Cmi5

Introduction

Depuis 2018, cmi5 est la norme d'apprentissage en ligne la plus récente qui définit comment les cours empaquetés en tant qu'objets d'apprentissage et importés dans les systèmes de gestion d'apprentissage (LMS) peuvent interagir avec ces derniers afin de suivre les progrès des étudiants. Développée par ADL (Advanced Distributed Learning Initiative), la norme cmi5 clarifie l'utilisation de xAPI dans le domaine e-learning traditionnel.

cmi5 est probablement l'acronyme de "Computer Managed Instruction" (enseignement géré par ordinateur), cinquième tentative. "CMI" était le nom de la spécification AICC originale publiée en 1993 et ​​qui fournissait le modèle de données adopté par SCORM 1.2.

cmi5 est un profil xAPI, initialement proposé par le groupe de travail AICC (l'un des premiers acteurs de la normalisation du e-learning) pour qui la création d'un profil spécifique a vu le jour car “Étant donné que la spécification xAPI est très généralisée pour prendre en charge de nombreux cas d'utilisation différents, un ensemble de "règles supplémentaires" (appelé "profil") est nécessaire pour garantir l'interopérabilité pour un cas d'utilisation donné. Le profil cmi5 garantit l'interopérabilité plug and play entre le contenu d'apprentissage et les systèmes LMS. Le cas d'utilisation pour lequel le profil cmi5 est spécifiquement conçu est celui où l'apprenant lance le contenu / l'activité d'apprentissage à partir de l'interface utilisateur LMS.”

La spécification cmi5 “décrit la communication d'exécution interopérable entre les systèmes de gestion de l'apprentissage (LMS) et les unités assignables (AU)” (Profil de spécification cmi5 pour xAPI, juillet 2018). Plus précisément, il définit comment utiliser la spécification xAPI pour les éléments suivants:

• Lancement d'AUs (unités assignables) par un LMS.
• Environnement de lancement et d'exécution utilisé par les LMS et les AUs (unités assignables).
• Données de communication lors de l'exécution et transport de données entre le LMS et les AUs (unités assignables).
• Définition du cours sur la plateforme LMS en ce qui concerne les données d'exécution utilisées par les AUs (unités assignables).
• Import / Export de structure de cours LMS
• Exigences de rapport pour le LMS.

Historique et versions

Selon la page du projet (en juillet 2018), le projet cmi5 a été lancé au sein de l'AICC (Aviation Industry Computer-Based Training Committee) en 2010 et devait remplacer les spécifications AICC et SCORM car elles ont toutes les deux des problèmes et des contraintes techniques tout en se chevauchant de manière significative. L'AICC était sur le point d'achever un mécanisme de communication basé sur SOAP 2012 à peu près au même moment où l'API xEST basée sur REST émergeait d'ADL. xAPI avait un objectif d'application plus large, mais le même objectif. Ainsi, ADL et AICC ont convenu de coopérer sur un profil cmi5 xAPI et en 2014, l'AICC a été dissoute (même le site Web a disparu) et a officiellement transféré le projet cmi5 à l'ADL.

Les versions principales ont des noms de pierre:

• Version basée sur SOAP (brouillon) en 2012
• Sanstone (Première version: 15 mai 2015)
• Quartz (Première version: 1 juin 2016)

Support

Depuis l'été 2018, cmi5 a été adopté par certaines plateformes. Cette norme est beaucoup plus simple que les normes plus anciennes et plus ambitieuses telles que le SCORM 2004 complet (qui comprend le IMS Simple Sequencing) ou le IMS Learning Design, qui étaient basés sur des langages de modélisation formels. Il simplifie également l'utilisation de xAPI en restreignant certaines fonctionnalités et en ajoutant des règles contraignantes.

Objectifs

La mission principale du projet cmi5 est de fournir une meilleure alternative aux spécifications AICC / SCORM actuelles avec quelque chose de beaucoup plus flexible, robuste et adaptable aux technologies d'aujourd'hui.

L'AICC définit les objectifs spécifiques du projet cmi5 suivants:

1. Un modèle de données de suivi simplifié: Les modèles de données SCORM et AICC étaient trop compliqués et comportaient de nombreux éléments de données facultatifs qui n'étaient pas utilisés. Le but d'un modèle de données simple est de définir uniquement le strict minimum d'éléments de données requis qui fonctionneraient dans la plupart des domaines d'apprentissage (par exemple, score, statut et temps).
2. La possibilité d'enregistrer et de rapporter / récupérer des données définies par le contenu: Restreindre la collecte de données à un petit ensemble d'éléments de données requis était trop limitatif. Dans la plupart des cas, ce qui était vraiment nécessaire était la seule possibilité d'enregistrer les données du contenu dans le LMS et de les récupérer plus tard pour analyse. L'objectif d'autoriser l'enregistrement / la récupération de données définies par le contenu permet aux concepteurs de contenu d'ajouter des fonctionnalités tout en étant interopérables. Les données définies par le contenu peuvent être du texte ou des données numériques.
   1. Modèle de données extensible (défini par les données de texte du contenu)
   2. Pièces jointes aux données numériques
3. Prise en charge du modèle de prestation de contenu en tant que service (CaaS): Autoriser le stockage du contenu sur d'autres domaines (indépendamment du domaine du serveur LMS)
4.  Indépendance appareil / OS / navigateur: Permettre au contenu d'être indépendant du navigateur afin de communiquer ou d'être lancé.
5.  Partager des données entre les activités d'apprentissage: Autoriser le partage des données entre les activités d'apprentissage pour plusieurs apprenants inscrits au même cours

