4.3视距测量（教案）一《建筑工程测量》（高教版第2版）

《项目4距离测量》教案详细教案一、设计摘要课程课题任务4.3视距测量授课教师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，了解普通视距测量原理、视距测量的观测与计算、视距测量误差及注意事项。背景分析距离测量是测量的三项基本工作之一，常用的距离测量仪器是钢尺、皮尺。怎样操作仪器进行数据测量呢？视距测量有哪些注意事项呢？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.了解普通视距测量原理。2.了解视距测量的观测与计算。3.掌握视距测量误差及注意事项。1.能够认识普通视距测量原理；2.能够进行视距测量的观测与计算；3.能够正确掌握视距测量误差及注意事项。学习任务描述普通视距测量原理；视距测量的观测与计算；视距测量误差及注意事项。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：水准仪、水准尺等；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.普通视距测量原理、视距测量的观测与计算、视距测量误差及注意事项。教学难点视距测量的观测与计算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级光学经纬仪一台，水准尺一对。信息资源教师录制的普通视距测量原理、视距测量的观测与计算、视距测量误差及注意事项的小视频、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.钢尺一般方法量距的测量方法、平坦地面量距、倾斜地面量距；2.运用仪器现场讲钢尺精密量距包括：钢尺精密量距的外业测量；3.钢尺精密量距的成果计算；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）距离测量的准确率怎样保证？1.距离测量的一般方法？2.距离测量的精密方法？3.除了钢尺还可以有什么方法可以测量距离呢？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）4.3.1普通视距测量原理经纬仪、水准仪等测量仪器的十字丝分划板上，都有与横丝平行等距对称的两根短丝，称为视距丝。利用视距丝配合标尺就可以进行视距测量。一、视准轴水平时的距离与高差公式立尺点到测站的水平距离D和尺间隔l成正比，即D=KL=100L（4-12）同时，由等高线图可知，测站点到立尺点的高差为h=i-u(4-13)二、视准轴倾斜时的距离与高差公式在地面起伏较大的地区测量时，必须使视准轴倾斜才能读取尺间隔，如图4-13所示。由于视准轴不垂直于标尺，不能用式(4-12)和式(4-13)。如果能将尺间隔mn转换成与视准轴垂直的尺间隔m'n',就可按式(4-12)计算倾斜距离L,根据L和竖直角α算出水平距离D和高差h。视准轴倾斜时的视距公式为D=L·cosα=Kl·cos²a(4-14)由图4-13知，测站到立尺点的高差为：h=D·tanα+i-v(4-15)上式中D可用式(4-14)代入，得(4-16)4.3.2视距测量的观测与计算下面举例说明视距测量的观测与计算，如图4-13所示。一、观测在A点安置经纬仪，量取仪器高度(i=1.400m)。转动照准部和望远镜瞄准B点标尺，分别读取中丝、上丝、下丝读数(v=1.400m、n=1.242m、m=1.558m)。调整竖盘读数指标水准管气泡居中，读取竖盘读数(设在盘左位置，L=93°28')。二、计算假定所用经纬仪竖直角计算公式为α=90°-L+x,竖盘指标差x=+1'。尺间隔：l=m-n=1.558m-1.242m=0.316m竖直角：α=90°-L+x=90°-93°28'+1'=-3°27'水平距离：D=Klcos²α=100×0.316m×cos²(-3°27')=31.49m高差：h=Dtanα+i-v=31.49m×tan(-3°27')+1.40m-1.40m=-1.90m读数误差直接影响尺间隔l,因此，读数时应注意消除视差。标尺立得不竖直对距离的影响与标尺倾斜度和竖直角有关。应选用安装圆水准器的标尺。外界条件影响主要有大气的竖直折光、空气对流等使标尺成像不稳定、风力使尺子抖动等。因此，应尽可能使仪器视线高出地面1m,并选择合适的天气作业。上述三种误差对视距测量影响较大。此外，还有标尺分划误差、竖直角观测误差、视距常数误差等。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普通视距测量原理。运用仪器现场讲解视距测量的观测与计算。4.视距测量误差及注意事项。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，分清一体教室讲解普通视距测量原理。3.距测量的观测与计算，视距测量误差及注意事项。。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。突破了距测量的观测与计算学生再练习（40分钟）4.分配任务：（40分钟）单独安排一个课时练习直线定线的正确使用方法（思政导入：爱护公物，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）普通视距测量原理；2）视距测量的观测与计算；3）视距测量误差及注意事项。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）教师总结普通视距测量原理、视距测量的观测与计算、视距测量误差及注意事项。布置下节课任务（2分钟）布置下节课任务（2分钟）1.直线定向的两种表示方法坐标方位角法坐标象限角法2.方位角与象限角的换算3.正反方位角4.坐标方位角的推算；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、普通视距测量原理视距乘常数，通常使K=（）。A、100B、200C、300D、4002.读数误差的影响,当视距读数误差为1mm,则对距离的影响为（）；A、0.01mB、0.1mC、1mD、0.001m3、标尺立得不竖直对距离的影响，当标尺倾斜1°时，产生的视距相对误差可达（）。A、1/100B、1/1200C、1/300D、1/400二、多项选择题：（请将正确答案前的编号填在括号内）1、视距测量可分为（）。A、精密视距测量B、普通视距测量C、水准测量D、经纬仪测量2、视距测量误差的影响因数，外界条件影响主要有（）等。A、大气的竖直折光B、空气对流C、风力D、不影响3.视距测量误差包括：（）A、读数误差B、标尺不竖直误差C、外界条件的影响误差D、标尺分划误差三、判断题：（正确的画√，错误的画×）1、普通视距测量的测距精度虽仅有1/300~1/200,但由于操作简便迅速，不受地形起伏限制，可同时测定距离和高差，被广泛用于地形测量中。（）2、视距测量不能同时测定两点间距离和高差。（）3、经纬仪、水准仪等测量仪器的十字丝分划板上，都有与横丝平行等距对称的两根短丝，称为视距丝。（）4、利用视距丝配合标尺不能进行视距测量。（）5、视准轴水平时立尺点到测站的水平距离D和尺间隔l成反比。（）6、视距测量读数误差，与视差无关。（）7、视距测量减少标尺立得不竖直对距离的影响，应选用标尺。（）板书设计1.普通视距测量原理；2.视距测量的观测与计算；3.视距测量误差及注意事项。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