Today, I am going to show you how this tablet and this virtual-reality headset that I'm wearing are going to completely revolutionize science education. And I'm also going to show you how it can make any science teacher more than twice as effective. But before I show you how all of this is possible, let's talk briefly about why improving the quality of science education is so vitally important.
Денеска ќе ви покажам како овој таблет и сет за виртуелна реалност кој го носам од корен ќе го изменат научното образование. Ќе ви покажам како може да го направи поефективен, било кој учител по наука. Но, пред да ви покажам како сето ова е возможно, на кратко да објасниме зошто подобро научно образование е есенцијално.
If you think about it, the world is growing incredibly fast. And with that growth comes a whole list of growing challenges, challenges such as dealing with global warming, solving starvation and water shortages and curing diseases, to name just a few.
Размислете малку, светот многу брзо расте. Со тој раст доаѓаат голем број предизвици, како на пример глобално затоплување, како да се надмине недостаток на храна и вода и лечење болести, се само неколку од проблемите.
And who, exactly, is going to help us solve all of these great challenges? Well, to a very last degree, it is these young students. This is the next generation of young, bright scientists. And in many ways, we all rely on them for coming up with new, great innovations to help us solve all these challenges ahead of us. And so a couple of years back, my cofounder and I were teaching university students just like these, only the students we were teaching looked a little bit more like this here.
Кој ќе ни помогне да ги решиме овие големи проблеми? Па, во голема мера овие млади студенти. Ова е следната генерација на млади, бистри научници. И сите ние зависиме од нив, на многу начини, да создадат нови, брилијантни иновации да ни помогнат да ги решиме сите проблеми кои се пред нас. Пред неколку години, мојот соработник и јас предававме на студенти, кои изгледаа вака.
(Laughter)
(Смеа)
And yes, this is really the reality out there in way too many universities around the world: students that are bored, disengaged and sometimes not even sure why they're learning about a topic in the first place.
Да, ова е реалноста за многу универзитети низ светот: на студентите им е досадно и не се заинтересирани, а некогаш дури и не знаат зошто ја учат таа лекција.
So we started looking around for new, innovative teaching methods, but what we found was quite disappointing. We saw that books were being turned into e-books, blackboards were being turned into YouTube videos and lecture hall monologues were being turned into MOOCs -- massive online open courses. And if you think about it, all we're really doing here is taking the same content and the same format, and bringing it out to more students -- which is great, don't get me wrong, that is really great -- but the teaching method is still more or less the same, no real innovation there.
Почнавме да бараме нови, иновативни методи на предавање, но она што го најдовме беше разочарувачко. Книгите се претвараат во е-книги, Црните табли се заменуваат со YouTube видеа и предавањата од амфитеатрите се претвараат во МООК-- Масовни Онлајн Отворени Курсеви. Ако размислите, истата содржина и истиот формат, им го даваме на поголем број ученици--- што во принцип е супер-- но методот на предавање е повеќе или помалку истиот, нема никаква иновација.
So we started looking elsewhere. What we found was that flight simulators had been proven over and over again to be far more effective when used in combination with real, in-flight training to train the pilots. And so we thought to ourselves: Why not just apply that to science? Why not build a virtual laboratory simulator?
Почнавме да бараме на друго место. Се покажало дека симулаторите за летање се многу поефикасни за обука на пилоти, доколку се користат во комбинација со вистински летови. Се прашавме: Зошто не го искористиме истото за учење наука? Зошто да не изградиме симулатор за виртуелна лабараторија?
Well, we did it. We basically set out to create a fully simulated, one-to-one, virtual reality laboratory simulator, where the students could perform experiments with mathematical equations that would simulate what would happen in a real-world lab. But not just simple simulations -- we would also create advanced simulations with top universities like MIT, to bring out cutting-edge cancer research to these students. And suddenly, the universities could save millions of dollars by letting the students perform virtual experiments before they go into the real laboratory. And not only that; now, they could also understand -- even on a molecular level inside the machine -- what is happening to the machines. And then they could suddenly perform dangerous experiments in the labs as well. For instance also here, learning about salmonella bacteria, which is an important topic that many schools cannot teach for good safety reasons. And we, of course, quiz the students and then give the teachers a full dashboard, so they fully understand where the students are at.
