(高清版)GB∕T 37712-2019 信息技術(shù) 學(xué)習(xí)、教育和培訓(xùn) 虛擬實驗 教學(xué)指導(dǎo)接口規(guī)范

L67中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)學(xué)習(xí)、教育和培訓(xùn)虛擬實驗教學(xué)指導(dǎo)接口規(guī)范vI2019-08-30發(fā)布2020-03-01實施國家市場監(jiān)督管理總局ⅠGB／T37712—2019 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4縮略語 5信息交互 5.2信息交互描述 6系統(tǒng)間接口 6.2接口描述 6.3通信協(xié)議 7數(shù)據(jù)交換用標(biāo)簽定義 7.2Guidance標(biāo)簽 7.3Correct標(biāo)簽 8虛擬實驗狀態(tài)腳本用標(biāo)簽定義 8.11虛擬實驗狀態(tài)腳本完整案例 9虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本用標(biāo)簽定義 9.3虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本完整案例 ⅢGB／T37712—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC28)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：北京郵電大學(xué)、華東師范大學(xué)、華中科技大學(xué)、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、北京潤尼爾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：文福安、吳永和、陳美松、范春梅、吳砥、余云濤、王志遠、曹正標(biāo)、田巖峰、姜昌華、史戈、劉博文。1GB／T37712—2019信息技術(shù)學(xué)習(xí)、教育和培訓(xùn)虛擬實驗教學(xué)指導(dǎo)接口規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)描述了虛擬實驗系統(tǒng)與教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)之間的信息交互，規(guī)定了相關(guān)的接口，并定義了幾類標(biāo)簽。本標(biāo)準(zhǔn)適用于虛擬實驗教學(xué)指導(dǎo)流程的設(shè)計，也適用于虛擬實驗系統(tǒng)和教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)的研究、開發(fā)與應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1基于多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的可通過計算機人機交互界面開展的用于教學(xué)目的的實驗。3.2利用多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的實驗系統(tǒng)，通常由基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬實驗教學(xué)管理平臺與數(shù)字化的仿真系統(tǒng)構(gòu)成。3.3采用信息技術(shù)提供教學(xué)指導(dǎo)和結(jié)果批改的系統(tǒng)。3.4用戶在虛擬實驗系統(tǒng)上完成的有價值的操作。注：虛擬實驗關(guān)鍵操作的操作命令通常具有命令名及相應(yīng)的命令參數(shù)以及明確的語法規(guī)則。3.5一個或一系列表達虛擬實驗關(guān)鍵操作的命令名及命令參數(shù)的可擴展標(biāo)記。注：虛擬實驗系統(tǒng)通過解析虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本來執(zhí)行相應(yīng)的虛擬實驗關(guān)鍵操作。2GB／T37712—20193.6虛擬實驗系統(tǒng)在某個時刻的實驗場景環(huán)境變量、實驗設(shè)備狀態(tài)參數(shù)以及實驗設(shè)備之間建立的關(guān)系。3.7準(zhǔn)確描述虛擬實驗狀態(tài)的可擴展標(biāo)記，用來保存當(dāng)前虛擬實驗場景及設(shè)備運行情況。注：通過該腳本虛擬實驗系統(tǒng)可以把虛擬實驗恢復(fù)到保存前的狀態(tài)，以便學(xué)生繼續(xù)以前未完成的虛擬實驗。3.8教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)判斷特定虛擬實驗在某個時刻是否違反設(shè)計準(zhǔn)則、用戶某個操作是否違反操作規(guī)程的依據(jù)。注：包括不當(dāng)設(shè)計或操作的提示信息，正確設(shè)計或操作的指導(dǎo)建議。根據(jù)特定實驗?zāi)繕?biāo)和要求設(shè)計的虛擬實驗狀態(tài)場景以及虛擬實驗操作規(guī)程。注：虛擬實驗案例在特定的虛擬實驗?zāi)繕?biāo)和要求下的正確性通常是由教師判定的，可用來對學(xué)生的虛擬實驗過程進行快捷的教學(xué)指導(dǎo)，也可供評價實驗結(jié)果時參考。4縮略語下列縮略語適用于本文件。URL：統(tǒng)一資源定位符(UniformResourceLocators)5信息交互進行虛擬實驗時，虛擬實驗系統(tǒng)直接面向?qū)W生，接受學(xué)生在實驗操作活動中的指導(dǎo)請求，并返回指導(dǎo)信息。為提高教學(xué)指導(dǎo)的反饋速度，同時減輕教師人工指導(dǎo)的工作量，在虛擬實驗活動中，教學(xué)指導(dǎo)是遞進請求的：規(guī)則自動產(chǎn)生指導(dǎo)信息，并通過虛擬實驗系統(tǒng)反饋給學(xué)生；系統(tǒng)反饋給學(xué)生，并留下教學(xué)指導(dǎo)記錄，以供教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)學(xué)習(xí)。從學(xué)生請求指導(dǎo)到獲得指導(dǎo)信息的交互模型如圖1所示。3GB／T37712—2019圖1虛擬實驗教學(xué)指導(dǎo)信息交互模型5.2信息交互描述學(xué)生、虛擬實驗系統(tǒng)、教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)和教師之間的信息交互的序列如圖2所示。