4차 산업혁명 - SW 중심 교육 - xAPI (eXperience Application Interface)

(개념) 학습 경험을 기록하고 추적하기 위한 e러닝 소프트웨어 사양

 

 

 

 

 

 

xAPI 와 LRS 기반 맞춤 서비스(이지은,2020), https://brunch.co.kr/@rainypark/21

 

 

Caliper Analytics 와 xAPI 비교표 (이재호, 2018)

 

 

xAPI 핵심 내용 요약

주요 특징:

1. 유연성: 다양한 학습 환경에서의 데이터 수집과 분석 지원.
2. 표준화: IEEE 표준으로 공식 인정되어 신뢰성과 일관성을 제공.
3. 확장성: 커뮤니티 합의로 데이터 모델을 확장 가능.
4. 상호 운용성: 다양한 시스템 간 데이터 통합 및 공유 지원.
5. 기록 형식: 학습 경험을 Actor-Verb-Object 구조의 문장으로 기록.

주요 장점:

1. 다양한 학습 경험과 환경에서 사용 가능.
2. 학습 데이터를 LRS에 저장해 추적 및 분석 가능.
3. 기존 SCORM 대비 높은 확장성과 유연성 제공.

xAPI와 SCORM 비교 표

항목	xAPI	SCORM
유연성	다양한 학습 환경 및 경험 추적 가능	웹 브라우저 기반 eLearning에 한정
데이터 모델	Actor-Verb-Object 중심의 문장형 구조	학습 객체에 대한 고정된 데이터 모델
통신 방식	HTTP Request로 데이터를 LRS로 전송	학습 객체와 LMS 간 데이터 전송
확장성	데이터 모델 및 API의 확장 가능	고정된 표준으로 확장성 낮음
상호 운용성	여러 플랫폼 간 데이터 통합 및 분석 가능	SCORM 호환 시스템 간에서만 동작
사용 사례	의료, 군사 훈련 등 다양한 분야	전통적인 eLearning 과정

 

xAPI 활용 사례 상세화

1. 교육 분야:
   • 학교와 대학교에서 학습 활동 추적 및 학생 성과 분석.
   • 온라인 강의, 그룹 프로젝트, 시험 데이터 통합 분석.
2. 기업 교육:
   • 직원 역량 강화 프로그램 효과 측정.
   • 실습 세션, 워크샵 데이터를 통해 교육 전략 개선.
3. 의료 교육:
   • 시뮬레이션 훈련(예: 응급 상황 대처 훈련)에서의 수행 데이터 기록.
   • 의료 전문가의 실제 업무 수행 성과 추적.
4. 군사 훈련:
   • 실전 훈련 데이터 기록 및 훈련 효율성 평가.
   • VR/AR 기반 시뮬레이션 데이터를 통해 전투 전략 분석.

기술적 작동 방식

1. 데이터 전송:
   • 학습 데이터는 Actor-Verb-Object 형식으로 구성된 문장(Statement)으로 표현.

     

     - 행위자(Actor):

     학습 활동을 수행하는 주체로, 일반적으로 학습자의 ID, 이름, 또는 이메일을 포함합니다.

     예:

     
     

     json

     
     

     "actor": {

         "name": "홍길동",

         "mbox": "mailto:hong@example.com"

     }

      

     - 대상(Object):

     학습자가 상호작용하는 객체로, 강의, 퀴즈, 비디오, 문서 등 다양한 학습 리소스를 나타냅니다.

     예:

     
     

     json

     
     

     "object": {

         "id": "https://example.com/course/123",

         "definition": {

             "name": { "en-US": "Introduction to xAPI" },

             "description": { "en-US": "A course on xAPI basics." }

         }

     }

      

     - 행위(Verb):

     학습자가 수행한 행동을 표현하는 동사. URI 형식으로 정의되며 의미를 명확히 합니다.

     예:

     
     

     json

     
     

     "verb": {

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

         "display": { "en-US": "completed" }

     }

      

     - 결과(Result) (선택 사항):

     학습 활동의 성과를 나타내는 정보로, 점수, 성공 여부, 소요 시간 등을 포함합니다.

     예:

     
     

     json

     
     

     "result": {

         "score": { "scaled": 0.95 },

         "success": true,

         "duration": "PT1H30M"

     }

      

     - 맥락(Context) (선택 사항):

     학습 활동이 이루어진 상황 정보를 제공하며, 그룹, 부모 활동, 등록 정보 등을 포함할 수 있습니다.

     예:

     
     

     json

     
     

     "context": {

         "contextActivities": {

             "parent": [

                 { "id": "https://example.com/curriculum/intro" }

             ]

         }

     }
   • JSON 형식으로 문장을 구성하고 HTTP Request를 통해 LRS로 전송.
      
2. LRS와의 상호작용:
   • LRS는 수집된 데이터를 저장하고 분석 가능한 형태로 제공.
   • 데이터 요청(Request)과 응답(Response) 간 RESTful API를 통해 상호작용. 
   • Learning Record Store (LRS):
     • xAPI 데이터를 저장하고 관리하며, 이를 분석 가능한 형태로 제공.
     • RESTful API를 통해 데이터를 수집하거나 분석 도구와 통합 가능.
     • LRS는 학습자의 활동 데이터를 안전하게 보관하며, 개인 맞춤형 학습 경로를 설계하는 데 중요한 데이터를 제공합니다.
3. HTTP 전송 구조:
   • POST 요청: 학습 활동 데이터를 LRS에 기록.
   • GET 요청: 특정 조건에 따라 학습 데이터를 검색 및 조회.
     예제 POST 요청:
     
     
     http
     
     
     POST /xapi/statements HTTP/1.1
     Host: lrs.example.com
     Authorization: Basic {base64encoded credentials}
     Content-Type: application/json
     
     
     {
         "actor": {
             "name": "홍길동",
             "mbox": "mailto:hong@example.com"
         },
         "verb": {
             "id": "http://adlnet.gov/expapi/verbs/completed",
             "display": { "en-US": "completed" }
         },
         "object": {
             "id": "https://example.com/course/123",
             "definition": {
                 "name": { "en-US": "Introduction to xAPI" }
             }
         }
     }

 

xAPI는 다양한 학습 환경에서 학습 데이터를 수집하고 분석하는 데 활용됩니다.

1. 온라인 및 오프라인 학습:
   • 모바일 학습, 전자책, 오프라인 활동의 데이터 통합.
2. 시뮬레이션 및 VR/AR 환경:
   • 시뮬레이션 훈련에서 학습자의 행동 데이터를 기록하고, 학습 결과를 시각화.
3. 맞춤형 학습 경로 제공:
   • AI 및 머신러닝 기술과 결합하여 학습자의 행동 데이터를 기반으로 학습 콘텐츠 추천.
4. 기업 및 군사 훈련:
   • 직원 또는 군사 훈련 효과를 분석하여 교육 전략 개선.

 

xAPI 2.0의 주요 변경점

1. 표준화 및 신뢰성 강화:
   • IEEE 표준으로 공식 발표되어 더욱 안정적.
2. 개선된 확장성:
   • 기존보다 더 많은 데이터 유형과 복잡한 학습 경험 지원.
3. 보안 강화:
   • 데이터 전송 과정에서의 인증 및 암호화 프로토콜 개선.
4. 새로운 데이터 형식 지원:
   • 복합적인 학습 활동을 더욱 세부적으로 표현 가능.
5. 기술적 호환성 향상:
   • 다양한 기기와 플랫폼에서의 데이터 통합 및 분석 가능.

 

 

 

https://brunch.co.kr/@rainypark/21

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