2024年5月10日发(作者：从婉容)
34
数字教育
DIGITAL EDUCATION
可穿戴技术的特点及教育应用
陈文峰
1
温李懿贞
2
赵慧臣
1
（1.河南大学 教育科学学院，河南 开封 475000；2.北京大学
教育学院，北京 100871）
摘 要：本文详细介绍了可穿戴技术及其特点，可穿戴技术的发展前景，密切关注新技术的发展动向，而且在了解新技术应
用的同时，研究、探索其对高等教育根本性的转变，并提出了可穿戴设备使用的探索。文章特别针对其在高校教学和探究活动
中的应用进行了阐述和构想，这对推动当前教育技术的应用，重构当前的教育结构，拓展教学空间，促进教育改革有重要的意义。
关键词：可穿戴技术；高等教育；教育应用
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：2096-0069（2015）02-0034-06
一、引言
“新媒体联盟（New Media Consortium，NMC）
由将近300个来自不同国家和地区的高校、博物馆、学
习中心、基金会等领先学习机构和组织组成，致力于促
使新信息技术在教育中的研究、开发和运用。
[1]
《地平
线报告》2015（高等教育版）是在新媒体联盟与美国高
校教育信息化协会的合作支持下，由来自17个国家的
56名专家的研究成果汇集而成的。该报告旨在考察新
兴技术对高等教育教与学及创造性探究所产生的潜在影
响。报告放眼2016—2020年，确定了18项极有可能影
响技术规划和决策的议题，包括加快高等教育技术应用
的六大趋势、面临的六大挑战以及六大技术进展
[2]
。
可穿戴技术是《地平线报告》2013版推介的新
技术，在2015版中，可穿戴技术的采用时间预计在
两到三年内，这意味着“后智能时代”将融入生活。
可穿戴技术研究的意义是技术设备可以感知每位用户
的行为，对生活产生巨大影响。正如杨宗凯教授强调
ICT(Information and Communication Technology，
信息、通信、技术) 已经和我们的生活密不可分，它
改变着我们的生活方式、工作节奏和学习形式
[3]
。在终
身学习、全民学习的今天，穿戴的智能化、便捷性，拉
近了不同群体和信息的联系，实现了功能和技术“齐飞”。
二、可穿戴技术的概述
（一）可穿戴技术的概念
可穿戴技术是一种研究如何把科技功能整合到人
们日常随身物品里面，并进行智能化设计，开发出符
合用户要求和需求的穿戴设备的技术。20世纪70年代，
可穿戴之父史蒂夫·曼恩(Steve Mann）教授称，可
穿戴计算机是计算机系统“用户定义个人空间，能够
一直使用设备进行信息处理和通信”
[4]
。在下文中，可
穿戴设备与可穿戴产品、可穿戴计算机都是一个概念，
收稿日期：
2014-12-12
作者简介：
陈文峰（1989— ），男，河南周口人，河南大学教育科学学院教育技术学硕士，研究方向为传播新技术应用；温李懿贞
（1990— ），女，河南南阳人，北京大学教育学院教育技术学硕士，研究方向为学习体验；赵慧臣（1982— ），男，河南永城人，河南
大学教育科学学院副教授、博士，研究方向为教育信息化和知识可视化。
Digital Campus for Higher Education
高教数字校园
35
是可穿戴技术在不同领域的具体应用。或协助完成特定的任务，真正彰显“用户为王”
[7]
。
（二）可穿戴技术的发展
可穿戴技术并非新概念，自谷歌推出谷歌眼镜
之后，沉寂多年的可穿戴技术又一次让全球瞩目
[5]
。
13世纪的第一款眼镜，材料是水晶，1762年John
Harrison发明怀表，这都是古代的可穿戴设备。20世
纪80年代，可穿戴技术已应用在当时非常流行的计算
器手表或手表相机中。20世纪后期中国也介入了这个
研究领域。2013年11月在成都成立了中国可穿戴计算
机推进联盟，并召开了相应会议讨论中国可穿戴技术
的发展。2015年4月28日，“OFweek 2015中国可
穿戴设备高峰论坛”以物联网2.0时代下的产业爆点
为主题，围绕核心技术、软件与算法、云计算与云服务、
产业资本、工业设计等热点议题，与业界共同探讨当
下可穿戴生态系统的构建。
（三）可穿戴技术研究及应用状况
全球许多著名大学实验室和科研机构已对可穿戴
计算技术做了很长时间的研究和技术突破。
实验室：ACT实验室是欧洲相当先进的研
究机构，在普适计算、可穿戴计算和移动技术方面尤
为突出，他们的研究重点是信号处理、模式识别和机
器学习技术、数据分析技术。
