : Super ! Génial.

Donc, simplement, j'ai transformé
mon téléphone portable

en un simulateur de laboratoire
d'une grande université,

à plusieurs millions de dollars

avec tout cet équipement incroyable
avec lequel je peux interagir.

Je peux, par exemple, prendre la pipette
et faire des expériences.

J'ai mon E-Gel, mon PCR et,
oh, regardez ici,

j'ai ma machine de séquençage
nouvelle génération,

et là, j'ai également
mon microscope à électrons.

Qui emporte dans ses poches
un microscope à électrons ?

Et ici, j'ai ma machine,

je peux faire
différentes expériences avec.

Et là-bas, j'ai une porte,

je peux aller faire
d'autres expériences,

dans d'autres laboratoires.

Et là, j'ai ma tablette d'apprentissage.

C'est une tablette intelligente

qui me permet de lire
une théorie pertinente.

Comme vous pouvez le voir,
je peux interagir avec.

Je peux regarder des vidéos et voir
des contenus qui sont pertinents

pour l'expérience
que je suis en train de mener.

Puis là-bas, il y a Marie.

C'est mon professeur,
— mon assistante de laboratoire —

et elle me guide
à travers tout le laboratoire.

Et très bientôt,

les enseignants pourront
littéralement se téléporter

dans ce monde virtuel
où je suis en ce moment

et m'aider, me guider,
tout au long de cette expérience.

Et à présent, et avant de terminer,

je voudrais vous montrer
une chose encore plus sympa, je pense --

que vous ne pouvez même
pas faire dans les laboratoires réels.

Ceci est une machine PCR.

Je vais maintenant commencer
cette expérience.

Et ce que je viens juste de faire,
c'est de me rétrécir un million de fois

à la taille d'une molécule —

c'est l'impression qu'on a,
vous devez vraiment essayer ça.

A présent, c'est comme si j'étais
à l'intérieur de la machine

et que je voyais tout l'ADN,
et les molécules.

Je vois le polymérase
et les enzymes et ainsi de suite.

Et je peux voir dans ce cas,

l'ADN en train d'être répliqué
des millions de fois,

tel que c'est en train de se passer
dans votre corps en ce moment.

Je peux vraiment ressentir et comprendre
comment tout cela fonctionne.

Maintenant, j'espère que cela
donne un peu de sens

sur les possibilités offertes
par ces méthodes d'apprentissage.

Et je voudrais également
mettre en avant

que tout ce que vous venez de voir
fonctionne aussi sur iPads

et ordinateurs portables, sans casque.

Je dis cela
pour une raison très importante.

Pour que nous puissions vraiment
stimuler et inspirer

la prochaine génération de scientifiques,

nous avons vraiment besoin d'enseignants
pour guider l'adoption

des nouvelles technologies
dans les salles de classe.

Et en quelque sorte,

je crois que la prochaine avancée
technique dans l'enseignement des sciences

tient moins dans la technologie,

que dans la décision des professeurs

de pousser et d'adopter
ces technologies

au sein des salles de classe.

Et c'est donc notre souhait que plus
d'universités, d'écoles et de professeurs

collaborent dans le futur
avec les entreprises de technologies

afin d'exploiter tout ce potentiel.

Ainsi, pour finir,

je souhaiterais vous quitter
avec une petite histoire

qui m'a vraiment inspiré.

C'est l'histoire de Jack Andraka.

Certains d'entre vous, peut-être,
le connaissent déjà.

Jack a inventé un nouveau test
révolutionnaire et bon marché

pour dépister le cancer du pancréas.

à l'âge de 15 ans.

Lorsque Jack a raconté comment
il avait fait cette immense découverte,

il a également expliqué qu'une chose
l'avait presque empêché

de faire cette découverte.

C'était qu'il n'avait pas accès
à de vrais laboratoires,

car il n'était pas assez expérimenté

pour y être autorisé.

Maintenant, imaginez
que nous puissions apporter

des laboratoires virtuels,
coûtant des millions de dollars

à tous ces étudiants comme Jack,

dans le monde entier,

et leur donner les dernières,
les meilleures machines

que vous puissiez imaginer,

ce qui pourrait littéralement faire
sautiller de pure excitation

n'importe quel scientifique ici.

Imaginez comment cela pourrait
encourager et inspirer

toute une génération
de jeunes brillants scientifiques,

prêts à innover et changer le monde.

Merci beaucoup.

(Applaudissements)