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  • Today, I am going to show you

    翻訳: Keiko Marutani 校正: Masaki Yanagishita

  • how this tablet and this virtual-reality headset that I'm wearing

    今日 みなさんに

  • is going to completely revolutionize science education.

    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

  • And I'm also going to show you

    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

  • how it can make any science teacher more than twice as effective.

    それと 科学の教師が

  • But before I show you how all of this is possible,

    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

  • let's talk briefly about why improving the quality of science education

    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

  • is so vitally important.

    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

  • If you think about it,

    手短にお話しましょう

  • the world is growing incredibly fast.

    皆さんもお気づきのはずですが

  • And with that growth comes a whole list of growing challenges,

    世界は急ピッチで成長しています

  • challenges such as dealing with global warming,

    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

  • solving starvation and water shortages

    例えば地球温暖化の問題であるとか

  • and curing diseases,

    飢餓問題 水不足 病気の根治など

  • to name just a few.

    数多くあります

  • And who, exactly, is going to help us solve all of these great challenges?

    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

  • Well, to a very last degree, it is these young students.

    最終的にはそれは 彼ら若き学生たちなのです

  • This is the next generation of young, bright scientists.

    彼らこそ 若き聡明な 次世代の科学者たちなのです

  • And in many ways, we all rely on them

    様々な面で私たちが 彼らに期待しているのは

  • for coming up with new, great innovations

    斬新で偉大な発想で

  • to help us solve all these challenges ahead of us.

    迫り来るあらゆる難問を 解決してくれることです

  • 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

  • my cofounder and I were teaching university students just like these,

    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

  • only the students we were teaching looked a little bit more like this here.

    私たちが教えていた学生は こんな感じだったんです

  • (Laughter)

    (笑)

  • And yes, this is really the reality out there

    そうです これが現実なのです

  • in way too many universities around the world:

    学生が退屈してしまって 興味をなくし

  • students that are bored, disengaged

    なぜ それを学ぶのか 理由さえわからなくなる

  • and sometimes not even sure why they're learning about a topic in the first place.

    そんなことが 世界中のあまりにも

  • So we started looking around for new, innovative teaching methods,

    多くの大学で起きているのです

  • but what we found was quite disappointing.

    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

  • We saw that books were being turned into e-books,

    極めて残念な結果に終わりました

  • blackboards were being turned into YouTube videos

    私たちが目にしたのは 本がデジタル書籍になり

  • and lecture hall monologues were being turned into MOOCs --

    黒板がYouTubeの動画に替わり

  • massive open online courses.

    大ホールでの授業が MOOC すなわち

  • And if you think about it,

    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

  • all we're really doing here is taking the same content

    よく考えてみれば

  • and the same format,

    ここでしていることは 同じ内容を

  • and bringing it out to more students --

    同じ形式で

  • which is great, don't get me wrong, that is really great --

    より多くの学生に差し出しているだけなのです

  • but the teaching method is still more or less the same,

    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

  • no real innovation there.

    でもどちらかといえば 依然として教え方は同じで

  • So we started looking elsewhere.

    特に革新的なものではないんです

  • What we found was that flight simulators had been proven over and over again

    ですから私たちは他で 探すことにしたのです

  • to be far more effective.

    それで わかったのですが フライトシミュレータを

  • when used in combination with real, in-flight training to train the pilots.

    実際の飛行訓練と組み合わせた場合

  • And so we thought to ourselves:

    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

  • Why not just apply that to science?

    それを科学の授業に応用することを 思いついたのです

  • Why not build a virtual laboratory simulator?

    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

  • Well, we did it.

    それで やってみました

  • We basically set out to create

    私たちが目指したのは 基本的に

  • a fully simulated, one-to-one, virtual reality laboratory simulator,

    完全再現した 個人対応型の仮想現実ラボを作り

  • where the students could perform experiments

    そこで学生たちが

  • with mathematical equations

    本物のラボで実験するかのように

  • that would simulate what would happen in a real-world lab.

    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

  • But not just simple simulations --

    しかし単純な模擬版というわけではなく

  • we would also create advanced simulations

    MITのような最高峰の大学と協力し

  • with top universities like MIT,

    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

  • to bring out cutting-edge cancer research to these students.

    先進のシミュレータを 制作することにしたのです

  • And suddenly, the universities could save millions of dollars

    学生が本物の実験室に入る前に

  • by letting the students perform virtual experiments

    実験を疑似体験できるようになると

  • before they go into the real laboratory.

    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

  • And not only that; now, they could also understand --

    それだけではなく 学生は

  • even on a molecular level inside the machine --

    疑似装置の中で何が起きているのか 分子レベルで

  • what is happening to the machines.

