2.5水准仪的检验与校正（教案）-高一《建筑工程测量》（高教版第2版）

《项目2水准测量》教案详细教案一、设计摘要课程课题任务2.5水准仪的检验与校正授课教师1学时数2授课班级人数授课时间教学地点建筑专业理实一体化教室二、设计意图学情分析中职学生的基础理论知识薄弱，但是相对动手能力较强。本节课是操作与理论相结合的课，对新仪器有好奇心，所以对这节课的兴趣比纯理论课的兴趣要强，本节课以学生为主，完全让学生参与进来，了解水准仪的检验与校正，全面调动学生的积极性，并掌握内容。背景分析水准测量是测量的三项基本工作之一，常用的水准测量仪器是水准仪（DS3级微倾式水准仪和DSZ3级自动安平水准仪）。使用前怎样对水准仪进行检验与校正呢？学习目标设定素质目标知识目标能力（技能）目标1.培养学生理论联系实际思考的习惯以及培养分析归纳知识点的能力；2.培养学生团队合作精神，增强职业素养；3.培养学生“三精神，三意识”：劳动精神、工匠精神、求知精神；创新意识、思辨意识、文明意识。1.了解水准仪进行检验与校正的方法；2.了解水准仪的轴线及其应满足的条件；3.了解圆水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正；1.能够认识水准仪进行检验与校正的方法；2.能够说出水准仪的轴线及其应满足的条件；3.能够进行圆水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正。学习任务描述能够认识水准仪进行检验与校正的方法能够说出水准仪的轴线及其应满足的条件；掌握圆水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正。教学资源准备时间资源：课前、课中和课后的设计和安排；设备资源：DSZ3级自动安平水准仪、水准尺、尺垫；信息资源：教材、教案、以往教学评价表以及教学所需网址：中望教育-中望CAD官网-自主研发的二三维CAD软件机械设计制图软件免费下载及初学入门教程()；建筑工程制图_3DOne官网；1+x门户()；1+x《建筑工程施工工艺实施与管理》职业技能等级证书考核平台(3)教学重点1.能够了解水准仪的轴线及其应满足的条件，2.了解圆水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正。教学难点圆水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正；教学难点突破方法利用一体机、仪器、工具实物等现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂教学中设置了两个学习任务，通过任务的达成，专业水平得到层级提升，实现重难点突破。三、教学策略教法讲授法、演示法、讨论法、训练和实践法；学法、自主阅读法。四、教学资源教材工具材料《建筑工程测量》，主编：曹文萍胡斌赵真，2023年8月第2版；高等教育出版社出版。DS3微倾式水准仪、DSZ3级自动安平水准仪、塔尺和双面尺一对。信息资源教师录制的仪器讲解的小视频、建筑测量专用理实一体教室、Excel电子表格；中铁二十局集团有限公司提供的《三好软件》建筑工程施工工艺实施与管理1+X证书理论练习题库，建筑工程施工工艺实施与管理职业等级证书案列实操，施工工艺实施与管理实训模拟练习平台；中望CAD软件公司提供的建筑工程施工与技术方面的识图软件，以及资源题库与图例等、虚拟仿真、中望教学软件。教学环境教学情景创设五、教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图知识复习与回顾（2分钟）[知识复习与回顾]（2分钟）1.等级水准测量技术要求；2.四等水准测量观测方法；3.四等水准测量记录、计算与检核；教师提出问题。1.学生回忆内容，部分学生举手回答2.再提问学生是否回答正确。1.让学生对以前知识的一个整体认知；2.还可以把本次课程的内容快速引入课堂。新课导入（3分钟）[新课引入]（3分钟）仪器使用后产生误差有怎么办呢？1.水准仪的轴线及其应满足的条件；2.水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正。采用提问方式引出今天的内容。1.跟上老师思路。