И токму тоа и го направивме. Создадовме симулатор, еден-на-еден, виртуелна лабораторија, каде што студентите можат да експериментираат со математички формули. Го симулира она што се случува во вистинска лабораторија. Но не само едноставни симулации--- создадовме и напредни симулации со познати универзитети како МИТ, за да го приближиме најновото истражување за ракот до овие студенти. И одеднаш, универзитетите можат да заштедат милиони долари со тоа што студентите ќе изведуваат виртуални експерименти пред да влезат во вистинска лабораторија. Не само тоа: сега, можат да разберат--- дури и на молекуларно ниво во машината-- што се случува. И одеднаш можат да извршуваат опасни експерименти. Како на пример овде, објаснувањето за бактеријата Салмонела, важна лекција која што многу училишта не можат да ја предаваат заради безбедносни причини. Ние ги тестираме студентите и им даваме на учителите еден куп информации, за да разберат на кое ниво се студентите.
But we didn't stop there, because we had seen just how important meaning is for the students' engagement in the class. So we brought in game designers to create fun and engaging stories. For instance, here in this case, where the students have to solve a mysterious CSI murder case using their core science skills.
Но не застанавме тука, затоа што знаевме колку е важна смислата кога станува збор за активноста на студентот. Поканивме дизајнер на игри да создаде забавни и интересни приказни. На пример, во овој случај, каде што студентите треба да разрешат мистериозно убиство користејќи ги основните научни вештини.
And the feedback we got when we launched all of this was quite overwhelmingly positive. Here we have 300 students, all passionately solving CSI murder cases while learning core science skills. And what I love the most about this is really when the students come up to me sometimes afterwards, all surprised and a little confused, and say, "I just spent two hours in this virtual lab, and ... and I didn't check Facebook."
Кога го почнавме ова, реакциите кои ги добивме беа многу позитивни. Овде имаме 300 студенти, кои страсно решаваат случаи на убиство додека ги учат основните научни принципи. Она што најмногу ми се допаѓа е кога студентите ќе дојдат кај мене после ова, малку збунети и изненадени, и ќе речат: „Штотуку поминав два часа во виртуелнава лабораторија, а не проверив Фејсбук?!."
(Laughter)
(Смеа)
That's how engaging and immersive this really is for the students.
Тоа покажува колку привлечно и извонредно ова е за студентите.
And so, to investigate whether this really worked, a learning psychologist did a study with 160 students -- that was from Stanford University and Technical University of Denmark. And what they did is split the students into two groups. One group would only use the virtual laboratory simulations, the other group would only use traditional teaching methods, and they had the same amount of time. Then, interestingly, they gave the students a test before and after the experiment, so they could clearly measure the learning impact of the students. And what they found was a surprisingly high 76 percent increase in the learning effectiveness when using virtual laboratories over traditional teaching methods.
За да испитаме дали ова навистина функционира, образовен психолог направи истражување со 160 студенти-- од Стенфорд Универзитетот и Технички Универзитет од Данска. Ги поделија студентите на две групи. Едната група ја користеше само виртуелната лабораторија, а другата само традиционалните наставни методи. И на двете групи им беше дадено истото време. Интересно, ги тестираа студентите пред и после експериментот, за да го измерат влијанието на наставните методи. Изненадувачки резултати. Виртуелната лабораторија го подобрува учењето за 76% во споредба со традиционалните наставни методи.
But even more interestingly, the second part of this study investigated what the teacher's impact was on the learning. And what they found was that when you combined the virtual laboratories with teacher-led coaching and mentoring, then we saw a total 101 percent increase in the learning effectiveness, which effectively doubles the science teacher's impact with the same amount of time spent. So a couple of months back, we started asking ourselves -- we have a wonderful team now of learning psychologists and teachers and scientists and game developers -- and we started asking ourselves: How can we keep ourselves to our promise of constantly reimagining education?
