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Michael Bodekaer: This virtual lab will revolutionize science class

マイケル・ボデカー: 仮想ラボが科学の授業を変える!

October 9, 2015

バーチャルリアリティはもはや遠い未来のお話しでも、テレビゲームやエンターテイメントにしか応用できないものでもありません。マイケル・ボデカーはバーチャルリアリティ技術を教育に取り入れ質の高い授業を身近にしていきたいと考えています。この斬新な講義では、現在の学校における科学教育の方法に革命を起こすかもしれないアイデアを披露します。 このビデオの教材:http://www.ted.com/talks/michael_bodekaer_this_virtual_lab_will_revolutionize_science_class

Michael Bodekaer - Entrepreneur
Michael Bodekaer is a serial entrepreneur with a passion for building innovative technology companies that have the potential to change the world. Full bio

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Double-click the English subtitles below to play the video.
今日 みなさんに
00:12
Today, I am going to show you
このタブレットと 私が装着している
このバーチャルリアリティ・ヘッドセットが
00:14
how this tablet and this virtual-reality
headset that I'm wearing
科学の授業にどのような革命を
もたらすかをお見せしましょう
00:19
are going to completely
revolutionize science education.
それと 科学の教師が
00:23
And I'm also going to show you
生徒の学習効率を数段 高められる方法を
お見せしましょう
00:25
how it can make any science teacher
more than twice as effective.
どうすればそのすべてが
可能になるのかをお見せする前に
00:30
But before I show you
how all of this is possible,
科学の授業の質を高めることが
なぜ重要なのかについて
00:34
let's talk briefly about why improving
the quality of science education
手短にお話しましょう
00:39
is so vitally important.
皆さんもお気づきのはずですが
00:43
If you think about it,
世界は急ピッチで成長しています
00:44
the world is growing incredibly fast.
その成長の裏側には越えるべき
課題もたくさんあります
00:47
And with that growth comes
a whole list of growing challenges,
例えば地球温暖化の問題であるとか
00:51
challenges such as dealing
with global warming,
飢餓問題 水不足
病気の根治など
00:54
solving starvation and water shortages
00:56
and curing diseases,
数多くあります
00:57
to name just a few.
そういった大きな難問解決に
いったい誰が手を貸すのでしょうか
01:00
And who, exactly, is going to help us
solve all of these great challenges?
最終的にはそれは
彼ら若き学生たちなのです
01:06
Well, to a very last degree,
it is these young students.
彼らこそ 若き聡明な
次世代の科学者たちなのです
01:10
This is the next generation
of young, bright scientists.
様々な面で私たちが
彼らに期待しているのは
01:13
And in many ways, we all rely on them
斬新で偉大な発想で
01:16
for coming up with new, great innovations
迫り来るあらゆる難問を
解決してくれることです
01:19
to help us solve all
these challenges ahead of us.
01:24
And so a couple of years back,
数年ほど前 私は
ビジネス・パートナーとともに
大学でこういった感じの
学生を前に教鞭をとっていました
01:26
my cofounder and I were teaching
university students just like these,
私たちが教えていた学生は
こんな感じだったんです
01:30
only the students we were teaching
looked a little bit more like this here.
(笑)
01:36
(Laughter)
そうです
これが現実なのです
01:37
And yes, this is really
the reality out there
学生が退屈してしまって
興味をなくし
01:39
in way too many universities
around the world:
なぜ それを学ぶのか
理由さえわからなくなる
01:43
students that are bored, disengaged
そんなことが 世界中のあまりにも
01:46
and sometimes not even sure
why they're learning about a topic
多くの大学で起きているのです
01:49
in the first place.
01:51
So we started looking around for new,
innovative teaching methods,
そこで私たちは 斬新な教え方が
ないものかと探したのですが
01:55
but what we found was quite disappointing.
極めて残念な結果に終わりました
私たちが目にしたのは
本がデジタル書籍になり
01:58
We saw that books were being
turned into e-books,
黒板がYouTubeの動画に替わり
02:03
blackboards were being turned
into YouTube videos
大ホールでの授業が
MOOC すなわち
02:06
and lecture hall monologues
were being turned into MOOCs --
大規模オープンオンライン講座に
なっていく様子でした
02:09
massive online open courses.
よく考えてみれば
02:12
And if you think about it,
ここでしていることは
同じ内容を
02:13
all we're really doing here
is taking the same content
同じ形式で
02:17
