xAPI記錄系統在移動學習中的應用研究

王志方 曾凡亭

摘 要：隨著無線通信網絡和智能操作系統IOS、Android的飛速發展，智能手機、平板和終端迅速布滿全世界，移動學習概念應運而生，學習者越來越傾向于移動學習，但是互聯網的數據量巨大，如何從大數據里提取有效信息，如何能把學習者有效學習經驗記錄下來，對學習者溝通交流具有很重要的意義，xAPI作為學習者學習經歷記錄的標準，對學習者經驗交流起著重要作用。

關鍵詞：xAPI；移動學習；記錄標準化

中圖分類號：G201 文獻標識碼：A

1 xAPI與移動學習

xAPI是Experience Application Programming Interface的簡稱，它是由美國國防部資助的ADL倡議組織（Advanced Distributed Learning Initiative）于2013提出的，作為SCORM（Sharable Content Object Reference Model）的改進，它采用一定的格式語句來描述活動者的經歷，這些語句能夠保存在學習記錄存儲系統（LRS）中，并且能夠在LRS之間相互傳遞。它是一種新型e-learning規范，它旨在支持社區學習中收集正式和非正式的分布式學習活動。根據行為理論，以建構為依據的框架，數據收集以靈活的行為語句形式，這些語句來形容各種各樣的交互學習環境。要快速適應私有部門工具開發者和高校中的大多數學習管理系統，就需要這個規范需要長時間的實現過程。它允許使用者在任何地方、任何平臺、任何時間記錄學習經歷信息。xAPI允許使用者通過智能手機、平板和終端，追蹤瀏覽器或移動APP（應用程序）的移動學習活動，包括電子書、虛擬現實、社交媒體和績效支持。

移動學習（Mobile Learning）是學習者通過智能手機、平板和終端等移動設備在任何時間、任何地點發生的學習。移動學習可以是正式的或非正式的，團體的或個人的，移動設備可以通過提供內容和信息隨時隨地擴展學習。移動學習是在e-learning基礎上發展起來的，是e-learning的擴展。

2 xAPI記錄系統在移動學習中的應用場景

xAPI標準語句格式由ID、執行者、動詞、對象、結果、語境、時間戳、存儲時間、授權、版本以及附件組成。其中，“執行者”、“動詞”、“對象”為固定屬性，它們構成了語句中簡單的組成結構“誰做了什么”，其他為可選屬性。

xAPI記錄系統在移動學習的應用場景如圖1所示，學習者通過移動APP進行學習，當學習者打開APP時，登錄系統，xAPI記錄系統記錄下執行者為學習者，動詞為登錄，對象為APP，存儲時間為登錄時間；學習者學習APP教程時，xAPI記錄系統記錄學習者的關鍵活動，如什么時間打開哪個教程、什么時間關閉教程、關閉時學習者學習進度、視頻教程回放等；學習者通過瀏覽器查找網上資料時，xAPI記錄系統記錄下執行者為學習者，動詞為瀏覽，對象為網頁，語境為學習者的網頁訪問記錄；學習者通過論壇提問、回答問題時，xAPI記錄系統記錄下執行者為學習者，動詞為提問或者回答，對象為論壇分類信息主題，語境為論壇分類信息，存儲時間為提問或者回答問題時間；討論完后，學習者進行測試，xAPI記錄測試過程，執行者為學習者，動詞為練習，對象為測試，存儲時間為開始測試時間；測試完畢后，APP給出測試成績，xAPI記錄測試結果，執行者為學習者，動詞為獲取，對象為測試成績，存儲時間為提交測試時間。

移動學習可分為自主學習和在線課堂學習，自主學習以建構主義為理論基礎，以學習者為中心，能夠充分發揮學習者的積極性，有助于提高學習者解決問題的能力，上述是學習者通過移動設備自主學習的應用場景，xAPI記錄系統也可用于在線課堂學習，在線課堂學習是以教師為中心，教師在線講授和引導學習為主，xAPI記錄系統記錄課堂學習活動，能夠為教師和學習提供教學經歷，供教師、學生總結和改進教學方法。

xAPI記錄具有平臺無關性的特征，任何符合xAPI的記錄系統都可以讀取和存儲xAPI記錄；xAPI記錄不僅支持在線學習，還支持離線狀態下的學習活動，當學習者在無網絡的狀態下，xAPI也可以記錄學習者的學習經歷，當學習者重新連上網絡時，xAPI記錄可以同步到xAPI記錄系統中。

3 xAPI記錄的模型

xAPI記錄模型如圖2所示。xAPI允許跟蹤靈活的用戶學習經驗，內容元素可包括嚴肅游戲，智能導讀，移動應用，模擬器，虛擬環境，增強現實等。它對超媒體學習競賽活動非常有用，當使用現有的技術創建一個跨媒體學習競賽，如果內容元素是基于web的或由于被存儲為JSON格式可以訪問web服務的，它很有效果。xAPI由四個子API組成：語句接口（Statement API）、狀態接口（State API）、活動描述接口（Activity Profile API）以及代理描述接口（Agent Profile API）。活動代理可定義為個人，角色或系統，它對學習者所產生的學習活動進行定義，并將活動以不同模塊分組；活動生成語句，語句通過活動生成語句API存儲于LRS。語句接口負責語句在LRS中的存儲以及取出；狀態接口為緩存區來存儲正在使用的活動；活動描述接口可以引用存于LRS中活動的完整描述；代理描述接口向LRS內添加與代理相關的數據。xAPI這四個子API是基于RESTful HTTP的方法。語句API處理可以單獨使用，以跟蹤學習記錄。經由xAPI收集的數據可以用作評估，統計分析，數據挖掘，傳統報表和數據共享。xAPI是一個規范，它描述一個接口和存儲/檢索規則，開發者可以實現它用來創造一個學習的經驗跟蹤服務。這種服務允許經驗語句（通常學習經驗，但也可以是任何經驗）被傳遞到在一個學習記錄存儲系統（LRS）并安全存儲。這些語句是基于活動流（<活動者，動詞??，對象>或“我這樣做”。）。“活動者可能是一個學習者，導師，老師，代理人，或者一個以上的實體，如一個組。動詞描述語句中的活動，如閱讀，觀看，完成，通過，教授等，對象是與活動者互動的事物，如書籍，視頻，測驗和課堂。

結語

學習者學習行為記錄是學習個性化研究和應用的基礎，xAPI是學習者學習行為記錄的標準。通過xAPI記錄系統不僅可以實時跟蹤記錄每一位學習者的學習經歷，還可以對教與學的一系列數據進行跟蹤、處理和分析，從而教師更好的通過教育數據挖掘了解學生的學習狀態和整個學習環境的運行情況，有助于改進教學方法，提高教學效果，教師還可以根據學習者的學習程度設置個性化教學方案。學生也可以通過xAPI獲取自己的學習經歷，也可以把自己的xAPI記錄分享給其他的學習者，其他的學習者可以通過xAPI記錄系統就可以讀取該記錄，從而吸取學習經驗。

參考文獻

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