本發(fā)明涉及智能教學系統(tǒng)。

背景技術：

在目前傳統(tǒng)的化學學科教學過程中，因為元素和物質的數(shù)量很多，化學老師要找到需要講解的元素或者物質，是一件非常困難的事情。在通過一體機授課時，老師不方便使用除了觸控以外的其他輸入方式，使查找對應物質或元素更加困難。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題就是提供一種于化學元素周期表的智能教學系統(tǒng)，方便通過觸摸屏進行化學教學。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：基于化學元素周期表的智能教學系統(tǒng)，包括觸摸屏、存儲器以及與觸摸屏和存儲器通信連接的處理器，所述處理器設有用于采集觸摸屏接受的觸摸信息的觸摸屏信息采集模塊以及根據(jù)觸摸屏接受的觸摸信息控制觸摸屏顯示的觸摸屏顯示控制模塊，所述存儲器設有化學元素周期表存儲模塊，所述化學元素周期表存儲模塊對應每個化學元素設有元素卡片，所述元素卡片存儲有對應元素的原子數(shù)、元素符號、元素名稱，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏將每個元素卡片上的信息顯示在元素周期表對應該元素位置的元素卡片信息框內，在觸摸屏信息采集模塊采集到元素卡片信息框區(qū)域受到一次有效接觸時，觸摸屏將對應元素卡片信息框放大并進行高亮顯示。

優(yōu)選的，所述觸摸屏上顯示有信息切換按鈕，所述信息切換按鈕用于控制元素卡片信息框內局部區(qū)域標準原子質量、原子半徑、電負性、第一電離能的顯示切換。

優(yōu)選的，所述存儲器中還儲存有元素資料頁，所述觸摸屏在元素卡片信息框內設有詳情按鈕，在觸摸屏信息采集模塊采集到詳情按鈕區(qū)域受到一次有效接觸或者元素卡片信息框所在區(qū)域受到二次有效接觸時，處理器從存儲器調取該元素對應的元素資料頁并在觸摸屏上顯示。

優(yōu)選的，所述元素資料頁存儲的信息包括元素的名稱、英文名、原子序數(shù)、原子結構圖、電子排布式、軌道表達式、元素的類別、自然界存在形態(tài)、原子的半徑、標準原子質量、化合價、電離能、電負性、同位素、單質、離子、焰色反應。

優(yōu)選的，所述處理器設有元素搜索模塊，所述存儲器設有存儲化學物質的物質存儲模塊，在觸摸屏信息采集模塊采集到組成物質的一個以上元素對應的元素卡片信息框區(qū)域受到一次有效接觸時，所述元素搜索模塊從存儲器調取含有對應元素的所有物質，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏顯示物質列表。

優(yōu)選的，所述觸摸屏上顯示有用于在元素功能和物質功能之間切換的選擇按鈕。

優(yōu)選的，所述元素搜索模塊設有原子個數(shù)調整裝置，所述觸摸屏上顯示有原子個數(shù)加/減按鈕，在觸摸屏信息采集模塊采集到原子個數(shù)加/減按鈕受到一次有效接觸時，原子個數(shù)調整裝置對物質進行進一步篩選后在觸摸屏上顯示。

優(yōu)選的，所述元素搜索模塊設有對查詢到的所有物質進行排序的物質排序裝置，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏按物質排序結果顯示物質列表。

優(yōu)選的，所述存儲器存儲有物質資料頁，所述觸摸屏上顯示有物質資料頁調用按鈕，在觸摸屏信息采集模塊采集到物質資料頁調用按鈕受到一次有效接觸時，觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏顯示物質資料頁內容。

優(yōu)選的，所述物質資料頁含有的信息包括：物質名稱、別名、照片、簡介、化學式、外觀、類別、密度熔點、沸點。

本發(fā)明采用的技術方案，基于化學元素周期表各元素的位置是固定不變的，以及化學老師都對化學元素周期表非常熟悉，且能在元素周期表上快速找到對應的元素這一事實，并借助觸摸屏可顯示可輸入的特點，在觸摸屏上顯示化學元素周期表，同時化學元素周期表又可以作為輸入裝置，每個元素對應的元素卡片信息框相當于對應元素的顯示控制按鈕，因此授課教師可以直接使用元素周期表講解元素的族和周期的特性，也可以通過元素周期表快速查找到指定的元素和物質。

具體實施方式

基于化學元素周期表的智能教學系統(tǒng)，包括觸摸屏、存儲器以及與觸摸屏和存儲器通信連接的處理器，所述處理器設有用于采集觸摸屏接受的觸摸信息的觸摸屏信息采集模塊以及根據(jù)觸摸屏接受的觸摸信息控制觸摸屏顯示的觸摸屏顯示控制模塊，所述存儲器設有化學元素周期表存儲模塊，所述化學元素周期表存儲模塊對應每個化學元素設有元素卡片，所述元素卡片存儲有對應元素的原子數(shù)、元素符號、元素名稱，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏將每個元素卡片上的信息顯示在元素周期表對應該元素位置的元素卡片信息框內。

