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.
Данас ћу вам показати како ће овај таблет и виртуелне наочаре које носим потпуно преокренути научно образовање. Такође ћу вам показати како сваког предавача науке може да учини два пута ефикаснијим. Међутим, пре него што вам покажем како је све ово могуће, попричајмо укратко о томе зашто је побољшање квалитета научног образовања од такве виталне важности.
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.
Ако размислите о томе, свет се развија невероватном брзином, а са тим растом се јављају и изазови који постају све већи, изазови као што је бављење глобалним загревањем, решавање питања глади, недостатка воде и лечење болести, да наведемо само неке.
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.
Па, ко ће нам, тачно, помоћи да решимо ове велике изазове? Па, у крајњој линији, то су ови млади студенти. Ово је следећа генерација младих, паметних научника. На много начина, сви се ослањамо на њих да ће смислити нове, сјајне иновације да нам помогну да решимо наше будуће изазове. Тако, пре неколико година, мој суоснивач и ја смо предавали студентима са факултета као што су ови, само што они којима смо ми предавали изгледали мало више као ови овде.
(Laughter)
(Смех)
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, ово је заиста реалност на превише универзитета широм света - студенти којима је досадно, који се не ангажују, а понекад чак нису ни сигурни зашто уопште проучавају неку тему.
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.
Тако смо почели да тражимо нове, иновативне наставне методе, али оно што смо открили било је прилично разочаравајуће. Видели смо да су књиге претворене у електронске књиге, табле су претворене у снимке на Јутјубу, а монолози из амфитеатра претворени су у МООК-ове, масивне отворене онлајн курсеве. Ако размислите о томе, све што овде радимо је преузимање истог садржаја и истог формата, и дајемо то већем броју студената, што је сјајно, немојте ме погрешно схватити, то је сјајно, али је наставни метод и даље мање-више исти; нема праве иновације у томе.
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?
Зато смо почели да истражујемо другде. Открили смо да су се симулатори лета доказивали изнова и изнова као много ефикаснији када су се користили уз стварне обуке лета за едукацију пилота. Тако смо помислили: „Зашто то не бисмо применили на науку? Зашто не бисмо створили симулатор виртуелне лабораторије?“
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.
Па, учинили смо то. У принципу, спремили смо се да направимо у потпуности симулирани, један на један, симулатор виртуелне лабораторије у којој би студенти могли да врше експерименте уз помоћ математичких једначина које би симулирале оно што би се десило у правој лабораторији. Међутим, не само једноставне симулације; требало је да створимо и развијене симулације са врхунским универзитетима, као што је МИТ, да бисмо овим студентима приближили најновија истраживања рака. Изненада су универзитети могли да уштеде милионе долара тако што су дозвољавали студентима да врше виртуелне експерименте пре него што оду у стварну лабораторију. И не само то; сада су, такође, могли да разумеју, чак и на молекуларном нивоу унутар машине, шта се машинама дешава. Одједном су могли да изводе и опасне експерименте у лабораторији. На пример, такође овде, учење о бактерији салмонела, што је важна тема које многе школе не могу предавати из безбедносних разлога. Ми, наравно, испитујемо студенте, а затим наставницима дајемо потпуну табелу да би у потпуности разумели на ком су нивоу студенти.
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.
Међутим, нисмо се ту зауставили јер смо видели колико је важно значење за ангажованост студената током часа. Тако смо укључили дизајнере игара да креирају занимљиве и привлачне приче. На пример, овде, у овом случају, где студенти морају да реше мистериозни случај убиства у игрици користећи основне научне вештине.
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."
Добијена повратна информација када смо објавили све ово била је невероватно позитивна. Овде имамо 300 студената, сви острашћено решавају случајеве убистава из игрица док усвајају основне научне вештине. Оно што ми се највише свиђа у вези са овим је када студенти дођу код мене након тога, потпуно изненађени и помало збуњени, па кажу: „Управо сам провео два сата у овој виртуелној лабораторији и... нисам проверио Фејсбук.“
(Laughter)
(Смех)
That's how engaging and immersive this really is for the students.
Толико ово заиста ангажује и фасцинира студенте.
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.
Тако, да бисмо истражили да ли је ово заиста функционисало, психолози учења су спровели студију са 160 студената; то је било на Универзитету Станфорд и Техничком универзитету Данске. Они су поделили студенте у две групе. Једна група је само користила симулације виртуелне лабораторије, друга је само користила традиционалне наставне методе, а имали су исто време на располагању. Затим, интересантно је да су дали студентима тест пре и након експеримента, да би прецизно измерили остварено учење код студената. Оно што су открили је било изненађујућих 76 процената пораста у ефикасности учења када се користе виртуелне лабораторије уместо традиционалних наставних метода.
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?
