新硬件时代，是以美国强大的软件技术、互联网和大数据技术为基础，由极客和创客为主要参与群体，以硬件为表现形式的一种新产业形态。这里说的新硬件，不是主板、键盘、显示器这些计算机硬件，而是指一切物理上存在的，在过去的生产和生活中闻所未闻，见所未见的人造事物。比如可穿戴设备、多轴无人飞行器、智能机器驮驴、3D打印机、机器人厨师、无人驾驶汽车。这和德国工业4.0是不同的两种模式，新硬件产品是会给人类生活带来巨大的革新与突破的新产品，而工业4.0则是把智能用于产品的生产，只是让生产过程变得更加智能和高效，产品还是原来的产品，本身并无大的突破。本文主要讨论新硬件产品中的一种——可穿戴设备，及可穿戴技术在教育上的运用。

可穿戴技术指的是能够被用户以配饰形式（例如珠宝首饰、墨镜、背包乃至鞋子或夹克等）所穿戴的计算机设备的科学技术。可穿戴技术的优势在于它能够方便地整合睡眠监测、运动记录、地理定位和社交媒体交互等工具，还能实现虚拟现实。有些新设备甚至能够无缝融入用户的日常生活和活动中。谷歌眼镜是最知名可穿戴技术之一，用户能够看到呈现在其眼前的周边环境信息。三星、索尼、Pebble等公司的智能手表已经可以让用户通过微型界面查收邮件和执行其他任务。有一类迅速增长的可穿戴技术得益于人们对“量化自我”日渐浓厚的兴趣。卓棒Jawbone、耐克和Fitbit手镯是其中3款典型产品，已经占据了智能手机支持的所有追踪器销售额的97%，这些追踪器能够监控人们的饮食、睡眠和运动。可穿戴技术的发展使得现在很多人依靠这些技术来提高他们的生活质量和健康水平。如今可穿戴设备不仅能追踪人们去了哪里、做了什么、做这些事情花了多长时间，而且还能记录他们的愿望，以及实现愿望的时间。

可穿戴技术并不是一个新的技术分类，其前身之一是20世纪80年代出现的惠普计算器手表。从那时起，这个领域发展很快，但是这项技术背后的宗旨一直保持不变，那就是“便利”。可穿戴工具通常都是轻便易于携带的，经常用来作为用户穿戴的配饰，可以与用户一起随处走动。有效的可穿戴设备能成为佩戴者身体的延伸，让用户轻松开展日常活动，例如：查收和回复邮件，执行其他任务等，以帮助教师和学生在忙碌中保持高效。

可穿戴技术在未来几年内将显著增长，因为对可穿戴设备很大一部分需求来自大学生，所以高等院校也开始进行可穿戴技术的试验。最近一项调查显示，21%的美国成人学习者使用可穿戴设备。此外，另一份来自市场研究机构的报告显示， 16-24岁之间的学生，有71%希望使用可穿戴设备，如智能手表、腕带或眼镜等。预计在未来5年，全球可穿戴技术市场整体上会达到35%的年复合增长率，目前市场主要是由苹果和谷歌两大公司占据，在移动平台市场已达到90%的份额。尽管北美和欧洲是全球市场最大的玩家，但是亚洲在未来几年有望加快增长速度。

近期，可穿戴技术的一个新发展是头戴式显示器Oculus Rift，它能够通过护目镜实现虚拟现实功能。在线虚拟大学旅游参观网Youvisit上已经实现了1000多所大学的虚拟参观，用户可以利用Oculus Rift的头戴式设备进行观看。虚拟旅游让学生能够进入通常不会对游客开放的校园空间中，因此，美国纽约州立大学石溪分校和美国康涅狄格州纽黑文大学计划将这项可穿戴技术应用到他们的市场营销当中。Oculus Rift头盔还也可以让学生在安全的教室里探索可能会有危险的情境。一位虚拟教育专家创建了一个虚拟建筑工地，工程系学生能够安全地在虚拟工地中找出不安全的区域。卫生保健研究和培训也在不断挖掘可穿戴技的潜力。美国南加州大学的医学虚拟现实团队已经实现了将可穿戴技术用于临床的模拟场景，其中一个项目是在模拟战场条件下的医疗培训。

图 Oculus Rift 游戏头盔

谷歌眼镜能够以免提形式显示信息，通过语音命令进行通信、广播与记录学生的培训活动，这促使医学院领导有信心将其应用于学位课程。学生以前所未有的第一人称视角进行学习，他们从教师那里学习医疗程序，或从病人的角度让自己感同身受。美国加州大学欧文分校医学院将谷歌眼镜应用于学位课程，包括第一、二学年解剖学课程，三年级和四年级在医院的转科。同样，美国纽约州立大学科布基尔学院正在尝试使用谷歌眼镜演示教师进行护理或动物足蹄保健的操作程序。除了医疗培训，谷歌眼镜也应用在其他领域中。美国威斯康星大学麦迪逊分校的一位金融学教授使用谷歌眼镜记录自己的作业评分过程。通过对评分过程的可视化记录，学生能获得个性化反馈，否则作业批改过程就丢失了。

消费领域中新的可穿戴设备数量每天都在增加，远远超过了该技术在大学的应用。尽管可穿戴技术在体育和健康等相关领域的应用潜力已经实现，但在高等教育领域的应用才刚刚起步。目前大多数健康传感器只能测量一个人的步数或心率，但近来一项创新增加了化学信息分析的功能。例如，美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员正在研制一次性的可嵌入传感器来分析个人汗液和唾液，用以改善人们的运动与健康。美国密歇根大学也在开发蒸汽传感器帮助监测糖尿病和肺部疾病患者的健康，以及检测空气中的化学物质。这套监控系统可以扩展应用到实验室，自动记录危险化学品的泄漏情况，向学生发出危险警示。

大学仍然在不断尝试将可穿戴技术整合到教育活动中，同时大学的研究部门对可穿戴技术的研究日益增多，他们正在积极开拓，为未来可穿戴技术的发展奠定基础。新西兰坎特伯雷大学的两位心理学和工程学研究人员正合作研究如何让可穿戴技术系统更易于使用。他们的目标是创建一个具备传感器、数据存储和内存功能的接口，最大限度降低干扰，让用户在编写和发送短信或电子邮件时能够与周边的物理环境更协调。英格兰萨里大学和德国奥尔登堡大学的研究人员正在应用可穿戴技术收集人们大脑行为的实时数据。参与者不需要在传统的实验室当中，而是在真实世界中穿戴新的脑电图， 系统进行日常活动，研究人员期望借此了解大脑结构、功能及变化过程。

图 谷歌眼镜教育应用排名前30 的APP