黃柳君+陳泯伊+黃瑜玲

摘要：可穿戴技術(shù)是當(dāng)前科技領(lǐng)域研究的前沿，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用成為了廣大教育研究者探討的熱點問題。本文簡要概述可穿戴技術(shù)定義及特征，梳理了可穿戴技術(shù)在教育領(lǐng)域中輔助監(jiān)督管理、特殊專業(yè)教學(xué)、非正式學(xué)習(xí)的應(yīng)用方向以及該技術(shù)在發(fā)展中存在的倫理問題。

關(guān)鍵詞：可穿戴技術(shù)；監(jiān)督管理

隨著iWatch、智能手環(huán)、意念頭箍等設(shè)備的推廣和發(fā)展，可穿戴技術(shù)逐步走進(jìn)人們的視野?！兜仄骄€報告》2013年高等教育版中首次提到，在未來4- 5年，可穿戴技術(shù)將成為高等教育機(jī)構(gòu)的主流技術(shù)應(yīng)用趨勢。在2015年高等教育版《地平線報告》中，再次重點推薦，視其為未來2- 3年影響教育規(guī)劃和決策的關(guān)鍵技術(shù)。2016年11月在斯坦福大學(xué)舉辦了第一屆aWEAR大會，聚焦于可穿戴設(shè)備的教育用途，探討了如何利用可穿戴技術(shù)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)方式等問題?？纱┐骷夹g(shù)走進(jìn)教育領(lǐng)域逐步成為熱議的研究話題。

一、可穿戴技術(shù)的定義及特征

1、可穿戴技術(shù)的定義.美國麻省理工學(xué)院媒體實驗室Smith- Kettlewell研究所視覺科學(xué)院提出，“可穿戴技術(shù)，利用該技術(shù)把傳感器、多媒體和無線通信等技術(shù)嵌入人們的衣著中，可支持眼動操作和手勢等多種交互方式，具備超強(qiáng)計算和傳感能力”。Bower和Styrman（2015）提出，可穿戴技術(shù)是出于無縫訪問，交互以及交換相關(guān)信息等目的，集成無線網(wǎng)絡(luò)的可穿戴電子設(shè)備。可見，該技術(shù)由個體孤立使用轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣后w行為[1]。

2、可穿戴技術(shù)的特征?？纱┐骷夹g(shù)主要特征可概括為以下幾個方面：（1）便攜可穿戴?？纱┐髟O(shè)備微型化、輕巧、簡約，穿在用戶身上隨時隨地使用。如紐扣照相機(jī)就能像一般紐扣一樣穿戴在衣服上。（2）用戶為中心，輔助用戶延伸肢體和記憶功能。如小米手環(huán)，根據(jù)用戶需要可設(shè)定鬧鈴和跑步記錄。（3）智能交互。能獲取和處理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)結(jié)果以可視化的形式呈現(xiàn)。如iWatch 可以撥打電話、收發(fā)信息、播放音樂和 Siri 語音搜索等。（4）釋放雙手。應(yīng)用多種感知設(shè)備，多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，在獲取數(shù)據(jù)的同時，能夠用雙手進(jìn)行其他操作。（5）高度集成。最大限度地節(jié)省空間，實現(xiàn)多功能的高度融合。

二、在教育領(lǐng)域的研究和應(yīng)用

1、輔助監(jiān)督管理。（1）輔助教師或家長教育工作。在斯坦福大學(xué)舉辦了第一屆aWEAR大會中，研究者們將研究方向?qū)Ｗ⒂谌祟惿砗蛯W(xué)習(xí)的關(guān)系。阿林頓LINK研究所的凱瑟琳斯潘，研究“可以被身體反應(yīng)檢測到的情緒”如何影響學(xué)習(xí)。給學(xué)生們配備了Empatica E4型手環(huán)，用以檢測學(xué)生的心率和皮膚電流活動，以觀測學(xué)生情緒變化。紐約州立大學(xué)奧斯威戈分校的羅杰泰勒跟蹤記錄學(xué)生的心率，用以檢測這項數(shù)據(jù)與學(xué)生課上情緒的相關(guān)性。平洋大學(xué)的查迪卡里教授，在教室里放置了微軟的Kinect運(yùn)動傳感器，不斷記錄班里學(xué)生的48處骨骼位置，研究連身體姿勢與學(xué)習(xí)能力之間的關(guān)系。[2]可穿戴技術(shù)中利用現(xiàn)在無處不在的互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)開展數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篩選、處理、評估和反饋[3]，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的監(jiān)督和及時的反饋，輔助對學(xué)生的教育工作。（2）輔助學(xué)生進(jìn)行自我監(jiān)督管理。在教育領(lǐng)域，“量化自我”的行為還只處于萌芽階段。研究者們正思考如何用可穿戴設(shè)備讓學(xué)生們掌握自己的數(shù)據(jù)，激發(fā)學(xué)生們的自省。猶他州大學(xué)的副教授維克托李，讓穿戴著個人健康追蹤器的小學(xué)學(xué)生在爬山和下山后分析自己的心率和步數(shù)，這些學(xué)生在統(tǒng)計推理的學(xué)習(xí)中表現(xiàn)比分析課本數(shù)據(jù)的同學(xué)更好?，F(xiàn)在市面上Vigo可以檢測學(xué)生精神狀態(tài)，并提供各類提醒服務(wù)。這款主要面向上班族和學(xué)生的產(chǎn)品，通過智能設(shè)備、數(shù)據(jù)分析檢測使用者的疲勞程度，還有提神音樂功能。通過可穿戴設(shè)備和大數(shù)據(jù)技術(shù)，形成一個自我管理、調(diào)控的智能調(diào)控中心。這個中心能記錄學(xué)習(xí)規(guī)律和狀態(tài)，實現(xiàn)人機(jī)一體的有機(jī)結(jié)合。

