xAPI記錄系統(tǒng)在分析網(wǎng)絡學習行為中的應用

邢曉蕭+師海寧

摘 要：由于網(wǎng)絡學習中教與學的時空分離，導致學習者的學習行為不能很好地被教育者所掌握，學習質(zhì)量不盡如人意。針對這一現(xiàn)象，文章提出采用xAPI這一學習技術規(guī)范，運用xAPI記錄系統(tǒng)從多個維度有效記錄學習者的學習行為，通過學習行為模型，分析影響學習效果的行為，進而提出改善學習質(zhì)量的建議。

關鍵詞：學習行為；xAPI；網(wǎng)絡學習行為分析

文章編號：1672-5913（2017）05-0133-03

中圖分類號：G642

1 xAPI概述

2013年美國“高級分布式學習”（advanced distributed learning，ADL）組織發(fā)布Experience API（簡稱xAPI） 1.0.0版本[1]。xAPI 是一種技術規(guī)范，專門用來存儲和訪問學習經(jīng)歷。它是“訓練和學習框架”（TLA）中的一個部分，國外已經(jīng)有學習平臺通過這種方式記錄學習的行為。如果說被記錄的學習行為是一種“產(chǎn)品”，那么xAPI便可以稱為是創(chuàng)建“產(chǎn)品”的圖紙。xAPI利用數(shù)據(jù)流來描述學習經(jīng)歷?！癝tatement” 在xAPI規(guī)范中是一種具有語義結構的數(shù)據(jù)，將學習事件數(shù)據(jù)存儲到LRS（learning record store）中。Statement可以記錄學習者任何種類的學習經(jīng)歷，是符合某種格式的學習事件教據(jù)。學習經(jīng)歷的所有屬性，包括操作者、動作、對象、結果、環(huán)境、時間戳等屬性，這些將學習環(huán)境、學習者、學習活動以及學習的內(nèi)容聯(lián)系在一起。

從xAPI官網(wǎng)發(fā)布的信息來看，學習者可以在任何時間、地點，通過任何平臺進行學習，xAPI技術通過Statement收集、跟蹤和記錄學習事件的數(shù)據(jù)，這一功能和具體的平臺無關[2]。根據(jù)這些特性，傳統(tǒng)的E-Learning開發(fā)商已經(jīng)將xAPI技術應用于多個方面——定制開發(fā)（游戲）、移動應用系統(tǒng)、模擬仿真等。

相對于近年來的一些學習技術標準（以SCORM為例）， xAPI有如下幾點優(yōu)勢：

（1）SCORM學習標準在記錄數(shù)據(jù)的過程中需要網(wǎng)絡保持暢通，而xAPI技術標準實現(xiàn)基本功能只需有分段網(wǎng)絡 。

（2）SCORM學習技術標準記錄的內(nèi)容必須被安置在LMS（learning managed system）中；在xAPI規(guī)范下，任何時間地點都可以進行跟蹤記錄，不限設備，跟蹤學習時間不需要開始或結束于LMS中。

（3）基于xAPI使用LRS存儲機制，學習者可以擁有自己私密的資料存儲庫，學習者的學習經(jīng)驗能保存在學習者個人的存儲空間中，并能跟隨學習者在不同組織間轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)和其他學習者共享數(shù)據(jù)，學習者的學習記錄數(shù)據(jù)庫之間可連通。

（4）SCORM學習標準只能跟蹤正式規(guī)定的設備和電子課程，xAPI卻可以跟蹤記錄正式和非正式的學習者的行為。

2 網(wǎng)絡學習行為分析的重要性

目前在學術界對網(wǎng)絡學習行為的概念沒有權威的界定，籠統(tǒng)地講，網(wǎng)絡學習行為是指網(wǎng)絡環(huán)境下學習者在學習的過程中發(fā)生的所有能夠影響學習的行為。網(wǎng)絡學習行為有兩個基本要素：一是必須在信息技術環(huán)境下；二是由學習者主動發(fā)生的行為，如閱讀、記錄、聽講、記憶、分析、辨別、對比、答疑、合作、設計、作業(yè)等都屬于網(wǎng)絡行為。網(wǎng)絡學習行為與傳統(tǒng)學習行為本質(zhì)的區(qū)別是網(wǎng)絡學習環(huán)境的特殊性，這也造成網(wǎng)絡學習教與學的時空分離。例如，傳統(tǒng)學習強調(diào)學習的結果，而網(wǎng)絡學習行為會記錄學習者平時學習的過程，通過分析學習者在學習中的變化，教師能夠?qū)ΠY下藥。網(wǎng)絡學習與傳統(tǒng)學習在教與學的行為模式對比見表1[3] 。

