3.3竖直角测量（教案）一《建筑工程测量》（高教版第2版）

《项目3角度测量》教案详细教案一、设计摘要课程课题任务3.3竖直角测量授课教师1学时数2授课班级人数授课时间教学地点二、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，了解竖直角的概念，竖直角的测量原理、竖直度盘的构造、竖直角计算公式、竖盘指标差。背景分析竖直角测量是测量的三项基本工作之一，常用的角度测量仪器是经纬仪、全站仪。怎样操作仪器测量竖直角呢？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.了解竖直角的概念；2.了解竖直角测量原理；3.掌握测回法观测竖直角，竖直角计算。1.能够认识竖直角的概念；2.能够说出竖直角测量原理；3.能够正确用测回法观测竖直角，以及竖直角计算；学习任务描述能够认识竖直角的概念。能够说出竖直角测量原理、竖直角计算、计算竖直角。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：DJ6级光学经纬仪、全站仪；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.竖直角的概念，竖直角测量原理；竖直度盘的构造、竖直角计算公式、竖盘指标差。2.竖直度盘的构造、竖直角计算公式、竖盘指标差。教学难点竖直角计算、竖盘指标差。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。DJ6级光学经纬仪和全站仪各一台。信息资源教师录制的竖直角测量和计算的小视频、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竖直角竖直角五、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.水平角概念2.水平角测角原理3.水平角观测方法和计算教师提出问题。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）测量角度的仪器有哪些？1.经纬仪可以应用于什么工作？2.全站仪可以应用于什么工作？竖直角怎样计算。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20分钟）[学习新知]（8分钟）3.3竖直角测量竖直角是在同一竖直面内，一点到目标方向线称“倾角”,用α表示。如图3-15所示，方向线在水平线上方时，竖直角为仰角，其角度值为“+”;方向线在水平线下方时，竖直角为俯角，其角度值为“-”。竖直角的角度值为-90°~+90°。3.3.2经纬仪测竖直角一、竖直度盘的构造经纬仪竖盘包括竖直度盘、竖盘指标水准管和竖盘指标水准管微动螺旋。竖直度盘固定在横轴一端，可随望远镜在竖直面内转动。分微尺的零分划线是竖盘读数的指标线，可看成与竖盘指标水准管固连在一起，指标水准管气泡居中时，指标就处于正确位置。如果望远镜视线水平，竖盘读数应为90°或270°。当望远镜上下转动瞄准不同高度的目标时，竖盘随着转动，而指标线不动，因而可读得不同位置的竖盘读数，用以计算不同高度目标的竖直角，如图3-16所示。为测竖直角而设置的竖直度盘(简称竖盘)固定于望远镜旋转轴(横轴)的一端，望远镜作竖直方向旋转时，竖盘也随之转动。竖直度盘也是在全圆周上刻有0°~360°的分划线，但注记的方式有顺时针及逆时针两种。目前大多为顺时针注记。通常在望远镜视准轴方向上注0°及180°,如图3-17所示。在视线水平时，指标所指的读数为90°或270°。竖盘读数也是通过一系列光学组件传至读数显微镜内读取。二、竖直角计算公式竖直角的计算方法，因竖盘分划的方式不同而异，现在已逐渐统一为全圆分划，顺时针增加注字，且在视线水平时的竖盘读数盘左为90°,盘右为270°。现以这种分划方式的竖盘为例，说明竖直角的计算方法，如遇其他分划方式，可以根据同样的方法推导其计算公式。盘左位置：如图3-18a所示，当视线水平时，竖盘的读数为90°,如照准高处某点，则视线向上倾斜，得读数L,按前述的规定，竖直角应为“+”值，所以盘左时的竖直角应为α左=90°-L(3-5)盘右位置：如图3-18b所示，当视线水平时，竖盘读数为270°,在照准高处的同一点时，得读数R,则竖直角应为α右=R-270°取盘左、盘右的平均值，即为一个测回的竖直角值，即如果测多个测回，则取各个测回的平均值作为最后成果。如果指标不位于过竖盘分划中心的铅垂线上，如图3-19所示，视线水平时的读数不是90°或270°而相差x。这样用一个盘位测得的竖直角值，即含有误差x,这个误差称为竖盘指标差。由竖直角的定义已知，它是倾斜视线与在同一铅垂面内的水平视线所夹的角度。由于水平视线的读数是固定的，所以只要读出倾斜视线的竖盘读数，即可算出竖直角值。但为了消除仪器误差的影响，同样需要用盘左、盘右观测。其具体观测步骤为：1.