xAPI: Definition, Geschichte, Anwendung

In diesem Artikel lernen Sie alle wichtigen Details zu xAPI/Tin Can, wie die Tin Can-API-Definition, kennen. Damit können Sie entscheiden, ob Sie die API in Ihrem Lernprozess verwenden sollten und welche Vorteile und Schwierigkeiten der Wechsel von SCORM zu xAPI/Tin Can für das Learning bringt. Im Rahmen des praktischen Trainings erstellen wir einen xAPI/Tin Can-Kurs mit iSpring Suite, die Support für xAPI bietet, richten die Berichterstattung für die Lernerfahrungen ein und sehen sie in Aktion.

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Experience API: Definition

Dieser Absatz erläutert, was xAPI ist. xAPI (Experience API/Tin Can) ist der neueste und vielseitigste Standard einer Schnittstelle für E-Learning. Diese E-Learning-Softwarespezifikation wurde 2013 von einer ADL-Initiative mit der Absicht entwickelt, die Erfahrung des Lernenden so zu erfassen, wie sie ist. Es hieß ursprünglich „Project Tin Can“ (da die Anforderungen auf einem wechselseitigen Gespräch mit der Community basieren sollten), wurde aber später offiziell Experience API genannt. Der neue xAPI/Tin Can-Standard adressiert andere moderne E-Learning-Probleme, die ältere Standards nicht lösen konnten.

xAPI-Geschichte

Im Jahr 2010 blieb die E-Learning-Berichterstellungstechnologie hinter dem technischen Fortschritt in anderen Bereichen zurück. Die Welt begann ihre stetige Bewegung in Richtung Mobile und Cloud. SCORM und frühere Lernstandards funktionierten in mobilen Apps nicht. Sie benötigten einen Browser, ein LMS-Login und eine ständige Wi-Fi-Verbindung und meldeten nicht alle Details, die Kursentwickler wollten.

Stellen Sie sich die Situation vor: Sie sind mitten in einem Online-Quiz und plötzlich wird die Wi-Fi-Verbindung unterbrochen. Das schlimmste Szenario ist, dass Sie alle Ihre Quizergebnisse verlieren und von vorne mit Ihrer Lernerfahrung beginnen müssen! Wie Sie sehen, war SCORM in Bezug auf die Zukunft des E-Learning nicht sehr vielversprechend.

Hier sind einige der Lernerfahrungen, für die ein neuer Ansatz erforderlich war:

• Offline-Lernen (Wi-Fi und Mobilfunknetze können unterbrochen werden, wenn Sie unterwegs online sind)
• Mobiles Lernen (Apps für Tablets und Smartphones werden aktiv zum Lesen und Verstehen von Content eingesetzt)
• Kollaboratives Lernen (Gruppen von Lernenden können Aufgaben gemeinsam, auch online lösen)
• Spiele und Simulationen (normalerweise Software-Simulationen, die häufig beim Lernen in Unternehmen verwendet werden)
• Reale Aktivitäten (Internet der Dinge, Simulations-Dashboards und andere Geräte)
• Augmented und Virtual Reality (die Zukunft der Bildungstechnologien in einigen Bereichen)
• Sicherheitsbedenken (Quizantworten können persönliche Informationen enthalten und sollten verschlüsselt und über https:// übertragen werden.)

Tin Can-API: Wie es funktioniert

Ein Application Programming Interface (API) ist eine Option zum Austausch von Datensätzen zwischen verschiedenen Systemen, Anwendungen, Webseiten usw. So kann die Tin Can API auch zur LMS-Integration verwendet werden.

Eine xAPI/Tin Can-Spezifikation beschreibt eine Client-Entität (einen Kurs, eine App, eine Simulation usw.), die auch als Aktivitätsanbieter bezeichnet wird und xAPI/Tin Can-Anweisungen generiert. Außerdem beschreibt die API-Spezifikation einen LRS-Endpunkt, der Anweisungen empfängt und in einer Datenbank speichert.