網(wǎng)絡學習產(chǎn)生的行為與傳統(tǒng)學習行為不同，因為網(wǎng)絡學習行為在網(wǎng)絡環(huán)境中產(chǎn)生，依托信息技術設備，學習行為可以以數(shù)據(jù)文字的方式記錄下來，雖然網(wǎng)絡學習環(huán)境有很多優(yōu)勢，但是有些網(wǎng)絡學習行為仍然不能被記錄下來，比如學習動機、學習態(tài)度、學習風格等一些內(nèi)隱性的學習行為，通常記錄下來的是一些外顯性的學習行為。要對上述紀錄下來的數(shù)據(jù)進行分析，就需要建立一個分析學習者學習行為的網(wǎng)絡學習行為分析模型[4]。

3 基于xAPI的網(wǎng)絡學習行為分析模型

xAPI目前正處于發(fā)展階段，xAPI的核心要素是Statement，Statement的結構中記錄學習活動的語句形式是“主語+謂語+目標”，如可標記為：I did this。雖然Statement在邏輯結構順序不能隨意改動，但是穩(wěn)定的框架中可以靈活的加入其他屬性要素。

網(wǎng)絡學習行為分析具體應該包括以下幾個步驟：①搜集行為數(shù)據(jù)；②分析行為數(shù)據(jù)；③反饋行為分析的結果到教學過程中。

我們在國內(nèi)外研究的基礎之上，針對現(xiàn)有網(wǎng)絡學習行為分析模型的不足之處，提出如圖1所示的基于xAPI的網(wǎng)絡學習行為分析模型。

中國遠程教育技術標準中的體系架構與參考模型規(guī)范（CELTS-1），將學習系統(tǒng)最高抽象為學習者之間及與環(huán)境的交互 [5] 。交互行為稱為學習的外在表現(xiàn)形式， 在網(wǎng)絡學習環(huán)境中會發(fā)生很多操作行為，xAPI可以在網(wǎng)絡學習環(huán)境下記錄網(wǎng)絡學習行為，而記錄之前要分析所有可能發(fā)生的所有操作行為。首先將所有可能進行的交互行為毫無遺漏分析出來，為分析網(wǎng)絡學習行為打下基礎；然后結合xAPI記錄網(wǎng)絡學習行為的方法，確定在網(wǎng)絡學習行為的過程中所要記錄的操作行為；根據(jù)xAPI記錄的數(shù)據(jù)，將具體操行為名稱和具體操作內(nèi)容總結出來，進行下一步的分析。

然而，我們平時使用的網(wǎng)絡學習環(huán)境還不能直接使用xAPI，需要在網(wǎng)絡學習平臺的后臺修改相應代碼，保證發(fā)生的學習行為可以以xAPI中的Statement的格式存儲在LRS中，同時保證每一個學習者對應一個唯一的LRS。這樣當所有網(wǎng)絡學習行為在發(fā)生時都能夠記錄在LRS中時，就將網(wǎng)絡學習環(huán)境投放給學習者們使用。在網(wǎng)絡學習者使用的過程中，每一個學習者專有的LRS會記錄下學習者的學習過程，每一個Statement存儲一個行為，所有的Statement就組成了學習者的整個學習過程。endprint

網(wǎng)絡學習與傳統(tǒng)的學習相比，學習者在自身心理、生理上都會有所不同，并且在網(wǎng)絡環(huán)境下學習者的年齡段也參差不齊。要對網(wǎng)絡學習環(huán)境下的學習者進行學習風格的分析，可以從生理、心理、社會、情感、環(huán)境5個維度對網(wǎng)絡學習行為進行分析。

