下一代SCORM標(biāo)準(zhǔn)的新動向

李青 孔沖

下一代SCORM標(biāo)準(zhǔn)的新動向——ADL TLA和Experience API解讀李青 孔沖

[摘 要] 隨著信息技術(shù)和教育實(shí)踐的發(fā)展，SCORM標(biāo)準(zhǔn)在e-Learning應(yīng)用中的局限性越來越明顯。ADL已經(jīng)開始著手研制一種全新的學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)——TLA，以彌補(bǔ)前者的不足，Experience API是TLA的前期成果，主要用于學(xué)習(xí)經(jīng)歷跟蹤和記錄。文章在文獻(xiàn)分析和案例研究的基礎(chǔ)上，介紹了TLA及其運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)——Experience API的主要內(nèi)容，分析了該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到e-Learning中的優(yōu)勢和不足，以及其與SCORM標(biāo)準(zhǔn)的差異。

[關(guān)鍵詞] Experience API； SCORM標(biāo)準(zhǔn)； 學(xué)習(xí)技術(shù)規(guī)范； 數(shù)字化學(xué)習(xí)資源

[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 李青（1977—），男，江蘇鎮(zhèn)江人。副教授，博士，主要從事遠(yuǎn)程教育、數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境、移動學(xué)習(xí)等研究。 E-mail：zjliqing@126.com。

一、引 言

隨著信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，e-Learning已成為一種流行的學(xué)習(xí)方式。但正是由于學(xué)習(xí)資源的豐富性和多樣性，使得其難以共享和重復(fù)利用。為了解決這一問題，美國國防部資助的ADL項(xiàng)目組于15年前制定和發(fā)布了可共享內(nèi)容對象參考模型（Sharable Content Object Reference Model，簡稱SCORM），該標(biāo)準(zhǔn)在e-Learning行業(yè)內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，迅速成為該領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。遵循該標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)資源具有高可訪問性、適應(yīng)性、可承受性、持久性、互操作性、可重用性等特點(diǎn)。[1]經(jīng)過十多年的實(shí)踐和演進(jìn)，SCORM已成為當(dāng)前e-Learning領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的學(xué)習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。[2]

但是，隨著信息化教學(xué)實(shí)踐和學(xué)習(xí)技術(shù)的進(jìn)步，該標(biāo)準(zhǔn)也暴露出一些缺陷和不足。例如，它基于單向信息傳遞模式，無法滿足個性化學(xué)習(xí)的需求；在概念模型上只針對“物化資源”的共享進(jìn)行設(shè)計(jì)，忽略了“人力資源”的因素；在對學(xué)習(xí)資源的描述上基于靜態(tài)的元數(shù)據(jù)模型，只能對最通用的屬性進(jìn)行描述，無法根據(jù)不同的學(xué)科領(lǐng)域和應(yīng)用場景擴(kuò)展。[3]

針對SCORM標(biāo)準(zhǔn)的諸多局限，ADL和教育軟件社區(qū)合作，著手開發(fā)新一代的學(xué)習(xí)技術(shù)架構(gòu)規(guī)范。ADL在美國奧蘭多的iFest 2012會議上正式命名了SCORM的下一代規(guī)范架構(gòu)——培訓(xùn)和學(xué)習(xí)體系架構(gòu)（Training & Learning Architecture，簡稱TLA），及其運(yùn)行時(shí)應(yīng)用程序接口規(guī)范——Tin Can API（后更名為Experience API）。[4]TLA不僅可應(yīng)用于在線學(xué)習(xí)，也可以應(yīng)用到離線學(xué)習(xí)，甚至于真實(shí)世界中的學(xué)習(xí)中。它不僅重新定義了e-Learning的概念模型，而且將針對e-Learning的各個環(huán)節(jié)陸續(xù)開發(fā)出若干個相互關(guān)聯(lián)的規(guī)范，納入到TLA的框架體系中。而Experience API是TLA系列規(guī)范中的第一個，也是其中最核心的規(guī)范，它定義了整個規(guī)范體系的運(yùn)行架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法。本文將從定義、概念模型、運(yùn)行環(huán)境和應(yīng)用等方面對其作詳細(xì)的解讀和分析。