在测站上安置仪器，对中、整平。2.以盘左照准目标，如果是指标带水准管的仪器，必须用指标水准管微动螺旋使水准管气泡居中，然后读取竖盘读数L,称为上半测回。3.将望远镜倒转，以盘右用同样方法照准同一目标，使指标水准管气泡居中后，读取竖盘读数R,称为下半测回。1.老师上课前准备好一台经纬仪和全站仪，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竖直角的概念。运用仪器现场讲解竖直角测量原理、竖直角计算。4.观测竖直角。1.老师上课前准备好一台经纬仪和全站仪，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竖直角的概念。运用仪器现场讲解竖直角测量原理、竖直角计算。观测竖直角。1.老师上课前准备好一台经纬仪和全站仪，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竖直角的概念。运用仪器现场讲解竖直角测量原理、竖直角计算。4.观测竖直角。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，分清一体教室讲解竖直角的概念。3.竖直角测量原理、竖直角计算，观测竖直角。。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；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，分清一体教室讲解竖直角的概念。3.竖直角测量原理、竖直角计算，观测竖直角。。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；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，分清一体教室讲解竖直角的概念。3.竖直角测量原理、竖直角计算，观测竖直角。。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，竖直角测量原理、竖直角计算，测竖直角。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，竖直角测量原理、竖直角计算，测竖直角。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，竖直角测量原理、竖直角计算，测竖直角。学生再练习（40分钟）4.分配任务：（40分钟）单独安排一个课时练习仪器的正确使用方法（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，做事需认真仔细才能得到准确的答案）1）竖直角的概念；2）竖直角测量原理；3）竖直角的计算、竖直角的观测方法；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：竖直角的概念、竖直角测量原理、竖直角的计算、竖直角的观测方法及指标差；布置下节课任务（2分钟）布置下节课任务（2分钟）1.测角仪器满足的几何条件；2.角度测量误差及注意事项；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.竖直角的角度值为()。A.-90°~+90°B.-90°~+00°C.-90°~+180°D.-180°~+90°2.竖直角是用()的竖直度盘来度量的。A.经纬仪B.全站仪C.水准仪D.罗盘3.竖直度盘也是在全圆周上刻有()的分划线。A.0°~90°B.0°~180°C.0°~270°D.0°~360°4.利用经纬仪测量竖直角时，盘左位置抬高望远镜的物镜，若竖直度盘的读数逐渐增大，则下列竖直角的计算公式正确的是()。A.ax=L-90°αi=270°-RB.α左=90°-Lα右=R-270°C.αz=L-90°αx=R-270°D.az=L-90°a右=R-180°5.经纬仪的竖盘按顺时针方向注记，当视线水平时，盘左竖盘读数为90°,用该仪器观测目标，盘左读数为75°10'24",则此目标的竖直角为()。A.57°10'24"B.-14°49'36"C.104°49'36"D.14°49'36"二、多项选择题：（请将正确答案前的编号填在括号内）1.经纬仪竖盘包括（）。A、竖直度盘B、竖盘指标水准管C、竖盘指标水准管微动螺旋D、水准仪2.竖直度盘注记的方式有（）两种。A、顺时针B、逆时针C、竖盘指标水准管微动螺旋D、水准仪三、判断题：（正确的画√，错误的画×）1.（）2.当望远镜上下转动瞄准不同高度的目标时，竖盘随着转动，而指标线不动。（）3.竖直角的角值范围为0°~360°,因为水平度盘都是顺时针注记，竖直角角值计算时都是用右目标读数-左目标读数。（）4.竖直角测角精度要求较高时，往往可以测多个测回。（）板书设计1.竖直角的概念、2.竖直角测量原理、3.竖直角的计算、4