2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。探索新知（2分钟）[探索新知]（2分钟）老师介绍现在的比如：人工智能工程技术人员、建筑信息模型技术员、区块链工程技术人员等新专业、新职业、新技能等。给学生画出一个发展蓝图。上课前老师收集相关的新专业、新职业、新技能等的知识以及新专业等对应的课程。学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。学习新知（25+25分钟）[学习新知]（25分钟）2.5.1水准仪的轴线及其应满足的条件以自动安平水准仪为例，如图2-35所示，自动安平水准仪的主要轴线有视准轴CC、仪器竖轴VV及圆水准器轴LL',各轴线间应满足下列几何条件：1.圆水准器轴应平行于仪器竖轴(LL'/VV)。这样无论仪器转动到任何位置，圆水准器气泡居中，仪器的竖轴处于竖直位置。2.十字丝分划板的横丝(中丝)应垂直于仪器竖轴。即十字丝的横丝应水平，在水准尺上进行读数时，可以用横丝的任何部位读数。3.视准轴应水平。圆水准器气泡居中时，仪器自动补偿器起作用，可保证视准轴处于水平位置。以上这些条件，在仪器出厂前一般都是经过严格检验和校正的，但由于仪器长期使用或运输中的振动等原因，可能使某些部件松动，导致各轴线间的关系发生变化。因此，为保证水准仪测量质量，一般在正式作业前，都要进行水准仪的检验和校正。将仪器安置在三脚架上，用脚螺旋使圆水准器气泡居中。将仪器绕竖轴旋转180°,如果气泡中心偏离圆水准器的零点，则说明圆水准器轴位置不正确，即LL'不平行于旋转脚螺旋使气泡中心向圆水准器的零点移动偏距的一半，然后使用校正针拨动圆水准器的三个校正螺钉，使气泡移动到圆水准器的零点。将仪器再绕竖轴旋转180°,如果气泡中心与圆水准器的零点重合，则校正完毕，否则还要重复前面的校正工作，最后整平仪器后，用十字丝横丝的一端对准远处一明显标志点P,如图2-36a、c所示。旋转微动手轮转动水准仪，如果标志点P始终在横丝上移动，如图2-36b所示，说明横丝垂直于竖轴。如果标志点P移动轨迹偏离横丝，如图2-36d所示，说明横丝垂直于竖旋下十字丝分划板护罩，如图2-36e所示。用螺钉旋具松开三个压环螺钉，如图2-36f所示，按横丝倾斜的反方向转动十字丝组件，再进行检验。如果点P始终在横丝上移动，表明横丝已经水平，最后拧紧四个压环螺钉。1.老师上课前准备好一台DSZ3型自动安平水准仪，准备好上课的课件PPT，在网上收集相关的知识。并用图片进行直观展示。2.教师配合建筑测量专用理实一体教室讲解水准仪的轴线及其应满足的条件。3.运用仪器现场讲解圆水准器的检验和校正。4.运用仪器现场讲解十字丝的检验与校正。5.教师请学生完成校正工作。1.学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容，2.观看教学PPT和板书，分清水准仪的轴线及其应满足的条件。圆水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正方法。4.学生分小组交流讨论，发现重点知识和难点知识，并总结出小组答案。5.学生跟上老师的思路；抽取学生回答老师的提问；通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，将难懂枯燥的文字内容转换为形象的图片，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。突破了课程内容难点，水准仪的轴线及其应满足的条件和校正。[学习新知]（25分钟）如图2-37所示，在平坦的地面上选定相距约80m的A、B两点，打木桩或放置尺垫做标志，并在其上竖立水准尺。将水准仪安置在与A、B两点等距离的C点，采用仪器高法或双面尺法测出两点的高差，若两次测得的高差之差不超过5mm,则取平均值作为正确结果h。由于测站距两把水准尺的距离相等，因此i角引起的前后视水准尺的读数误差相等，可以在高差计算中抵消，故hu不受i角误差的影响。将水准仪搬到距离B点约2.5m处，测量A、B两点的高差。设后、前视读数分别为a₂、b₂,由此计算出的高差为h/=a₂-b₂,两次设站观测的高差之差为△h=haa-hB由图2-37可以得出，i角的计算公式为式中p常数，p=206265"。