圖2虛擬實驗系統(tǒng)與教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)之間的信息交互4GB／T37712—20196系統(tǒng)間接口虛擬實驗教學(xué)指導(dǎo)過程中的各類信息經(jīng)由教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)提供的提交虛擬實驗案例接口、提交虛擬實驗狀態(tài)接口、提交虛擬實驗關(guān)鍵操作接口、請求教學(xué)指導(dǎo)接口和請求批改接口等系統(tǒng)間接口傳遞。6.2中的各個接口用以下各項予以描述：b)URL;返回結(jié)果中的狀態(tài)碼（見表1)和指導(dǎo)類型（見表2)及它們的含義如下：狀態(tài)碼含義操作及信息返回成功failure操作及信息返回失敗表2指導(dǎo)類型類型含義hint提示indicate指示6.2接口描述6.2.1提交虛擬實驗案例接口描述如下：實驗狀態(tài)腳本，以便設(shè)置虛擬實驗指導(dǎo)規(guī)則；5GB／T37712—2019表3提交虛擬實驗案例接口請求參數(shù)參數(shù)名說明是否必需數(shù)據(jù)類型expId實驗唯一標(biāo)識(ID)是String正確的虛擬實驗關(guān)鍵操作案例腳本否錯誤的虛擬實驗關(guān)鍵操作案例腳本否expTStateScript正確的虛擬實驗狀態(tài)案例腳本否StateScriptexpFStateScript錯誤的虛擬實驗狀態(tài)案例腳本否StateScriptf返回結(jié)果包含狀態(tài)碼和描述信息；6.2.2提交虛擬實驗狀態(tài)接口描述如下：擬實驗指導(dǎo)規(guī)則；d)響應(yīng)格式：XML;參數(shù)名說明是否必需數(shù)據(jù)類型expId實驗唯一標(biāo)識(ID)是StringmyExpId學(xué)生做的實驗的唯一標(biāo)識是StringstateScript虛擬實驗狀態(tài)腳本（見第8章）是StateScriptf返回結(jié)果包含狀態(tài)碼和描述信息；6.2.3提交虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本接口描述如下：6GB／T37712—2019置虛擬實驗指導(dǎo)規(guī)則；d)響應(yīng)格式：XML;表5提交虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本接口請求參數(shù)參數(shù)名說明是否必需數(shù)據(jù)類型expId實驗唯一標(biāo)識(ID)是StringmyExpId學(xué)生做的實驗的唯一標(biāo)識是StringoperationScript虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本（見第9章）是f返回結(jié)果包含狀態(tài)碼和描述信息；虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本，參見“9虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本用標(biāo)簽定義”6.2.4請求教學(xué)指導(dǎo)接口描述如下：虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本，獲取教學(xué)指導(dǎo)信息；d)響應(yīng)格式：XML;表6請求教學(xué)指導(dǎo)接口請求參數(shù)參數(shù)名說明是否必需數(shù)據(jù)類型expId當(dāng)前實驗唯一標(biāo)識(ID)是StringmyExpId學(xué)生做的實驗的唯一標(biāo)識是String指導(dǎo)類型是currentStateScript當(dāng)前虛擬實驗狀態(tài)腳本否StateScript當(dāng)前虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本否f返回結(jié)果包含狀態(tài)碼和描述信息；7GB／T37712—20196.2.5請求批改接口描述如下：虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本，請求對虛擬實驗結(jié)果進行批改；d)響應(yīng)格式：XML;表7請求批改接口請求參數(shù)參數(shù)名說明是否必需數(shù)據(jù)類型expId當(dāng)前實驗唯一標(biāo)識(ID)是StringmyExpId學(xué)生做的實驗的唯一標(biāo)識是StringcurrentStateScript當(dāng)前實驗狀態(tài)腳本否StateScript當(dāng)前虛擬實驗關(guān)鍵操作腳本否f返回結(jié)果包含狀態(tài)碼和描述信息；6.3通信協(xié)議在6.2中定義的接口基于HTTP/1.1(RFC2616)通信協(xié)議，采用目前流行的HTTPAPI。7數(shù)據(jù)交換用標(biāo)簽定義8GB／T37712—2019標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽ExpData虛擬實驗的結(jié)構(gòu)化信息的根標(biāo)簽必要無GuidanceCorrectExpMessage2GGuidance標(biāo)簽見表9。9G標(biāo)簽名稱定義值值數(shù)據(jù)類型可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽Guidance教學(xué)指導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)虛擬實驗教學(xué)指導(dǎo)返回數(shù)據(jù)的結(jié)果CDATA必要ExpData無3cCorrect標(biāo)簽見表10。