二、文獻(xiàn)研究

從發(fā)布第一個公開版本到現(xiàn)在，SCORM已經(jīng)經(jīng)歷了十多年的發(fā)展歷史，并廣泛應(yīng)用于e-Learning和企業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域。國內(nèi)關(guān)于SCORM標(biāo)準(zhǔn)的研究較多，在CNKI中以“SCORM”為關(guān)鍵詞檢索，總計(jì)約有279篇論文，其中期刊論文有135篇。我國關(guān)于SCORM標(biāo)準(zhǔn)的研究主要集中在以下幾個方面。一是對SCORM的解讀和發(fā)展綜述，如余勝泉等較為詳細(xì)地闡述了SCORM的內(nèi)容聚合模型CAM和運(yùn)行時(shí)環(huán)境RTE，[5]田成龍等介紹了SCORM的發(fā)展歷程和SCORM 2004中新增的編列和導(dǎo)航功能。[6]二是將SCORM應(yīng)用到資源建設(shè)中的研究，包括課件制作、課程開發(fā)、資源庫建設(shè)、學(xué)習(xí)工具開發(fā)等，如黃宗江等采用SCORM標(biāo)準(zhǔn)和XML語言定義網(wǎng)絡(luò)課件，增強(qiáng)了課件在不同平臺的可移植性，[7]彭紹東分析了SCORM2004中關(guān)于“學(xué)習(xí)路徑”設(shè)計(jì)的三原理。[8]三是對SCORM在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究，如戴欣設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于SCORM規(guī)范的智能化通用教學(xué)平臺；[9]劉麗明將社交網(wǎng)絡(luò)的部分功能加入到基于SCORM標(biāo)準(zhǔn)的社會性學(xué)習(xí)平臺當(dāng)中。[10]四是關(guān)于SCORM在移動學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用，如姚佳豆在SCORM研究的基礎(chǔ)上，提出了設(shè)計(jì)、開發(fā)移動學(xué)習(xí)資源所必須遵循的基本原則和移動學(xué)習(xí)資源的教學(xué)設(shè)計(jì)框架；[11]郭林開發(fā)了基于SCORM標(biāo)準(zhǔn)的移動學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)MLMS，詳細(xì)描述了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、各模塊的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)。[12]從以上文獻(xiàn)研究結(jié)果可以看出，SCORM經(jīng)過多年的發(fā)展，其應(yīng)用在我國已經(jīng)全面展開，在基于SCORM的學(xué)習(xí)平臺或?qū)W習(xí)管理系統(tǒng)以及資源建設(shè)等方面都有了豐富的案例和研究。從2007年開始，隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，研究人員開始關(guān)注移動學(xué)習(xí)方面，希望通過研究擴(kuò)展SCORM標(biāo)準(zhǔn)，使之較好地應(yīng)用于移動學(xué)習(xí)。

筆者同時(shí)也利用IEEE文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫和Google學(xué)術(shù)搜索檢索了國外對于SCORM標(biāo)準(zhǔn)研究和應(yīng)用的一般情況。國外的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和制作工具基本上都支持SCORM標(biāo)準(zhǔn)，典型的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)有Blackboard、Moodle、OLAT和ATutor等，課件制作工具有Adobe e-Learning Suite2、Articulate套件以及“串流大師”等，開源打包工具以Reload Editor為代表。上文中國內(nèi)學(xué)者關(guān)注的四個領(lǐng)域在國外同樣也得到了關(guān)注，而且國外的學(xué)者更多的是對SCORM標(biāo)準(zhǔn)的語義和擴(kuò)展的研究，如Bohl等人分析了SCORM標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特色、主要優(yōu)勢以及不足之處；[13]NaraePark等提出一種數(shù)字化活動控制模型，能有效地以圖形化的形式定義SCORM的內(nèi)容聚合模型和序列的編列條件；[14]Wen-Chih Chang等針對SCORM缺少完整評估機(jī)制的不足，通過使用SPC表擴(kuò)展SCORM在評估方面的功能。[15]上述研究集中于對SCORM標(biāo)準(zhǔn)本身的探討，或是對其補(bǔ)充和改進(jìn)等，這是國內(nèi)研究較少的地方。而關(guān)于SCORM在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（或教學(xué)平臺）以及資源建設(shè)方面的研究，無論是國內(nèi)還是國外都比較多。

三、SCORM的不足和新標(biāo)準(zhǔn)的制定

目前流行的SCORM版本為SCORM1.2和SCORM2004兩個版本。十五年的實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)暴露出SCORM的許多問題。首先SCORM的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，其數(shù)據(jù)存儲于LMS中，只能通過LMS內(nèi)部的工具調(diào)用，未提供外部訪問接口，因此無法提取和共享。其次，SCORM標(biāo)準(zhǔn)未提出數(shù)據(jù)持久化的要求，數(shù)據(jù)在會話結(jié)束后可能不被記錄保存。因此，在脫機(jī)狀態(tài)或是不能總是在線的狀態(tài)下，功能受到很大影響。再次，SCORM需要通過LMS來保存和管理內(nèi)容，并通過瀏覽器遞送。這對于移動應(yīng)用、虛擬實(shí)驗(yàn)等軟件的開發(fā)者來說很不方便。此外，SCORM不支持用戶創(chuàng)建的內(nèi)容，或是第三方發(fā)布的內(nèi)容，無法滿足在學(xué)習(xí)中整合社會化學(xué)習(xí)活動的需求。