Ein Aktivitätsanbieter kann ein LMS, ein eigenständiger Kurs, ein Video, ein Spiel, ein Simulator, ein medizinisches Gerät oder andere Lernaktivitäten sein. Die xAPI/Tin Can-Anweisung kann gleichzeitig mit dem Abschluss der Aktion oder zu einem späteren Zeitpunkt übertragen werden, wenn die Internetverbindung wiederhergestellt und der Anbieter wieder online ist. Außerdem kann der Aktivitätsanbieter eine Aktion in der realen Welt ausführen, die mit keinem Tracking-System verbunden ist, sodass er xAPI/Tin Can verwendet, um die Anweisung anschließend zu aktualisieren.

Wenn Sie einen Teil der Datensätze des Lernenden in Ihrer Unternehmensdatenbank haben und diese zusammen mit den neuesten Ergebnissen für die Analyse benötigen, können Sie die ausgewählten Datensätze auch über xAPI/Tin Can an das LRS (Learning Record Store) senden.

LRS als Zentrum all Ihrer Lernaktivitäten

Datensätze zu Lernerfahrungen sind eine Kombination aus Aktivitäts-, Lern-, Verhaltens- und Leistungsdaten. Die Lernenden führen während ihres gesamten Lernprozesses und ihrer Bewertungen eine Vielzahl von Lernaktivitäten durch. Manchmal sind bestimmte Entscheidungen wichtiger als das Gesamtergebnis, und xAPI/Tin Can kann die Entscheidungen des Benutzers präzise erfassen.

Das Herzstück jedes xAPI/Tin Can-Ökosystems ist ein Cloud-Repository, in dem alle Erfahrungen aller damit verbundenen Aktivitätsanbieter gespeichert werden. Dieser Speicher wird als Learning Record Store (LRS) bezeichnet. Jeder Aktivitätsanbieter (ein xAPI/Tin Can-Kurs) sollte vor der Veröffentlichung eine LRS-Adresse haben, damit er weiß, wo er Bericht über die Lernaktivitäten erstatten muss.

Im Gegensatz zu einem Learn-Management-System (LMS), das viele Funktionen ausführt, wie z.B.:

• Verwalten von Benutzern und Content bzw. Inhalten;
• Bereitstellen von Kursen und Content für Lernende;
• Speichern von Lernpfaden;
• Kalender, Chats usw.

Ein Learning Record Store macht nichts dergleichen und wurde auch nicht dafür entwickelt. Er empfängt und speichert nur Anweisungen in einer Liste, bietet Lernanalysen und Berichte. Es ist also nur eine Datenbank für Lernaktivitäten.

Ein LRS befreit Lernende von herkömmlichen Lernsystemen. Sie können Lerninhalte beliebig platzieren. 

Das LRS kann ein eigenständiges System sein, das in der Cloud platziert wird:

Das LRS, das mit xAPI funktioniert, kann auch in ein LMS (wie Moodle) innerhalb derselben Domäne integriert werden:

Dies sind die am häufigsten verwendeten Umgebungskonfigurationen. Es könnte zahlreiche andere Konfigurationen mit vielen verbundenen LRSs, mit lokalen LRSs usw. geben.

Wenn Sie Kurse lokal oder im Ethernet platzieren möchten, können Sie dennoch bestimmte Firewall-Ports öffnen, damit diese die Ergebnisse an einen entfernten Server senden können. Eine Hardcore-Option ist die Bereitstellung eines LRS im Ethernet Ihres Unternehmens. Dazu müssen Sie jedoch einen LRS erwerben, der für die Installation verfügbar ist. Im Allgemeinen werden LRSs in einem SaaS-Modell verteilt.

xAPI-Anweisungsstruktur

Überraschenderweise spricht Experience API/Tin Can die menschliche Sprache. Keine verschlungenen Anweisungen wie SCORM sie verwenden:

Im Gegensatz dazu bietet Experience API/Tin Can die volle Freiheit, alles auszudrücken, was die Lernaktivität benötigt. Die Grundformel einer xAPI-Anweisung lautet:

Beispiel für eine xAPI-Anweisung: John hat den Mathematikkurs Brüche erfolgreich abgeschlossen.

