书 书 书犐犆犛 ３５ ． ２４０ ． ９９ 犔 ６７ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３６０９６ — ２０１８ 信息技术 　 学习 、 教育和培训虚拟实验构件服务接口 犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔 — 犔犲犪狉狀犻狀犵 ， 犲犱狌犮犪狋犻狅狀犪狀犱狋狉犪犻狀犻狀犵 — 犞犻狉狋狌犪犾犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊犲狉狏犻犮犲犻狀狋犲狉犳犪犮犲 ２０１８  ０３  １５ 发布 ２０１８  １０  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 缩略语 １ …………………………………………………………………………………………………… ５ 　 虚拟实验构件服务接口 ２ ………………………………………………………………………………… 　 ５．１ 　 概述 ２ ………………………………………………………………………………………………… 　 ５．２ 　 接口编号格式 ２ ……………………………………………………………………………………… 　 ５．３ 　 接口定义形式 ３ ……………………………………………………………………………………… 　 ５．４ 　 模块 ４ 和模块 １ 之间的接口 ３ ……………………………………………………………………… 　 ５．５ 　 模块 ４ 和模块 ２ 之间的接口 ８ ……………………………………………………………………… 　 ５．６ 　 模块 ４ 和模块 ３ 之间的接口 ９ ……………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性附录 ） 　 接口应用场景示例 １１ ……………………………………………………………… 参考文献 １４ …………………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ３６０９６ — ２０１８ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。 本标准由全国信息技术标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ２８ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 华中师范大学 、 中国电子技术标准化研究院 、 北京邮电大学 、 华中科技大学 。 本标准主要起草人 ： 吴砥 、 文福安 、 程文青 、 蒋文斌 、 余云涛 、 徐建 、 宝艳 、 林贤能 、 张耀丹 、 彭娴 、 张家琼 、 任慧 、 罗莉捷 、 王紫琴 、 饶景阳 、 李莹 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３６０９６ — ２０１８ 信息技术 　 学习 、 教育和培训虚拟实验构件服务接口 １ 　 范围 本标准规范了虚拟实验教学支撑平台的服务接口架构 、 编号格式 、 服务接口定义形式和模块间传输数据的服务接口 。 本标准适用于虚拟实验教学系统的开发 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ１８７９３ — ２００２ 　 信息技术 　 可扩展置标语言 （ ＸＭＬ ） １．０ＧＢ ／ Ｔ２１３６４ — ２００８ 　 信息技术 　 学习 、 教育和培训 　 基于规则的 ＸＭＬ 绑定技术 ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 服务接口 　 狊犲狉狏犻犮犲犻狀狋犲狉犳犪犮犲 一种抽象或可重用的计算机后台程序提供的功能 ， 可被多个功能的实现定义实例化和引用 ， 是一个自动化系统与另一个自动化系统或人之间的共享边界 。 ３ ． ２ 虚拟实验构件 　 狏犻狉狋狌犪犾犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犮狅犿狆狅狀犲狀狋 ； 犞犈犆 虚拟实验环境中的独立操作单位 ， 是可操作 、 可控制的虚拟实验基础组成对象 。 ３ ． ３ 构件 　 犮狅犿狆狅狀犲狀狋 软件系统中具有相对独立功能 、 可以明确辨识 、 接口遵循约定的协议 、 可独立部署 、 可组装的软件实体 。 ３ ． ４ 插件 　 狆犾狌犵犻狀 一种遵循一定规范的应用程序接口编写出来的程序 ， 只能运行在程序规定的系统平台下 （ 可能同时支持多个平台 ）， 而不能脱离指定的平台单独运行 。 ４ 　 缩略语 下列缩略语适用于本文件 。 