基于上述原因，SCORM規(guī)范對于學(xué)習(xí)內(nèi)容包裝和編列的定義及其實(shí)現(xiàn)方式在一定程度已經(jīng)不能滿足學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展的要求。針對當(dāng)前數(shù)字化學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)的需要，ADL和e-Learning社群內(nèi)的一些專家認(rèn)為應(yīng)改進(jìn)SCORM標(biāo)準(zhǔn)并且簡化其結(jié)構(gòu)，具體應(yīng)該針對下面一些方面作出改良和優(yōu)化。[16]

（1） 將學(xué)習(xí)內(nèi)容和LMS解耦，內(nèi)容可以從任何地方獲取或訪問，而非依賴于LMS作為其發(fā)布環(huán)境，最好能夠支持分布式的內(nèi)容。

（2） 以通用的概念模型統(tǒng)整e-Learning實(shí)踐，做到“教學(xué)法中立”，可適應(yīng)大部分教學(xué)模式的需要，無論是課堂教學(xué)、探究性學(xué)習(xí)活動還是游戲化學(xué)習(xí)模式都可以使用。

（3） 擴(kuò)展學(xué)習(xí)內(nèi)容的格式和遞送方式，使其不局限于HTML和JavaScript，不局限于通過Web方式遞送。學(xué)習(xí)內(nèi)容的開發(fā)者可以根據(jù)需要使用各種形式的內(nèi)容，包括社交網(wǎng)絡(luò)媒體。

（4） 支持離線使用，提供無狀態(tài)會話的能力，不需要總是連接到服務(wù)器以跟蹤和記錄學(xué)習(xí)活動，偶爾的連線或是脫機(jī)方式應(yīng)均可正常使用。

（5） 支持多平臺的互操作和導(dǎo)入導(dǎo)出，可在多種設(shè)備中平穩(wěn)過渡。例如，在筆記本電腦上記錄學(xué)習(xí)活動，在移動設(shè)備上查看記錄。學(xué)習(xí)活動的記錄應(yīng)該能夠更新和同步。

四、TLA和Experience API

（一）TLA架構(gòu)

TLA旨在描述一個通用的、高度抽象的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)框架，[17][18] 它是對e-Learning的新解讀，ADL當(dāng)前和計(jì)劃中所有的技術(shù)項(xiàng)目、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)都將納入到TLA的范圍內(nèi)。TLA是一種獨(dú)立于教學(xué)平臺、教學(xué)法、文化倫理以外的中立架構(gòu)，因而具有廣泛的適應(yīng)性。TLA的頂層架構(gòu)包括四個部分。

1. 學(xué)習(xí)經(jīng)歷跟蹤（Experience Tracking）：跟蹤學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)經(jīng)歷的技術(shù)，如Experience API，用于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)僅關(guān)注某一課程的學(xué)習(xí)記錄而無法記錄不同類型學(xué)習(xí)經(jīng)歷的不足。

2. 學(xué)習(xí)者檔案（Learner Profile）：描述學(xué)習(xí)者信息的技術(shù)，包括愛好、能力、經(jīng)驗(yàn)等信息。

3. 內(nèi)容代理（Content Brokering）：關(guān)注描述、發(fā)現(xiàn)和傳遞內(nèi)容的技術(shù)。

4. 能力認(rèn)證（Competency Infrastructure）：提供認(rèn)證、學(xué)習(xí)目標(biāo)定義、能力、任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)和條件相關(guān)的技術(shù)，這些信息都能被機(jī)器讀取和理解。

TLA包含數(shù)個旨在為美國國防部和其他相關(guān)方提供e-Learning解決方案的項(xiàng)目，這些項(xiàng)目最終將整合為一體。[19]TLA第一階段的研究成果為記錄學(xué)習(xí)經(jīng)歷跟蹤技術(shù)，包括新的運(yùn)行時(shí)API、新的數(shù)據(jù)模型、新的數(shù)據(jù)模型格式/語法，以及新的通信協(xié)議，其后將逐漸擴(kuò)展到其他三個部分。

（二）Experience API

作為TLA架構(gòu)中的第一個規(guī)范，ADL將新的運(yùn)行時(shí)API命名為“Experience API”。該規(guī)范定義了學(xué)習(xí)體驗(yàn)的“活動流（Activity Stream）”，這和Twitter以及Facebook中呈現(xiàn)的社交活動流類似。通過跟蹤這些活動流，我們可以分析學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)表現(xiàn)。新的API引入了對移動設(shè)備、游戲、社交網(wǎng)絡(luò)、虛擬世界和模擬環(huán)境的支持，可以跟蹤跨平臺和跨設(shè)備的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。原來不被LMS支持的學(xué)習(xí)活動類型，如“觀看YouTube”、“發(fā)微博”和“上傳視頻”等都可以被記錄下來。這樣，學(xué)習(xí)可以作為真實(shí)生活的一部分被分析和理解，改變了SCORM時(shí)代只有在LMS中的學(xué)習(xí)才被認(rèn)可的狀態(tài)。