Dies ist ein genauer Datensatz, das über ein API an ein LRS gesendet und anschließend zur Analyse und Erstellung von Berichten verwendet wird. Die grundlegende xAPI/Tin Can-Anweisung beantwortet die Frage „Wer hat was bei welcher Lernaktivität getan?“

Es gibt unbegrenzte Möglichkeiten, Anweisungen in einem API an bestimmte Anforderungen anzupassen. Die Anweisung kann einen Zeitstempel, eine Quizfrage-ID, einen Fragentext und andere zusätzliche Parameter enthalten.

Beispiel für eine xAPI/Tin Can-Anweisung: John antwortete ‘0,7’ auf die Frage Nr. 6 mit dem Text ‘½ + 0,2 = ?’ im Mathematikkurs Brüche mit der ID 0134 am Datum und Uhrzeit 2019-12-20T14:20:50.52 mit einer Dauer von 5 Sekunden auf einem Android-Gerät mit einer Auflösung von 1080×1920 px.

Die Flexibilität und Einfachheit von xAPI/Tin Can ermöglicht es Ihnen, den Lernprozess genauer zu verfolgen, anstatt nur SCORM-Quizergebnisse an ein LMS zu senden.

API vs xAPI: Der Unterschied

Tin Can, Experience API, xAPI – drei Namen für dasselbe API. Das ist alles sehr verwirrend und kann frustrierend sein, daher soll dieser Blogbeitrag Ihnen helfen, das zu verstehen. Die Kurzversion ist, dass es alles dasselbe ist, wir nennen es Experience API oder xAPI, aber Sie können es nennen, wie Sie möchten. Außerdem zeigen wir Ihnen in einem API vs. xAPI-Vergleich den Unterschied zwischen den beiden auf. 

Die ursprüngliche Version der Experience API wurde von Rustici Software im Rahmen eines von ADL beauftragten Forschungsprojekts entwickelt. Dieses API-Projekt hatte den Codenamen „Project Tin Can“ und Rustici Software reichte die „Tin Can API“ als Ergebnis ein. Dies wurde später von ADL offiziell „The Experience API“ oder „xAPI“ genannt, aber zu diesem Zeitpunkt gab es so viel Wirbel und sogar eine frühe Adaption von Tin Can, dass der Name hängen geblieben ist und wir jetzt zwei Namen für genau das gleiche haben.

Es gibt überhaupt keinen Unterschied zwischen Tin Can und Experience API; null, nichts, nada. Die Leute denken manchmal, dass es sich um zwei separate Forks des Projekts handelt, einer im Besitz von Rustici Software und einer im Besitz von ADL, aber das ist absolut nicht der Fall. Rustici Software, ADL und andere Mitglieder der Community arbeiten weiterhin gemeinsam an demselben einzigen Spezifikationsdokument dieses API.

Tin Can für E-learning: Was xAPI verfolgen kann

Im Gegensatz zu seinen Vorgängern kann xAPI/Tin Can praktisch jede Aktivität verfolgen, die ein Lernender ausführen kann (z. B. ein Video ansehen, ein E-Book lesen, mit einer Simulation interagieren oder anderen Content konsumieren), und nicht nur Punkte und Fortschrittsprozentsätze anbieten. Hier einige Beispiele dafür, was in verschiedenen Studienbereichen verfolgt werden muss:

• Welche Videoteile übersprang ein Lernender im Wirtschaftskurs;
• Welche physischen Tasten wurden während des Starts auf einem Flugzeugsimulator gedrückt;
• Welches Werkzeug wurde zuerst in einer VR-Simulation eines neurochirurgischen Verfahrens verwendet;
• Herzfrequenz- und Geolokalisierungsdaten eines Läufers, der sich auf einen Marathon vorbereitet;

… und Hunderte anderer Aktivitäten, Details und verschiedener Parameter.

xAPI/Tin Can ist eine API ohne vorgegebene Befehlssätze. Es liegt ganz an den Kursdesignern und Autorentool-Entwicklern, die eine xAPI/Tin Can-Kurskomponente konfigurieren (einen Javascript-Wrapper hinzufügen), welche Aktivitäten wann gemeldet werden sollen.

