xAPI记录系统在移动学习中的应用研究

王志方 曾凡亭

摘 要：随着无线通信网络和智能操作系统IOS、Android的飞速发展，智能手机、平板和终端迅速布满全世界，移动学习概念应运而生，学习者越来越倾向于移动学习，但是互联网的数据量巨大，如何从大数据里提取有效信息，如何能把学习者有效学习经验记录下来，对学习者沟通交流具有很重要的意义，xAPI作为学习者学习经历记录的标准，对学习者经验交流起着重要作用。

关键词：xAPI；移动学习；记录标准化

中图分类号：G201 文献标识码：A

1 xAPI与移动学习

xAPI是Experience Application Programming Interface的简称，它是由美国国防部资助的ADL倡议组织（Advanced Distributed Learning Initiative）于2013提出的，作为SCORM（Sharable Content Object Reference Model）的改进，它采用一定的格式语句来描述活动者的经历，这些语句能够保存在学习记录存储系统（LRS）中，并且能够在LRS之间相互传递。它是一种新型e-learning规范，它旨在支持社区学习中收集正式和非正式的分布式学习活动。根据行为理论，以建构为依据的框架，数据收集以灵活的行为语句形式，这些语句来形容各种各样的交互学习环境。要快速适应私有部门工具开发者和高校中的大多数学习管理系统，就需要这个规范需要长时间的实现过程。它允许使用者在任何地方、任何平台、任何时间记录学习经历信息。xAPI允许使用者通过智能手机、平板和终端，追踪浏览器或移动APP（应用程序）的移动学习活动，包括电子书、虚拟现实、社交媒体和绩效支持。

移动学习（Mobile Learning）是学习者通过智能手机、平板和终端等移动设备在任何时间、任何地点发生的学习。移动学习可以是正式的或非正式的，团体的或个人的，移动设备可以通过提供内容和信息随时随地扩展学习。移动学习是在e-learning基础上发展起来的，是e-learning的扩展。

2 xAPI记录系统在移动学习中的应用场景

xAPI标准语句格式由ID、执行者、动词、对象、结果、语境、时间戳、存储时间、授权、版本以及附件组成。其中，“执行者”、“动词”、“对象”为固定属性，它们构成了语句中简单的组成结构“谁做了什么”，其他为可选属性。

xAPI记录系统在移动学习的应用场景如图1所示，学习者通过移动APP进行学习，当学习者打开APP时，登录系统，xAPI记录系统记录下执行者为学习者，动词为登录，对象为APP，存储时间为登录时间；学习者学习APP教程时，xAPI记录系统记录学习者的关键活动，如什么时间打开哪个教程、什么时间关闭教程、关闭时学习者学习进度、视频教程回放等；学习者通过浏览器查找网上资料时，xAPI记录系统记录下执行者为学习者，动词为浏览，对象为网页，语境为学习者的网页访问记录；学习者通过论坛提问、回答问题时，xAPI记录系统记录下执行者为学习者，动词为提问或者回答，对象为论坛分类信息主题，语境为论坛分类信息，存储时间为提问或者回答问题时间；讨论完后，学习者进行测试，xAPI记录测试过程，执行者为学习者，动词为练习，对象为测试，存储时间为开始测试时间；测试完毕后，APP给出测试成绩，xAPI记录测试结果，执行者为学习者，动词为获取，对象为测试成绩，存储时间为提交测试时间。

移动学习可分为自主学习和在线课堂学习，自主学习以建构主义为理论基础，以学习者为中心，能够充分发挥学习者的积极性，有助于提高学习者解决问题的能力，上述是学习者通过移动设备自主学习的应用场景，xAPI记录系统也可用于在线课堂学习，在线课堂学习是以教师为中心，教师在线讲授和引导学习为主，xAPI记录系统记录课堂学习活动，能够为教师和学习提供教学经历，供教师、学生总结和改进教学方法。

xAPI记录具有平台无关性的特征，任何符合xAPI的记录系统都可以读取和存储xAPI记录；xAPI记录不仅支持在线学习，还支持离线状态下的学习活动，当学习者在无网络的状态下，xAPI也可以记录学习者的学习经历，当学习者重新连上网络时，xAPI记录可以同步到xAPI记录系统中。

3 xAPI记录的模型

xAPI记录模型如图2所示。xAPI允许跟踪灵活的用户学习经验，内容元素可包括严肃游戏，智能导读，移动应用，模拟器，虚拟环境，增强现实等。它对超媒体学习竞赛活动非常有用，当使用现有的技术创建一个跨媒体学习竞赛，如果内容元素是基于web的或由于被存储为JSON格式可以访问web服务的，它很有效果。xAPI由四个子API组成：语句接口（Statement API）、状态接口（State API）、活动描述接口（Activity Profile API）以及代理描述接口（Agent Profile API）。活動代理可定义为个人，角色或系统，它对学习者所产生的学习活动进行定义，并将活动以不同模块分组；活动生成语句，语句通过活动生成语句API存储于LRS。语句接口负责语句在LRS中的存储以及取出；状态接口为缓存区来存储正在使用的活动；活动描述接口可以引用存于LRS中活动的完整描述；代理描述接口向LRS内添加与代理相关的数据。xAPI这四个子API是基于RESTful HTTP的方法。语句API处理可以单独使用，以跟踪学习记录。经由xAPI收集的数据可以用作评估，统计分析，数据挖掘，传统报表和数据共享。xAPI是一个规范，它描述一个接口和存储/检索规则，开发者可以实现它用来创造一个学习的经验跟踪服务。这种服务允许经验语句（通常学习经验，但也可以是任何经验）被传递到在一个学习记录存储系统（LRS）并安全存储。这些语句是基于活动流（<活动者，动词??，对象>或“我这样做”。）。“活动者可能是一个学习者，导师，老师，代理人，或者一个以上的实体，如一个组。动词描述语句中的活动，如阅读，观看，完成，通过，教授等，对象是与活动者互动的事物，如书籍，视频，测验和课堂。

结语

学习者学习行为记录是学习个性化研究和应用的基础，xAPI是学习者学习行为记录的标准。通过xAPI记录系统不仅可以实时跟踪记录每一位学习者的学习经历，还可以对教与学的一系列数据进行跟踪、处理和分析，从而教师更好的通过教育数据挖掘了解学生的学习状态和整个学习环境的运行情况，有助于改进教学方法，提高教学效果，教师还可以根据学习者的学习程度设置个性化教学方案。学生也可以通过xAPI获取自己的学习经历，也可以把自己的xAPI记录分享给其他的学习者，其他的学习者可以通过xAPI记录系统就可以读取该记录，从而吸取学习经验。

参考文献

[1] Advanced Distributed Learning. xAPI-Spec. Retrieved from https：//github.com/adlnet/xAPI-Spec/blob/1.0.0/xAPI.md.2013.

[2] Jonathan M.Kevan， Paul R.Ryan.Experience API： Flexible， Decentralized and Activity-Centric Data Collection[J]. Technology Knowledge & Learning[J]. 2015.

[3]唐烨伟.xAPI—新一代学习技术规范引领智慧教育新标准[J].现代教育技术，2015.

[4]方海光.基于xAPI学习记录的LMS网络系统架构研究[J].中国电化教育，2015.

[5]顾小清.获取教育大数据：基于xAPI规范对学习经历数据的获取与共享[J].现代远程教育研究，2014.