Experience API的早期版本被命名為Tin Can API（后文簡稱為TCAPI），最早可追溯到2012年4月的ADL下一代SCORM會議。同年7月，工作小組將Tin Can API更名為Experience API（后文簡稱為XAPI）①，并于10月發(fā)布了該規(guī)范的0.95版。規(guī)范中將Experience API定義為：“一種簡單的、輕量級的技術(shù)規(guī)范?？梢宰屓魏伪辉S可的參與者存儲和檢索可擴(kuò)展的學(xué)習(xí)記錄、學(xué)習(xí)者信息和學(xué)習(xí)經(jīng)歷檔案，而這一功能和其具體實(shí)現(xiàn)的平臺無關(guān)?！睂Υ?，我們可作進(jìn)一步的分析（見圖1）。

1. XAPI簡單靈活，適用性強(qiáng)，打破了原有學(xué)習(xí)內(nèi)容包裝規(guī)范的許多限制。

2. XAPI記錄和檢索的內(nèi)容具有多樣性和可擴(kuò)展性，可以是移動學(xué)習(xí)、虛擬世界、嚴(yán)肅游戲、真實(shí)世界的活動等，幾乎包含所有的學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生的學(xué)習(xí)記錄。

3. XAPI是平臺中立的，可在任何情況下實(shí)現(xiàn)該接口的平臺存儲和共享數(shù)據(jù)。

4. XAPI為系統(tǒng)之間的交互提供了一種簡單的詞匯表，使之能進(jìn)行安全通訊。

ADL委托e-Learning領(lǐng)域中的知名廠商Rustici Software公司作為主要參與者發(fā)起了Tin Can計(jì)劃。“Tin Can”原指一種聽筒玩具，項(xiàng)目發(fā)起人以之命名是希望建立起一種標(biāo)準(zhǔn)制定者和e-Learning產(chǎn)業(yè)界的雙向?qū)υ挋C(jī)制。整個規(guī)范的制定過程是開放和協(xié)作的，教育軟件社區(qū)發(fā)揮了很大的作用。約有350名代表參加了項(xiàng)目啟動會議，幾十個機(jī)構(gòu)、組織和個人積極活躍地參加了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的撰寫，他們之中既有LMS開發(fā)商、課件制作工具開發(fā)商、內(nèi)容提供商，也有來自政府以及學(xué)術(shù)領(lǐng)域的專家。[20]

標(biāo)準(zhǔn)化組織間的協(xié)作也是規(guī)范制定過程中的一個亮點(diǎn)。另一個著名的學(xué)習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織——AICC在XAPI開發(fā)中采取了合作策略。由于XAPI能夠滿足其在模擬訓(xùn)練軟件方面的要求，AICC將在其最新版的CMI5標(biāo)準(zhǔn)中整合XAPI，作為下一代AICC CMI系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)協(xié)議。AICC在訓(xùn)練和模擬軟件上有很大的優(yōu)勢，它的加入有利于XAPI標(biāo)準(zhǔn)的完善，這種合作對雙方社區(qū)都是有益的。

（三）Experience API的存儲機(jī)制——LRS

XAPI規(guī)范還定義了一個新的術(shù)語用于描述學(xué)習(xí)內(nèi)容的存儲機(jī)制——學(xué)習(xí)記錄存儲（Learning Record Store，簡稱LRS）。LRS類似于數(shù)據(jù)庫，可用來存儲和維護(hù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)記錄。這類記錄在XAPI中被稱為“Statement”，數(shù)據(jù)以個人學(xué)習(xí)記錄或成績單的形式存儲，不同的學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生的記錄均可傳送到LRS中存儲。XAPI對于LRS的實(shí)現(xiàn)是非常靈活的，僅作了抽象定義，雖然目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的大部分LRS都基于LMS，但實(shí)際上它可以是任何可用于存儲的系統(tǒng)，包括比LMS更加簡單的獨(dú)立應(yīng)用程序。由于其既可以單獨(dú)存在又可以嵌入到LMS中，因此LMS、報(bào)告工具或其他的LRS都可以訪問LRS存儲的數(shù)據(jù)。而且，LRS之間可以共享數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)可以從一個組織傳遞到另一個組織，例如某人想把自身培訓(xùn)記錄傳送到自己的LRS和雇主的LRS中。

五、Experience API的概念模型和運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)

