基于WebService的虚拟实验系统集成的研究与设计外文文献翻译、中英文翻译

附录A 外文资料译文基于WebService的虚拟实验系统集成的研究与设计摘要:随着信息教学意识的提高，虚拟实验的相关技术和产品也不断发展和完善。然而，由于多方面的系统应用，导致在当前的实验教学中缺乏统一性和标准化的实验教学过程。本文针对基于WebService的集成解决方案，在系统研究与分析的基础上，集成了设计，实现和虚拟实验平台。作者致力于实现多虚拟实验教学资源的整合。同时通过实际实验，结果表明虚拟实验教学工作在大学中可以更加高效，规范，实验和管理的标准化过程，为未来虚拟实验提供有利的基础平台.关键词:多系统;虚拟实验;积分;网络服务; XML1.介绍 随着虚拟实验需求的增加，多虚拟实验系统的集成已成为必然趋势。作为系统间框架和语言的差异，系统之间的兼容性是一个挑战。同时，我们必须通过不同的方式访问不同系统中的数据1。它从投资，维护，作为共享数据和数据冗余造成了问题2。因此，如何在一个平台上实现多虚拟实验资源的集成已成为必然趋势。 IM（信息歧管）由ATT贝尔实验室项目进行，用于100多个综合信息源3。南加州大学信息科学研究所开发了一个集成的系统IMS，其特点是开发和应用各种人工智能技术来访问各种信息源，并构建一个智能动态接口4,5。重庆大学的虚拟实验教学通用平台，通过引入下一代应用RIA框架智能客户端，在一定程度上实现了虚拟实验平台的通用性和继承性6。大连理工大学iLab是基于LabVIEW实验室虚拟仪器的集成环境和结构，构建互动iLab 7。目前很少有关于虚拟实验系统集成的研究，作为不同虚拟实验平台之间的区别8，使得常见的，标准化的虚拟实验平台集成解决方案难以实现。这是本文的重点。2.集成技术概述 2.1网络服务 Web服务概述Web服务是一个独立于平台，松耦合，自包含，基于Web和XML标准的可编程的，可以描述应用程序9。Web服务是一种使用XML作为基本数据通信的分布式技术，因此异构系统可以用作协作计算网络操作的一部分10。它的主要目标是提供一个通用的平台独立，语言无关的平台，标准的Web协议提供服务，以实现在不同平台上的应用程序连接和集成11。 Web服务可以被描述为发布，发现并称为网络和信息系统。它可以提供更快的速率访问跨平台数据服务，并实现服务器上的所有数据的集成，成功解决了使用各种系统的异构数据的问题12,13。 Web服务工作如图1所示。 2.2XML XML（可扩展标记语言）是用于Web流量的标记语言和标准通用标记语言（SGML）子集。 XML是数据交换的通用格式;作为Web服务的关键技术，它主要用作文档，XML提供了一种统一的方法来描述和交换应用程序或供应商的独立结构化数据。 XML可以灵活有效的方式定义管理信息结构。 XML可以在一个灵活有效的管理信息结构中定义，以XML格式存储的数据不仅具有良好的内部结构，而且也是因为它是W3C提出的一个国际标准，因此被大多数软件提供商支持，数据交换和开发。3.基于WebService的集成程序 本文中的虚拟实验是基于WebService并使用JAVA开发的。它是B / S模式并且具有SSH架构，并且在灵活性和可扩展性方面具有某些优点。 3.1平台集成解决方案集成解决方案如图2所示。图1 Webservice工作图2 集成解决方案 1）与教学教学体系的融合：第一部分是用户的对接，使用单点登录技术，统一入口为学校综合教育系统，同时用户信息自动导入虚拟实验教学系统。第二部分是选择和调度模块，可以直接进入虚拟实验教学系统，可以重新安排，此功能使用Web服务技术。第三部分是数据变换。 2)与第三方标准化虚拟实验系统集成:第三方软件系统作为虚拟实验教学系统服务。虚拟实验教学系统调用第三方软件系统提供的服务来完成实验教学，WebService用于实验教学过程。 集成配置：参数化虚拟实验教学系统管理课程信息，并配置第三方软件系统集成接口配置。 实验维护集成：一，集成现有实验数据库，第三方提供实验提取服务接口进行同步。