Виртуальная лаборатория кардинально изменит естественнонаучные учебные классы
-
0:01 - 0:03Сегодня я покажу вам,
-
0:03 - 0:07как этот планшет и гарнитура виртуальной
реальности, которая на мне надета, -
0:07 - 0:11кардинально и полностью изменят
естественнонаучное образование. -
0:12 - 0:14А ещё я покажу вам,
-
0:14 - 0:19как это удвоит эффективность работы
учителей естествознания. -
0:19 - 0:23Но перед тем, как я покажу,
как можно всего этого достичь, -
0:23 - 0:28давайте немного обсудим, почему повышение
качества естественнонаучного образования -
0:28 - 0:31жизненно необходимо.
-
0:31 - 0:33Если вы задумаетесь об этом,
-
0:33 - 0:35то поймёте, что мир
развивается невероятно быстро. -
0:35 - 0:39Но это развитие также увеличивает
количество вызовов, встающих перед нами, -
0:39 - 0:42таких как глобальное потепление,
-
0:42 - 0:45голод и недостаток воды,
-
0:45 - 0:46а также лечение болезней —
-
0:46 - 0:48и это лишь некоторые из проблем.
-
0:48 - 0:54А кто именно поможет нам решить
все эти серьёзные проблемы? -
0:55 - 0:58В конечном счёте —
вот эти молодые студенты. -
0:58 - 1:02Это следующее поколение
молодых блестящих учёных. -
1:02 - 1:05И во многих смыслах мы полагаемся на их
-
1:05 - 1:08способность додуматься
до новых великих решений, -
1:08 - 1:12которые помогут нам справиться
со всеми стоя́щими перед нами проблемами. -
1:13 - 1:15Итак, пару лет назад
-
1:15 - 1:19мы с соучредителем обучали
студентов университета, таких как эти, -
1:19 - 1:24только наши студенты выглядели
скорее вот так. -
1:24 - 1:25(Смех)
-
1:25 - 1:28Да, таково реальное положение дел
-
1:28 - 1:32в очень многих университетах мира:
-
1:32 - 1:34студентам скучно, они не заинтересованы
-
1:34 - 1:40и иногда даже не знают,
зачем вообще они изучают этот предмет. -
1:40 - 1:44Итак, мы начали поиск новых,
продвинутых методов обучения, -
1:44 - 1:47но результаты оказались
довольно неутешительными. -
1:47 - 1:51Мы увидели, что вместо бумажных книг
предлагают электронные, -
1:51 - 1:55вместо чёрных досок — видео с YouTube,
-
1:55 - 1:58а монологи в лекционном зале
заменяются на MOДК — -
1:58 - 2:00массовые открытые дистанционные курсы.
-
2:01 - 2:02Если вы задумаетесь над этим,
-
2:02 - 2:06всё, чем мы занимаемся, —
это берём то же самое содержание -
2:06 - 2:07и тот же самый формат
-
2:07 - 2:10и даём их бóльшему числу студентов.
-
2:11 - 2:13Это отлично, не поймите меня неправильно,
это прекрасно, -
2:13 - 2:17но метод обучения остаётся
более-менее таким же, -
2:17 - 2:19настоящего обновления не происходит.
-
2:20 - 2:22Мы изменили направление поиска
-
2:22 - 2:27и обнаружили многочисленные доказательства
того, что авиасимуляторы -
2:27 - 2:28гораздо эффективнее,
-
2:28 - 2:33если их использовать при обучении пилотов
вместе с настоящими учебными полётами. -
2:33 - 2:35И мы подумали:
-
2:36 - 2:38почему бы не применить это
к естественным наукам? -
2:38 - 2:42Почему бы не создать
симулятор виртуальной лаборатории? -
2:44 - 2:45И мы это сделали.