2.麻省理工学院媒体实验室：其在可穿戴技术方
面的研究和开发不可轻视，他们在硬件科学的成绩具
有创新性和前瞻性。20世纪末期他们投入这方面研究，
研制出首款智能工作系统。
3.多伦多大学ePI实验室：多伦多大学人文智能
实验室是ePI实验室的前身，现在是计算机视觉和智能
图像处理研究实验室，研究专注于个人成像、介导现
实和可穿戴计算技术等领域，主要研究优势为可穿戴
式计算的硬件和开源介导现实软件。
[8]
4.谷歌X实验室：谷歌X实验室是谷歌秘密创立
的创新实验室。谷歌X实验室计划中有“百大冲出星
际计划”，正在起步阶段，会有未来太空电梯、无人
驾驶汽车、增强现实眼镜、物联网技术的投入。
[9]
艾媒咨询（IMedia Research）数据显示，2012年
中国可穿戴设备出货量为230万部，预计2015年可出
货4000万部。随着全球可穿戴设备的兴起，中国可
穿戴设备出货量也将高速增长。美国咨询公司高德纳
（Gartner）预计，2016年可穿戴设备全球市场规模将
达到100亿美元，预计到2018年，这一领域的全球市
图1 可穿戴技术设备
场规模将突破120亿美元。
[10]
为在可穿戴设备市场占据一方，许多大公司开始
做足了准备。苹果、谷歌、微软、亚马逊以及脸谱这
五大国际平台和国内的百度、盛大等公司对穿戴设备（图
1）的开发和设计正如火如荼地进行着。
加拿大学者麦克卢汉20世纪60年代提出“媒介是
人器官的延伸，媒介是内外世界符号传播的一种表征方
式”的观点，今天的可穿戴设备实现着人的器官功能，
并延长着每一个功能
[6]
。在可穿戴设备时代，杨孝宗教
授认为，“我们要实现的就是，将人围着计算机转变为
计算机围着人转”，帮助人们更加方便地从事日常活动
三、可穿戴核心技术与特点
可穿戴技术凭借其核心技术及自身的特点，使其
应用前景十分广阔。
（一）可穿戴设备的核心技术
可穿戴设备作为一种新的智能机器，所具备的功
能是建立在新技术基础上的，其核心技术如下：
1.片上系统（SoC）
片上系统（SoC）是一个微小型系统，如果中央处理
器(CPU)是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛
2024年5月10日发(作者：从婉容)
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数字教育
DIGITAL EDUCATION
可穿戴技术的特点及教育应用
陈文峰
1
温李懿贞
2
赵慧臣
1
（1.河南大学 教育科学学院，河南 开封 475000；2.北京大学
教育学院，北京 100871）
摘 要：本文详细介绍了可穿戴技术及其特点，可穿戴技术的发展前景，密切关注新技术的发展动向，而且在了解新技术应
用的同时，研究、探索其对高等教育根本性的转变，并提出了可穿戴设备使用的探索。文章特别针对其在高校教学和探究活动
中的应用进行了阐述和构想，这对推动当前教育技术的应用，重构当前的教育结构，拓展教学空间，促进教育改革有重要的意义。
关键词：可穿戴技术；高等教育；教育应用
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：2096-0069（2015）02-0034-06
一、引言
“新媒体联盟（New Media Consortium，NMC）
由将近300个来自不同国家和地区的高校、博物馆、学
习中心、基金会等领先学习机构和组织组成，致力于促
使新信息技术在教育中的研究、开发和运用。
[1]
《地平
线报告》2015（高等教育版）是在新媒体联盟与美国高
校教育信息化协会的合作支持下，由来自17个国家的
56名专家的研究成果汇集而成的。该报告旨在考察新
兴技术对高等教育教与学及创造性探究所产生的潜在影
响。报告放眼2016—2020年，确定了18项极有可能影
响技术规划和决策的议题，包括加快高等教育技术应用
的六大趋势、面临的六大挑战以及六大技术进展
[2]
。
可穿戴技术是《地平线报告》2013版推介的新
技术，在2015版中，可穿戴技术的采用时间预计在
两到三年内，这意味着“后智能时代”将融入生活。
可穿戴技术研究的意义是技术设备可以感知每位用户
的行为，对生活产生巨大影响。正如杨宗凯教授强调
ICT(Information and Communication Technology，
信息、通信、技术) 已经和我们的生活密不可分，它
改变着我们的生活方式、工作节奏和学习形式
[3]
。在终
身学习、全民学习的今天，穿戴的智能化、便捷性，拉