10c標(biāo)簽名稱定義值值數(shù)據(jù)類型可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽Correct結(jié)果批改的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)虛擬實驗結(jié)果批改返回數(shù)據(jù)的結(jié)果CDATA必要ExpData無標(biāo)簽名稱定義值值數(shù)據(jù)類型可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽請求返回響應(yīng)的狀態(tài)碼響應(yīng)狀態(tài)碼String必要ExpData無9GB／T37712—2019標(biāo)簽名稱定義值值數(shù)據(jù)類型可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽ExpMessage請求返回響應(yīng)的描述信息響應(yīng)的描述信息String必要ExpData無標(biāo)簽名稱定義值值數(shù)據(jù)類型可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽StateScript虛擬實驗狀態(tài)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型虛擬實驗系統(tǒng)提交虛擬實驗狀態(tài)數(shù)據(jù)的結(jié)果CDATA必要無無標(biāo)簽名稱定義值值數(shù)據(jù)類型可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽虛擬實驗關(guān)鍵操作的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型虛擬實驗系統(tǒng)提交虛擬實驗關(guān)鍵操作數(shù)據(jù)的結(jié)果CDATA必要無無8虛擬實驗狀態(tài)腳本用標(biāo)簽定義標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽Experiment描述一個實驗的基本信息、仿真配置、實驗場景狀態(tài)必要無ExperimentInfomationExperimentSceneStateGB／T37712—2019屬性名稱定義值ScriptVersion腳本遵循的標(biāo)準(zhǔn)及版本（以國標(biāo)發(fā)布日期為準(zhǔn)）字符串LastModifyTime腳本最后一次修改時間，使用（年／月／日-時：分：秒）格式字符串腳本發(fā)布單位版權(quán)聲明字符串Author腳本發(fā)布者字符串Additional附加信息字符串標(biāo)簽使用樣例：Author="虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用研究院學(xué)術(shù)部"注：本標(biāo)準(zhǔn)中給出的樣例和案例均使用XML表述。標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽ExperimentInformation說明虛擬實驗的基本信息，包括實驗名稱、唯一標(biāo)識ID號、所屬學(xué)科、所屬課程等信息必要Experiment屬性名稱定義值Name虛擬實驗名稱字符串Uuid虛擬實驗唯一標(biāo)識ID字符串Subject虛擬實驗所屬專業(yè)字符串Course虛擬實驗所屬課程字符串Additional虛擬實驗附加信息字符串標(biāo)簽使用樣例：Name="語音識別算法實驗"Uuid="ff01f0c8-073d-4084-GB／T37712—2019標(biāo)簽名稱定義值數(shù)據(jù)類型可選性父標(biāo)簽仿真配置信息，此標(biāo)簽定義仿真器執(zhí)行仿真計算的必要參數(shù)和配置字符串可選Experiment標(biāo)簽使用樣例：標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽ExperimentSceneState保存實驗場景最終狀態(tài)，其中可以包含多個實驗場景對象必要Experiment標(biāo)簽使用樣例：標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽記錄實驗場景中所有實驗場景對象狀態(tài)必要ExperimentSceneState屬性名稱定義值默認值實驗場景對象計數(shù)整數(shù)0Additional附加信息字符串無標(biāo)簽使用樣例：GB／T37712—2019標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽記錄一個實驗場景對象的界面和必要GuiPropertiesLogicModelProperties屬性名稱定義值Name實驗場景對象名稱字符串Uuid實驗場景對象在場景中的唯一標(biāo)識ID字符串TargetType實驗場景對象的類型信息字符串Additional附加信息字符串標(biāo)簽使用樣例：Name="K1"標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽GuiProperties實驗場景對象界面屬性列表必要GuiProperty屬性名稱定義值默認值表示記錄界面屬性個數(shù)整數(shù)0Additional附加信息字符串無標(biāo)簽使用樣例：GB／T37712—2019標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽GuiProperty表示實驗場景對象的一個界面屬性必要GuiProperties屬性名稱定義值Name實驗場景對象界面屬性名稱字符串Value屬性值字符串ValueType屬性值類型字符串Additional附加信息字符串標(biāo)簽使用樣例：Name="Location"ValueType=".Vector3"Additional="實驗場景對象的位置＂〉標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽子標(biāo)簽LogicModelProperties定義實驗場景對象的邏輯模型屬性列表必要LogicModelProperty屬性名稱定義值默認值表示記錄實驗場景對象的邏輯模型屬性個數(shù)整數(shù)0Additional附加信息字符串無標(biāo)簽使用樣例：GB／T37712—2019標(biāo)簽名稱定義可選性父標(biāo)簽LogicModelProperty表示實驗場景對象的一個邏輯模型必要LogicModelProperties屬性名稱定義值Name實驗場景對象邏輯模型屬性名稱字符串Value屬性值字符串ValueType屬性值類型字符串Additional附加信息字符串DefaultValue默認值字符串標(biāo)簽使用樣例：Name="NoiseFrequency"DefaultValue="10.0"ValueType="float"8.11虛擬實驗狀態(tài)腳本完整案例Author="虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用研究院學(xué)術(shù)部"Name="語音識別算法實驗"Uuid="ff01f0c8-073d-4084-