從心理維度來看，網(wǎng)絡學習行為的表現(xiàn)有：按照網(wǎng)絡學習平臺導航設置的學習計劃、章節(jié)進行依次學習，先查看學習目標、重難點，然后學習課程，做課后練習，搜尋答案這個循序漸進的過程，主動尋求教師的幫助；有的表現(xiàn)為喜歡閱讀文字、觀看視頻學習，喜歡按自己的方式依照順序進行學習內(nèi)容的選擇，喜歡獨立思考；還有的表現(xiàn)為學習沒有規(guī)律，學習內(nèi)容更換頻繁，或經(jīng)常與其他學習者進行討論等。

從生理角度來看，網(wǎng)絡學習行為的表現(xiàn)有：喜歡借助圖片、視頻、音頻、表格等結構概念明顯的學習資源進行學習；喜歡音視頻帶聲音的動畫等視頻學習；喜歡有案例實踐的活動分析；喜歡虛擬的實驗活動等。

從情感角度來看，網(wǎng)絡學習行為的表現(xiàn)有：自我堅持完成課程內(nèi)容，自己完成學習任務，自己監(jiān)督完成上課任務，主動搜索學習相關內(nèi)容；學習遇到困難不主動去尋找解決的辦法，需要老師、其他學習者的激勵幫助，學習過程中容易受到網(wǎng)絡當中別的信息的影響，并且無法控制，需要他人管制，主動登錄學習平臺的次數(shù)少。

從環(huán)境方面來看，有的學生在網(wǎng)絡學習環(huán)境中喜歡將環(huán)境設置成有柔和的音樂、色彩相對溫暖，以此獲得平靜的心情；有的喜歡眼里明亮的色彩，以及輕快的音樂，讓自己處于富有激情的環(huán)境中；也有的對環(huán)境并沒有強烈的愿望。

從社會性角度看，網(wǎng)絡學習行為的表現(xiàn)有：喜歡參與網(wǎng)絡社區(qū)活動，進行討論且發(fā)表意見、提出問題等；不參與上述活動的學習行為；通過各種方式解決自己的問題、自己完成作業(yè)、瀏覽網(wǎng)頁；有的學生表現(xiàn)為依賴老師和同學的幫助、聽從老師布置的學習任務、不熟悉網(wǎng)絡學習平臺；有的學習者與小組成員相互討論合作、在線提出疑問、回答問題、參與辯論、競爭活動、積極回答問題。

4 結 語

從上述5個維度分析學習行為數(shù)據(jù)，有利于形成新的學習策略，反饋給學習者，如建議通過增加學習交流時間、提出自己的見解、回答其他學習者的疑問等行為，提高學習者的學習效率。并且可以對學習的過程提出可靠的建議，同時分析學習者的學習順序，發(fā)現(xiàn)其中隱藏的誤區(qū)，進而提出改進學習順序的建議。通過分析學習行為數(shù)據(jù)，教師可以改進課程的教學設計、教授方法等。

參考文獻：

[1] 顧曉青， 鄭隆威. 獲取教育大數(shù)據(jù)： 基于xAPI規(guī)范對學習經(jīng)歷數(shù)據(jù)的獲取與共享[J]. 現(xiàn)代遠程教育研究， 2014（5）： 13-23.

[2] 李青， 孔沖. 下一代SCORM標準的新動向——ADL TLA和Experience API解讀[J]. 電化教育研究， 2013（8）： 61-72.

[3] 彭文輝. 網(wǎng)絡學習行為分析及建模[D]. 武漢： 華中師范大學， 2012.

[4] 李玉斌， 嚴雪松. 網(wǎng)絡學習行為模型的構建和實證[J].電化教育研究， 2012（2）： 39-43.

[5] 彭文輝， 楊宗凱. 網(wǎng)絡學習行為系統(tǒng) 概念模型構建研究[J]. 中國電化教育， 2013（9）： 39-46.

（編輯：彭遠紅）endprint