近了不同群体和信息的联系，实现了功能和技术“齐飞”。
二、可穿戴技术的概述
（一）可穿戴技术的概念
可穿戴技术是一种研究如何把科技功能整合到人
们日常随身物品里面，并进行智能化设计，开发出符
合用户要求和需求的穿戴设备的技术。20世纪70年代，
可穿戴之父史蒂夫·曼恩(Steve Mann）教授称，可
穿戴计算机是计算机系统“用户定义个人空间，能够
一直使用设备进行信息处理和通信”
[4]
。在下文中，可
穿戴设备与可穿戴产品、可穿戴计算机都是一个概念，
收稿日期：
2014-12-12
作者简介：
陈文峰（1989— ），男，河南周口人，河南大学教育科学学院教育技术学硕士，研究方向为传播新技术应用；温李懿贞
（1990— ），女，河南南阳人，北京大学教育学院教育技术学硕士，研究方向为学习体验；赵慧臣（1982— ），男，河南永城人，河南
大学教育科学学院副教授、博士，研究方向为教育信息化和知识可视化。
Digital Campus for Higher Education
高教数字校园
35
是可穿戴技术在不同领域的具体应用。或协助完成特定的任务，真正彰显“用户为王”
[7]
。
（二）可穿戴技术的发展
可穿戴技术并非新概念，自谷歌推出谷歌眼镜
之后，沉寂多年的可穿戴技术又一次让全球瞩目
[5]
。
13世纪的第一款眼镜，材料是水晶，1762年John
Harrison发明怀表，这都是古代的可穿戴设备。20世
纪80年代，可穿戴技术已应用在当时非常流行的计算
器手表或手表相机中。20世纪后期中国也介入了这个
研究领域。2013年11月在成都成立了中国可穿戴计算
机推进联盟，并召开了相应会议讨论中国可穿戴技术
的发展。2015年4月28日，“OFweek 2015中国可
穿戴设备高峰论坛”以物联网2.0时代下的产业爆点
为主题，围绕核心技术、软件与算法、云计算与云服务、
产业资本、工业设计等热点议题，与业界共同探讨当
下可穿戴生态系统的构建。
（三）可穿戴技术研究及应用状况
全球许多著名大学实验室和科研机构已对可穿戴
计算技术做了很长时间的研究和技术突破。
实验室：ACT实验室是欧洲相当先进的研
究机构，在普适计算、可穿戴计算和移动技术方面尤
为突出，他们的研究重点是信号处理、模式识别和机
器学习技术、数据分析技术。
2.麻省理工学院媒体实验室：其在可穿戴技术方
面的研究和开发不可轻视，他们在硬件科学的成绩具
有创新性和前瞻性。20世纪末期他们投入这方面研究，
研制出首款智能工作系统。
3.多伦多大学ePI实验室：多伦多大学人文智能
实验室是ePI实验室的前身，现在是计算机视觉和智能
图像处理研究实验室，研究专注于个人成像、介导现
实和可穿戴计算技术等领域，主要研究优势为可穿戴
式计算的硬件和开源介导现实软件。
[8]
4.谷歌X实验室：谷歌X实验室是谷歌秘密创立
的创新实验室。谷歌X实验室计划中有“百大冲出星
际计划”，正在起步阶段，会有未来太空电梯、无人
驾驶汽车、增强现实眼镜、物联网技术的投入。
[9]
艾媒咨询（IMedia Research）数据显示，2012年
中国可穿戴设备出货量为230万部，预计2015年可出
货4000万部。随着全球可穿戴设备的兴起，中国可
穿戴设备出货量也将高速增长。美国咨询公司高德纳
（Gartner）预计，2016年可穿戴设备全球市场规模将
达到100亿美元，预计到2018年，这一领域的全球市
图1 可穿戴技术设备
场规模将突破120亿美元。
[10]
为在可穿戴设备市场占据一方，许多大公司开始
做足了准备。苹果、谷歌、微软、亚马逊以及脸谱这
五大国际平台和国内的百度、盛大等公司对穿戴设备（图
1）的开发和设计正如火如荼地进行着。
加拿大学者麦克卢汉20世纪60年代提出“媒介是
人器官的延伸，媒介是内外世界符号传播的一种表征方
式”的观点，今天的可穿戴设备实现着人的器官功能，
并延长着每一个功能
[6]
。在可穿戴设备时代，杨孝宗教
授认为，“我们要实现的就是，将人围着计算机转变为
计算机围着人转”，帮助人们更加方便地从事日常活动
三、可穿戴核心技术与特点
可穿戴技术凭借其核心技术及自身的特点，使其
应用前景十分广阔。
（一）可穿戴设备的核心技术
可穿戴设备作为一种新的智能机器，所具备的功
能是建立在新技术基础上的，其核心技术如下：
1.片上系统（SoC）
片上系统（SoC）是一个微小型系统，如果中央处理
器(CPU)是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