2.4四等水準(zhǔn)測量（教案）-高一《建筑工程測量》（高教版第2版）

《項目2水準(zhǔn)測量》教案詳細(xì)教案一、設(shè)計摘要課程課題任務(wù)2.4四等水準(zhǔn)測量授課教師1學(xué)時數(shù)2授課班級人數(shù)授課時間教學(xué)地點建筑專業(yè)理實一體化教室二、設(shè)計意圖學(xué)情分析中職學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識薄弱，但是相對動手能力較強(qiáng)。本節(jié)課是操作與理論相結(jié)合的課，對新儀器有好奇心，所以對這節(jié)課的興趣比純理論課的興趣要強(qiáng)，本節(jié)課以學(xué)生為主，完全讓學(xué)生參與進(jìn)來，了解水準(zhǔn)儀測量的路線測量，全面調(diào)動學(xué)生的積極性，并掌握內(nèi)容。背景分析水準(zhǔn)測量是測量的三項基本工作之一，常用的水準(zhǔn)測量儀器是水準(zhǔn)儀（DS3級微傾式水準(zhǔn)儀和DSZ3級自動安平水準(zhǔn)儀）。那么我們怎樣使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量呢？為適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)需要，以及新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式、新職業(yè)新型的人工智能工程技術(shù)人員、建筑信息模型技術(shù)員、區(qū)塊鏈工程技術(shù)人員等所以開設(shè)建筑測量課程。學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定素質(zhì)目標(biāo)知識目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際思考的習(xí)慣以及培養(yǎng)分析歸納知識點的能力；2.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神，增強(qiáng)職業(yè)素養(yǎng)；3.培養(yǎng)學(xué)生“三精神，三意識”：勞動精神、工匠精神、求知精神；創(chuàng)新意識、思辨意識、文明意識。1.了解水準(zhǔn)點的數(shù)據(jù)記錄方法作用；2.了解路線水準(zhǔn)測量的高差法記錄和視線高法記錄；3.掌握閉合水準(zhǔn)測量路線的高差法記錄和視線高法記錄；4.掌握閉合水準(zhǔn)測量路線的內(nèi)業(yè)計算；1.能夠認(rèn)識水準(zhǔn)測量的高差法記錄和視線高法記錄；2.能夠進(jìn)行路線水準(zhǔn)測量的實測并記錄；3.能夠進(jìn)行閉合水準(zhǔn)測量路線的施測方法、記錄和內(nèi)業(yè)計算。學(xué)習(xí)任務(wù)描述能夠認(rèn)識水準(zhǔn)測量的高差法記錄和視線高法記錄；能夠進(jìn)行路線水準(zhǔn)測量的實測并記錄；掌握閉合水準(zhǔn)測量路線的施測方法、記錄和內(nèi)業(yè)計算。教學(xué)資源準(zhǔn)備時間資源：課前、課中和課后的設(shè)計和安排；設(shè)備資源：DSZ3級自動安平水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、尺墊；信息資源：教材、教案、以往教學(xué)評價表以及教學(xué)所需網(wǎng)址：中望教育-中望CAD官網(wǎng)-自主研發(fā)的二三維CAD軟件機(jī)械設(shè)計制圖軟件免費下載及初學(xué)入門教程()；建筑工程制圖_3DOne官網(wǎng)；1+x門戶()；1+x《建筑工程施工工藝實施與管理》職業(yè)技能等級證書考核平臺(3)教學(xué)重點1.能夠了解四等水準(zhǔn)測量等級技術(shù)要求，2.了解四等水準(zhǔn)測量觀測方法及四等水準(zhǔn)測量記錄、計算與檢核；教學(xué)難點四等水準(zhǔn)測量觀測方法及四等水準(zhǔn)測量記錄、計算與檢核；教學(xué)難點突破方法利用一體機(jī)、儀器、工具實物等現(xiàn)場講解，突破教學(xué)難點。充分把握課前導(dǎo)學(xué)、課中做學(xué)、課后督學(xué)三個環(huán)節(jié)，讓重難點突破融入到每個環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)中設(shè)置了兩個學(xué)習(xí)任務(wù)，通過任務(wù)的達(dá)成，專業(yè)水平得到層級提升，實現(xiàn)重難點突破。三、教學(xué)策略教法講授法、演示法、討論法、訓(xùn)練和實踐法；學(xué)法、自主閱讀法。四、教學(xué)資源教材工具材料《建筑工程測量》，主編：曹文萍胡斌趙真，2023年8月第2版；高等教育出版社出版。DS3微傾式水準(zhǔn)儀、DSZ3級自動安平水準(zhǔn)儀、塔尺和雙面尺一對。信息資源教師錄制的儀器講解的小視頻、建筑測量專用理實一體教室、Excel電子表格；中鐵二十局集團(tuán)有限公司提供的《三好軟件》建筑工程施工工藝實施與管理1+X證書理論練習(xí)題庫，建筑工程施工工藝實施與管理職業(yè)等級證書案列實操，施工工藝實施與管理實訓(xùn)模擬練習(xí)平臺；中望CAD軟件公司提供的建筑工程施工與技術(shù)方面的識圖軟件，以及資源題庫與圖例等、虛擬仿真、中望教學(xué)軟件。教學(xué)環(huán)境教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖知識復(fù)習(xí)與回顧（2分鐘）[知識復(fù)習(xí)與回顧]（2分鐘）1.