Fonctionnement de base

Cmi5 définit la façon dont le matériel d'apprentissage est défini pour inclure des commandes de monitoring pouvant interagir avec un système de gestion de l'apprentissage (LMS). Un cours est une sorte d'objet d'apprentissage (AU), très similaire à un IMS Content Packaging: techniquement parlant, il s'agit d'un fichier zip avec un fichier XML cmi5 spécifique qui est ensuite téléchargé sur un LMS prenant en charge le cmi5.

L'objet le plus important dans la spécification Cmi5 est l'unité assignable (AU), c'est-à-dire une sorte d'objet d'apprentissage. Les unités assignables sont définies comme “la présentation de contenu d'apprentissage lancée à partir d'un LMS. L'AU est l'unité de suivi et de gestion. L'AU recueille des données sur l'apprenant et les envoie au LMS”. (spécification cmi5, version Sandstone)

Un cours est ensuite défini comme une collection d'unités assignables (AUs). Par conséquent, la structure du cours est une “liste d'unités assignables et de paramètres de lancement, avec une séquence implicite”. (idem)

Le système de gestion de l'apprentissage (LMS) est défini comme “un système informatique qui peut inclure les possibilités d'enregistrer les apprenants, lancer des présentations d'apprentissage, analyser et rapporter les performances des apprenants et suivre leur progrès. Les rôles de lancement, de génération de rapports et de suivi LMS sont au cœur de la spécification cmi5. Le LMS doit avoir un Learning Record Store (LRS) dans le cadre de sa mise en œuvre”.

Le LMS importe une structure de cours qui contient au moins une AU. Le modèle cmi5 décrit ensuite les étapes suivantes d'une expérience d'apprentissage / suivi:

• Les AUs sont lancées par l'apprenant et le LMS écrit les données de lancement au LRS, c'est-à-dire l'identification de l'AU, la carte d'étudiant
• L'AU nécessite des données de lancement ainsi que des informations sur l'état antérieur du LMS, c'est-à-dire qu'elle contiendra des données sur l'apprenant, y compris un travail préalable avec cette unité.
• L'apprenant voit le contenu de l'AU et (espérons-le) s'engage dans l'apprentissage. Pendant ce temps, l'AU peut stocker des données et demander des données au LMS.
• Lorsque l'apprenant quitte l'AU, il communique les données de suivi finales au LMS.

Lancement de cmi5

La méthode de lancement utilise des URL "Get" comme ceci (non encodées en URL et formatées avec des espaces pour une meilleure lisibilité):

http://www.example.com/LA1/Start.html
 ?endpoint =     http://lrs.example.com/lrslistener/
 &fetch =        http://lms.example.com/tokenGen.htm?k=2390289x0
 &actor =        {"objectType": "Agent",
                 "account":  {"homePage": "http://www.example.com", "name": "1625378"} }
 &registration = 760e3480-ba55-4991-94b0-01820dbd23a2
 &activityId =   http://www.example.com/LA1/001/intr

Description des paramètres:

• endpoint: L'adresse URL du LMS à utiliser pour envoyer des messages depuis l'AU
• fetch: URL pour un jeton d'autorisation
• actor: Un objet JSON définissant l'apprenant
• registration: Un identifiant unique pour cette session d'apprentissage
• Activity ID: Un identifiant unique associé à cette AU

Structure des cours

Les informations sur les cours sont encodées au format XML dans un seul fichier. Le schéma XSD, nommé CourseStructure.xsd, est assez simple. Un cours a la structure de haut niveau suivante:

• Titre
• Description
• Objectifs (facultatif)
• Blocs incluants les AUs(facultatif)
• AU

L'exemple simple suivant trouvé dans la spécification cmi5 (récupéré en juillet 2018 sur GitHub.com) montre un exemple simple et minimal. Un exemple plus complet avec plusieurs objectifs et blocs imbriqués peut être trouvé ici.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<courseStructure xmlns="https://w3id.org/xapi/profiles/cmi5/v1/CourseStructure.xsd">
  <course id="http://course-repository.example.edu/identifiers/courses/02baafcf">
    <title>
      <langstring lang="en-US">Introduction to Geology</langstring>
    </title>
    <description>
      <langstring lang="en-US">
        This course will introduce you into the basics of geology. This includes subjects such as
        plate tectonics, geological materials and the history of the Earth.
      </langstring>
    </description>
  </course>
  <au id="http://course-repository.example.edu/identifiers/courses/02baafcf/aus/4c07">
    <title>
      <langstring lang="en-US">Introduction to Geology</langstring>
    </title>
    <description>
      <langstring lang="en-US">
        This course will introduce you into the basics of geology. This includes subjects such as
        plate tectonics, geological materials and the history of the Earth.
      </langstring>
    </description>
    <url>http://course-repository.example.edu/identifiers/courses/02baafcf/aus/4c07/launch.html</url>
  </au>
</courseStructure>