Wenn Sie eines der Autorentools verwenden, mit denen Content als xAPI/Tin Can-Kurse veröffentlicht werden kann, ist bereits der Wrapper vorhanden, der zum Veröffentlichen von Anweisungen konfiguriert ist.

Tin Can-Format: Welche Geräte werden unterstützt?

Einer der Hauptgründe für die Initiierung der xAPI/Tin Can-Entwicklung ist, dass von der Mehrheit der Menschen Tablets und andere mobile Geräte verwendet wurden. Eine wichtige Aufgabe bestand darin, mit dem API alle möglichen Geräte zu unterstützen, die Zugang zum Internet haben und ein Höchstmaß an Interoperabilität zwischen Lernaktivitäten und dem Berichtssystem bieten.

Zum Beispiel kann diese reale Simulatorkabine unten Ereignisse erzeugen. Wenn das Fahrwerk nach dem Start eingezogen wird, kann die Genauigkeit der Befolgung der Anweisungen durch einen Piloten bewertet werden.

Boeing 777-300ER Flugsimulator,

 der für die Ausbildung und das Üben von Flugzeugpiloten verwendet wird.

xAPI vs. SCORM

LMS und SCORM sind wie eine Schule mit Lehrbüchern und Quizfragen, die dort abgeschlossen werden müssen. Erinnern Sie sich an das Klassenblatt, das die Lehrer in den Schulen verwendet haben? Die E-Learning-Technologie war in Bezug auf die Bewertung und Verfolgung der Fortschritte der Lernenden nicht weit von diesem Konzept entfernt.

xAPI/Tin Can wurde als SCORM-Version der nächsten Generation entwickelt, in der Praxis gibt es jedoch zu viele Unterschiede zwischen ihnen. xAPI/Tin Can ist in der Lage, alle Lernaktivitäten und -schritte der Lernenden zu verfolgen, während SCORM für die Verwendung in Paketen mit Quizfragen als Hauptbewertungsinstrument konzipiert ist.

Andererseits beschreibt xAPI/Tin Can die Kursstruktur und -verpackung nicht, während SCORM dies tut. Es wurde absichtlich nicht in die API-Spezifikation aufgenommen, da ein einzelner Anmeldemechanismus verwendet werden kann, um Lernende von einem System zu einem anderen zu bringen (z. B. von einem LMS zu einem Spiel in Ihrer Domäne). xAPI/Tin Can wird explizit verwendet, um die Tracking-Daten an ein LRS zu übertragen, wo Sie mit den Daten tun können, was Sie wollen: analysieren, Berichte erstellen usw.

Jeder Standard hat seine Zeit und seinen Zweck und basiert in erster Linie auf den Funktionen des jeweils anderen. cmi5 ist “die moderne Version von SCORM”, die das Verpacken zusätzlich zur xAPI-Funktionalität beschreibt. Sehen Sie sich die Zeitleiste der vereinfachten Lernstandards an:

AICC → SCORM 1.2 → SCORM 2004 → xAPI (Sie sind hier) → cmi5

So erstellen Sie ein xAPI-Training und veröffentlichen es in Ihrem LMS

Nichts hilft beim Verständnis der Experience API-Technologie besser, als das API zu testen und damit zu experimentieren. Das Einrichten des API ist nicht so schwierig und dauert nur 10 Minuten. Wir benötigen LRS- und xAPI-Kurserstellungssoftware. Wir werden iSpring Suite zum Veröffentlichen eines xAPI/Tin Can-Kurses verwenden.

Schritt 1. Einrichten eines LRS

Registrieren Sie ein Konto bei SCORM Cloud, um ein LRS zu Testzwecken zu erstellen. Rustici-Software ist Entwickler von SCORM- und xAPI/Tin Can-Standards und bietet kostenlose Sandbox-Lösungen zum Testen Ihres Contents, Ihrer Kurse oder Autorentools, wenn Sie Entwickler sind.

