xAPI記錄系統在分析網絡學習行為中的應用

邢曉蕭+師海寧

摘 要：由于網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，學習質量不盡如人意。針對這一現象，文章提出采用xAPI這一學習技術規范，運用xAPI記錄系統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量的建議。

關鍵詞：學習行為；xAPI；網絡學習行為分析

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）組織發布Experience API（簡稱xAPI） 1.0.0版本[1]。xAPI 是一種技術規范，專門用來存儲和訪問學習經歷。它是“訓練和學習框架”（TLA）中的一個部分，國外已經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“產品”，那么xAPI便可以稱為是創建“產品”的圖紙。xAPI利用數據流來描述學習經歷?！癝tatement” 在xAPI規范中是一種具有語義結構的數據，將學習事件數據存儲到LRS（learning record store）中。Statement可以記錄學習者任何種類的學習經歷，是符合某種格式的學習事件教據。學習經歷的所有屬性，包括操作者、動作、對象、結果、環境、時間戳等屬性，這些將學習環境、學習者、學習活動以及學習的內容聯系在一起。

從xAPI官網發布的信息來看，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據，這一功能和具體的平臺無關[2]。根據這些特性，傳統的E-Learning開發商已經將xAPI技術應用于多個方面——定制開發（游戲）、移動應用系統、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有如下幾點優勢：

（1）SCORM學習標準在記錄數據的過程中需要網絡保持暢通，而xAPI技術標準實現基本功能只需有分段網絡 。

（2）SCORM學習技術標準記錄的內容必須被安置在LMS（learning managed system）中；在xAPI規范下，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移，實現和其他學習者共享數據，學習者的學習記錄數據庫之間可連通。

（4）SCORM學習標準只能跟蹤正式規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 網絡學習行為分析的重要性

目前在學術界對網絡學習行為的概念沒有權威的界定，籠統地講，網絡學習行為是指網絡環境下學習者在學習的過程中發生的所有能夠影響學習的行為。網絡學習行為有兩個基本要素：一是必須在信息技術環境下；二是由學習者主動發生的行為，如閱讀、記錄、聽講、記憶、分析、辨別、對比、答疑、合作、設計、作業等都屬于網絡行為。網絡學習行為與傳統學習行為本質的區別是網絡學習環境的特殊性，這也造成網絡學習教與學的時空分離。例如，傳統學習強調學習的結果，而網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，教師能夠對癥下藥。網絡學習與傳統學習在教與學的行為模式對比見表1[3] 。

網絡學習產生的行為與傳統學習行為不同，因為網絡學習行為在網絡環境中產生，依托信息技術設備，學習行為可以以數據文字的方式記錄下來，雖然網絡學習環境有很多優勢，但是有些網絡學習行為仍然不能被記錄下來，比如學習動機、學習態度、學習風格等一些內隱性的學習行為，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據進行分析，就需要建立一個分析學習者學習行為的網絡學習行為分析模型[4]。

3 基于xAPI的網絡學習行為分析模型

xAPI目前正處于發展階段，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，但是穩定的框架中可以靈活的加入其他屬性要素。

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

我們在國內外研究的基礎之上，針對現有網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范（CELTS-1），將學習系統最高抽象為學習者之間及與環境的交互 [5] 。交互行為稱為學習的外在表現形式， 在網絡學習環境中會發生很多操作行為，xAPI可以在網絡學習環境下記錄網絡學習行為，而記錄之前要分析所有可能發生的所有操作行為。首先將所有可能進行的交互行為毫無遺漏分析出來，為分析網絡學習行為打下基礎；然后結合xAPI記錄網絡學習行為的方法，確定在網絡學習行為的過程中所要記錄的操作行為；根據xAPI記錄的數據，將具體操行為名稱和具體操作內容總結出來，進行下一步的分析。

然而，我們平時使用的網絡學習環境還不能直接使用xAPI，需要在網絡學習平臺的后臺修改相應代碼，保證發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。這樣當所有網絡學習行為在發生時都能夠記錄在LRS中時，就將網絡學習環境投放給學習者們使用。在網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

網絡學習與傳統的學習相比，學習者在自身心理、生理上都會有所不同，并且在網絡環境下學習者的年齡段也參差不齊。要對網絡學習環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、環境5個維度對網絡學習行為進行分析。

從心理維度來看，網絡學習行為的表現有：按照網絡學習平臺導航設置的學習計劃、章節進行依次學習，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容的選擇，喜歡獨立思考；還有的表現為學習沒有規律，學習內容更換頻繁，或經常與其他學習者進行討論等。

從生理角度來看，網絡學習行為的表現有：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，網絡學習行為的表現有：自我堅持完成課程內容，自己完成學習任務，自己監督完成上課任務，主動搜索學習相關內容；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少。

從環境方面來看，有的學生在網絡學習環境中喜歡將環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境中；也有的對環境并沒有強烈的愿望。

從社會性角度看，網絡學習行為的表現有：喜歡參與網絡社區活動，進行討論且發表意見、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、瀏覽網頁；有的學生表現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據，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，發現其中隱藏的誤區，進而提出改進學習順序的建議。通過分析學習行為數據，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. 獲取教育大數據： 基于xAPI規范對學習經歷數據的獲取與共享[J]. 現代遠程教育研究， 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. 網絡學習行為系統 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