（一）概念模型

XAPI基于下面的概念模型：人們通過學(xué)習(xí)內(nèi)容或者與他人的互動進(jìn)行學(xué)習(xí)。這些對內(nèi)容的操作和互動活動可以發(fā)生在任何地方，并且會發(fā)出學(xué)習(xí)事件已經(jīng)完成的信號。這些信號將被系統(tǒng)或應(yīng)用程序記錄，隨后以一定的格式發(fā)送并記錄到LRS中，LRS負(fù)責(zé)存儲并且與其他獨(dú)立的或LMS內(nèi)部的LRS共享這些記錄（見圖2）。

Statement是Experience API的核心，其結(jié)構(gòu)非常簡單，采用“Actor+Verb+Object”的形式來描述一個學(xué)習(xí)活動。所有的學(xué)習(xí)活動都以這種結(jié)構(gòu)描述和存儲，如“小明（Actor）完成（Verb）了四級英語模擬練習(xí)（Object）”，或者“Christie（Actor）experienced（Verb）the Berlin Wall（Object） in Second Life.”。不論采用何種語言編寫，這種描述結(jié)構(gòu)都是穩(wěn)定和通用的。為了保證XAPI具有分布式的特性，Statement在邏輯結(jié)構(gòu)上是不可變的，但聲明所引用的活動內(nèi)容是可變的。

除了上面提到的“Actor+Verb+Object”結(jié)構(gòu)，Statement還可以包含情境信息，例如“Steve Completed Company Induction Training With A Result of 85% on 21st Feb 2012 at 14：35”。這種方式使XAPI實(shí)現(xiàn)了SCORM的所有功能，而且提供了一個更靈活的框架。

在一條statement中，屬性的排列順序是可變的，聲明的書寫格式可以是JSON或XML格式。下面我們以一條簡單的聲明“Brian Experienced Synchronized Swimming”為例，了解一下如何用JSON格式編碼Statement：

{ "actor"： { "objectType"： "Agent"，

"name"："Brian"，

"mbox"："mailto：brian@example.com"}，

"verb"： {

"id"："http：//adlnet.gov/expapi/verbs/experienced"，

"display"：{ "en-US"："experienced" } }，

"object"：{

"id"："http：//www.example.com/xapi/activities/

synchronized-swimming"，

"definition"：{

"name"：{ "en-US"："synchronized swimming"}}}

}

（二） Statement詳解

根據(jù)XAPI規(guī)范的定義，Statement中可包含十種屬性，除了前面提到的Actor、Verb、 Object這三個必選項(xiàng)外，還可包括結(jié)果、時(shí)間戳、存儲、授權(quán)等其他七項(xiàng)可選屬性，可根據(jù)需要決定是否使用。下面是對這些屬性的詳細(xì)解釋。

1. ID（標(biāo)識符）：數(shù)據(jù)類型為UUID，由活動提供者生成，若Statement中不包含ID，則由LRS自動分配。該標(biāo)識符在系統(tǒng)中是唯一的，以此保證其所屬的Statement在整個系統(tǒng)中的唯一性。該項(xiàng)不是必選項(xiàng)，在某些場合可省略。

2. Actor（操作者）：學(xué)習(xí)活動中的活動執(zhí)行者。Actor中包含5種屬性，其中ObjectType是必選選項(xiàng)，它的值通常為“Agent”；Name是可選項(xiàng)，Mbox、Mbox_sha1sum、Openid和Account等四者應(yīng)具有唯一性，用于標(biāo)志Agent。例如，前面例子中Actor屬性的值為“Brian”，這個名字可能會有多人使用，而不具有唯一性。但是，配合Mbox則只可能有一人的電子郵件地址是brian@example.com。一條Statement中只能使用其中的一項(xiàng)作為識別屬性，不能同時(shí)使用，否則無效。

3. Verb（動詞）：它描述操作者和對象之間的動作。XAPI沒有指定在規(guī)范中使用的特定動詞（Voided除外，參考后面的屬性10），而是定義了如何創(chuàng)建和使用動詞的方法，這樣使得動詞的使用具有很大的靈活性。但在實(shí)現(xiàn)該規(guī)范時(shí)，ADL公布了一組可供大家廣泛使用的動詞表，建議活動提供者優(yōu)先考慮使用這組動詞，以獲得在不同系統(tǒng)中遷移的一致性。Statement中的Verb包括“Id”和“Display”兩個子屬性（見表1）。

需要注意的是，URI指向的詞匯表應(yīng)能夠識別特定環(huán)境下的語義，而不是單詞本身。例如，單詞“Fire”在“Fired A Weapon”、“Fired A Kiln”、“Fired An Employee”等三句話中具有不同含義。URI表示特定的含義時(shí)不依賴于任何特殊的語言種類。

4. Object（對象）：可以是操作人的活動、Agent或者另一個Statement，也就說Statement之間可以嵌套。需注意的是，Object中必須包含“ObjectType”，用于指明對象的類型，未指定則默認(rèn)為“活動”。由于對象的嵌套比較復(fù)雜，本文主要討論對象是活動的情況。該項(xiàng)包含Id和Definition等子屬性：Id定義了一個說明活動類型的URI，任何使用該URI的活動在語意上都是一致的，Definition用于可以更詳細(xì)描述活動的內(nèi)容。