    理解できるようになったのです

  • And then they could suddenly perform

    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

  • dangerous experiments in the labs as well.

    例えば

  • 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

  • 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

  • that many schools cannot teach for good safety reasons.

    それに もちろん テストをした後

  • And we, of course, quiz the students

    教師はダッシュボードを使って

  • and then give the teachers a full dashboard,

    学生全員の進度を把握できます

  • so they fully understand where the students are at.

    しかし それだけではありません

  • 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

  • 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

  • for the students' engagement in the class.

    そこでゲームデザイナーを連れて来て

  • 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

  • to create fun and engaging stories.

    例えば この授業で学生は

  • 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

  • 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

  • using their core science skills.

    これらすべてを始めたときに

  • And the feedback we got when we launched all of this

    返ってきた反応は 非常に肯定的でした

  • was quite overwhelmingly positive.

    ここには300名の学生がいますが

  • 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

  • all passionately solving CSI murder cases

    課題である科学的知識を学びました

  • while learning core science skills.

    最も感動したのは

  • And what I love the most about this

    授業の後 学生が すっかり驚いて 戸惑い気味に

  • is really when the students come up to me sometimes afterwards,

    私のところに来て

  • all surprised and a little confused,

    「仮想ラボに2時間もいたけれど

  • 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

  • and ... and I didn't check Facebook."

    (笑)

  • (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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • and they had the same amount of time.

    興味深いことに

  • Then, interestingly,

    学生の学習結果を明確に測定するために

  • 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

  • so they could clearly measure the learning impact of the students.

    その結果

  • And what they found

    仮想ラボを使うと 従来の学習方法より

  • 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

  • when using virtual laboratories over traditional teaching methods.

    さらにおもしろいことに

  • But even more interestingly,

    この調査の第二部として

  • 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

  • what the teacher's impact was on the learning.

    その結果

  • 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

  • was that when you combined the virtual laboratories

    学習効率は101%も

  • with teacher-led coaching and mentoring,

    向上するということが 判明したのです

  • 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

  • which effectively doubles the science teacher's impact

    二倍になるということになります

  • with the same amount of time spent.

    数ヶ月前に

  • So a couple of months back,

    私たちは自問自答を始めました

  • 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

  • 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

  • and teachers and scientists and game developers --

    どうすれば 新たな教育の概念を

  • and we started asking ourselves:

    生み出し続けられるだろうかと

  • 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

  • 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

  • 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

  • and have been working incredibly hard to create.

    簡単にどういうものかを説明します

  • I will explain briefly what this is.

    基本的には携帯電話を使います ー

  • 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

  • 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

  • and I plug it into this virtual-reality headset, a low-cost headset.

    これで仮想世界の中に

  • And now what I can effectively do is,

    文字通り入っていけます

  • 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

  • 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

  • because it is really something that you have to try

    わかると思います

  • 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

  • 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?

  • Do you see me up on the screen?

    会場:見えます

  • Yes.

    マイケル・ボデカー:よかった!

  • Great! Awesome.

    たった今 私の携帯電話は 百万ドルクラスの

  • 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

  • into a fully simulated, million-dollar Ivy League laboratory

    完全にシミュレートしています

  • with all this amazing equipment that I can interact with.

    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

  • 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

  • I have my E-gel, my PCR and -- oh, look there,

    次世代シークエンサー (NGSM)も

  • I have my next-generation sequencing machine,

    それに電子顕微鏡もあります

  • 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

  • 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

  • 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

  • I can do different experiments on the machine.

    こちらにはドアがあり

  • And over here I have the door,

    他の実験室で 別の実験ができます

  • I can go into other experiments,

    こちらには私の学習用タブレットがあります

  • I can perform in the laboratories.

    インテリジェントタブレットなので

  • And here, I have my learning tablet.

    関連する理論を検索し 読むことができます

  • This is an intelligent tablet

    ご覧のように インタラクティブに反応します

  • that allows me to read about relevant theory.

    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

  • As you can see, I can interact with it.

    ここに来るとマリーがいます

  • I can watch videos and see content that is relevant

    マリーは私の先生というか ラボアシスタントで

  • to the experiment that I'm performing right now.

    このラボ全体を案内してくれます

  • Then over here, I have Marie.

    そしてもうすぐ

  • She is my teacher -- my lab assistant --

    実際の教師たちが

  • and what she does is guides me through this whole laboratory.

    今私がいる この擬似空間に テレポートして

  • And very soon,

    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

  • the teachers will be able to literally teleport themselves

    私のスピーチを終了する前に

  • into this virtual world that I'm in right now

    もっとかっこいいものを お見せしましょう

  • and help me, guide me, through this whole experiment.