Уште поинтересен, е вториот дел од студијава, кој испитуваше какво е влијанието на наставникот врз процесот на учење. Истражувањето покажа дека ако ја комбинирате виртуелната лабораторија со менторирање од страна на наставник тогаш процесот на учење се подобрува за 101% што значи го дуплирате влијанието на учителот а времето поминато со ученикот останува исто. Пред неколку месеци, се прашавме -- имаме прекрасен тим на образовни психолози, учители, научници и програмери на игри -- и се прашавме: На кој начин да си го одржиме ветувањето дека постојано ќе го осмислуваме образованието?
And today, I am really excited to be presenting what we came up with and have been working incredibly hard to create. I will explain briefly what this is. Basically, I take my mobile phone -- most students already have these, smartphones -- and I plug it into this virtual-reality headset, a low-cost headset. And now what I can effectively do is, I can literally step into this virtual world. We'll have some of you in the audience also get to try this, because it is really something that you have to try to fully feel how immersive it really is. It literally feels like I just stepped inside this virtual lab. Do you see me up on the screen?
Денес, ќе ви покажам што создадовме со макотрпно работење. Кратко ќе објаснам што е ова. Кога ќе го земам мојот мобилен телефон -- скоро секој студент има паметен телефон-- и го поврзам со овој ефтин сет за виртуелна реалност. И сега можам буквално да влезам во виртуелниот свет. Доброволци од публиката ќе можат да го пробаат ова, затоа што ова е нешто што мора да го пробате за да осетите колку е ефективно. Чувството е како да сум влегол во виртуелна лабараторија. Дали ме гледате на екранот?
Audience: Yes.
Публиката: Да.
Michael Bodekaer: Great! Awesome.
Мајкл Бодакаер: Супер!
So basically, I have just turned my mobile phone into a fully simulated, million-dollar Ivy League laboratory with all this amazing equipment that I can interact with. I can, for instance, pick up the pipette and do experiments with it. I have my E-Ggel, my PCR and -- oh, look there, I have my next-generation sequencing machine, and there I even have my electron microscope. I mean, who's carrying around an electron microscope in their pocket? And here I have my machine, I can do different experiments on the machine. And over here I have the door, I can go into other experiments, I can perform in the laboratories. And here, I have my learning tablet. This is an intelligent tablet that allows me to read about relevant theory. As you can see, I can interact with it. I can watch videos and see content that is relevant to the experiment that I'm performing right now. Then over here, I have Marie. She is my teacher -- my lab assistant -- and what she does is guides me through this whole laboratory. And very soon, the teachers will be able to literally teleport themselves into this virtual world that I'm in right now and help me, guide me, through this whole experiment.
Штотуку го претворив мојот мобилен во виртуелна лабораторија која содржи неверојатна опрема со која можам да ракувам. Можам да работам со пипета, на пример. Имам Е-гел, ПСР, погледнете онде, најновата машина за секвенционирање, а онаму дури имам електронски микроскоп. Кој носи електронски микроскоп во џеб? И овде ја имам мојата машина, Со неа можам да правам различни експерименти. Овде имам врата, Можам да одам во други лаборатории. И овде, го имам мојот таблет преку кој учам. Овој таблет ми овозможува да ја прочитам теоријата поврзана со експериментот. Можам да работам на таблетот. Можам да гледам видеа поврзани со експериментот кој го правам во тој момент. И онаму е Мари. Таа е мојата учителка-- лабораториски асистент-- таа ме води низ целава лабараторија. И наскоро, учителите ќе можат да се телепортираат во овој виртуелен свет во кој сум моментално за да ми помогнат, да ме водат, низ целиот експеримент.
