《光性礦物學電子辭典》的設計與應用

【摘 要】在學習利用偏光顯微鏡鑒定、研究礦物和巖石的教學中，師生之間長期存在著言不及物、難以直觀比對觀察等尷尬現象，使得教學過程存在“空對空”的局面，給學生的學習帶來巨大的困難。我們使用Authorware多媒體制作軟件編著的《光性礦物學電子辭典》，較好地解決了這些教學中的困境。本文對這份《光性礦物學電子辭典》的設計方案及其應用情況進行了簡要介紹。

【關鍵詞】 偏光顯微鏡 教學 Authorware 電子辭典

引 言

以計算機為載體的多媒體技術的崛起，給各個領域的工作注入了新的生命力，也使得光性礦物學這門傳統學科的教學條件有了發生重大變革的機會。

長期以來，在學習利用偏光顯微鏡鑒定、研究礦物和巖石的教學中，師生之間長期存在著言不及物、難以直觀比對觀察等尷尬現象，使得教學過程存在“空對空”的局面，給學生的學習帶來巨大的困難，給廣大地質工作者（尤其是年青工作者）帶來極大的困擾。《光性礦物學電子辭典》軟件的成功開發和出版，使光性礦物學的教學與時俱進到數碼時代。人們在偏光顯微鏡下遇到不認識的透明礦物時，可以輕松地坐在計算機前反復觀看《光性礦物學電子辭典》中的有關視頻，與偏光顯微鏡下觀察到的現象反復地進行直觀比對。在觀看礦物鏡下視頻的過程中，可以隨時點擊鼠標調閱其光學性質的文字說明和物理化學參數，以達到正確鑒定、研究礦物和巖石的目的。這樣，使得原先非常困難的偏光顯微鏡下鑒定、研究礦物和巖石的工作，變得直觀和容易，猶如“看圖識字”般易學易懂。因此，這份《光性礦物學電子辭典》是人們學習《巖石學》、《礦床學》等課程的重要工具，也是專業地質工作者的重要工具。

《光性礦物學電子辭典》的設計

在各種多媒體應用軟件的開發工具中，Macromedia公司推出的Authorware多媒體制作軟件是不可多得的開發工具之一。它采用面向對象的設計思想，是一種基于圖標(Icon)和流線(Line)的多媒體開發工具，把眾多的多媒體素材交給其他軟件處理，本身則主要承擔多媒體素材的集成和組織工作。經過廣泛調研后我們發現它比較適合我們的設計需要，因此最終使用該軟件開發完成了《光性礦物學電子辭典》。

1.功能設置

本電子辭典按礦物的光性把透明礦物分為：均質礦物、一軸晶礦物、二軸晶礦物三個類別[1]，在三個類別中分別用下拉菜單的形式做出交互按鈕。用戶只要點擊菜單中的礦物名稱，就可進入該礦物的界面（如圖1），查看該礦物的光性方位圖和偏光顯微鏡下視頻，聆聽與視頻同步的語音解說，同時也可以查看其光軸角、折射率、雙折射率、密度、硬度等礦物參數。用戶還可以通過點擊界面中的按鈕，隨時閱讀其化學組成、結晶特點、光學性質、鑒定特征和產狀等內容。系統中還設置有幫助功能，以便于用戶查閱本電子辭典所用到的符號及使用說明等。

2.系統運行機制

本電子辭典可運行在Windows 9x and NT操作系統，所需的硬件操作環境如下：

(1) 586 PC機；

(2) 內存≥512 Mb；

(3) 硬盤800M以上空間；

(4) DVD光驅；

(5) 屏幕分辨率800*600；

(6) 32位以上真彩色顯卡。

圖1 礦物界面

軟件的設計與實現

我們利用Authorware軟件來制作這份《光性礦物學電子辭典》， 充分發揮了該軟件交互性強和集成性強的特點， 將音樂、聲效、視頻以及富有個性的界面融合在一起，使得本電子辭典具有界面友好、簡單易用、實用性強的特點。