2、特殊專業(yè)教學(xué)。對于一些特殊的實踐性很強(qiáng)的專業(yè)，比如醫(yī)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、航空學(xué)等，傳統(tǒng)教學(xué)模式并不利于學(xué)生透徹掌握知識，建立系統(tǒng)的知識體系，臨床實地考查等實踐教學(xué)的質(zhì)量不能保證，無法培育出真正知識理論與實踐相結(jié)合的技能型人才。引入可穿戴技術(shù)，那么學(xué)習(xí)的難度和危險將明顯降低，而且在模擬真實情境中進(jìn)行有效教學(xué)的機(jī)會將大幅增加。（1）第一視角教學(xué)。2014年6月上海交大醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院骨科梁裕教授用Google眼鏡成功完成頸椎前路手術(shù)的術(shù)中攝錄和轉(zhuǎn)播。對于狹小的手術(shù)視野和深部的結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的攝像系統(tǒng)體積過大、不易采集到最佳視角，并且有悖于術(shù)中無菌消毒的原則。新興的手術(shù)技術(shù)給傳統(tǒng)的術(shù)中攝錄和轉(zhuǎn)播模式帶來沖擊。而可穿戴數(shù)碼裝置因體積小、易穿戴，優(yōu)點明顯，“第一視角”的轉(zhuǎn)播更有手術(shù)場景的代入感，手術(shù)實踐操作全程能清晰地傳輸?shù)礁黝悢?shù)字終端，方便了年輕醫(yī)生和實習(xí)醫(yī)生實時了解手術(shù)細(xì)節(jié)，學(xué)習(xí)手術(shù)技巧和操作，并及時與術(shù)者互動，獲得良好的交互教學(xué)效果。（2）增強(qiáng)體驗。地質(zhì)學(xué)科、航空學(xué)等操作性強(qiáng)的學(xué)科，原有的實踐教學(xué)體系突出認(rèn)識與方法的訓(xùn)練。但傳統(tǒng)教學(xué)依賴大量圖像影像資料，多媒體課件，而且虛擬教學(xué)空間有限，導(dǎo)致了基礎(chǔ)教學(xué)與操作實踐脫節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不盡人意。

SpaceGlasses智能眼鏡允許用戶徒手隨時隨地在空中構(gòu)建全息 3D 圖像，手勢可通過眼鏡橫梁處的攝像頭進(jìn)行采集，再通過內(nèi)部的 3D 虛擬現(xiàn)實處理器進(jìn)行呈現(xiàn)，最后與用戶眼前的現(xiàn)實場景進(jìn)行疊加并進(jìn)行互動，達(dá)到增強(qiáng)現(xiàn)實的效果。若再配合可穿戴技術(shù)的手套，使用者就能夠在不直接接觸物體的情況下感知并遙控對象物體?？梢宰屧诮淌业膶W(xué)生仿佛置身于真實的汽車和飛機(jī)內(nèi)部，或者航空或化學(xué)實驗的真實實驗場景，不僅可以讓學(xué)生真實體會實踐操作的感覺，而且不會增加學(xué)生安全等風(fēng)險和實驗操作設(shè)備老化更新的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

任何事物都有兩面性，取決于我們?nèi)绾问褂谩ｋS著可穿戴技術(shù)的完善，其在教育領(lǐng)域發(fā)展方向也將逐漸得到完善和拓展。理性看待可穿戴技術(shù)對教學(xué)環(huán)境和教學(xué)模式的模式的變革，在合理使用下，才能發(fā)揮其優(yōu)勢，更好地服務(wù)于教育。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡武. 可穿戴技術(shù)的教育應(yīng)用研究前沿述評[J]. 海外華文教育，2016，（05）：697-707.

[ 2 ] I D E . W o r l d w i d e W e a r a b l e s M a r k e t I n c r e a s e s 6 7 . 2 % [ E B / OL].http：//www.idc.com/getdoc. jsp？containerId=prUS41284516，2016-06-21.

[3] 劉海韜，尚君，吳旭. 可穿戴技術(shù)對智慧教學(xué)環(huán)境構(gòu)建的啟示[J]. 中國電化教育，2016，（10）：57-61.endprint