And now before I finalize this, I want to show you an even cooler thing, I think -- something you cannot even do in real laboratories. This is a PCR machine. I'm now going to start this experiment. And what I just did is literally shrunk myself a million times into the size of a molecule -- and it really feels like it, you have to try this. So now it feels like I'm standing inside the machine and I'm seeing all the DNA, and I see the molecules. I see the polymerase and the enzymes and so forth. And I can see how in this case, DNA is being replicated millions of times, just like it's happening inside your body right now. And I can really feel and understand how all of this works.
И сега, пред да завршам. Сакам да ви покажам нешто уште поинтересно -- нешто што е невозможно во вистинска лабараторија. Ова е ПСР машина. Ќе го почнам експериментот. И сега се смалив себе си за милион пати голем сум колку молекула -- чувството е неопишливо, мора да пробате самите. Се чуствувам како да сум во машината и ја гледам целата ДНК-а, ги гледам молекулите. Ја набљудувам полимеразата и ензимите итн. И гледам како во овој случај, ДНК-а се реплицира милиони пати, онака како што се случува во вашето тело, токму во моментов. Можам да почувствувам и разберам како сето ова функционира.
Now, I hope that gives you a little bit of a sense of the possibilities in these new teaching methods. And I want to also emphasize that everything you just saw also works on iPads and laptops without the headsets. I say that for a very important reason. In order for us to really empower and inspire the next generation of scientists, we really need teachers to drive the adoption of new technologies in the classroom. And so in many ways, I believe that the next big, quantum leap in science education lies no longer with the technology, but rather with the teachers' decision to push forward and adopt these technologies inside the classrooms. And so it is our hope that more universities and schools and teachers will collaborate with technology companies to realize this full potential.
Се надевам од ова можете да насетите какви можности ни нудат овие наставни методи. Исто така сакам да нагласам, сè што видовте е компатибилно со ај-пад и лаптоп, не мора да се користи сетот за глава. Го велам ова заради многу важна причина. За да ја поттикнеме и инспирираме наредната генерација на научници, наставниците треба да бидат носители на процесот на воведување на нови технологии. И на многу начини, верувам дека наредниот квантен скок во научното образование не зависи од технологијата, туку од спремноста на наставникот да ги промовира и адаптира овие технологии во училницата. Се надеваме дека повеќе универзитети, училишта и учители ќе соработуваат со технолошките компании за да го извадат максимумот од ова.
And so, lastly, I'd like to leave you with a little story that really inspires me. And that is the story of Jack Andraka. Some of you might already know him. Jack invented a new, groundbreaking low-cost test for pancreatic cancer at the age 15. And when Jack shares his story of how he did this huge breakthrough, he also explains that one thing almost prevented him from making this breakthrough. And that was that he did not have access to real laboratories, because he was too inexperienced to be allowed in.
И, за крај сакам да ви раскажам приказна која што ме инспирира. Тоа е приказната за Џек Андрака. Некои од вас можеби го познаваат. Џек создаде нов, пионерски ефтин тест за рак на панкреасот на 15 годишна возраст. Кога Џек ја споделува неговата приказна за тоа како дошол до големото откритие тој исто така објаснува дека малку фалело да не дојде до откритието. Тој немал пристап до вистинска лабораторија. Немал искуство, па затоа не му било дозволено да влезе.
Now, imagine if we could bring Ivy League, million-dollar virtual laboratories out to all these students just like Jack, all over the world, and give them the latest, greatest, most fancy machines you can imagine that would quite literally make any scientist in here jump up and down out of pure excitement. And then imagine how that would empower and inspire a whole new generation of young and bright scientists, ready to innovate and change the world.
Сега, замислете што ќе се случи ако овие скапи виртуелни лаборатории им ги ставиме на располагање на учениците како Џек, низ целиот свет, и им ги дадеме најновите машини што можете да ги замислите, од кои секој научник овде би скокал од возбуда. На овој начин ќе охрабриме една цела генерација на млади и паметни научници, спремни да создаваат и да го променат светот.
Thank you very much.
Благодарам многу.
(Applause)
(Аплауз)