5. Result（結(jié)果）：表示Statement的測試結(jié)果，如完成度、是否成功或者得分情況。該項(xiàng)同樣是可擴(kuò)展的，包含XAPI允許的任意測量結(jié)果。

6. Context（上下文情境）：為Statement提供添加上下文信息。學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)者的信息記錄在Instructor項(xiàng)中，學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)發(fā)生在哪一個團(tuán)隊(duì)活動中，則記錄在Team項(xiàng)中，或者包含其他一些更廣泛的活動。

7. Timestamp（時(shí)間戳）：記錄學(xué)習(xí)活動發(fā)生的時(shí)間，格式遵循ISO-8601標(biāo)準(zhǔn)。記錄時(shí)間可能會與系統(tǒng)時(shí)間不一致，如發(fā)生在系統(tǒng)外的正式或非正式學(xué)習(xí)時(shí)間。

8. Stored（存儲時(shí)間）：記錄LRS存儲學(xué)習(xí)記錄的時(shí)間，即Statement添加到LRS的時(shí)間，格式同樣為ISO-8601。在任意一條Statement中，上文提到的時(shí)間戳很可能不同于該項(xiàng)記錄的LRS存儲時(shí)間，這是由于記錄延遲或Statement傳播到其他系統(tǒng)時(shí)延時(shí)造成的。

9. Authority（授權(quán)）：該項(xiàng)用于聲明哪些系統(tǒng)或個人有權(quán)使用某條Statement，并判定其有效性。授權(quán)者可能是一個Agent對象（代表驗(yàn)證用戶如“Brian”），或者是三方的OAuth開放授權(quán)，XAPI主要使用后者。Statement中接收OAuth授權(quán)必須將應(yīng)用程序和用戶配對組合為Group對象。

10. Voided（無效）：該項(xiàng)將Statement標(biāo)記為無效。前文提到，基于XAPI的分布式特性，Statement在邏輯上是不可變的。由于其不能被系統(tǒng)修改或刪除，所以能保證系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的。但是，學(xué)習(xí)活動發(fā)出的Statement并不總是合法的，編寫錯誤或者是其他的因素將導(dǎo)致一些Statement無效。在這種情況下需使用Voided動詞，將Statement標(biāo)記為無效。若活動提供者想要將一條無效Statement轉(zhuǎn)為有效，需使用新的ID重新發(fā)布。

（三）運(yùn)行時(shí)通信

在運(yùn)行時(shí)環(huán)境中，XAPI通過統(tǒng)一的編碼、標(biāo)明版本信息的文件頭以及并發(fā)控制和身份驗(yàn)證等三種方式保證通信安全。數(shù)據(jù)傳輸基于RESTful架構(gòu)，XAPI中的Statement子API主要使用PUT、POST、GET方法，其余的子API則采用PUT、GET和DELETE方法，能夠有效地保證數(shù)據(jù)的傳輸，具體解釋如下。

1. Encoding（編碼方式）：XAPI采用統(tǒng)一的編碼方式，所有字符都以UTF—8編碼和解釋，因此對于拉丁語言以外的語種，需要考慮編碼轉(zhuǎn)換的問題。

2. Version Header（版本頭信息）：通過標(biāo)明版本頭的方式，保證請求能得到正確的響應(yīng)。HTTP頭的名稱是“X-Experience-API-Version”，用來構(gòu)建客戶請求。通常版本的請求和響應(yīng)是相匹配的，客戶端應(yīng)盡可能使用XAPI規(guī)范的最新版本以獲得最大兼容性。

3. Concurrency（并發(fā)控制）：為了防止API的調(diào)用者在舊數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上更新引起變化而導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)的問題，XAPI用PUT方法覆蓋現(xiàn)有的數(shù)據(jù)時(shí)會使用HTTP1.1中的ETag，實(shí)現(xiàn)較好的并行控制。

4. Authentication（身份驗(yàn)證）：為了保證通信的安全性，LRS將支持身份驗(yàn)證，主要通過OAuth 1.0 （rfc5849）、HTTP Basic認(rèn)證和通用訪問卡等三種方式。

XAPI中需要考慮各種復(fù)雜的身份驗(yàn)證場景和技術(shù)。在所有場景中均一致采用由LRS負(fù)責(zé)或是授權(quán)的方式。授權(quán)由聲明的合法性決定，基于憑證確定執(zhí)行何種操作。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以使用上述身份認(rèn)證方法的任何一種認(rèn)證。但是，為了在互操作性和安全性之間取得平衡，大部分的LRS傾向于支持身份驗(yàn)證機(jī)制，或者限制已知的用戶及已注冊的應(yīng)用程序使用某一種特定的驗(yàn)證方法。例如，關(guān)注安全性的LRS管理員可能會拒絕使用基于HTTP Basic認(rèn)證的PLAIN-TEXT明文簽名。作為替代，管理員使用OAuth認(rèn)證的最低限度是至少使用HMAC-SHA1或RSA-SHA1加密簽名方法，以提高互操作安全性。

