To wirtualne laboratorium zrewolucjonizuje zajęcia naukowe

Rzeczywistość wirtualna nie jest już pieśnią przyszłości, nie jest też używana wyłącznie w grach i dla rozrywki. Michael Bodekaer chce użyć wirtualną rzeczywistość aby rozpowszechnić naukę wysokiej jakości. W tej odświeżającej prezentacji pokazuje pomysł, który może zrewolucjonizować sposób, w jaki nauczane są przedmioty ścisłe i przyrodnicze we współczesnych szkołach.

Dzisiaj pokażę wam, jak ten tablet

i te gogle do wirtualnej rzeczywistości,
które mam na sobie

całkowicie zrewolucjonizują
edukację naukową.

Pokażę wam także,
jak to może sprawić,

że każdy nauczyciel będzie
dwa razy bardziej skuteczny.

Ale zanim wam pokażę
jak to wszystko jest możliwe,

porozmawiajmy trochę o tym,
czemu poprawa jakości edukacji naukowej

jest tak istotnie ważna.

Jeśli się nad tym zastanowić,

świat rozrasta się
niewiarygodnie szybko.

A wraz z tym wzrostem pojawia się
cała lista rosnących wyzwań,

wyzwań takich, jak
chociażby globalne ocieplenie

rozwiązanie problemu głodu

i ograniczonego dostępu
do wody

oraz uleczenie chorób.

A kto dokładnie pomoże nam
rozwiązać te wszystkie wyzwania?

Cóż, w każdym stopniu
są to ci młodzi studenci.

Jest to następne pokolenie
młodych, bystrych naukowców.

I na wiele sposobów polegamy na nich,

że wymyślą nowe, wspaniałe innowacje
aby pomóc nam

rozwiązać te wszystkie wyzwania,
które są przed nami.

A więc parę lat temu,
mój współzałożyciel i ja

uczyliśmy studentów uniwersytetu,
takich jak ci,

tyle że studenci, których my
uczyliśmy wyglądali bardziej tak.

(Śmiech)

I tak, właśnie taka jest rzeczywistość

na zdecydowanie zbyt wielu
uniwersytetach na całym świecie:

Znudzeni, wycofani studenci

którzy czasami nawet nie są pewni,

dlaczego w ogóle uczą się danego tematu.

Zaczęliśmy się zatem rozglądać za
nowymi, innowacyjnymi metodami uczenia,

jednak to, do czego doszliśmy
było dosyć rozczarowujące.

Zauważyliśmy, że książki
zmieniły się w e-booki,

tablice zastąpiono filmikami na YouTube'ie

a monologi w salach wykładowych
zamieniano w MOOC --

masowe otwarte kursy on-line.

I jeśli się nad tym zastanowić,

to co my właściwie robimy,

to udostępniamy tę samą
treść i ten sam format

dla większej liczby studentów.

co jest świetne, nie zrozumcie mnie źle,
to jest naprawdę świetne --

ale metody nauczania są
nadal mniej więcej takie same,

nic nowatorskiego.

Zaczęliśmy zatem szukać gdzie indziej.

Odkryliśmy, że symulatory
lotów powtarzalnie okazywały się

dużo bardziej skuteczne,
kiedy były używane w połączeniu

z prawdziwym treningiem lotniczym
by wyszkolić pilotów.

Pomyśleliśmy zatem:

Czemu by nie zastosować tego w nauce?

Czemu by nie skonstruować
wirtualnego symulatora laboratorium?

Cóż, zrobiliśmy to.

W zasadzie przystąpiliśmy
do stworzenia w pełni symulowanego,

jeden do jednego, laboratoryjnego
symulatora w wirtualnej rzeczywistości,

gdzie studenci mogliby
wykonywać doświadczenia

z równaniami matematycznymi,

które symulowałyby, co by się
zdarzyło w rzeczywistym laboratorium.

Ale nie tylko proste symulacje --

stworzylibyśmy zaawansowane symulacje

z najlepszymi uniwersytetami, jak MIT

aby wprowadzić przełomowe badania
nad nowotworami dla tych studentów.

I nagle, uniwersytety mogły
zaoszczędzić miliony dolarów

przez umożliwienie studentom przeprowadzenia wirtualnych doświadczeń

zanim wejdą do prawdziwego laboratorium.

A to nie wszystko;
teraz mogliby również zrozumieć --

nawet na poziomie molekularnym,
wewnątrz urządzenia --

co dzieje się w urządzeniach.

