Tracking learning experiences with xAPI

Abstract

Along with the digitalizing society, the education sector is undergoing changes. Especially in recent years, many educational institutions have - either on their initiative or out of necessity - adopted e-learning as an integral part of their learning process. This has been reflected in the development of learning environments from formal and static to more versatile and varied structures, where learners can develop their competencies flexibly regardless of time and location. The changes have provided opportunities to track and collect increasing amounts of learning-related data to understand learning and learners more comprehensively. This process however requires certain flexibility and interoperability between systems and applications, for diverse e-learning contents to be tracked, stored, and reported effectively. However, many of the current e-learning standards are relatively rigid and ineffective in providing capabilities for online/offline recording of learning experiences outside of LMS systems, as well as considering more versatile learning activities such as watching videos, playing mobile games, and informal learning tasks. The study discussed the capabilities of xAPI technology to encompass the development objectives and expectations for e-learning at the national level. The objective of the study was to clarify how the unique functionalities of xAPI can respond to the needs of the developing e-learning industry and what issues should be considered in the development of xAPI for it to become a nationally significant framework for tracking and monitoring learning events. Initially, a literature review was conducted, to search for information about e-learning, xAPI, and related key concepts in the research context. The features of xAPI were furthermore compared to other nationally significant e-learning standards and specifications to develop a comprehensive understanding of the research topic. On the basis of the literature review, a general understanding of the xAPI specification and its key features was created. These observations were compared to national expectations for the future of e-learning and analytics using empirics. Empirical data was collected through thematic interviews. The material was analyzed and combined with the results obtained from the literature. The empirical material was utilized to develop an understanding of the xAPI’s correspondence to the national e-learning expectations but also to test the suitability of xAPI for the digital service platform being developed in the target organization. The study discovered that xAPI is an e-learning-related technical programming specification that can enable different learning experiences and learning monitoring systems to communicate with each other effectively. Different learning activities such as watching a video, reading online material, or playing mobile games can be tracked and recorded with xAPI in a common database called LRS for further processing. xAPI provides communities and organizations an opportunity to analyze learning profoundly - not only based on scores and results - and therefore can deliver valuable information about the development of competencies to form a better overall picture of the entire learning experience. Compared to many other e-learning standards and specifications, xAPI provides a flexible and globally developing specification that has clear potential to evolve into a nationally significant e-learning standard and therefore provide the education sector with opportunities to better comprehend future learning needs.

Digitalisoituvan yhteiskunnan myötä myös koulutussektori on jatkuvien muutosten alla. Erityisesti viime vuosien aikana valtava määrä oppilaitoksia on – joko omasta aloitteesta tai pakon edessä – adaptoinut e-oppimisen kiinteäksi osaksi opetusta, mikä on näkynyt oppimisympäristöjen kehityksenä muodollisista ja staattisista ympäristöistä monipuolisempiin ja vaihtelevimpiin rakenteisiin, joissa opiskelijoilla on mahdollisuus kehittää omaa tietotaitoaan ajasta ja paikasta joustavin menetelmin. Analytiikan näkökulmasta tämä on avannut mahdollisuuksia kerätä yhä enemmän oppimiseen ja opiskelijoihin liittyvää dataa ja sitä kautta ymmärtää oppimista syvällisemmin. Tämä vaatii kuitenkin tiettyä joustavuutta ja yhteentoimivuutta järjestelmien ja sovellusten välillä, jotta erilaisia e-oppimisen sisältöjä voidaan seurata, tallettaa ja raportoida tehokkaasti. Monet nykyisistä e-oppimisstandardeista ovat kuitenkin verrattain jäykkiä ja tehottomia tarjoamaan mahdollisuuksia oppimistapahtumien online/offline seurantaan ja tallentamiseen LMS järjestelmien ulkopuolella sekä huomioimaan verrattain yksinkertaisten asioiden kuten suoritusten ja tulosten seurannan ohella myös monipuolisemmat oppimistehtävät kuten videoiden katsomisen, mobiilipelien pelaamisen ja erilaiset epämuodolliset oppimistapahtumat. Tutkimuksessa selvitettiin, miten xAPI-teknologia kykenee vastaamaan e-oppimiseen kohdistuviin kehitystavoitteisiin ja odotuksiin kansallisella tasolla. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kuinka xAPI:n ominaisuudet vastaavat digitalisaation myötä kehittyvän e-oppimisekosysteemin tarpeita ja mitä asioita on huomioitava xAPI:n kehityksessä, jotta siitä voisi muodostua kansallisesti merkittävä oppimistapahtumien seuranta- ja välitystyökalu. Tutkimuksen aluksi suoritettiin kirjallisuuskatsaus, jossa etsittiin tietoa e-oppimisesta, xAPI:sta ja näihin liittyvistä keskeisistä käsitteistä tutkimuskontekstissa. xAPI:n ominaisuuksia verrattiin myös muihin kansallisesti merkittäviin e-oppimisstandardeihin ja -spesifikaatioihin tutkimusaiheen kokonaisvaltaisen ymmärryksen kehittämiseksi. Kirjallisuuskatsauksen pohjalta luotiin yleiskäsitys xAPI spesifikaatiosta ja sen keskeisimmistä ominaisuuksista muihin kansallisesti merkittäviin e-oppimisen standardeihin peilaten. Näitä havaintoja verrattiin kansallisiin e-oppimisen ja analytiikkatiedon tulevaisuuden odotuksiin empirian avulla. Empiirinen aineisto kerättiin teemahaastatteluilla. Aineisto analysoitiin ja yhdistettiin kirjallisuuskatsauksen tuloksiin. Empiirisen aineiston avulla ymmärrystä sekä xAPI:n vastaavuudesta e-oppimisen odotuksiin, että sopivuudesta kohdeorganisaatiossa kehitettävän digitaalisen palvelualustan tarpeisiin kehitettiin lopulliseen muotoonsa. Tutkimuksessa saatiin selville, että xAPI on e-oppimiseen liittyvä ohjelmointirajapinta, jonka välityksellä erilaiset oppimiskokemukset ja oppimisenseurantajärjestelmät voivat keskustella keskenään tehokkaasti. Erilaiset oppimiskokemukset kuten videon katsominen, verkkomateriaalin lukeminen tai mobiilipelien pelaaminen voidaan kokonaisuudessaan jäljittää ja taltioida xAPI:n avulla jatkokäsittelyä varten erilliseen tietokantaan nimeltä LRS. xAPI antaa yhteisöille ja organisaatioille mahdollisuuden analysoida oppimista syvällisesti – ei vain suorituksiin ja tuloksiin pohjautuen – ja tarjoaa näin arvokasta tietoa muun muassa oppimisen kehittymisestä oppimistavoitteisiin nähden ja mahdollistaa siten entistä paremman kokonaiskuvan muodostamisen koko oppimiskokemuksesta. Moniin muihin e-oppimisen standardeihin ja spesifikaatioihin verrattuna xAPI tarjoaa joustavan ja kansainvälisesti kehittyvän spesifikaation, jolla on selkeät mahdollisuudet kehittyä kansallisesti merkittäväksi e-oppimisen standardiksi ja joka kykenee tarjoamaan koulutusalalle mahdollisuuksia vastata paremmin tulevaisuuden oppimistarpeisiin.