六、Experience API的應(yīng)用案例

雖然XAPI目前仍舊處于預(yù)發(fā)布狀態(tài)，并未正式推出，但是各大e-Learning軟件開發(fā)商、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)開發(fā)商、出版社、評估軟件開發(fā)商、教育游戲軟件開發(fā)者等各類教育軟件提供方均已參與了早期開發(fā)和實(shí)現(xiàn)工作。Tin Can項(xiàng)目網(wǎng)站（http：//tincanapi.com/）上列出了目前已實(shí)現(xiàn)XAPI的數(shù)十家公司和機(jī)構(gòu)，包括Articulate，Blackboard，CourseMill，EPIC，GoMo Learning等公司，下面我們將列舉兩個XAPI的應(yīng)用案例供大家參考。

（一）Articulate StoryLine

Articulate StoryLine是由美國Articulate公司推出的e-Learning多媒體互動課件制作軟件。該制作工具可以使任何人甚至是沒有技術(shù)基礎(chǔ)的用戶可以創(chuàng)建和發(fā)布課件，并加入了引人入勝的互動效果、測試、評估，可以讓課題內(nèi)容專家、培訓(xùn)師和教學(xué)設(shè)計(jì)人員等每個人參與到e-Learning中，成為教學(xué)和培訓(xùn)的主角。StoryLine提供了對于Tin Can API的支持。在課件制作完成后的發(fā)布頁面，選擇LMS的類型為“Tin Can API”，并填寫相關(guān)的元數(shù)據(jù)，如標(biāo)題、描述、發(fā)布地址和標(biāo)識符等信息，即可導(dǎo)出Tin Can格式的內(nèi)容包。學(xué)員可通過iPad上的Articulate Mobile Player瀏覽課程內(nèi)容包，實(shí)現(xiàn)對其的跟蹤和管理。任何支持Tin Can的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)員的跟蹤，無論他們以臺式機(jī)、筆記本還是iPad瀏覽課程。

（二）Tappestry

美國Float Mobile Learning公司結(jié)合XAPI規(guī)范開發(fā)了基于iPhone和iPad的企業(yè)級社交學(xué)習(xí)應(yīng)用——Tappestry（如圖3所示），并采用XAPI跟蹤記錄非正式學(xué)習(xí)的經(jīng)歷。Tappestry能夠記錄用戶日常的生活學(xué)習(xí)活動，并能隨時(shí)返回到前次學(xué)習(xí)中斷的地方。該軟件鼓勵用戶反思日常生活經(jīng)驗(yàn)，整理他們做過的事情以及從中學(xué)到的知識；也可跟蹤學(xué)習(xí)記錄并分類，便于檢索；還可使用社交網(wǎng)絡(luò)如Facebook、Twitter和郵箱賬戶登錄并分享學(xué)習(xí)活動。Tappestry記錄學(xué)習(xí)活動、創(chuàng)建Statement并發(fā)送到云端的LRS；可建立和管理個人檔案，并能搜索他人的公開檔案；還提供了分組學(xué)習(xí)的功能，支持合作學(xué)習(xí)活動。若遇到社區(qū)內(nèi)大部分成員都熱衷的問題，用戶可以公開該問題的討論結(jié)果，使該學(xué)習(xí)活動能夠發(fā)揮最大的價(jià)值。活動的記錄可以分享到其他LRS中，并同步該用戶的學(xué)習(xí)進(jìn)度到所有設(shè)備中，避免由于系統(tǒng)不能共享信息而讓用戶從頭開始學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。

使用XAPI開發(fā)的教學(xué)軟件具有跟蹤學(xué)習(xí)記錄、與人共享學(xué)習(xí)信息、構(gòu)建學(xué)習(xí)小組等優(yōu)勢。其他支持XAPI接口的教學(xué)軟件還有Litmos公司的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和Media Technics公司的Book On Publish項(xiàng)目等。有關(guān)應(yīng)用案例的詳細(xì)信息可參考Tin Can API的官方網(wǎng)站http：//tincanapi.com/what-is-tin-can/adopters/。