第二，编辑界面服务，当老师添加或修改实验时，平台调用第三方服务进行编辑，然后更新实验库。 学生做实验集成：学生登录系统，并开始实验。然后生成服务ID并调用第三方软件系统界面，学生实验页面显示，完成后，第三部分将服务ID作为标识，然后保存并返回学生的结果。 教师标记实验集成：教师登录安排列表，选择他们想要的模块，然后基于服务ID系统服务，学生结果显示平台调用第三方界面。 3)与第三方标准化虚拟仿真软件集成 与第三方虚拟仿真软件集成，如：Flash，Applet，ActiveX等软件。以虚拟实验教学系统的形式集成到实验插件中，在虚拟实验教学系统的帮助下完善管理机制，利用第三方虚拟仿真软件模拟的优势，完成实验教学过程。3.2集成接口体系结构 平台和虚拟实验系统和教学相关系统通过传递XML文件进行通信，并且集成接口提供统一的数据格式，系统之间的标准化通信。在Web服务处理不同的数据源后，获得的数据以xml格式保存数据，然后通过XML数据集成处理模块将xml数据转换为统一格式的规范数据文件，回到当前调用virtual实验系统，由xml解析系统，将结果返回给用户。集成设计的整体框架如图3所示。图3 综合设计的总体框架4基于WebService的集成的发展 4.1实验过程具体过程如图4所示图4 具体过程 1）增加学术课程：学术人员添加课程，选择相应的界面，实现多平台集成。 2）教师添加实验：教师根据安排添加虚拟实验;他们可以选择所需的第三方插件，然后添加规则和报告模板。 3）教师安排实验：教师根据课程的进度安排实验。 4）学生做实验：学生进入系统，他们可以查看安排。他们首先完成相应的练习，然后进入虚拟实验平台并完成实验。 5）保存实验结果：提交后，实验结果以XML文件和统一的标准格式保存。这些数据必须进行转换，因为它们来自具有不同格式的不同服务器。 6）教师标记实验：教师选择标记的学生，并通过第三方系统的解析下载到本地。4.2.Integrated接口 1）与第三方标准化虚拟实验系统集成 Web服务服务wsdl地址：实验存储库同步接口（第三方系统）。 Web Service方法为第三方提供同步实验：synchroNAMEExps（）。 设计实验回调平台接口（实验教学平台）;实验教学平台提供Web Service方法更新库实验实验：saveExp（参数），发送信息以添加或修改实验XML数据。 教师设计实验界面（第三方系统）：教师设计实验界面路径和传入服务ID和第三个实验ID 实验接口（第三方）：实验接口路径，传入服务ID和第三个实验ID 学生提交结果界面（实验教学平台）：实验教学平台提供Web服务方法更新学生的实验结果：saveStudentExpScore（parameters）将实验结果XML数据发送给学生。 检查学生实验的特定步骤（第三方系统）：第三方系统提供方法来查看学生的实验步骤：viewStudentExpInfo（serviceId），具体步骤来返回学生实验XML数据。 2）与第三方标准化虚拟仿真软件集成 第三方软件厂商提供访问平台脚本接口：getPlatFormXml（）。 第三方软件供应商提供一个接口来加载初始脚本：initPlatFormXml（）。 第三方软件供应商脚本标准。5.结论 完成平台集成界面的设计和实现后，根据集成类型和选择接口将类添加到系统中，如图5所示。 在选择本地程序时，可以根据实验测试要求选择第三方插件，如图6所示。 选择第三方程序设置第三个实验系统结构如图7所示。集成接口的设计使虚拟实验平台与多方系统和插件集成。同时，它通过使用AJAX，JavaScript实现了异步刷新并加强了平台的使用效果。但现在有很多根深蒂固的问题需要解决。 Web服务的效率，使用xml语言，可以实现平台独立性，但是使用xml传输效率总是一个问题，这仍然需要后续优化。图5 集成型和选择接口图6 实验测试需求接口图7 第三个实验系统结构评论:BUPT科学创新项目特别基金，机器人虚拟实验系统的研究与开发。附录B 外文资料原文