and the same format,
より多くの学生に差し出しているだけなのです
02:18
and bringing it out to more students --
素晴らしいことではあるんですよ
誤解しないでくださいね
02:22
which is great, don't get me
wrong, that is really great --
でもどちらかといえば
依然として教え方は同じで
02:25
but the teaching method
is still more or less the same,
特に革新的なものではないんです
02:28
no real innovation there.
ですから私たちは他で
探すことにしたのです
02:31
So we started looking elsewhere.
それで わかったのですが
フライトシミュレータを
02:33
What we found was that flight simulators
had been proven over and over again
実際の飛行訓練と組み合わせた場合
02:38
to be far more effective
非常に効果があがることが
繰り返し証明されていたのです
02:39
when used in combination with real,
in-flight training to train the pilots.
それを科学の授業に応用することを
思いついたのです
02:45
And so we thought to ourselves:
02:47
Why not just apply that to science?
仮想ラボシミュレータを
造るのはどうかと思ったのです
02:49
Why not build a virtual
laboratory simulator?
それで やってみました
02:55
Well, we did it.
私たちが目指したのは 基本的に
02:56
We basically set out to create
完全再現した
個人対応型の仮想現実ラボを作り
02:58
a fully simulated, one-to-one,
virtual reality laboratory simulator,
そこで学生たちが
03:04
where the students
could perform experiments
本物のラボで実験するかのように
03:06
with mathematical equations
数式に基づく実験を
疑似体験できるようにすることです
03:08
that would simulate what would
happen in a real-world lab.
03:11
But not just simple simulations --
しかし単純な模擬版というわけではなく
MITのような最高峰の大学と協力し
03:13
we would also create advanced simulations
最先端のがんに関する研究を
学生に教えられるようなレベルの
03:15
with top universities like MIT,
先進のシミュレータを
制作することにしたのです
03:17
to bring out cutting-edge cancer
research to these students.
学生が本物の実験室に入る前に
03:22
And suddenly, the universities
could save millions of dollars
実験を疑似体験できるようになると
03:25
by letting the students
perform virtual experiments
大学は いきなり何百万ドルもの経費を
節約できるようになりました
03:28
before they go into the real laboratory.
それだけではなく 学生は
03:32
And not only that; now,
they could also understand --
疑似装置の中で何が起きているのか
分子レベルで
03:34
even on a molecular level
inside the machine --
理解できるようになったのです
03:37
what is happening to the machines.
その上 実験室では危険すぎる実験まで
できるようになったのです
03:39
And then they could suddenly perform
03:41
dangerous experiments in the labs as well.
例えば
03:44
For instance also here,
重要なテーマでありながら
安全性を理由に多くの学校で
03:45
learning about salmonella bacteria,
which is an important topic
教えることができなかった
サルモネラ菌について学ぶことができるのです
03:49
that many schools cannot teach
for good safety reasons.
それに もちろん
テストをした後
03:54
And we, of course, quiz the students
教師はダッシュボードを使って
03:55
and then give the teachers
a full dashboard,
学生全員の進度を把握できます
03:58
so they fully understand
where the students are at.
しかし それだけではありません
04:01
But we didn't stop there,
授業中に学生たちの興味を維持するためには
04:03
because we had seen just
how important meaning is
意味を理解することが
とても重要だからです
04:05
for the students' engagement in the class.
そこでゲームデザイナーを連れて来て
04:07
So we brought in game designers
楽しくて引き込まれるような
ストーリーを考えだしたのです
04:09
to create fun and engaging stories.
例えば この授業で学生は
04:12
For instance, here in this case,
ドラマ『CSI:科学捜査班』のような
殺人ミステリーを
04:14
where the students have to solve
a mysterious CSI murder case
学習課題の科学的知識を駆使して
解決しなくてはなりません
04:18
using their core science skills.
04:23
And the feedback we got
when we launched all of this
これらすべてを始めたときに
返ってきた反応は
非常に肯定的でした
04:26
was quite overwhelmingly positive.
ここには300名の学生がいますが
04:28
Here we have 300 students,
CSIの殺人ミステリーに
真剣に取り組みながら
04:29
all passionately solving CSI murder cases
課題である科学的知識を学びました
04:32
while learning core science skills.
04:34
And what I love the most about this
最も感動したのは
授業の後 学生が
すっかり驚いて 戸惑い気味に
04:36
is really when the students
