Особенности использования новых стандартов электронного обучения xAPI и CMI5

Большинство систем дистанционного обучения в компаниях и университетах используют стандарты (SCORM/AICC), разработанные 15-20 лет назад и практически не изменившиеся с того времени. Несколько лет назад появились новые стандарты (xAPI/CMI5), но их пока мало кто использует.

Специалисты по электронному обучения часто спрашивают друг-друга "А ты уже перешел со SCORM на xAPI или CMI5?" или "Знаешь кого-нибудь, кто уже перешел?".

И, как правило, на этот вопрос отвечают отрицательно. Почему? На то есть несколько причин.

Во-первых, для полноценного перехода на новые стандарты электронного обучения, необходимо, чтобы их поддерживали наиболее часто используемые на рынке инструменты - авторские средства и LMS системы. На практике, не все продукты поддерживают стандарты, а те что поддерживают - делают это по разному.

Во-вторых, должны появиться задачи, которые оправдали бы переход на новые стандарты. Те, которые не решались с помощью Scorm. О таких задачах мы поговорим ниже.

И, наконец, специалисты по электронному обучению должны понимать как работают новые стандарты и как можно их использовать.

В этой статье мы попробуем рассказать о новых стандартах, о том как их поддерживают наиболее распространенные на рынке продукты, а также о том, как поддержка стандартов реализуется в новых продуктах Websoft.

О названиях стандартов

В разных статьях и обсуждениях упоминаются два стандарта - xAPI и TinCan. На самом деле это разные названия, одного и того же стандарта. Просто в начале своего развития проект Experience API (это полное «официальное» название xAPI) имел внутреннее название TinCan (консервная банка, жестянка – намек на детскую самодельную игрушку-«телефон» из двух консервных банок, соединенных веревкой). Так получилось, что внутреннее название «вылезло» наружу в различных предварительных публикациях и ранних, предварительных версиях стандарта. В итоге, к моменту публикации стандарта с официальным названием xAPI версии 1.0 термин TinCan стал настолько употребительным, что xAPI не смог его вытеснить. Вероятно, технически правильно было бы называть «жестянкой» только предварительные версии стандарта, но в реальной жизни эти два термина употребляются сплошь и рядом, обозначая одно и то же – xAPI любой версии. Далее мы будем использовать термин xAPI во всех случаях, кроме тех, где нужно специально выделить именно термин TinCan.

CMI5 обозначает другое – это своего рода расширение, надстройка над xAPI или, если угодно, способ использования xAPI для работы с запускаемым контентом, т.е. учебными курсами, тестами и т.п. Этот стандарт более поздний (2016 год), он был разработан рабочей группой AICC в контакте с группой xAPI, имеет некоторые отличия по способам запуска и авторизации пользователя и дает больше возможностей для управления обучением. Т.о. получается xAPI улучшенный и дополненный, но для более узкой задачи.

xAPI

Стандарт xAPI, как и предыдущие стандарты, описывает:

• способ сбора данных о любых активностях пользователя – как электронных, так и очных, как в онлайне, так и без прямой связи (в режиме эпизодической связи), 
• способ хранения данных (т.е. стандартные структуры для данных), 
• способ упаковки электронных учебных активностей для их использования в системах, поддерживающих стандарт.

Главное отличие xAPI от AICC/SCORM – разделение учебной активности, хранилища данных (LRS – Learning Resource Storage) и собственно LMS системы, управляющей процессами обучения. При этом формально учебная активность и хранилище могут находиться где угодно, а не только на сервере LMS. И пусть пока в реальной жизни LRS и LMS чаще всего «живут вместе» на сервере LMS, а еще в доброй половине случаев и учебные активности тоже базируются на том же сервере LMS, но возможность разделения есть. Далее, авторизация пользователя на каждом из ресурсов может быть разной и стандартом предусмотрен способ передачи авторизации на сервере LRS в учебную активность.

Все это вместе дает новые возможности для распределенного обучения, например, сервера LMS и LRS могут быть внутри корпоративной сети и недоступны снаружи, а сервер с учебным контентом – вне сети, пользователи внутри корпоративной сети могли бы проходить курсы на сервере внешнего провайдера с сохранением данных на внутреннем LRS, персональные данные в этом случае могут и вовсе не выходить за пределы корпоративной сети.