1. Melden Sie sich bei Ihrer SCORM Cloud an.

2. Wählen Sie Apps /API aus dem Hauptmenü in der unteren linken Ecke.

3. Klicken Sie auf Add Content und benennen Sie sie, z. B. iSpring LRS.
4. Wählen Sie im Menü auf der linken Seite xAPI LRS aus.

5. Kopieren Sie den Link für iSpring LRS, wie er im Kurserstellungsschritt erforderlich ist.

Schritt 2: Erstellen eines xAPI-Kurses

Um einen xAPI/Tin Can-Kurs zu erstellen, können Sie jedes Autorentool mit diesem unterstützten Format verwenden. iSpring Suite ist ein früher Anwender von xAPI/Tin Can und kann Ihnen helfen, in kürzester Zeit einen xAPI/Tin Can-fähigen Kurs zu erstellen. Sehen Sie sich vorab eine Demo von iSpring Suite an, um die Funktionen kennenzulernen. Stellen Sie sicher, dass Sie sich im Schnellstartmenü auf der Registerkarte Kurse befinden, und klicken Sie auf die Schaltfläche Erstellen.

1. Installieren und öffnen Sie iSpring Suite.
2. Klicken Sie auf die Schaltfläche Neu erstellen. 

3. Füllen Sie Ihren Kurs mit dem erforderlichen Inhalt.
4. Klicken Sie in dem Menüband auf Veröffentlichen.

5. Wählen Sie das LMS-Veröffentlichungsziel aus und wählen Sie dann im LMS-Profilmenü die Option Experience API aus.

6. Klicken Sie neben dem Dropdown-Menü auf Anpassen und fügen Sie den Endpunkt-Link ein, den Sie vom LRS erhalten haben (Schritt 1). Klicken Sie auf Speichern, um das Fenster Lernkurs zu schließen.

7. Klicken Sie unten auf Veröffentlichen, iSpring veröffentlicht Ihren Content bzw. Kurs in einem xAPI/Tin Can-Format.

Das war’s, starten Sie ihn lokal oder laden Sie ihn ins Web hoch. Beobachten Sie beim Durchlaufen des Kurses, wie die Aussagen im LRS angezeigt werden.

Lernen zuerst, Technologie zuletzt

Die Experience API (oder Tin Can) ist nur einer von wenigen Standards, die E-Learning ermöglichen. In dem API werden einige neue Konzepte vorgestellt, wie z. B. LRS, Offline- und Detailverfolgung, mit denen die meisten Probleme früherer Standards behoben werden.

Es kann jedoch für Kursautoren überwältigend sein, sich nicht nur um das Material, sondern um alle Methoden zur Berichterstattung über die Ergebnisse zu kümmern. Es ist eine völlig neue Ebene der Entwicklung digitaler Schulungen und Online-Kurse.

Das Herumspielen mit LRSs könnte ebenfalls schwierig sein. Wenn das LRS Ihrer Wahl keine guten Berichts-/Analysetools bietet, müssen Sie höchstwahrscheinlich einen Datenanalysten beauftragen, der Ihnen beim Umgang mit einer großen Datenmenge hilft.

Für einen allgemeinen Lernansatz ist SCORM möglicherweise in Ordnung. Es ist einfach und nützlich, wenn Sie den Erfolg des Lernenden anhand von Tests und der Tatsache, dass Kursmaterialien geöffnet werden, bewerten. Wenn Sie jedoch höhere Ansprüche an die Organisation von Lernprozessen haben und über die entsprechenden Ressourcen verfügen, ist xAPI/Tin Can die perfekte Lösung.

Glücklicherweise können Sie mit iSpring Suite Kurse sowohl im SCORM- als auch im xAPI/Tin Can-Format erstellen. Sehen Sie sich eine Demo von iSpring Suite an, um die Funktionen zu erkunden, und laden Sie die kostenlose 14-tägige Testversion herunter, um das SCORM- oder xAPI-Format auszuprobieren, das Ihnen am besten gefällt.