规范规定，用于三、四等水准测量的水准仪i角不得大于20”,否则需要校正。求出A点水准尺上的正确读数为a2=a₂-△h。打开保护盖，利用十字丝分划板调节校正螺钉，使十字丝横丝对准A点水准尺上的正确读数a2。注意调节固定螺钉一般是成对作用的，在校正时应遵循“先松后紧”的原则，即如果要紧上端，必须先松开下端，让出一定的空隙。转动时应遵循“等量”的原则，逆时针旋转为松开，顺时针旋转为旋紧。校正结束后，应用上述方法重新检验一遍，如果仍然不正确，则重新校正。1.老师上课前准备好一台DSZ3型自动安平水准仪，准备好上课的课件PPT，在网上收集相关的知识。并用图片进行直观展示。2.教师配合建筑测量专用理实一体教室讲解视准轴水平的检验与校正1.学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容，2.观看教学PPT和板书，分清视准轴水平的检验与校正5.学生跟上老师的思路；抽取学生回答老师的提问；通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，将难懂枯燥的文字内容转换为形象的图片，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。突破了课程内容难点，视准轴水平的检验与校正方法。学生再练习（6分钟）4.分配任务：（6分钟）（思政导入：爱物公物，团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力）1）水准仪的轴线及其应满足的条件；2）水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正。3）每组组长回答老师提问，学生分组相互评价，（用平板评价）4）老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。1.教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答3.各组互评后，教师进行总结评价。学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。创新运用（3分钟）[创新运用]（3分钟）新型的人工智能工程技术人员、建筑信息模型技术员、区块链工程技术人员等加强对学生的技能和专业综合能力的培养，实现了就业创新。教师引导学生自主回顾，师生共同总结。学生跟随老师思路尽可能多的列举新职业、新行业、新工艺。为以后跨入社会选定发展方向。课堂总结（2分钟）教师总结（2分钟）（引入思政教育：认认真真、严谨细致的工作态度、团队合作精神）教师总结1）水准仪的轴线及其应满足的条件；2）水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正；再强调仪器认识过程中的注意事项。布置下节课任务（2分钟）布置下节课任务（2分钟）1.水准器的检验和校正、十字丝的检验与校正、视准轴水平的检验与校正实训2.熟悉水准仪的轴线及其应满足的条件；布置作业（6分钟）[完成作业]（6分钟）一、单项选择题：（请将正确答案前的编号填在括号内）1.用脚螺旋使圆水准器气泡居中。将仪器绕竖轴旋转（）,如果气泡中心偏离圆水准器的零点，则说明圆水准器轴位置不正确，即LL'不平行于VV,需要校正。A、180°B、90°C、100°D、150°2.视准轴水平的检验与校正选择场地在平坦的地面上选定相距约（）的A、B两点进行。A、50mB、60mC、70mD、80m二、多项选择题：（请将正确答案前的编号填在括号内）1.水准仪的检验和校正主要有（）的检验和校正。A、圆水准器B、十字丝C、视准轴水平三、判断题：（正确的画√，错误的画×）1.圆水准器轴应平行于仪器竖轴(LL'/VV)。（）2.十字丝分划板的横丝(中丝)应垂直于仪器竖轴。（）3.视准轴可以不水平。（）4.为保证水准仪测量质量，一般在正式作业前，都要进行水准仪的检验和校正。（）板书设计1.水准仪的轴线及其应满足的条件2.水准器的检验和校正3.十字丝的检验与校正4.视准轴水平的检验与校正六、教学评价教学评价通过采用小组讨论分组法、自主阅读法，仪器与书本相结合，教师总结演示的方式，能达到教学效果，在各组提问中，回答问题的正确率为95%，