    実際のラボでは実現不可能なものです

  • And now before I finalize this,

    ここにPCR装置があります

  • I want to show you an even cooler thing, I think --

    実験を始めてみましょう

  • something you cannot even do in real laboratories.

    私の身体を100万分の1に縮小し

  • This is a PCR machine.

    分子サイズにしてみました

  • I'm now going to start this experiment.

    試してください 本当に小さくなった気がしますから

  • And what I just did is literally shrunk myself a million times

    今私はこの装置の中に立ち

  • into the size of a molecule --

    DNAや分子を見ています

  • and it really feels like it, you have to try this.

    ポリメラーゼなども見えます

  • So now it feels like I'm standing inside the machine

    試験管内で 私たちの体内で起こるのと同じように

  • and I'm seeing all the DNA, and I see the molecules.

    DNAが何百万回も繰り返し

  • I see the polymerase and the enzymes and so forth.

    複製されていく様子が ここで観察できます

  • And I can see how in this case,

    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

  • DNA is being replicated millions of times,

    これらの新しい教え方に 可能性が詰まっていることを

  • just like it's happening inside your body right now.

    皆さんに少しでも感じ取って もらえればと思います

  • And I can really feel and understand how all of this works.

    特に強調しておきたいのは

  • Now, I hope that gives you a little bit of a sense

    今 見ていただいたことは全部 VRゴーグルがなくても

  • of the possibilities in these new teaching methods.

    iPadやラップトップで使える点です

  • And I want to also emphasize

    それには大切な理由があります

  • that everything you just saw also works on iPads and laptops

    次世代の科学者たちに 力を与え奮起してもらうために

  • without the headsets.

    教室内で使う新しい技術を

  • I say that for a very important reason.

    取り入れていく教師が必要なのです

  • In order for us to really empower and inspire

    ですからいろいろな面で

  • the next generation of scientists,

    科学教育で 次の大きな 飛躍的進歩を果たすには

  • we really need teachers to drive the adoption

    もう技術的なことではなく

  • of new technologies in the classroom.

    教室の中で使用可能な これらの技術を

  • And so in many ways,

    取り入れ使っていくという

  • I believe that the next big, quantum leap in science education

    教師側の決断次第であると 私たちは信じています

  • lies no longer with the technology,

    ですからさらに多くの 大学や学校 そして教師が

  • but rather with the teachers' decision

    技術開発会社と協力し合い

  • to push forward and adopt these technologies

    可能性を実現することを 願っています

  • inside the classrooms.

    最後になりますが

  • And so it is our hope that more universities and schools and teachers

    私自身に夢を与えてくれた ちょっとした逸話を

  • will collaborate with technology companies

    お話ししたいと思います

  • to realize this full potential.

    ジャック・アンドレイカの話です

  • And so,

    すでにご存知の方もいると思います

  • lastly, I'd like to leave you with a little story

    ジャックは15歳の時にすい臓がんの

  • that really inspires me.

    安価で画期的な新診断法を発明しました

  • And that is the story of Jack Andraka.

    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

  • Some of you might already know him.

    そこにいたるまでに 突き当たった壁についても

  • Jack invented a new, groundbreaking low-cost test for pancreatic cancer

    話していました

  • at the age 15.

    その壁とは 経験不足という理由で

  • And when Jack shares his story of how he did this huge breakthrough,

    ラボへのアクセスが 許可されなかったことでした

  • he also explains that one thing almost prevented him

    もしアイビーリーグ大学の

  • from making this breakthrough.

    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

  • And that was that he did not have access to real laboratories,

    生徒たちに差し出し 考えうる限りの

  • because he was too inexperienced

    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

  • to be allowed in.

    どんな科学者だって そのような環境を与えられたら

  • Now, imagine if we could bring

    飛び上がって喜ぶことでしょう

  • Ivy League, million-dollar virtual laboratories

    想像してください そういう環境が

  • out to all these students just like Jack,

    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

  • all over the world,

    大きな力と新たな発想を 与える様子を

  • and give them the latest, greatest, most fancy machines you can imagine

    ありがとうございました

  • that would quite literally make any scientist in here

    (拍手)

  • 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.

  • Thank you very much.

  • (Applause)

Today, I am going to show you

翻訳: Keiko Marutani 校正: Masaki Yanagishita

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TED】Michael Bodekaer: This virtual lab will revolutionize science class (This virtual lab will revolutionize science class | Michael Bodekaer) (【TED】Michael Bodekaer: This virtual lab will revolutionize science class (This virtual lab will revolutionize s

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    River に公開 2021 年 01 月 14 日
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