Међутим, још је интересантније да је други део ове студије истраживао какво је било дејство предавача на учење. Открили су да, када комбинујете виртуелне лабораторије са подучавањем и менторством наставника, онда смо видели пораст од укупних 101% у ефикасности учења, што делотворно дуплира утицај научног предавача уз исто утрошено време. Тако смо се пре пар месеци, запитали, сада имамо сјајан тим психолога за учење, предавача, научника и програмера за игрице и запитали смо се како да одржимо обећање које смо дали себи да стално поново осмишљавамо образовање.
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?
Данас сам заиста узбуђен што представљам оно до чега смо дошли и на чијем смо стварању невероватно напорно радили. Укратко ћу објаснити шта је ово. У суштини, узмем свој мобилни телефон, а већина студената има ове паметне телефоне и укључим на њега ове јефтине наочари за виртуелну стварност. Сада ефикасно могу да буквално закорачим у овај виртуелни свет. Даћемо некима од вас у публици да и они испробају ово, јер је нешто што заиста морате да покушате да бисте у потпуности осетили колико је интересантно. Буквално осећам као да сам закорачио у ову виртуелну лабораторију. Да ли ме видите на екрану?
Audience: Yes.
Публика: Да.
Michael Bodekaer: Great! Awesome.
Мајкл Бодекер: Сјајно! 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.
Дакле, у суштини, само сам претворио свој мобилни телефон у потпуно симулирану лабораторију врхунских универзитета вредну милионе долара са свом невероватном опремом коју могу да користим. Могу, на пример, да узмем пипету и са њом радим експерименте. Имам свој „E-Ggel“, ПЛР и, ох, погледајте ово, имам најсавременији сенквенатор ДНК, а тамо имам чак и свој електронски микроскоп. Мислим, ко још шета около са електронским микроскопом у џепу? Овде имам своју машину, могу да спроводим различите експерименте на машини. Овде имам врата, могу да се укључим у друге експерименте, могу да користим друге лабораторије, а овде имам свој таблет за учење. Ово је интелигентан таблет који ми дозвољава да читам о релевантној теорији. Као што видите, могу да сам у интеракцији са њим. Могу да гледам снимке и видим садржај који је важан за експеримент који управо спроводим. Затим, овде имам Мaри. Она је мој професор, мој асистент у лабораторији, а води ме кроз целу ову лабораторију. Ускоро ће професори моћи да се буквално телепортују у виртуелни свет у ком сам тренутно и да ми помогну, да ме воде кроз цео овај 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.
А сада, пре него што закључим ово, желим да вам покажем још интересантнију ствар, мислим, нешто што чак не можете ни да урадите у правим лабораторијама. Ово је машина ПЛР. Започећу са овим експериментом. Учинио сам да сам се буквално смањио милион пута, до величине молекула, а и стварно имате осећај да је тако; морате ово да испробате. Сада имам осећај да стојим у унутрашњости ове машине и видим целокупну ДНК и све молекуле. Видим полимеразу, ензиме и тако даље, а могу да видим како се у овом случају ДНК копира неколико милиона пута, као што се управо и дешава унутар вашег тела. Заиста могу да осетим и разумем како све ово функционише.
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.
Е, сад, надам се да вам то бар донекле дозвољава увид у могућности ових нових наставних метода. Такође, желим да нагласим да све што сте управо видели функционише и на Ајпадима и лаптоповима без икаквих наочара. Кажем то због веома важног разлога. Да бисмо заиста оснажили и инспирисали следећу генерацију научника, заиста нам треба да предавачи покрену усвајање нових технологија у учионици. Тако, на много начина, верујем да следећи велики, квантни скок у научном образовању не лежи више у технологији, већ у одлуци предавача да погура напред и усвоји ове технологије у учионици. Тако, надамо се да ће све више универзитета, школа и предавача сарађивати са технолошким компанијама да би достигли пун потенцијал.
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.
Тако, на крају, желео бих да закључим са причицом која ме стварно инспирише, а то је прича о Џеку Андраки. Можда га неки од вас већ познају. Џек је изумео нови и иновативни нискобуџетни тест за рак панкреаса са 15 година. Када Џек прича о томе како је постигао ово сјајно откриће, такође објашњава и да му је једна ствар скоро онемогућила да направи ово откриће, а то је да није имао приступ правим лабораторијама, јер је био превише неискусан да би му дозволили приступ.
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.
Замислите ако бисмо могли да дамо врхунске виртуелне лабораторије вредне милионе свим тим студентима као што је Џек широм света и да им дамо најновије, најсјајније, најбоље машине које можете замислити, које би буквално учиниле да сваки научник овде скаче горе-доле због чистог узбуђења. Затим замислите како би то оснажило и инспирисало целу нову генерацију младих и паметних научника, спремних да доносе новине и промене свет.
Thank you very much.
Хвала вам.
(Applause)
(Аплауз)