Хотя сценарий с разделением учебного контента и сервера LMS был возможен и при использовании предыдущих стандартов, но он требовал специальных ослабленных настроек безопасности в браузере на каждом рабочем месте (что, мягко говоря, совсем не радовало IT-службы предприятий). Поскольку новый стандарт оперирует не только содержимым HTTP-запросов, но и самими запросами и их заголовками, необходимость в специальных настройках безопасности стала практически ненужной. Правда, есть и ограничение: старые браузеры могут не поддерживать нужные для работы HTTP-методы, ну что же… скажем, наконец, «Прощай, нам будет тебя не хватать!» старым Internet Explorer?

Следующая особенность – набор передаваемых данных не ограничен стандартом. Т.е. да - стандарт описывает структуру данных, описывает способ их передачи и задает небольшой набор предопределенных зарезервированных слов для описания активностей (типа initialized, answered, completed, passed и т.п.), но, если вам нужно больше – пожалуйста, используйте свои собственные термины, только уложите их в стандартную структуру.

Далее, xAPI позволяет записывать данные о каждом фиксируемом действии пользователя в отдельном элементе, а не только обновлять данные в стандартных структурах, как это было принято в парадигме AICC/SCORM. Т.е. теперь могут быть доступны отчеты по пути пользователя в активности - типа «В 16:23 пользователь X открыл страницу 6 курса, в 16:24 начал прохождение теста на странице 6, в 16:25 открыл объект Подсказка 2 на странице 5» и т.п. Но с важной оговоркой – учебная активность должна уметь это отслеживать и передавать данные в LRS. Далеко не все умеют, но возможность заложена в стандарт.

Логическое описание активностей, которые передаются в LRS

Физическое представление данных, отправляемых в LRS

Работать с xAPI могут не только браузеры, но и различные игры, приложения, причем не только в режиме онлайн – стандарт предусматривает и пакетную передачу данных, т.е. возможность прохождения активностей без связи с сервером и передачей данных пакетом со всеми записанными действиям пользователя в момент, когда связь появится (оговорка – активность должна уметь «придерживать» данные, не все это умеют).

Для упаковки учебной активности в формате xAPI используется тот же ZIP-формат, что и в SCORM, но пакет не содержит лишних файлов схем стандарта, а вместо imsmanifest на верхнем уровне пакета лежит файл tincan.xml, в котором описана структура учебной активности. Таким образом, можно легко отличить пакет в этом формате по наличию файла tincan.xml.

Что добавляет CMI5?

Прежде всего, CMI5 предполагает немного другой способ запросов к xAPI, при котором большая часть параметров уходит из адресной строки в тело запроса. Затем - более надежный, двухступенчатый способ получения авторизации для LRS, когда в учебную активность при запуске  передается не авторизационный токен, а только URL для авторизации c сессионным токеном, в ответ на обращение по которому LRS может авторизовать (или не авторизовать) пользователя – например, если время сессии уже истекло.

Поскольку CMI5 рассчитан на «запускаемый контент», он предлагает более продвинутую структуру файла-манифеста, с возможностью формирования данных для передачи в активность при запуске, с возможностью описывать условия для переходов между активностями и т.п.

Пакет для импорта в формате CMI5 – точно такой же ZIP-пакет, но на верхнем уровне его находится уже файл cmi5.xml, имеющий структуру, описанную стандартом CMI5.

Сделать из любой HTML страницы CMI5-совместимый контент можно с помощью простой JavaScript библиотеки, которую мы разработали.

Краткая сводная таблица

= означает частичную поддержку

xAPI, CMI5 и WebTutor 

В системе WebTutor реализовано полнофункциональное хранилище данных (LRS) в стандарте xAPI с поддержкой всех зарезервированных стандартом элементов. LRS можно использовать как в составе СДО так и в качестве самостоятельного внешнего хранилища.

Начиная с версии 3 квартала 2019 в реализации самого интерфейса xAPI добавлен, помимо основного, альтернативный способ формирования запросов, описанный стандартом. Это позволяет работать с учебными активностями, использующими как современные, так и несколько устаревшие версии стандарта. Модифицирован и механизм импорта курсов: помимо импорта в формате CMI5 добавлен и импорт в формате xAPI. 

Подтверждение поддержки стандарта xAPI системой WebTutor 

В процессе обновления была протестирована работа с xAPI WebTutor курсов, созданных в наиболее популярных авторских средствах.