-
2:45 - 2:47По существу, мы начали создавать
-
2:47 - 2:50полностью смоделированный, один в один,
-
2:50 - 2:52виртуальный симулятор
реальной лаборатории, -
2:52 - 2:55где студенты
могли бы проводить эксперименты -
2:55 - 2:56с математическими уравнениями,
-
2:56 - 3:00которые моделировали то,
что происходило бы в реальной лаборатории. -
3:00 - 3:01Но не только простое моделирование,
-
3:01 - 3:03мы также создали усложнённое моделирование
-
3:04 - 3:06совместно с лучшими университетами,
такими как MIT, -
3:06 - 3:10чтобы показать этим студентам
передовые исследования рака. -
3:10 - 3:13И выяснилось, что университеты
могли бы экономить миллионы долларов, -
3:13 - 3:16давая студентам проводить
виртуальные эксперименты -
3:16 - 3:19перед тем, как они пойдут
в реальную лабораторию. -
3:20 - 3:23И это ещё не всё;
они также могли бы понять — -
3:23 - 3:25даже на молекулярном уровне
внутри прибора, — -
3:25 - 3:28что происходит в приборе.
-
3:28 - 3:30Кроме того, они могли бы проводить
-
3:30 - 3:33в лаборатории опасные эксперименты.
-
3:33 - 3:34Например, как в случае
-
3:34 - 3:38с изучением бактерии сальмонеллы,
что очень важно, -
3:38 - 3:42но многие учебные заведения не могут
этому обучать из соображений безопасности. -
3:42 - 3:44Мы, конечно же, тестируем студентов,
-
3:44 - 3:47и преподаватели получают
графики с полной информацией -
3:47 - 3:49и знают, на каком этапе
находятся студенты. -
3:50 - 3:51Мы не остановились на достигнутом,
-
3:51 - 3:54так как увидели,
насколько важно содержание -
3:54 - 3:56для вовлечённости студентов на занятиях.
-
3:56 - 3:58Мы привлекли разработчиков игр,
-
3:58 - 4:01чтобы создать
забавные и увлекающие истории. -
4:01 - 4:03Например, в данном случае,
-
4:03 - 4:07где студентам нужно быть криминалистами,
распутывающими загадочное убийство -
4:07 - 4:09с помощью основных научных навыков.
-
4:12 - 4:14И отклик, который мы получили
после внедрения всего этого, -
4:14 - 4:16был невероятно положительным.
-
4:16 - 4:17Здесь 300 студентов,
-
4:17 - 4:21все увлечённо разгадывают
дела об убийстве, как криминалисты, -
4:21 - 4:23одновременно получая
базовые научные навыки. -
4:23 - 4:25И что мне больше всего в этом нравится —
-
4:25 - 4:29это когда после занятия
студенты иногда подходят ко мне, -
4:29 - 4:31удивлённые и слегка озадаченные,
-
4:31 - 4:36и говорят: «Я провёл 2 часа
в этой виртуальной лаборатории -
4:36 - 4:39и ни разу не проверил Facebook».
-
4:39 - 4:40(Смех)
-
4:40 - 4:45Вот насколько сильно
вовлекаются и погружаются в это студенты. -
4:45 - 4:47И чтобы выяснить,
действительно ли это работает, -
4:48 - 4:52психолог, специалист по обучению, провёл
исследование с участием 160 студентов -
4:52 - 4:56из Стэнфордского университета
и Технического университета Дании. -
4:56 - 5:00Студентов разделили на две группы.
-
5:00 - 5:04Одна группа должна была использовать
только виртуальный симулятор лаборатории, -
5:04 - 5:08а другая —
только традиционные методы обучения, -
5:08 - 5:10и у них было
одинаковое количество времени. -
5:11 - 5:12Интересно,
-
5:12 - 5:16что студентов протестировали
до и после эксперимента, -
5:16 - 5:20чтобы можно было точно определить
прогресс в их обучении. -
5:20 - 5:21И они обнаружили
-
5:21 - 5:27неожиданное увеличение
эффективности обучения на целых 76% -
5:27 - 5:32при использовании виртуальных лабораторий
по сравнению с обычным обучением. -
5:32 - 5:34Но что ещё интереснее,
-
5:34 - 5:37во второй части
этого исследования изучалось, -
5:37 - 5:40каково влияние преподавателя на обучение.
-
5:40 - 5:41И обнаружилось,
-
5:41 - 5:44что при сочетании виртуальных лабораторий
-
5:44 - 5:46с кураторством и наставничеством
преподавателя -
5:47 - 5:52суммарное увеличение
эффективности обучения достигает 101%, -
5:52 - 5:57то есть эффективность преподавателя
естественных наук возрастает в 2 раза -
5:57 - 5:59при тех же временны́х затратах.