為了便于講解每個元素，可以通過觸摸元素卡片信息框區(qū)域使每個元素卡片對應的信息進行放大顯示，具體來說，可以這樣設置，即在觸摸屏信息采集模塊采集到元素卡片信息框區(qū)域受到一次有效接觸時，觸摸屏將對應元素卡片信息框放大并進行高亮顯示。

由于元素卡片信息框的面積有限，因此為了便于根據(jù)教學情況，顯示有關該元素更多的內容，在觸摸屏上顯示有信息切換按鈕，所述信息切換按鈕用于控制元素卡片信息框內局部區(qū)域標準原子質量、原子半徑、電負性、第一電離能的顯示切換。信息切換按鈕可以顯示在元素周期表下方，通過選擇標準原子質量、原子半徑、電負性、第一電離能對應的按鈕，可以分別顯示標準原子質量、原子半徑、電負性、第一電離能。

進一步的，對于一些元素的詳細內容，為了方便講解。所述存儲器中還儲存有元素資料頁，所述觸摸屏在元素卡片信息框內設有詳情按鈕，在觸摸屏信息采集模塊采集到詳情按鈕區(qū)域受到一次有效接觸或者元素卡片信息框所在區(qū)域受到二次有效接觸時，處理器從存儲器調取該元素對應的元素資料頁并在觸摸屏上顯示。

元素資料頁的內容可以變化，一般來說，元素資料頁存儲的信息包括元素的名稱、英文名、原子序數(shù)、原子結構圖、電子排布式、軌道表達式、元素的類別、自然界存在形態(tài)、原子的半徑、標準原子質量、化合價、電離能、電負性、同位素、單質、離子、焰色反應。根據(jù)學生所在學段的不同，具體展示信息也會有所變化。元素資料頁的設置，可以幫助教師在該資料頁直接查看和講解對應元素的所有知識。

為了方便講解化學物質，所述處理器設有元素搜索模塊，所述存儲器設有存儲化學物質的物質存儲模塊，在觸摸屏信息采集模塊采集到組成物質的一個以上元素對應的元素卡片信息框區(qū)域受到一次有效接觸時，所述元素搜索模塊從存儲器調取含有對應元素的所有物質，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏顯示物質列表。

物質為元素的組合，存儲器中存儲有元素可能組成的物質，因此，在元素周期表上選擇組成物質的一個或多個元素時，可以通過元素搜索模塊查詢出含有用戶選擇的元素的所有物質，并在觸摸屏顯示物質列表。這樣可以讓教師在觸摸屏上快速找到需要的物質。

另外，在元素周期表上一次點擊某個元素卡片信息框后，將高亮能與該元素組成物質的其他元素的元素卡片信息框，并在元素周期表一側顯示含有該元素的物質列表。如：選擇o后，列表顯示o2，o3,co,co2等物質。

為了實現(xiàn)元素講解和物質講解的切換，所述觸摸屏上顯示有用于在元素功能和物質功能之間切換的選擇按鈕。該選擇按鈕可以設置在觸摸屏下方。

進一步的，也可以通過設置需要的物質中含有的元素個數(shù)進一步縮小最終輸出的結果范圍。因此，元素搜索模塊設有原子個數(shù)調整裝置，觸摸屏上顯示有原子個數(shù)加/減按鈕，以方便調整對應元素的原子個數(shù)，使搜索結果更精確。在觸摸屏信息采集模塊采集到原子個數(shù)加/減按鈕受到一次有效接觸時，原子個數(shù)調整裝置對物質進行進一步篩選后在觸摸屏上顯示。如：選擇o，c兩個元素后，把o的個數(shù)調整為2，列表顯示co2。

所述元素搜索模塊設有對查詢到的所有物質進行排序的物質排序裝置，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏按物質排序結果顯示物質列表。元素搜索引擎可以通過物質的常見程度，教師上課的年級和課程信息，對查詢到的物質列表進行排序，讓教師更容易找到需要的物質。

為了便于根據(jù)教學情況，顯示有關該物質更多的內容，所述存儲器存儲有物質資料頁，所述觸摸屏上顯示有物質資料頁調用按鈕，在觸摸屏信息采集模塊采集到物質資料頁調用按鈕受到一次有效接觸時，觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏顯示物質資料頁內容。物質資料頁調用按鈕可以顯示在對應物質的邊角處，以方便調用。

而所述物質資料頁含有的信息包括：物質名稱、別名、照片、簡介、化學式、外觀、類別、密度熔點、沸點等物理性質。該物質可參與的化學反應，該物質的制備方法和相關反應，物質的用途等信息。同樣，根據(jù)學生所在學段不同具體展示信息會有變化。因此，方便在觸屏下快速查找物質，進入資料頁可教授學生該物質的相關知識。

當然，本領域技術人員可以理解的是，上述記載的觸摸屏有效接觸，是指可以被觸摸屏識別并作為有效操作命令的接觸。

除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應屬于本發(fā)明權利要求書中所定義的范圍。