Мы протестировали курсы, созданные в следующих продуктах:

• CourseLab (версия, которая будет выпущена в январе 2020 года),
• Courselab Online (в составе релиза 3 квартала 2019 года),
• Articulate Storyline (версия 2019 года),
• Articulate RISE (версия 2019 года),
• iSpring (версия 9+). 

Курсы Articulate были упакованы по более старому стандарту xAPI (TinCan) и использовали т.н. «альтернативный» способ общения с xAPI (авторизационный токен передается в контент сразу). 

Курсы iSpring и CourseLab использовали упаковку по стандарту CMI5 и более современный способ общения с xAPI (двухступенчатая авторизация по сессионному токену).

Мы подтверждаем, что курсы, созданные в перечисленных выше авторских протестированы на совместимость со LMS/LRS WebTutor (релиз 3 квартала 2019 года).

Мы тестировали вариант использования системы, при котором курсы располагались на одном сервере, а LMS/LRS на другом. В том числе тестировался вариант, когда доступ к LMS/LRS из сети Интернет был закрыт.

Рассмотрим типовые сценарии импорта учебного контента, поддерживающего CMI5 в WebTutor: 

Если у вас есть готовый пакет с учебным курсом, сделанным в каком-либо авторском средстве, то его следует импортировать в СДО традиционным способом, выбрав опцию импорта курса и указав на соответствующий ZIP-файл. Единственным обязательным условием является импорт учебного контента в Учебные модули (опция включена по умолчанию), в противном случае CMI5 может не работать. Курс будет импортирован в соответствии со структурой, описанной в файле-манифесте пакета (cmi5.xml или tincan.xml), никаких дополнительных действий производит не нужно.

Работу с контентом от внешнего провайдера можно настроить несколькими способами. 

Самый простой, если сервер внешнего провайдера тоже построен на базе WebTutor, то провайдер может предоставить готовый пакет обновления со всеми приобретенными курсами, который обрабатывается стандартным для WebTutor способом передачи и обработки пакетов в Администраторе – одним действием. 

Несколько более сложный способ, когда провайдер предоставляет пакеты курсов в стандарте CMI5/xAPI, без актуального контента курсов, но со ссылками на сервер провайдера. Такие курсы импортируются каждый по отдельности с помощью стандартной процедуры импорта курсов, так же, как и локальные курсы. Отличие будет только в том, что ссылки на учебные модули будут указывать на внешний сервер.

В случае, если у вас есть только ссылки на файлы запуска, вам придется вручную завести нужно е количество учебных модулей, указав в них уникальный внешний ID (он же - код) в формате IRI (как этого требует стандарт, например - courselab://my_courses/zBNpmw2), название модуля, ссылку на файл запуска из предоставленных провайдером и тип импорта – CMI5. Затем заведите учебный курс и укажите в качестве модулей курса нужные модули.

xAPI, CMI5 и CourseLab

Начиная с версии WebTutor 3 квартала 2019 в  редактор Courselab Online (модуль WebTutor) добавлена поддержка работы c xAPI в формате CMI5. При использовании курсов в составе WebTutor никаких специальных настроек не потребуется, режим CMI5 будет выбран автоматически. 

Редактор CourseLab (прилождение) также получит возможность экспорта курсов в формате CMI5 в следующей версии (релиз запланирован на январь 2020 года).

Когда и зачем переходить на новые стандарты?

В каких случая стоит рассматривать возможность перехода на использование новых стандартов при разработке электронных курсов?

Есть несколько причин/кейсов:

• Необходима более глубокая аналитика по процессу электронного обучения, чем та, которую можно получить из курса, работающего по стандарту Scorm
• Контент (электронные курсы) должны размещаться не на сервере LMS системы, а на других серверах (в том числе в "облаке" провайдера контента)
• В качестве контента, который нужно изучать, выступают произвольные HTML страницы и сайты, онлайн игры и симуляторы, социальные инструменты
• Контент должен работать на мобильных устройствах без постоянного доступа в LMS. Данные о ходе обучения могут передавать в LRS периодически или по команде пользователя. В качестве обучающего контента может выступать само мобильное приложение.

Нам представляется весьма перспективной возможность работы с контентом из "облака". Используя xAPI/CMI5 совместимую LMS систему компания может не покупать весь контент в формате Scorm для установки в свою LMS, а арендовать его.

Это позволит:

• Снизить стоимость использования (платите только за то что используете)
• Снять вопрос актуализации контента (ошибки исправляются на сервере провайдера, там же дорабатываются и улучшаются курсы)