本發(fā)明涉及智能教學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在目前傳統(tǒng)的化學(xué)學(xué)科教學(xué)過程中，因?yàn)樵睾臀镔|(zhì)的數(shù)量很多，化學(xué)老師要找到需要講解的元素或者物質(zhì)，是一件非常困難的事情。在通過一體機(jī)授課時(shí)，老師不方便使用除了觸控以外的其他輸入方式，使查找對(duì)應(yīng)物質(zhì)或元素更加困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：基于化學(xué)元素周期表的智能教學(xué)系統(tǒng)，包括觸摸屏、存儲(chǔ)器以及與觸摸屏和存儲(chǔ)器通信連接的處理器，所述處理器設(shè)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(chǔ)器設(shè)有化學(xué)元素周期表存儲(chǔ)模塊，所述化學(xué)元素周期表存儲(chǔ)模塊對(duì)應(yīng)每個(gè)化學(xué)元素設(shè)有元素卡片，所述元素卡片存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)元素的原子數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏將每個(gè)元素卡片上的信息顯示在元素周期表對(duì)應(yīng)該元素位置的元素卡片信息框內(nèi)，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(shí)，觸摸屏將對(duì)應(yīng)元素卡片信息框放大并進(jìn)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(nèi)局部區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量、原子半徑、電負(fù)性、第一電離能的顯示切換。

優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)器中還儲(chǔ)存有元素資料頁，所述觸摸屏在元素卡片信息框內(nèi)設(shè)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(shí)，處理器從存儲(chǔ)器調(diào)取該元素對(duì)應(yīng)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(chǔ)的信息包括元素的名稱、英文名、原子序數(shù)、原子結(jié)構(gòu)圖、電子排布式、軌道表達(dá)式、元素的類別、自然界存在形態(tài)、原子的半徑、標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量、化合價(jià)、電離能、電負(fù)性、同位素、單質(zhì)、離子、焰色反應(yīng)。

優(yōu)選的，所述處理器設(shè)有元素搜索模塊，所述存儲(chǔ)器設(shè)有存儲(chǔ)化學(xué)物質(zhì)的物質(zhì)存儲(chǔ)模塊，在觸摸屏信息采集模塊采集到組成物質(zhì)的一個(gè)以上元素對(duì)應(yīng)的元素卡片信息框區(qū)域受到一次有效接觸時(shí)，所述元素搜索模塊從存儲(chǔ)器調(diào)取含有對(duì)應(yīng)元素的所有物質(zhì)，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏顯示物質(zhì)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(zhì)功能之間切換的選擇按鈕。

優(yōu)選的，所述元素搜索模塊設(shè)有原子個(gè)數(shù)調(diào)整裝置，所述觸摸屏上顯示有原子個(gè)數(shù)加/減按鈕，在觸摸屏信息采集模塊采集到原子個(gè)數(shù)加/減按鈕受到一次有效接觸時(shí)，原子個(gè)數(shù)調(diào)整裝置對(duì)物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)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(shè)有對(duì)查詢到的所有物質(zhì)進(jìn)行排序的物質(zhì)排序裝置，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏按物質(zhì)排序結(jié)果顯示物質(zhì)列表。

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

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

本發(fā)明采用的技術(shù)方案，基于化學(xué)元素周期表各元素的位置是固定不變的，以及化學(xué)老師都對(duì)化學(xué)元素周期表非常熟悉，且能在元素周期表上快速找到對(duì)應(yīng)的元素這一事實(shí)，并借助觸摸屏可顯示可輸入的特點(diǎn)，在觸摸屏上顯示化學(xué)元素周期表，同時(shí)化學(xué)元素周期表又可以作為輸入裝置，每個(gè)元素對(duì)應(yīng)的元素卡片信息框相當(dāng)于對(duì)應(yīng)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(zhì)。

具體實(shí)施方式

基于化學(xué)元素周期表的智能教學(xué)系統(tǒng)，包括觸摸屏、存儲(chǔ)器以及與觸摸屏和存儲(chǔ)器通信連接的處理器，所述處理器設(shè)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(chǔ)器設(shè)有化學(xué)元素周期表存儲(chǔ)模塊，所述化學(xué)元素周期表存儲(chǔ)模塊對(duì)應(yīng)每個(gè)化學(xué)元素設(shè)有元素卡片，所述元素卡片存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)元素的原子數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏將每個(gè)元素卡片上的信息顯示在元素周期表對(duì)應(yīng)該元素位置的元素卡片信息框內(nèi)。

為了便于講解每個(gè)元素，可以通過觸摸元素卡片信息框區(qū)域使每個(gè)元素卡片對(duì)應(yīng)的信息進(jìn)行放大顯示，具體來說，可以這樣設(shè)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(shí)，觸摸屏將對(duì)應(yīng)元素卡片信息框放大并進(jìn)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(xué)情況，顯示有關(guān)該元素更多的內(nèi)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(nèi)局部區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量、原子半徑、電負(fù)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(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量、原子半徑、電負(fù)性、第一電離能對(duì)應(yīng)的按鈕，可以分別顯示標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量、原子半徑、電負(fù)性、第一電離能。