-
6:02 - 6:04Итак, пару месяцев назад
-
6:05 - 6:06мы спросили себя —
-
6:06 - 6:09а у нас теперь отличная команда
психологов в области обучения, -
6:09 - 6:11преподавателей, учёных
и разработчиков игр — -
6:11 - 6:13и мы спросили себя:
-
6:13 - 6:15как мы можем выполнить своё обещание
-
6:15 - 6:18постоянно пересматривать образование?
-
6:18 - 6:23И сегодня я с волнением представляю
результат нашей работы — -
6:23 - 6:26то, над созданием чего
мы так усердно работали. -
6:28 - 6:31Коротко объясню, что это такое.
-
6:31 - 6:34Собственно,
я беру свой мобильный телефон — -
6:34 - 6:36у большинства студентов уже есть
вот такие смартфоны — -
6:36 - 6:41и вставляю его в эту недорогую
гарнитуру виртуальной реальности. -
6:41 - 6:43И теперь я действительно
могу это сделать — -
6:43 - 6:46в буквальном смысле
войти в виртуальный мир. -
6:46 - 6:49Мы дадим некоторым из вас в зале
тоже попробовать, -
6:49 - 6:52потому что это то, что нужно попробовать,
-
6:52 - 6:55чтобы прочувствовать,
насколько в него погружаешься. -
6:55 - 6:58Я буквально ощущаю, будто только что
вошёл в виртуальную лабораторию. -
6:58 - 7:00Вы видите меня вверху на экране?
-
7:00 - 7:01Аудитория: Да.
-
7:01 - 7:03Майкл Бодекер: Отлично! Здóрово!
-
7:03 - 7:06Итак, я только что превратил
свой мобильный телефон -
7:06 - 7:09в полностью смоделированную лабораторию
на миллион долларов, -
7:09 - 7:13со всем этим впечатляющим оборудованием,
на котором можно работать. -
7:13 - 7:16Например, я могу взять пипетку
и провести эксперимент. -
7:16 - 7:19У меня есть устройства для электрофореза,
ПЦР и, посмотрите, -
7:19 - 7:21прибор для секвенирования
следующего поколения, -
7:21 - 7:24а тут даже электронный микроскоп.
-
7:24 - 7:28Ну, кто ещё
носит электронный микроскоп в кармане? -
7:28 - 7:30А здесь моё устройство,
-
7:30 - 7:32я могу проводить на нём эксперименты.
-
7:32 - 7:33А здесь — дверь,
-
7:33 - 7:36я могу перейти к другим экспериментам,
-
7:36 - 7:38которые можно проводить в лабораториях.
-
7:38 - 7:40А вот мой обучающий планшет.
-
7:40 - 7:41Это умный планшет,
-
7:41 - 7:44который даёт мне соответствующие
теоретические знания. -
7:44 - 7:46Как видите,
я могу с ним взаимодействовать. -
7:46 - 7:50Я могу смотреть видео и изучать материалы,
-
7:50 - 7:53относящиеся к эксперименту,
который я сейчас провожу. -
7:54 - 7:55А это Мари.
-
7:56 - 7:59Она мой преподаватель,
мой ассистент в лаборатории, -
7:59 - 8:02она сопровождает меня
по всей этой лаборатории. -
8:02 - 8:03И очень скоро
-
8:03 - 8:06преподаватели буквально
смогут телепортироваться -
8:06 - 8:09в этот виртуальный мир,
где я сейчас нахожусь, -
8:09 - 8:12и помогать мне, наставлять
в течение всего эксперимента. -
8:12 - 8:15И перед тем как закончить,
-
8:15 - 8:18я хочу показать вам нечто
ещё более забавное, как мне кажется, -
8:18 - 8:21то, что вы не сможете сделать
в реальных лабораториях. -
8:21 - 8:22Это прибор для ПЦР.
-
8:22 - 8:24И вот я начинаю эксперимент.
-
8:24 - 8:29Только что я буквально уменьшил себя
в миллион раз, -
8:29 - 8:30до размера молекулы,
-
8:30 - 8:33и я реально так себя ощущаю —
вы должны попробовать. -
8:33 - 8:35Теперь я чувствую себя так,
будто нахожусь внутри прибора -
8:35 - 8:38и вижу ДНК и другие молекулы.
-
8:38 - 8:41Я вижу полимеразу, ферменты и так далее.