七、發(fā)展趨勢、不足及展望

TLA（含XAPI）是一套全新的技術(shù)規(guī)范，它的出現(xiàn)將會改變現(xiàn)有的數(shù)字化學(xué)習(xí)方式。首先，它彌補(bǔ)了SCORM的不足，將學(xué)習(xí)內(nèi)容從瀏覽器中解放出來。其次，它可跟蹤記錄移動學(xué)習(xí)、模擬器、虛擬世界、教育游戲、真實(shí)世界、經(jīng)驗(yàn)性學(xué)習(xí)、社會性學(xué)習(xí)、離線學(xué)習(xí)以及協(xié)作學(xué)習(xí)等幾乎所有類型的學(xué)習(xí)活動。此外，它具有平臺無關(guān)性的特征，任何設(shè)備都可以發(fā)送Statement，不同設(shè)備間可相互交流。最后，它具有數(shù)據(jù)交換的自由，允許不同的LRS相互交流、共享記錄，該特性使得個人學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚋S自己從一個LRS（或組織）到另一個LRS。學(xué)習(xí)者可擁有自己的“個人數(shù)據(jù)儲物柜”，用于存儲個人學(xué)習(xí)信息。[21]這些優(yōu)點(diǎn)都有利于該規(guī)范的推廣和應(yīng)用。

那么，現(xiàn)有的SCORM用戶是否需要遷移到XAPI中來？這就需要根據(jù)實(shí)際情況考慮。如果SCORM已經(jīng)能夠滿足你的需要，你有現(xiàn)成的內(nèi)容，現(xiàn)成的LMS，而且客戶沒有新的要求，那么可以停留在SCORM上。因?yàn)镾CORM經(jīng)歷了多年的發(fā)展后，很穩(wěn)定、很標(biāo)準(zhǔn)，資源豐富，工具和開發(fā)人員都很成熟。但是很多組織和機(jī)構(gòu)可能會做兩手準(zhǔn)備：在繼續(xù)使用SCORM的同時(shí)著手將XAPI作為一個新選擇，而非唯一選擇。XAPI在2013年的3月份發(fā)布了1.0版本，并在5月份開始標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)工作。TLA并不會完全取代SCORM，SCORM本身并不會消亡，它仍舊有很多可取之處，未來TLA也會將SCORM的內(nèi)容包整合到TLA中，并添加更加豐富和個性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

對于游戲、虛擬實(shí)驗(yàn)、手機(jī)應(yīng)用的開發(fā)者，XAPI是較好的技術(shù)架構(gòu)之一，因?yàn)閄API對于這類應(yīng)用的支持更好。它不需要通過Web的形式就能遞送內(nèi)容，不需要嵌入網(wǎng)頁，也不需要在使用時(shí)總是保持會話狀態(tài)。對于希望跟蹤非正式學(xué)習(xí)或是自主學(xué)習(xí)的開發(fā)者來說，XAPI也是更好的選擇。XAPI采用目前流行的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，和多數(shù)社交網(wǎng)站、Web2.0應(yīng)用一致。它支持類似社交網(wǎng)站中的“我喜歡”按鈕的功能。此外，它不依賴LMS發(fā)布和管理課程，我們可直接使用YouTube、Wikipedia和TED中的內(nèi)容。對于希望跟蹤和分析大數(shù)據(jù)的開發(fā)者來說，XAPI也提供了強(qiáng)大的功能。LRS提供了外部數(shù)據(jù)訪問接口，可以使用LRS中的數(shù)據(jù)構(gòu)建分析工具或者分析報(bào)告，常見的數(shù)據(jù)包括登錄頻率、訪問高峰時(shí)段和學(xué)習(xí)者的互動行為等。

TLA和XAPI對于國內(nèi)教育信息技術(shù)研究和開發(fā)也有十分重要的意義。對于標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用者來說，TLA特別是XAPI在推廣的初期就已經(jīng)對市場產(chǎn)生了很大的影響，該規(guī)范很可能會成為以后數(shù)十年的國際通用標(biāo)準(zhǔn)。因此，我們現(xiàn)在就需要開始為新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用和兼容提前作技術(shù)探索和儲備。而對于信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究者來說，它的學(xué)術(shù)意義更為重要。類似SCORM標(biāo)準(zhǔn)以及IMS系列標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)的CELTS標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過長時(shí)間的應(yīng)用也逐漸暴露出一些問題，TLA針對SCORM的改良有利于我們認(rèn)清現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不足，并為現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的升級換代提供實(shí)現(xiàn)方法和參考依據(jù)。

需要注意的是，任何規(guī)范在設(shè)計(jì)時(shí)都要考慮其平衡性，往往在專注于某一領(lǐng)域時(shí)將導(dǎo)致其在其他領(lǐng)域的妥協(xié)，XAPI也不完美。正是由于其增加了新功能而暴露出了一些問題，例如動詞的變化、安全和隱私的復(fù)雜性、存儲和管理大量的數(shù)據(jù)時(shí)難以保證效率等。[22]從標(biāo)準(zhǔn)制定和普及的角度看，對該規(guī)范的修訂和完善將是一個漫長的過程。

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