come up to me sometimes afterwards,
私のところに来て
04:40
all surprised and a little confused,
「仮想ラボに2時間もいたけれど
04:42
and say, "I just spent two hours
in this virtual lab,
途中でFacebookを一度も見なかった」
と言った時でした
04:48
and ... and I didn't check Facebook."
(笑)
04:50
(Laughter)
学生にとって それほど身を入れ
没頭できるということなのです
04:51
That's how engaging and immersive
this really is for the students.
実際にどのような
効果があったのかを理解するために
04:56
And so, to investigate
whether this really worked,
学習心理学者が160名の学生を
調査しました
04:59
a learning psychologist
did a study with 160 students --
被験者はスタンフォード大学と
デンマーク工科大学の学生です
05:03
that was from Stanford University
and Technical University of Denmark.
学生を二つのグループに分けました
05:08
And what they did is split
the students into two groups.
ひとつのグループは
仮想ラボシミュレータを使い
05:11
One group would only use
the virtual laboratory simulations,
もうひとつのグループは従来の
教え方で学びました
05:15
the other group would only use
traditional teaching methods,
両グループとも
授業時間の長さは同じです
05:19
and they had the same amount of time.
興味深いことに
05:22
Then, interestingly,
学生の学習結果を明確に測定するために
05:23
they gave the students a test
before and after the experiment,
実験の前後に
テストが実施されました
05:27
so they could clearly measure
the learning impact of the students.
その結果
05:31
And what they found
仮想ラボを使うと
従来の学習方法より
05:33
was a surprisingly high 76 percent
increase in the learning effectiveness
学習効率がなんと76%も
高まったことがわかりました
05:38
when using virtual laboratories
over traditional teaching methods.
さらにおもしろいことに
05:44
But even more interestingly,
この調査の第二部として
05:45
the second part of this study investigated
学習に対する教師の影響力についても
調査したのです
05:48
what the teacher's impact
was on the learning.
その結果
05:51
And what they found
仮想ラボと 教師による
手ほどきや指導を組み合わせると
05:53
was that when you combined
the virtual laboratories
学習効率は101%も
05:55
with teacher-led coaching and mentoring,
向上するということが
判明したのです
05:58
then we saw a total 101 percent
increase in the learning effectiveness,
つまり かけた時間が同じでも
教師の影響力は
06:04
which effectively doubles
the science teacher's impact
二倍になるということになります
06:08
with the same amount of time spent.
数ヶ月前に
06:13
So a couple of months back,
私たちは自問自答を始めました
06:16
we started asking ourselves --
学習心理学者、教師、科学者
ゲームデベロッパなど
06:17
we have a wonderful team now
of learning psychologists
素晴らしい専門家のチームが
あるわけですが
06:20
and teachers and scientists
and game developers --
どうすれば 新たな教育の概念を
06:22
and we started asking ourselves:
生み出し続けられるだろうかと
06:24
How can we keep ourselves to our promise
私たちは自分たちに
問い続けることにしたのです
06:27
of constantly reimagining education?
そして今日ここで 皆さんに
私たちが考案したことと
06:29
And today, I am really excited
to be presenting what we came up with
そして非常に苦労して制作してきたものを
発表できることを嬉しく思います
06:35
and have been working
incredibly hard to create.
簡単にどういうものかを説明します
06:40
I will explain briefly what this is.
基本的には携帯電話を使います ー
06:42
Basically, I take my mobile phone --
すでに殆どの学生がスマホを
持っていますから ー
06:45
most students already
have these, smartphones --
スマホをこの安価な
VRゴーグルにつなぎます
06:48
and I plug it into this virtual-reality
headset, a low-cost headset.
これで仮想世界の中に
06:52
And now what I can effectively do is,
文字通り入っていけます
06:54
I can literally step
into this virtual world.
会場にいらっしゃる何人かにも
試してもらいましょうね
06:57
We'll have some of you
in the audience also get to try this,
とにかく実際に体験してもらうと
いかに没入感を得られるかが
07:01
because it is really something
that you have to try
わかると思います
07:04
to fully feel how immersive it really is.
この仮想ラボ空間に まるで
本当に足を踏み入れたように感じます
07:06
It literally feels like I just stepped
inside this virtual lab.
スクリーン上に私が見えますか?
07:10
Do you see me up on the screen?
会場:見えます
07:11
Audience: Yes.