進(jìn)一步的，對(duì)于一些元素的詳細(xì)內(nèi)容，為了方便講解。所述存儲(chǔ)器中還儲(chǔ)存有元素資料頁，所述觸摸屏在元素卡片信息框內(nèi)設(shè)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(shí)，處理器從存儲(chǔ)器調(diào)取該元素對(duì)應(yīng)的元素資料頁并在觸摸屏上顯示。

元素資料頁的內(nèi)容可以變化，一般來說，元素資料頁存儲(chǔ)的信息包括元素的名稱、英文名、原子序數(shù)、原子結(jié)構(gòu)圖、電子排布式、軌道表達(dá)式、元素的類別、自然界存在形態(tài)、原子的半徑、標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量、化合價(jià)、電離能、電負(fù)性、同位素、單質(zhì)、離子、焰色反應(yīng)。根據(jù)學(xué)生所在學(xué)段的不同，具體展示信息也會(huì)有所變化。元素資料頁的設(shè)置，可以幫助教師在該資料頁直接查看和講解對(duì)應(yīng)元素的所有知識(shí)。

為了方便講解化學(xué)物質(zhì)，所述處理器設(shè)有元素搜索模塊，所述存儲(chǔ)器設(shè)有存儲(chǔ)化學(xué)物質(zhì)的物質(zhì)存儲(chǔ)模塊，在觸摸屏信息采集模塊采集到組成物質(zhì)的一個(gè)以上元素對(duì)應(yīng)的元素卡片信息框區(qū)域受到一次有效接觸時(shí)，所述元素搜索模塊從存儲(chǔ)器調(diào)取含有對(duì)應(yīng)元素的所有物質(zhì)，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏顯示物質(zhì)列表。

物質(zhì)為元素的組合，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有元素可能組成的物質(zhì)，因此，在元素周期表上選擇組成物質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)元素時(shí)，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(zhì)，并在觸摸屏顯示物質(zhì)列表。這樣可以讓教師在觸摸屏上快速找到需要的物質(zhì)。

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

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

進(jìn)一步的，也可以通過設(shè)置需要的物質(zhì)中含有的元素個(gè)數(shù)進(jìn)一步縮小最終輸出的結(jié)果范圍。因此，元素搜索模塊設(shè)有原子個(gè)數(shù)調(diào)整裝置，觸摸屏上顯示有原子個(gè)數(shù)加/減按鈕，以方便調(diào)整對(duì)應(yīng)元素的原子個(gè)數(shù)，使搜索結(jié)果更精確。在觸摸屏信息采集模塊采集到原子個(gè)數(shù)加/減按鈕受到一次有效接觸時(shí)，原子個(gè)數(shù)調(diào)整裝置對(duì)物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步篩選后在觸摸屏上顯示。如：選擇o，c兩個(gè)元素后，把o的個(gè)數(shù)調(diào)整為2，列表顯示co2。

所述元素搜索模塊設(shè)有對(duì)查詢到的所有物質(zhì)進(jìn)行排序的物質(zhì)排序裝置，所述觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏按物質(zhì)排序結(jié)果顯示物質(zhì)列表。元素搜索引擎可以通過物質(zhì)的常見程度，教師上課的年級(jí)和課程信息，對(duì)查詢到的物質(zhì)列表進(jìn)行排序，讓教師更容易找到需要的物質(zhì)。

為了便于根據(jù)教學(xué)情況，顯示有關(guān)該物質(zhì)更多的內(nèi)容，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有物質(zhì)資料頁，所述觸摸屏上顯示有物質(zhì)資料頁調(diào)用按鈕，在觸摸屏信息采集模塊采集到物質(zhì)資料頁調(diào)用按鈕受到一次有效接觸時(shí)，觸摸屏顯示控制模塊控制觸摸屏顯示物質(zhì)資料頁內(nèi)容。物質(zhì)資料頁調(diào)用按鈕可以顯示在對(duì)應(yīng)物質(zhì)的邊角處，以方便調(diào)用。

而所述物質(zhì)資料頁含有的信息包括：物質(zhì)名稱、別名、照片、簡介、化學(xué)式、外觀、類別、密度熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)。該物質(zhì)可參與的化學(xué)反應(yīng)，該物質(zhì)的制備方法和相關(guān)反應(yīng)，物質(zhì)的用途等信息。同樣，根據(jù)學(xué)生所在學(xué)段不同具體展示信息會(huì)有變化。因此，方便在觸屏下快速查找物質(zhì)，進(jìn)入資料頁可教授學(xué)生該物質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。

當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)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(shí)別并作為有效操作命令的接觸。

除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)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(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所定義的范圍。