陈曦 林龙成
摘 要：在互联网时代，在线学习成为教育领域的一个重要话题。为了更好地了解和分析学习者的学习情况，跟踪学习者的学习行为是重要基础。文章分析了学习行为规范xAPI及其活动流语句（Statement）的相关属性，设计了基于xAPI标准的“动作（Verb）”规范和“对象（Object）”规范，最后以Moodle平台为例，将xAPI应用于LMS的在线学习行为跟踪。
关键词：学习行为追踪;xAPI标准;在线学习
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）23-0181-04
Research on Online Learning Behavior Tracking Based on xAPI
CHEN Xi，LIN Longcheng
（Nantong Health College of Jiangsu Province，Nantong 226010，China）
Abstract：In the internet era，online learning has become an important topic in the field of education. In order to better understand and analyze learnerslearning situation，tracking learnerslearning behavior is an important foundation. The article analyzes the relevant attributes of the learning behavior specification xAPI and its activity flow statement（Statement），and designs the “verb（Verb）” specification and “object（Object）” specification based on the xAPI standard. Finally，taking Moodle platform as an example，xAPI is applied to online learning behavior tracking of LMS.
Keywords：learning behavior tracking;xAPI standard;online learning
0 引 言
在线学习已经成为当前非常重要的学习方式，在线学习的资源也丰富多样。但是我们在教学过程中发现，很多学生会因为学习资源太多而无法快速找到需要的资源，教师也无法像传统课堂那样了解学生的学习情况。如何推进教育与技术的深度融合，提高教学的精确性，为学习者提供个性化的教学支持，已经成为教育研究者关注的话题。卜昭锋等[1]对SCORM和xAPI的跟踪原理进行了对比分析，提出同步跟踪和异步跟踪两种跟踪策略;肖君等[2]引入学习者画像这一概念，探究了基于xAPI的在线学习者画像的设计过程和教学应用;邢晓萧等[3]提出采用xAPI这一学习技术规范，运用xAPI记录系统从多个维度有效记录学习者的学习行为，通过学习行为模型，分析影响学习效果的行为。
结合我校在线教学的实际情况，我们希望以个性化学习理念为基础，以学习者为中心研究学习者画像，并根据学习者画像精准推送个性化学习资源，实现学习者学习内容的个性化定制，真正满足学习者的学习需求，帮助学习者调整自己的学习内容和学习方式，最大限度地激发学习者的学习潜能。作者以学习者为中心，对基于xAPI的在线学习行为进行模型设计和跟踪研究，设计基于xAPI标准的“动作（Verb）”属性规范集和基于xAPI标准的“对象（Object）”属性规范集，二次开发Moodle平台，扩展插件，对学习者的学习经历进行记录和量化分析，为后续建立学习者画像，推荐个性化学习资源奠定基础。
1 学习行为描述规范xAPI
xAPI（experience API）是一种用来储存和访问学习经历的技术规范，旨在促进学习经历的记录和交流。它指定了一种描述学习经历的结构，并定义了以何种方式交换这些描述。xAPI是高级分布式学习（ADL）计划的成果。ADL成立于1997年，旨在规范和现代化美国的培训，教育管理和教学。简而言之，xAPI是一种标准，允许跨平台跟踪、存储和共享用户的学习经历。
在xAPI中，使用活动流语句（Statement）记录用户的学习活动或操作行为，活动流语句（Statement）采用JSON数据格式，这样可以很方便的描述学习行为。表1详细列出了活动流语句（Statement）的相关属性。
