4.4直线定向（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4.4直线定向授课教师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，了解直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算；背景分析方位角是测量的工作内容之一，直线定向的两种表示方法坐标方位角法坐标象限角法；方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算；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.了解直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；2.了解方位角与象限角的换算；3.掌握正反方位角；坐标方位角的推算；1.能够认识直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；2.能够进行方位角与象限角的换算；3.能够正确掌正反方位角；坐标方位角的推算；学习任务描述直线定向的两种表示方法坐标方位角法坐标象限角法；方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算；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：罗盘仪等；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直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算；教学难点坐标方位角法、坐标象限角法；方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算；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。罗盘仪一台。信息资源教师录制的直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算的小视频、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.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。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）学习了距离和角度，那么怎样确定其方向呢？所有需要我们继续学习直线的定向；1.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；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）任务4.4直线定向方位由一个标准方向与该直线之间所夹的水平角来衡量，确定这种角值关系称为直线定向。标准方向包括三种：真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵轴方向。本书只介绍坐标纵轴方向。4.4.1直线定向的两种表示方法由标准方向直角坐标纵轴的北端起始，按顺时针方向转到直线所夹的水平角称为该直线的坐标方位角，一般用α表示，其下方有两个下标注记，表示某直线的方位角，其角值范围为0°~360°。二、坐标象限角法由标准方向直角坐标的纵轴北端或南端起始，顺时针或逆时针方向转到直线所夹的水平锐角，称为该直线的象限角，一般用R表示。其角值范围在0°~90°。4.4.2方位角与象限角的换算根据图4-14和图4-15,方位角与象限角之间的换算关系有：一、由方位角换算为象限角(表4-5)二、由象限角换算为方位角(表4-6)三、正反方位角在测量作业中，对于测量的边都可认定一个前进的方向。前进方向称为正方向，与前进方向相反的则称为反方向。从图4-16可知正反方位角有下列关系式：α2₁=α₁2+180°正反方位角通常用以下公式表示：α2=α2±180°(4-17)当α₂小于180°时取“+”号，当α₁₂大于180°时取“-”号。四、坐标方位角的推算在一个测量直角坐标系里，由已知边推算未知边的坐标方位角。如图4-17所示，12边的坐标方位角α已知，用经纬仪或全站仪测量出水平夹角β₂、β。现要求推算23、34边的坐标方位角α2、αg。这里有两种情况：如以顺序编号1—2—3—4为前进方向，则夹角β2在12、23边前进方向的左侧，称为左夹角，简称左角；而夹角β;在23、34边前进方向的右侧，称为右夹角，简称图4-17坐标方位角的推算右角。左夹角与右夹角的推算公式略有不同。如图4-17所示，对于左夹角：αz₃=α₁₂+180°+β2(4-18)当计算出的α值大于360°时，则应减去360°,才得其结果。对于右夹角：αʒ4=α23+180°-β;(4-19)当式中α+180°小于β时，则α+180°应先加360°后再减β。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直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；3.运用仪器现场讲解方位角与象限角的换算；4.正反方位角；坐标方位角的推算；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，分清一体教室讲解直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；3.方位角与象限角的换算；.正反方位角；坐标方位角的推算；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。突破了方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算；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）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；坐标方位角的推算；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）教师总结直线定向的两种表示方法坐标方位角法、坐标象限角法；方位角与象限角的换算；正反方位角；坐标方位角的推算；布置下节课任务（2分钟）布置下节课任务（2分钟）1.平面控制测量；2.小区域控制网。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、坐标方位角的角值范围为（）。A、0°~90°B、0°~180°C、0°~270°D、0°~360°2.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、象限角，一般用（）表示。A、RB、VC、WD、F4.坐标方位角，一般用（）表示。A、RB、αC、WD、F5.方位角角值范围90°~180°，则象限角R对应（）°。A、R=180°-αB、R=-αC、R=360°-αD、R=α二、多项选择题：（请将正确答案前的编号填在括号内）1、标准方向包括（）。A、真子午线方向B、磁子午线方向C、坐标纵轴方向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、直线定向不是方位由一个标准方向与该直线之间所夹的水平角来衡量。（）2、由标准方向直角坐标纵轴的北端起始，按顺时针方向转到直线所夹的水平角称为该直线的坐标象限角。（）3、由标准方向直角坐标的纵轴北端或南端起始，顺时针或逆时针方向转到直线所夹的水平锐角，称为该直线的方位角。（）4、正反方位角是相对而言，如果α₂是正方位角，α₂就是反方位角。（）5、沿着前进方向，如果夹角在前进方向的左侧，即为右夹角。（）6、如果夹角在前进方向的右侧，即为左夹角。（）7、由已知方位角推算未知方位角时为加左夹角或加右夹角。（）板书设计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；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，在各组提问普通