マイケル・ボデカー:よかった!
07:13
Michael Bodekaer: Great! Awesome.
たった今 私の携帯電話は
百万ドルクラスの
07:14
So basically, I have just
turned my mobile phone
操作可能な すごい装置一式が揃う
アイビーリーグ大学の研究室を
07:17
into a fully simulated, million-dollar
Ivy League laboratory
07:21
with all this amazing equipment
that I can interact with.
完全にシミュレートしています
例えば このピペットを使って
実験をすることができます
07:24
I can, for instance, pick up the pipette
and do experiments with it.
ここにはE-GelもあればPCR装置も
ああ みてください
07:27
I have my E-Ggel, my PCR
and -- oh, look there,
07:29
I have my next-generation
sequencing machine,
次世代シークエンサー (NGSM)も
それに電子顕微鏡もあります
07:32
and there I even have
my electron microscope.
そうです 電子顕微鏡を
携帯できるなんてすごいでしょう
07:36
I mean, who's carrying around
an electron microscope in their pocket?
ここには私のパソコンがあって
07:39
And here I have my machine,
このマシンを使って
さまざまな実験が可能です
07:41
I can do different experiments
on the machine.
こちらにはドアがあり
07:43
And over here I have the door,
他の実験室で
別の実験ができます
07:45
I can go into other experiments,
07:47
I can perform in the laboratories.
こちらには私の学習用タブレットがあります
07:49
And here, I have my learning tablet.
インテリジェントタブレットなので
07:51
This is an intelligent tablet
関連する理論を検索し
読むことができます
07:53
that allows me to read
about relevant theory.
ご覧のように
インタラクティブに反応します
07:55
As you can see, I can interact with it.
今ここで行っている実験に関連する
ビデオや情報を閲覧できるのです
07:58
I can watch videos and see
content that is relevant
08:02
to the experiment
that I'm performing right now.
ここに来るとマリーがいます
08:05
Then over here, I have Marie.
マリーは私の先生というか
ラボアシスタントで
08:07
She is my teacher --
my lab assistant --
このラボ全体を案内してくれます
08:10
and what she does is guides me
through this whole laboratory.
そしてもうすぐ
08:14
And very soon,
実際の教師たちが
08:15
the teachers will be able
to literally teleport themselves
今私がいる この擬似空間に
テレポートして
08:18
into this virtual world
that I'm in right now
この実験全体を通して手助けしたり
指導したりできるようになります
08:20
and help me, guide me,
through this whole experiment.
私のスピーチを終了する前に
08:24
And now before I finalize this,
もっとかっこいいものを
お見せしましょう
08:26
I want to show you
an even cooler thing, I think --
実際のラボでは実現不可能なものです
08:29
something you cannot
even do in real laboratories.
ここにPCR装置があります
08:32
This is a PCR machine.
実験を始めてみましょう
08:33
I'm now going to start this experiment.
私の身体を100万分の1に縮小し
08:36
And what I just did is literally
shrunk myself a million times
分子サイズにしてみました
08:40
into the size of a molecule --
試してください
本当に小さくなった気がしますから
08:42
and it really feels like it,
you have to try this.
今私はこの装置の中に立ち
08:44
So now it feels like
I'm standing inside the machine
DNAや分子を見ています
08:47
and I'm seeing all the DNA,
and I see the molecules.
ポリメラーゼなども見えます
08:49
I see the polymerase
and the enzymes and so forth.
試験管内で
私たちの体内で起こるのと同じように
08:53
And I can see how in this case,
DNAが何百万回も繰り返し
08:54
DNA is being replicated millions of times,
複製されていく様子が
ここで観察できます
08:58
just like it's happening
inside your body right now.
あらゆることがどう作用するかを
理解することができます
09:00
And I can really feel and understand
how all of this works.
これらの新しい教え方に
可能性が詰まっていることを
09:06
Now, I hope that gives you
a little bit of a sense
皆さんに少しでも感じ取って
もらえればと思います
09:09
of the possibilities
in these new teaching methods.
特に強調しておきたいのは
09:16
And I want to also emphasize
今 見ていただいたことは全部
VRゴーグルがなくても
09:17
that everything you just saw
also works on iPads and laptops
iPadやラップトップで使える点です
09:21
without the headsets.
それには大切な理由があります
09:22
I say that for a very important reason.
次世代の科学者たちに
力を与え奮起してもらうために
09:25
In order for us to really
empower and inspire
09:28
the next generation of scientists,
教室内で使う新しい技術を