在属性列表中，参与者（Actor）、动作（Verb）和对象（Object）三个属性是一条活动流语句（Statement）必须要包含的属性。因此一条最简单的活动流语句（Statement）可以表示为，其中参与者（Actor）是主体，相当于活动流语句（Statement）的主语，通常是指参与学习活动的学生或者教师;动作（Verb）是参与者的交互行为，相当于活动流语句（Statement）的谓语，比如浏览、完成、观看等行为;对象（Object）是活动的交互对象，相当于活动流语句（Statement）的宾语，通常是指课件、测验等。
2 基于xAPI标准的在线学习行为跟踪设计
本研究通过对xAPI标准进行分析，设计了如图1所示的在线学习行为活动流跟踪模型，将一系列操作行为转化为符合xAPI规范的活动流语句（Statement）。
根据xAPI标准，活动流语句（Statement）必须具有“参与者（Actor）”属性、“动作（Verb）”属性和“对象（Object）”属性，但是没有限制各属性的值。xAPI提供了“动作（Verb）”属性的参考列表[4]，结合在线学习行为活动流设计的需要，选择如表2所示的行为动词表作为“动作（Verb）”规范。
“对象（Object）”是在学习过程“参与者（Actor）”需要访问或交互的对象，可以是图片、视频、试题等学习资源，也可以是电子勋章等功能。根据xAPI提供的“对象（Object）”属性的参考列表，结合在线学习的实际情况，我们选择如表3所示的规范作为学习行为跟踪对象。
根据表2、表3所示的规范设计，学生在学习平台参加一个学习活动之后，就可以依据xAPI标准形成一条学习行为活动流活动流语句（Statement）。比如“张三观看了一个教学视频”，“参与者（Actor）”就是“张三”，“动作（Verb）”就是“Watched（观看）”，“对象（Object）”就是“Video（视频）”，得到JSON格式的活动流语句（Statement）为：
{
"actor" ： {
"objectType"： "Agent"，
"name" ： "张三"，
}，
"verb"： {
"id"： "http：//id.tincanapi.com/verb/ watched "，
"display"： {
"zh-cn"： " watched "
}
}，
"object"： {
"id"： "http：//172.20.8.56/moodle /view.php？id=78"，
"name"： {
"zh-cn"： " 函数教学视频"
}，
"objectType"： " video "
}
}
3 在线学习行为跟踪的实现
本研究选择Moodle平台作为学习管理系统（LMS），SCORM Cloud作为学习记录存储（LRS），实现基于xAPI标准的在线学习行为跟踪，如图2所示。包括以下几个部分：
（1）参与者在Moodle平台进行操作;
（2）将Moodle数据库logstore_standard_log表中的数据传到Expander模块;
（3）Expander模块从Moodle数据库中扩展数据;
（4）将扩展后的数据按照本文设计的xAPI活动流规范转换为活动流语句（Statement）;
（5）将活动流语句（Statement）发送到指定LRS。
学生登入Moodle平台，参加课程学习，平台就可以按照前文设计的活动流规范，将活动流语句（Statement）发送到LRS。在LRS中，我们可以看到学生的所有学习行为活动流记录，点击其中一条活动流，就可以看到JSON格式的活动流语句（Statement），如图3所示。
4 结 论
与传统教学相比，信息技术支撑下的在线教学模式很难直观的了解每个学生的学习情况。xAPI作为一种新的电子学习技术规范，允许人们以一致的格式跟踪捕获学生的学习行为数据，借助这些数据，我们就可以应用大数据、人工智能等相关技术，为学生提供个性化的学习支持。
参考文献：
[1] 卜昭锋，杜晓明，朱宁，等.基于xAPI的数字化学习过程数据跟踪 [J].现代教育技术，2019，29（1）：86-92.
[2] 肖君，乔惠，李雪娇.基于xAPI的在线学习者画像的构建与实证研究 [J].中国电化教育，2019（1）：123-129.
[3] 邢晓萧，师海宁.xAPI记录系统在分析网络学习行为中的应用 [J].计算机教育，2017（5）：133-135.
[4] Registry.verbs [EB/OL].[2020-11-04].https：//registry.tincanapi.com/#home/verbs.
[5] Registry.activity Types [EB/OL].[2020-11-04].https：//registry.tincanapi.com/#home/activityTypes.
作者简介：陈曦（1982—），男，汉族，江苏南通人，讲师，硕士，研究方向：信息化教学;林龙成（1989—），男，汉族，江苏响水人，讲师，硕士研究生，研究方向：信息化教学。