ＩＰ ： 互联网协议 （ ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ ） ＸＭＬ ： 可扩展置标语言 （ ＥｘｔｅｎｓｉｂｌｅＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａｇｅ ） １ 犌犅 ／ 犜 ３６０９６ — ２０１８ ５ 　 虚拟实验构件服务接口 ５ ． １ 　 概述 虚拟实验构件服务接口 （ 简称接口 ） 的组织按照模块划分 ， 包括虚拟实验教学可视化 （ 模块 １ ）、 虚拟实验教学资源构件的多领域建模与装配 （ 模块 ２ ）、 虚拟实验指导与管理 （ 模块 ３ ）、 虚拟实验开放式支撑平台 （ 模块 ４ ） 四个模块 ， 各模块之间的关系如图 １ 所示 ， 其中 ： ａ ） 　 模块 １ ： 构建基于图形的虚拟实验构件建模工具 ， 基于几何的虚拟实验构件建模工具和虚拟实验场景的构建及可视化环境 。 为模块 ２ 提供创建教学实验构件的基本工具和环境 。 ｂ ） 模块 ２ ： 建立多学科统一建模实验构件库结构 ， 各个构件可相互调用 。 按学科划分存储结构 ， 方便管理与测试 ， 将国际单位和数学物理常量定义为通用标准库 ， 保证各学科间相互调用的一致性 。 通过模块 ４ 平台进行通信以及数据传输 ， 本模块与模块 １ 、 模块 ３ 、 模块 ４ 分别商定相关的传输内容规范 。 ｃ ） 模块 ３ ： 本模块为虚拟实验指导与管理系统模块 。 实现实验知识辅助学习子系统 ， 虚拟实验过程的指导和实验结果自动批改 、 指导 ， 虚拟实验答疑 ， 实验室教学管理功能 。 本模块需要调用模块 ２ 的实验构件和实验资源 ， 形成一个完整的教学实验 。 ｄ ） 模块 ４ ： 本模块为虚拟实验门户平台 ， 将模块 １ 、 模块 ２ 和模块 ３ 的功能集成整合在一起 ， 实现创建实验到完成实验整个过程的数据交换 、 求解任务调度和计算模块整合 ， 最终把实验过程和结果数据存储到支持平台 。 图 １ 　 虚拟实验服务模块关系 接口应用场景示例参见附录 Ａ 。 ５ ． ２ 　 接口编号格式 接口的编号格式为 ＸＹＺ ， 其含义如下 ： ——— Ｘ ： 接口定义方 ； ——— Ｙ ： 接口使用方 ； ——— Ｚ ： 接口编号 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３６０９６ — ２０１８ ５ ． ３ 　 接口定义形式 接口定义形式由描述 、 功能 、 主要实现过程 、 输入参数和输出参数五部分组成 ， 其中描述 、 功能 、 输入参数和输出参数是每个接口定义必备的 。 本标准接口描述遵循 ＧＢ ／ Ｔ２１３６４ — ２００８ 与 ＧＢ ／ Ｔ１８７９３ — ２００２ 所规定的语法规则和绑定规则 。 ５ ． ４ 　 模块 ４ 和模块 １ 之间的接口 ５ ． ４ ． １ 　 模块 ４ 为模块 １ 提供的接口 ５ ． ４ ． １ ． １ 　 保存实验构件 编号 ： ４１１ 描述 ： ｓａｖｅＥｌｅｍｅｎｔ （ ｉｎＥｌｅｍｅｎｔＸＭＬ ： ＥｌｅｍｅｎｔＸＭＬ ）： ｂｏｏｌｅａｎ 功能 ： 保存实验构件 ， 将 ＸＭＬ 文件表示的实验构件保存到数据库中主要实现过程 ： 解析 ＸＭＬ 文档 ， 生成各个字段的相关信息 ， 然后插入数据库中 。 数据的传输基于 ＳＯＡＰ 协议输入参数 ： ＥｌｅｍｅｎｔＸＭＬ ， 这是由模块 １ 生成的构件的 ＸＭＬ 描述文件 ， 该 ＸＭＬ 文件的描述性定义如下 ： 〈 Ｅｌｅｍｅｎｔ 〉 〈 Ｅｌｅｍｅｎｔｉｄ 〉〈／ Ｅｌｅｍｅｎｔｉｄ 〉〈 ！  构件 ＩＤ 由模块 １ 定义标准 ， 按学科统一编码  〉 〈 ｖｉｓｕａｌｍｏｄｅｌ 〉〈 ！  可视化模型 ， 描述实验场景的表现方法及其显示  〉 　 〈 ｎａｍｅ 〉〈／ ｎａｍｅ 〉〈 ！  可视化表现方法的名字  〉 　 〈 ｔｙｐｅ 〉〈／ ｔｙｐｅ 〉〈 ！  可视化表现方法的类型  〉 　 〈 ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ 〉〈／ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ 〉〈 ！  文字描述  〉 　 〈 ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 〉〈／ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 〉〈 ！  实验的信息 ， 如所属学科等  〉 　 〈 ｇｅｏｍｅｔｒｙｇｒａｐｈ 〉〈／ ｇｅｏｍｅｔｒｙｇｒａｐｈ 〉〈 ！  几何模型  〉 　 〈 ｉｍａｇｅ 〉〈 ！  图片的信息描述  〉 　 〈 ｒｅｑｕｅｓｔ 〉〈 ！ ｒｅｑｕｅｓｔ 标签中指定对图片 ＵＲＬ 的访问协议  〉 　 〈／ ｒｅｑｕｅｓｔ 〉 　 〈／ ｉｍａｇｅ 〉 〈／ ｖｉｓｕａｌｍｏｄｅｌ 〉 〈 ｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌ 〉〈 ！  直接存储逻辑模型的描述代码 ， 字符串  〉 〈／ ｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌ 〉 〈 ｐ