《光性礦物學電子辭典》的設(shè)計與應(yīng)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(xiàn)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(shè)計方案及其應(yīng)用情況進行了簡要介紹。

【關(guān)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(shù)的崛起，給各個領(lǐng)域的工作注入了新的生命力，也使得光性礦物學這門傳統(tǒng)學科的教學條件有了發(fā)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(xiàn)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(zhì)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(fā)和出版，使光性礦物學的教學與時俱進到數(shù)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(fù)觀看《光性礦物學電子辭典》中的有關(guān)視頻，與偏光顯微鏡下觀察到的現(xiàn)象反復(fù)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(diào)閱其光學性質(zhì)的文字說明和物理化學參數(shù)，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(yè)地質(zhì)工作者的重要工具。

《光性礦物學電子辭典》的設(shè)計

在各種多媒體應(yīng)用軟件的開發(fā)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(fā)工具之一。它采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想，是一種基于圖標(Icon)和流線(Line)的多媒體開發(fā)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(jīng)過廣泛調(diào)研后我們發(fā)現(xiàn)它比較適合我們的設(shè)計需要，因此最終使用該軟件開發(fā)完成了《光性礦物學電子辭典》。

1.功能設(shè)置

本電子辭典按礦物的光性把透明礦物分為：均質(zhì)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(shù)。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(jié)晶特點、光學性質(zhì)、鑒定特征和產(chǎn)狀等內(nèi)容。系統(tǒng)中還設(shè)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(tǒng)運行機制

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

(1) 586 PC機；

(2) 內(nèi)存≥512 Mb；

(3) 硬盤800M以上空間；

(4) DVD光驅(qū)；

(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(shè)計與實現(xiàn)

我們利用Authorware軟件來制作這份《光性礦物學電子辭典》， 充分發(fā)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(jù)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(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.導航菜單的實現(xiàn)

利用Budmenu.u32 函數(shù)制作彈出式下拉菜單：

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

(2)通過mAppendMenu( )函數(shù)成員添加具體的菜單項內(nèi)容；

(3)通過mMenuHookOn()函數(shù)成員設(shè)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(xiàn)

利用外部函數(shù)WinCtrls.u32創(chuàng)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(jiān)視器；

(2)用wcSetpropertyValue( )添加目錄樹中的條目，并設(shè)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(zhuǎn)到框架右側(cè)的頁面。程序結(jié)構(gòu)如圖5所示： 《光性礦物學電子辭典》的應(yīng)用

電子技術(shù)的發(fā)展使得辭書的載體閱讀方式發(fā)生了根本性的變化。電子辭典有著傳統(tǒng)文本辭典無法比擬的優(yōu)越性，多媒體在辭典中的應(yīng)用，使得單調(diào)、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(yīng)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(fù)多次的觀看，大大提高有關(guān)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(zhì)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(nèi)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(tǒng)的板書、教科書加蒼白語言狀態(tài)，有效地避免了課堂中出現(xiàn)“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(diào)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(zhì)量。

3.專業(yè)地質(zhì)工作者的工作手冊

對于從事礦物、巖石研究的地質(zhì)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(yīng)手。

結(jié)束語

《光性礦物學電子辭典》（2009年6月地質(zhì)出版社出版）是在《簡明光性礦物學電子辭典》（2005年2月地質(zhì)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(chǔ)上，根據(jù)用戶的意見和建議編著的。礦物數(shù)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(shè)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(guān)于透明礦物的顯微鏡下鑒定研究方面，它是目前國內(nèi)唯一正規(guī)出版的聲像讀物。該電子辭典出版后深受一些專業(yè)地質(zhì)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(zhì)研究工作起到促進作用。

參考文獻:

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

[2]劉鋼，季鈞皓. 利用Budmenu.u32 函數(shù)設(shè)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(shù)據(jù)庫[J].硅谷，2008，16：46.

作者單位：東華理工大學 江西撫州