-
8:41 - 8:43И в данном случае я могу видеть,
-
8:43 - 8:46как ДНК реплицируется миллионы раз,
-
8:46 - 8:49именно так, как это происходит сейчас
в вашем организме. -
8:49 - 8:53И я могу по-настоящему почувствовать
и понять, как всё это работает. -
8:54 - 8:58Надеюсь, это дало вам
некоторое представление -
8:58 - 9:01о возможностях
этих новых методов обучения. -
9:04 - 9:06Ещё я хочу подчеркнуть,
-
9:06 - 9:09что всё, что вы сейчас видели,
также работает на айпэдах и ноутбуках -
9:09 - 9:10без гарнитур.
-
9:11 - 9:13Я говорю об этом по очень важной причине.
-
9:13 - 9:17Для того, чтобы действительно
заинтересовать и вдохновить -
9:17 - 9:19следующее поколение учёных,
-
9:19 - 9:23нужно, чтобы преподаватели
продвигали использование -
9:23 - 9:25новых технологий в учебных классах.
-
9:27 - 9:28И во многих отношениях,
-
9:28 - 9:31я считаю, что следующий
большой качественный скачок -
9:31 - 9:33в естественнонаучном образовании
-
9:33 - 9:35связан уже не с технологией,
-
9:35 - 9:37а скорее с решением преподавателей
-
9:37 - 9:40сделать шаг вперёд
и начать использовать эти технологии -
9:40 - 9:42в учебных классах.
-
9:42 - 9:46И мы надеемся, что всё больше
университетов и школ, а также учителей -
9:46 - 9:49будут сотрудничать
с технологическими компаниями -
9:49 - 9:52для полноценной реализации
этих возможностей. -
9:53 - 9:54Итак,
-
9:54 - 9:57в заключение я хочу рассказать вам
небольшую историю, -
9:57 - 9:59которая меня вдохновляет.
-
9:59 - 10:01Это история Джека Андраки.
-
10:01 - 10:03Возможно, кто-то из вас о нём уже знает.
-
10:03 - 10:10Джек изобрел новый, революционный и
дешёвый тест для рака поджелудочной железы -
10:10 - 10:13в возрасте 15 лет.
-
10:14 - 10:17И когда Джек рассказывает,
как он совершил этот существенный прорыв, -
10:18 - 10:21он также объясняет,
что одна вещь почти помешала ему -
10:21 - 10:23сделать этот прорыв.
-
10:24 - 10:29И это было отсутствие доступа
в настоящие лаборатории, -
10:29 - 10:31потому что он был слишком неопытен,
-
10:31 - 10:33чтобы его туда допустили.
-
10:34 - 10:36Теперь представьте,
если бы мы могли предоставить -
10:36 - 10:39виртуальные лаборатории
на миллионы долларов -
10:39 - 10:41всем этим студентам, таким как Джек,
-
10:41 - 10:43во всём мире,
-
10:43 - 10:47и дать им новейшие, наилучшие,
самые совершенные приборы, -
10:47 - 10:49которые заставили бы
любого сидящего здесь учёного -
10:49 - 10:52буквально прыгать от восхищения.
-
10:52 - 10:56А теперь представьте,
как бы это могло вдохновить -
10:56 - 11:01новое поколение молодых блестящих учёных,
-
11:01 - 11:04готовых усовершенствовать и менять мир.
-
11:04 - 11:05Большое спасибо!
-
11:05 - 11:13(Аплодисменты)
- Title:
- Виртуальная лаборатория кардинально изменит естественнонаучные учебные классы
- Speaker:
- Майкл Бодекер
- Description:
-
Виртуальная реальность уже давно не принадлежит к отдалённому будущему, и это больше не просто игрушка и развлечение. Майкл Бодекер хочет использовать её для повышения доступности качественного образования. В этом впечатляющем выступлении он демонстрирует идею, которая может кардинально изменить современные методы преподавания естественных наук.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 11:26
Retired user approved Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class | ||
Retired user edited Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class | ||
Retired user edited Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class | ||
Natalia Ost accepted Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class | ||
Natalia Ost edited Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class | ||
Retired user rejected Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class | ||
Retired user accepted Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class | ||
Tatiana Nikitina edited Russian subtitles for This virtual lab will revolutionize science class |