I wtedy mogliby też nagle przeprowadzać

niebezpieczne doświadczenia
w laboratoriach.

Na przykład, także tutaj

uczenie się o bakterii Salmonella,
co jest istotnym tematem

którego wiele szkół nie może
nauczać z powodów bezpieczeństwa.

My także oczywiście
sprawdzamy studentów

i potem przekazujemy
nauczycielom pełną informację,

aby w pełni zrozumieli
na jakim etapie są studenci.

Ale na tym nie poprzestaliśmy,

ponieważ zauważyliśmy,
jak ważne znaczenie ma

zaangażowianie uczniów w lekcję.

Wprowadziliśmy więc projektantów gier

by stworzyli zabawne
i wciągające historie.

Na przykład, w tej sytuacji,

w której uczniowie muszą rozwiązać
tajemniczą sprawę morderstwa CSI

przy użyciu swoich podstawowych
naukowych umiejętności.

Informacja zwrotna, jaką otrzymaliśmy
po wprowadzeniu tego wszystkiego

była przejmująco pozytywna.

Tutaj mamy 300 studentów,

wszyscy żarliwie rozwiązują
sprawę morderstwa CSI

jednocześnie ucząc się podstawowych umiejętności naukowych.

Co ja najbardziej w tym uwielbiam,

to naprawdę, gdy czasami
student przychodzi potem do mnie,

zupełnie zaskoczony i nieco zmieszany,

i mówi "własnie spędziłem/am 2 godziny w tym wirtualnym laboratorium,

i... i nie wchodziłem/am na Facebooka."

(Śmiech)

Tak właśnie wciągające i pochłaniające
to jest dla uczniów.

Więc, aby sprawdzić,
czy to naprawdę działa,

Psycholog uczenia się przeprowadził
badanie ze 160 studentami --

z Uniwersytetu Stanforda i
Duńskiego Uniwersytetu Technicznego.

Podzielili oni studentów na dwie grupy.

Jedna z grup używała jedynie
wirtualnych symulatorów laboratoriów,

druga, używała wyłacznie
tradycyjnych metod nauczania,

A mieli oni tyle samo czasu.

Co ciekawe,

dali oni studentom test
przed i po eksperymencie,

aby można było w jasny sposób
zmierzyć uczenie się studentów.

Odkryli zaskakująco wysoki,

76-procentowy wzrost w skuteczności
uczenia się w przypadku używania

wirtualnych laboratoriów w porównaniu
z tradycyjnymi metodami nauczania.

Ale, co jeszcze ciekawsze,

druga część badania sprawdzała,

jaki był wpływ nauczyciela
na uczenie się.

Okazało się, że

gdy połączono wirtualne laboratoria

z coachingiem i mentoringiem
prowadzonymi przez nauczycieli

zaobserwowano 101-procentowy wzrost
w skuteczności uczenia się,

co w efekcie podwaja wpływ nauczycieli

przy takim samym nakładzie czasu.

Więc parę miesięcy temu,

znowu zaczęliśmy się zastanawiać --

mamy teraz cudowny zespół złożony z psychologów uczenia się

i nauczycieli i naukowców
i projektantów gier --

i zaczęliśmy się zastanawiać:

Jak możemy dotrzymać naszej obietnicy

by stale wymyślać edukację na nowo?

I dzisiaj jestem naprawdę zachwycony
mogąc zaprezentować, co wymyśliliśmy

i nad czym bardzo ciężko pracowaliśmy.

Wyjaśnię pokrótce co to jest.

W zasadzie, biorę swój telefon --

większość studentów ma już
smartphony -- i podłączam go

do tych gogli do wirtualnej
rzeczywistości, do taniego rozwiązania.

I teraz, to co mogę zrobić, to

wkroczyć do tego wirtualnego świata.

Niektóre osoby z publiczności będą
mogli sami tego sprówbować,

bo naprawdę jest to coś,
czego trzeba spróbować

aby w pełni poczuć,
jak naprawdę wciągające to jest.

To dosłownie tak, jakbym właśnie
wszedł do wirtualnego laboratorium.

Widzicie mnie na ekranie?

Publiczność: Tak.

Michael Bodakaer: Świetnie! Wspaniale.

W zasadzie, właśnie zmieniłem
swój telefon komórkowy

we w pełni symulowane laboratorium
Ivy League za milion dolarów

z tym całym zdumiewającym sprzętem,
z którym mogę oddziaływać.

