本发明涉及智能教学系统。
背景技术：
在目前传统的化学学科教学过程中，因为元素和物质的数量很多，化学老师要找到需要讲解的元素或者物质，是一件非常困难的事情。在通过一体机授课时，老师不方便使用除了触控以外的其他输入方式，使查找对应物质或元素更加困难。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题就是提供一种于化学元素周期表的智能教学系统，方便通过触摸屏进行化学教学。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于化学元素周期表的智能教学系统，包括触摸屏、存储器以及与触摸屏和存储器通信连接的处理器，所述处理器设有用于采集触摸屏接受的触摸信息的触摸屏信息采集模块以及根据触摸屏接受的触摸信息控制触摸屏显示的触摸屏显示控制模块，所述存储器设有化学元素周期表存储模块，所述化学元素周期表存储模块对应每个化学元素设有元素卡片，所述元素卡片存储有对应元素的原子数、元素符号、元素名称，所述触摸屏显示控制模块控制触摸屏将每个元素卡片上的信息显示在元素周期表对应该元素位置的元素卡片信息框内，在触摸屏信息采集模块采集到元素卡片信息框区域受到一次有效接触时，触摸屏将对应元素卡片信息框放大并进行高亮显示。
优选的，所述触摸屏上显示有信息切换按钮，所述信息切换按钮用于控制元素卡片信息框内局部区域标准原子质量、原子半径、电负性、第一电离能的显示切换。
优选的，所述存储器中还储存有元素资料页，所述触摸屏在元素卡片信息框内设有详情按钮，在触摸屏信息采集模块采集到详情按钮区域受到一次有效接触或者元素卡片信息框所在区域受到二次有效接触时，处理器从存储器调取该元素对应的元素资料页并在触摸屏上显示。
优选的，所述元素资料页存储的信息包括元素的名称、英文名、原子序数、原子结构图、电子排布式、轨道表达式、元素的类别、自然界存在形态、原子的半径、标准原子质量、化合价、电离能、电负性、同位素、单质、离子、焰色反应。
优选的，所述处理器设有元素搜索模块，所述存储器设有存储化学物质的物质存储模块，在触摸屏信息采集模块采集到组成物质的一个以上元素对应的元素卡片信息框区域受到一次有效接触时，所述元素搜索模块从存储器调取含有对应元素的所有物质，所述触摸屏显示控制模块控制触摸屏显示物质列表。
优选的，所述触摸屏上显示有用于在元素功能和物质功能之间切换的选择按钮。
优选的，所述元素搜索模块设有原子个数调整装置，所述触摸屏上显示有原子个数加/减按钮，在触摸屏信息采集模块采集到原子个数加/减按钮受到一次有效接触时，原子个数调整装置对物质进行进一步筛选后在触摸屏上显示。
优选的，所述元素搜索模块设有对查询到的所有物质进行排序的物质排序装置，所述触摸屏显示控制模块控制触摸屏按物质排序结果显示物质列表。
优选的，所述存储器存储有物质资料页，所述触摸屏上显示有物质资料页调用按钮，在触摸屏信息采集模块采集到物质资料页调用按钮受到一次有效接触时，触摸屏显示控制模块控制触摸屏显示物质资料页内容。
优选的，所述物质资料页含有的信息包括：物质名称、别名、照片、简介、化学式、外观、类别、密度熔点、沸点。
本发明采用的技术方案，基于化学元素周期表各元素的位置是固定不变的，以及化学老师都对化学元素周期表非常熟悉，且能在元素周期表上快速找到对应的元素这一事实，并借助触摸屏可显示可输入的特点，在触摸屏上显示化学元素周期表，同时化学元素周期表又可以作为输入装置，每个元素对应的元素卡片信息框相当于对应元素的显示控制按钮，因此授课教师可以直接使用元素周期表讲解元素的族和周期的特性，也可以通过元素周期表快速查找到指定的元素和物质。
具体实施方式
基于化学元素周期表的智能教学系统，包括触摸屏、存储器以及与触摸屏和存储器通信连接的处理器，所述处理器设有用于采集触摸屏接受的触摸信息的触摸屏信息采集模块以及根据触摸屏接受的触摸信息控制触摸屏显示的触摸屏显示控制模块，所述存储器设有化学元素周期表存储模块，所述化学元素周期表存储模块对应每个化学元素设有元素卡片，所述元素卡片存储有对应元素的原子数、元素符号、元素名称，所述触摸屏显示控制模块控制触摸屏将每个元素卡片上的信息显示在元素周期表对应该元素位置的元素卡片信息框内。