En règle générale, un cours est dispensé dans un fichier zip qui doit inclure les éléments suivants:

• Un fichier de structure de cours, nommé cmi5.xml
• Divers fichiers multimédias qui utilisent des URLs relatives à d'autres fichiers multimédias dans la structure du cours
• Les documents externes sont accessibles via des URL complètes

Alternativement, un seul fichier de structure de cours, utilisant des ressources externes, peut également être utilisé.

cmi5.xml est l'équivalent de imsmanifest.xml dans IMS Content Packaging et SCORM 1.2.

Comparaison cmi5 VS SCORM 1.2 et 2004

Selon la comparaison cmi5 vs SCORM, “cmi5 s'appuie sur les enseignements tirés des spécifications AICC et SCORM, aborde les limites de chacun et ajoute de nouvelles capacités”. Ce document liste également les fonctionnalités proposées par cmi5 mais pas dans SCORM:

• Collecte de données plus riche: Enregistrez toutes les données que vous souhaitez (et récupérez-les!). SCORM est limité à une "liste" de données collectées, tandis que cmi5 est ouvert sur les données que vous pouvez collecter. Cmi5 est plus simple que SCORM 2004, mais compense cela en permettant aux auteurs d'enregistrer toutes les données qu'ils souhaitent pendant le processus d'apprentissage. Toutes les versions de SCORM sont limitées à une liste de données collectées.
• Partagez les données plus facilement: cmi5 utilise un service Web et une structure de données qui permettent une intégration facile avec d'autres systèmes / applications. cmi5 utilise un LRS, c'est-à-dire un stockage d'enregistrement d'apprentissage standardisé à partir duquel les données peuvent être récupérées de manière flexible.
• Contenu distribué: le contenu cmi5 peut résider n'importe où, il permet le contenu en tant que service, c'est-à-dire qu'il doit être physiquement importé dans le LMS.
• Élimination des fenêtres "pop-up": Élimine les pop-up et les problèmes de bloqueurs de pop-up.
• Prise en charge du lancement d'applications mobiles: le contenu cmi5 ne nécessite pas de navigateur. Le contenu pourrait être une application mobile.

Modèle de données

Verbes xAPI supportés dans cmi5

Supported xAPI verbs in cmi5

Verbe	Description	AU	LMS
Launched	Lancé: enregistre que le LMS a lancé l'AU		stocké dans le LRS
Initialized	Initialisé: L'AU dira qu'il est initialisé	Envoyé au LMS, doit être la première déclaration envoyée.
Completed	Terminé: Indique que l'apprenant a effectué toutes les activités requises (vues, questionnaires, etc.)	Envoyé au LMS (une seule fois)
Passed	Réussi: L'apprenant a réussi une activité dans l'AU ou toute l'AU. Peut inclure un score à échelle.	Envoyé au LMS, à l'aide d'un enregistrement	Le LMS doit utiliser Réussi ou Terminé pour continuer.
Failed	Échoué: L'apprenant a échoué une activité	Envoyé au LMS
Abandoned	Avandonné: arrêt anormal
Waived	Évité: Les exigences de l'AU ont été satisfaites par d'autres moyens		Le LMS peut utiliser cette déclaration avec un motif
Terminated	Terminé: Activité terminée par l'apprenant
Satisfied	Satisfaisant: L'apprenant peut continuer (a satisfait à tous les critères moveOn)

Un apprenant peut réussir (pass) ou terminer (complete) ou (pass et complete) ou (pass ou complete).

Résultat

Le résultat est une structure de données xAPI qui peut contenir les propriétés suivantes (la progression et les raisons sont des extensions cmi5):

Propriété	Traduction
Score	Score
Success	Succès
Completion	Achèvement
Duration	Durée
Progress	Progrès
Reason	Motif

Introductions et tutoriels

Introductions and tutorials

• Experience API, cmi5, and Future SCORM, by Art Werkenthin, May 21, 2015
• Time to Plugin to cmi5?
• cmi5: The next generation SCORM November 19, 2014 by Art Werkenthin
• cmi5 Process Flow: An overview December 2, 2014 Art Werkenthin
• What is Cmi5? A new set of rules for xAPI, by Eoghan, March 2, 2017
• xAPI and cmi5. Plan now for the future of eLearning, LearnUpon.
• Slides by Art Werkenthin June 2015.

Ressources

• cmi5 (EduTechWiki anglais)
• AICC: "The cmi5 Project"
• AICC sur GitHub: "cmi5 Specification Profile for xAPI"
• AICC sur GitHub: "cmi5 vs SCORM Comparison Document"
• Kapitec: "La norme cmi5 regroupe le meilleur des normes SCORM et xAPI"
• GitHub: "Experience API - Advanced Distributed Learning (ADL) Co-Laboratories"
• xAPI.com: "cmi5 and the Experience API"