1.主流程的制作

依據Authorware軟件強大的交互功能，從主界面的導航控制進入各個礦物界面，其主程序結構如圖2所示。

2.導航菜單的實現

利用Budmenu.u32 函數制作彈出式下拉菜單：

(1)用mCreatePopupMenu ( )函數成員創建彈出菜單式菜單句柄；

(2)通過mAppendMenu( )函數成員添加具體的菜單項內容；

(3)通過mMenuHookOn()函數成員設置與Authorware通信的消息掛鉤；

(4) 通過mTrackPopupMenu()顯示菜單；

(5)通過mGetLastMenuID( )獲得選擇菜單項的唯一ID號[2]。導航菜單界面如圖3所示：

3.視頻功能的控制

利用Authorware軟件中的DirectMediaXtra.x32插件，可以方便地插入MIDI、視頻、FLASH等多媒體文件，并能很方便地對它們進行控制。

打開插入菜單，選擇媒體→DirectMedia Xtra，這時會彈出一個DirectMedia Xtra 屬性對話框。單擊其“輸入 URL”按鈕，在彈出的對話框中輸入路徑后點擊確定（如圖4），返回屬性對話框，文件的長度（時間）、尺寸等信息會顯示出來。

4.幫助功能的實現

利用外部函數WinCtrls.u32創立樹型目錄的幫助菜單：

(1)用wcDisplayControl( )來確定目錄的位置、大小、形狀、監視器；

(2)用wcSetpropertyValue( )添加目錄樹中的條目，并設置圖標和文字字號；

(3)用wcGetpropertyValue( )返回目錄樹中的文件[3]，用戶單擊鼠標即可跳轉到框架右側的頁面。程序結構如圖5所示： 《光性礦物學電子辭典》的應用

電子技術的發展使得辭書的載體閱讀方式發生了根本性的變化。電子辭典有著傳統文本辭典無法比擬的優越性，多媒體在辭典中的應用，使得單調、呆板的辭典變得形象生動，在辭典中獲取知識的途徑變得輕松和快捷。《光性礦物學電子辭典》的應用主要可概括為如下幾個方面：

1.學生自主學習的方便工具

學生在進入實際的實驗室之前，可以利用該電子辭典對實驗過程進行一次或反復多次的觀看，大大提高有關課程實驗課的效率，減少實驗過程中的誤操作。實驗課之后，學生還可以利用該電子辭典進一步訓練實驗技能，鞏固學習成果。

2.教師提高教學質量的有效手段

通過該電子辭典的視頻播放和同步語音解說，可以在較短的時間內形象生動地為學生演示利用偏光顯微鏡鑒定透明礦物的全過程，使學生能夠直觀、明了地認識礦物的鏡下特征。利用偏光顯微鏡鑒定、研究礦物和巖石的教學工作，不再是傳統的板書、教科書加蒼白語言狀態，有效地避免了課堂中出現“空對空”的言不及物、難以直觀比對觀察的尷尬局面，減小了學生的學習困難。既可提高教學效率，又能調動學生的學習興趣和積極性，顯著地改善了教學效果、提高了教學質量。

3.專業地質工作者的工作手冊

對于從事礦物、巖石研究的地質工作者來說，配有一份《光性礦物學電子辭典》隨時查閱和觀看，能夠增強對各種礦物光性特征的認識，加深對礦物成因的理解，方便地比對鑒定各種礦物和巖石，工作起來將會更加得心應手。

結束語

《光性礦物學電子辭典》（2009年6月地質出版社出版）是在《簡明光性礦物學電子辭典》（2005年2月地質出版社出版，2002年江西省高等學校教學改革研究省級立項課題資助制作）的基礎上，根據用戶的意見和建議編著的。礦物數量從原來60種主要常見的造巖礦物擴充到175種透明礦物。操作界面進行了新的設計，使得使用起來更加方便。在對圖文的處理上，力求準確、簡練、實用。在關于透明礦物的顯微鏡下鑒定研究方面，它是目前國內唯一正規出版的聲像讀物。該電子辭典出版后深受一些專業地質工作者的喜愛，我們作為編著者由衷地感到欣慰，期盼它能為地質研究工作起到促進作用。

參考文獻:

[1]北京大學地質系巖礦教研室.光性礦物學［M］.北京：地質出版社，1979，12：Ⅷ.

[2]劉鋼，季鈞皓. 利用Budmenu.u32 函數設計與制作課件導航菜單[J]. 計算機時代， 2007，02：66.

[3]張樹才.在Authorware中用目錄樹操作數據庫[J].硅谷，2008，16：46.

作者單位：東華理工大學 江西撫州