Mogę, na przykład, złapać pipetę
i użyć ją do eksperymentów.

Mam swój E-gel, swój PCR i
-- o, spójżcie tam,

mam swój sekwenator następnej generacji,

a tam mam nawet swój
mikroskop elektronowy.

To znaczy, kto nosi przy sobie
mikroskop elektronowy w kieszeni?

A tu mam swoje urządzenie,

Mogę przeprowadzać różne
doświadczenia na tym urządzeniu.

A tam są drzwi,

mogę pójść do innych doświadczeń,

które mogę przeprowadzać w laboratoriach.

A tu mam swój tablet do nauki.

Jest to inteligentny tablet,

który pozwala mi czytać
odpowiednią teorię.

Jak widzicie, mogę z nim oddziaływać.

Mogę oglądać wideo
i widzieć odpowiednią treść

do doświadczeń,
które właśnie przeprowadzam.

A tutaj jest Marie.

Ona jest moją nauczycielką --
moją asystentką w laboratorium --

i to ona prowadzi mnie
przez to całe laboratorium.

Wkrótce

nauczyciele będą w stanie
dosłownie teleportować się

do tego wirtualnego świata,
w którym teraz jestem

i pomagać mi, prowadzić mnie
przez ten cały eksperyment.

A teraz, zanim zakończę,

Chcę wam pokazać
coś jeszcze lepszego, jak myślę --

coś, czego nie można nawet zrobić
w prawdziwych laboratoriach.

To jest urządzenie PCR.

Rozpocznę teraz to doświadczenie.

Właśnie przed chwilą dosłownie
się skurczyłem milion razy

do rozmiaru cząsteczki --

i naprawdę tak to czuję,
musicie tego spróbować.

I teraz czuję jakbym stał
wewnątrz urządzenia

i patrzę na całe DNA i widzę cząsteczki.

Widzę polimerazę i enzymy i tak dalej.

I widzę jak w tym przypadku,

DNA jest replikowane miliony razy,

jak to się dzieje w twoim organizmie
w tym momencie.

I naprawdę czuję i rozumiem,
jak to wszystko działa.

Mam nadzieję, że to daje wam
trochę poczucia

jakie są możliwości w ramach
tych nowych metod nauczania.

Chciałbym też podkreślić

że wszystko, co właśnie zobaczyliście
działa również na iPadach i laptopach

bez gogli.

Mówię to, z bardzo ważnego powodu.

Żebyśmy naprawdę wzmacniali i inspirowali

następne pokolenie naukowców,

naprawdę potrzebujemy nauczycieli,
którzy pokierują

wprowadzeniem nowych
technologii do klas.

A więc na wiele sposobów

wierzę, że następny krok milowy
w edukacji naukowej

już nie leży w gestii technologii,

a raczej w decyzji nauczycieli

aby iść do przodu i
wprowadzać te technologie

do klas.

Mamy nadzieję, że więcej uniwersytetów
i szkół i nauczycieli

będzie współpracować
z firmami technologicznymi

aby realizować ten pełen potencjał.

I na koniec

chciałbym podzielić się z wami historią,

która naprawdę mnie inspiruje.

A jest to historia Jacka Andraka.

Niektórzy z was być może już go znają.

Jack wynalazł nowy, przełomowy,
tani test na raka trzustki

w wieku 15 lat.

Kiedy Jack opowiada o tym,
jak dokonał tego wielkiego przełomu,

wyjaśnia też, że jedna rzecz
prawie powstrzymała go

przed dokonaniem tego przełomu.

A był to fakt, że nie miał on dostępu
do prawdziwego laboratorium,

ponieważ był za mało doświadczony

by zostać wpuszczonym.

Wyobraźcie sobie,
gdybyśmy mogli udostępnić

wirtualne laboratoria Ivy League
za milion dolarów

wszystkim studentom takim jak Jack,

na całym świecie
i dać im najnowsze, najlepsze,

najbardziej wyrafinowane urządzenia,
jakie można sobie wyobrazić,

to by dosłownie sprawiło,
że każdy naukowiec tutaj

podskoczyłby z podniecenia.

I wyboraźcie sobie,
jak to wzmocniłoby i zainspirowało

całkiem nowe pokolenie
młodych i bystrych naukowców,

gotowych, by wprowadzać ulepszać
i zmieniać świat.

Bardzo dziękuję.

(Brawa)