为了便于讲解每个元素，可以通过触摸元素卡片信息框区域使每个元素卡片对应的信息进行放大显示，具体来说，可以这样设置，即在触摸屏信息采集模块采集到元素卡片信息框区域受到一次有效接触时，触摸屏将对应元素卡片信息框放大并进行高亮显示。
由于元素卡片信息框的面积有限，因此为了便于根据教学情况，显示有关该元素更多的内容，在触摸屏上显示有信息切换按钮，所述信息切换按钮用于控制元素卡片信息框内局部区域标准原子质量、原子半径、电负性、第一电离能的显示切换。信息切换按钮可以显示在元素周期表下方，通过选择标准原子质量、原子半径、电负性、第一电离能对应的按钮，可以分别显示标准原子质量、原子半径、电负性、第一电离能。
进一步的，对于一些元素的详细内容，为了方便讲解。所述存储器中还储存有元素资料页，所述触摸屏在元素卡片信息框内设有详情按钮，在触摸屏信息采集模块采集到详情按钮区域受到一次有效接触或者元素卡片信息框所在区域受到二次有效接触时，处理器从存储器调取该元素对应的元素资料页并在触摸屏上显示。
元素资料页的内容可以变化，一般来说，元素资料页存储的信息包括元素的名称、英文名、原子序数、原子结构图、电子排布式、轨道表达式、元素的类别、自然界存在形态、原子的半径、标准原子质量、化合价、电离能、电负性、同位素、单质、离子、焰色反应。根据学生所在学段的不同，具体展示信息也会有所变化。元素资料页的设置，可以帮助教师在该资料页直接查看和讲解对应元素的所有知识。
为了方便讲解化学物质，所述处理器设有元素搜索模块，所述存储器设有存储化学物质的物质存储模块，在触摸屏信息采集模块采集到组成物质的一个以上元素对应的元素卡片信息框区域受到一次有效接触时，所述元素搜索模块从存储器调取含有对应元素的所有物质，所述触摸屏显示控制模块控制触摸屏显示物质列表。
物质为元素的组合，存储器中存储有元素可能组成的物质，因此，在元素周期表上选择组成物质的一个或多个元素时，可以通过元素搜索模块查询出含有用户选择的元素的所有物质，并在触摸屏显示物质列表。这样可以让教师在触摸屏上快速找到需要的物质。
另外，在元素周期表上一次点击某个元素卡片信息框后，将高亮能与该元素组成物质的其他元素的元素卡片信息框，并在元素周期表一侧显示含有该元素的物质列表。如：选择o后，列表显示o2，o3,co,co2等物质。
为了实现元素讲解和物质讲解的切换，所述触摸屏上显示有用于在元素功能和物质功能之间切换的选择按钮。该选择按钮可以设置在触摸屏下方。
进一步的，也可以通过设置需要的物质中含有的元素个数进一步缩小最终输出的结果范围。因此，元素搜索模块设有原子个数调整装置，触摸屏上显示有原子个数加/减按钮，以方便调整对应元素的原子个数，使搜索结果更精确。在触摸屏信息采集模块采集到原子个数加/减按钮受到一次有效接触时，原子个数调整装置对物质进行进一步筛选后在触摸屏上显示。如：选择o，c两个元素后，把o的个数调整为2，列表显示co2。
所述元素搜索模块设有对查询到的所有物质进行排序的物质排序装置，所述触摸屏显示控制模块控制触摸屏按物质排序结果显示物质列表。元素搜索引擎可以通过物质的常见程度，教师上课的年级和课程信息，对查询到的物质列表进行排序，让教师更容易找到需要的物质。
为了便于根据教学情况，显示有关该物质更多的内容，所述存储器存储有物质资料页，所述触摸屏上显示有物质资料页调用按钮，在触摸屏信息采集模块采集到物质资料页调用按钮受到一次有效接触时，触摸屏显示控制模块控制触摸屏显示物质资料页内容。物质资料页调用按钮可以显示在对应物质的边角处，以方便调用。
而所述物质资料页含有的信息包括：物质名称、别名、照片、简介、化学式、外观、类别、密度熔点、沸点等物理性质。该物质可参与的化学反应，该物质的制备方法和相关反应，物质的用途等信息。同样，根据学生所在学段不同具体展示信息会有变化。因此，方便在触屏下快速查找物质，进入资料页可教授学生该物质的相关知识。
当然，本领域技术人员可以理解的是，上述记载的触摸屏有效接触，是指可以被触摸屏识别并作为有效操作命令的接触。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。