09:30
we really need teachers
to drive the adoption
取り入れていく教師が必要なのです
09:34
of new technologies in the classroom.
ですからいろいろな面で
09:38
And so in many ways,
科学教育で 次の大きな
飛躍的進歩を果たすには
09:40
I believe that the next big,
quantum leap in science education
もう技術的なことではなく
09:44
lies no longer with the technology,
教室の中で使用可能な
これらの技術を
09:46
but rather with the teachers' decision
09:48
to push forward and adopt
these technologies
取り入れ使っていくという
教師側の決断次第であると
私たちは信じています
09:52
inside the classrooms.
09:53
And so it is our hope that more
universities and schools and teachers
ですからさらに多くの
大学や学校 そして教師が
技術開発会社と協力し合い
09:57
will collaborate with technology companies
可能性を実現することを
願っています
10:00
to realize this full potential.
最後になりますが
10:04
And so,
私自身に夢を与えてくれた
ちょっとした逸話を
10:06
lastly, I'd like to leave you
with a little story
お話ししたいと思います
10:09
that really inspires me.
ジャック・アンドレイカの話です
10:10
And that is the story of Jack Andraka.
すでにご存知の方もいると思います
10:13
Some of you might already know him.
ジャックは15歳の時にすい臓がんの
10:14
Jack invented a new, groundbreaking
low-cost test for pancreatic cancer
安価で画期的な新診断法を発明しました
10:21
at the age 15.
ジャックがどのように
その大発明をしたのかを説明した時に
10:25
And when Jack shares his story
of how he did this huge breakthrough,
そこにいたるまでに
突き当たった壁についても
10:29
he also explains that one thing
almost prevented him
話していました
10:33
from making this breakthrough.
その壁とは 経験不足という理由で
10:35
And that was that he did not
have access to real laboratories,
ラボへのアクセスが
許可されなかったことでした
10:40
because he was too inexperienced
10:43
to be allowed in.
もしアイビーリーグ大学の
10:45
Now, imagine if we could bring
数百万ドルの設備の仮想ラボを
世界中にいるジャックのような
10:47
Ivy League, million-dollar
virtual laboratories
生徒たちに差し出し
考えうる限りの
10:51
out to all these students just like Jack,
最新で最先鋭の機械を
与えることができたらどうでしょう
10:53
all over the world,
10:54
and give them the latest, greatest,
most fancy machines you can imagine
どんな科学者だって
そのような環境を与えられたら
10:58
that would quite literally
make any scientist in here
飛び上がって喜ぶことでしょう
11:01
jump up and down out of pure excitement.
想像してください
そういう環境が
11:03
And then imagine how that
would empower and inspire
革新的な発想で世界を変えようとしている
次世代の才能ある若い科学者たちに
11:08
a whole new generation
of young and bright scientists,
大きな力と新たな発想を
与える様子を
11:12
ready to innovate and change the world.
ありがとうございました
11:16
Thank you very much.
(拍手)
11:17
(Applause)
Translator:Keiko Marutani
Reviewer:Masaki Yanagishita

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Michael Bodekaer - Entrepreneur
Michael Bodekaer is a serial entrepreneur with a passion for building innovative technology companies that have the potential to change the world.

Why you should listen

Born and raised in Denmark, Michael Bodekaer’s first business venture came to life when he was just 14 years old. Fast forward to 2016 and Michael is the founder of five unique organizations with offices spanning the globe.

With the ambition of leveraging cutting-edge technology to improve learning quality, Michael partnered with co-founder and science professor Dr. Mads Bonde to create a concept aimed at increasing the level of versatility and accessibility of science education. Labster is a groundbreaking platform that gives students worldwide the opportunity to learn life sciences through gamified education in immersive 3D virtual worlds and laboratories. With the ability to significantly enhance student’s motivation, these new and ever-evolving teaching tools are bringing a revolution to world ­class learning.

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