水準(zhǔn)點及水準(zhǔn)測量路線形式；2.水準(zhǔn)測量的施測方法及閉合水準(zhǔn)路線的施測、記錄、內(nèi)業(yè)計算，教師提出問題。1.學(xué)生回憶內(nèi)容，部分學(xué)生舉手回答2.再提問學(xué)生是否回答正確。1.讓學(xué)生對以前知識的一個整體認(rèn)知；2.還可以把本次課程的內(nèi)容快速引入課堂。新課導(dǎo)入（3分鐘）[新課引入]（3分鐘）1.學(xué)習(xí)了水準(zhǔn)測點及水準(zhǔn)測量的施測方法，實際生活中，我們怎樣使用呢？2.四等水準(zhǔn)測量的數(shù)據(jù)怎樣采集和處理呢？采用提問方式引出今天的內(nèi)容。1.跟上老師思路。2.學(xué)生分小組交流討論，總結(jié)出小組答案。激發(fā)學(xué)生探索學(xué)習(xí)的欲望與興趣，還可以把本次課程的內(nèi)容快速引入課堂。探索新知（2分鐘）[探索新知]（2分鐘）老師介紹現(xiàn)在的比如：人工智能工程技術(shù)人員、建筑信息模型技術(shù)員、區(qū)塊鏈工程技術(shù)人員等新專業(yè)、新職業(yè)、新技能等。給學(xué)生畫出一個發(fā)展藍(lán)圖。上課前老師收集相關(guān)的新專業(yè)、新職業(yè)、新技能等的知識以及新專業(yè)等對應(yīng)的課程。學(xué)生對新專業(yè)了解后，再上網(wǎng)查一下新專業(yè)所涉及的知識點。使用學(xué)生對新專業(yè)有個大概了解，自己再去收集相關(guān)資料補(bǔ)充自己的知識面。學(xué)習(xí)新知（25+25分鐘）[學(xué)習(xí)新知]（25分鐘）為了統(tǒng)一工程測量的技術(shù)要求，使工程測量產(chǎn)品滿足質(zhì)量可靠、安全適用的原則，《工程測量標(biāo)準(zhǔn))(GB50026—2020)中對水準(zhǔn)測量做了明確的要求。各等級水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表2-4的規(guī)定，光學(xué)水準(zhǔn)儀觀測的限差應(yīng)符合表2-5的規(guī)定。表2-4水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求注：1.結(jié)點之間或結(jié)點與高級點之間的路線長度不應(yīng)大于表中規(guī)定的70%。2.因瓦水準(zhǔn)尺主要用于精密水準(zhǔn)測量，條碼式水準(zhǔn)尺是與數(shù)字水準(zhǔn)儀配套使用的水準(zhǔn)尺。本書僅介紹光學(xué)水準(zhǔn)儀觀測，主要使用雙面水準(zhǔn)尺和單面水準(zhǔn)尺(即塔尺)。3.與已知點聯(lián)測的往返較差是指支水準(zhǔn)路線往返測量高差的不符值。4.L為往返測段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度(單位為km),n為測站數(shù)。表2-5光學(xué)水準(zhǔn)儀觀測的限差注：1.基、輔分劃是指因瓦水準(zhǔn)尺的分劃。較差是指同一測量指標(biāo)的兩個觀測值之差。2.二等光學(xué)水準(zhǔn)測量觀測順序，往測時，奇數(shù)站應(yīng)為后一前一前一后，偶數(shù)站應(yīng)為前一后一后一前；返測時，奇數(shù)站應(yīng)為前一后一后一前，偶數(shù)站應(yīng)為后一前一前一后。3.三等光學(xué)水準(zhǔn)測量觀測順序應(yīng)為后一前一前一后；四等光學(xué)水準(zhǔn)測量觀測順序應(yīng)為后一后一前一前；4.二等水準(zhǔn)視線長度小于20m時，視線高度不應(yīng)低于0.3m。5.三、四等水準(zhǔn)采用變動儀器高度觀測單面水準(zhǔn)尺時，所測兩次高差較差，應(yīng)與黑面、紅面所測高差之差的要求相同。從等級水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求看，等級數(shù)值越小，技術(shù)要求越高。常用DS3級水準(zhǔn)儀和雙面水準(zhǔn)尺進(jìn)行，即儀高保持不變，用雙面尺的黑、紅兩面讀兩次數(shù)，取平均值作為結(jié)果。四等水準(zhǔn)測量在測站上的觀測程序如下：(1)照準(zhǔn)后視尺的黑面，分別讀取上、下絲和中絲讀數(shù)。(2)照準(zhǔn)后視尺的紅面，讀取中絲讀數(shù)。(3)照準(zhǔn)前視尺的黑面，分別讀取上、下絲和中絲讀數(shù)。(4)照準(zhǔn)前視尺的紅面，讀取中絲讀數(shù)。以上觀測順序稱為“后一后一前—前(黑一紅一黑一紅)”,在后視和前視讀數(shù)時，均先讀黑面再讀紅面，讀黑面時讀三絲讀數(shù)，讀紅面時只讀中絲讀數(shù)。1.老師上課前準(zhǔn)備好一臺DSZ3型自動安平水準(zhǔn)儀，準(zhǔn)備好上課的課件PPT，在網(wǎng)上收集相關(guān)的知識。并用圖片進(jìn)行直觀展示。2.教師配合建筑測量專用理實一體教室講解等級水準(zhǔn)測量技術(shù)要求。3.運用儀器現(xiàn)場講解四等水準(zhǔn)測量觀測方法。4.引導(dǎo)學(xué)生觀察，找出書本上儀器四等水準(zhǔn)測量的施測方法、數(shù)據(jù)的采集和處理。5.教師請學(xué)生完成閉四等水準(zhǔn)測量觀測方法和數(shù)據(jù)采集及整理。1.學(xué)生在書本上找出對應(yīng)的內(nèi)容并勾畫出重點內(nèi)容，2.觀看教學(xué)PPT和板書，分清等級水準(zhǔn)測量技術(shù)要求。四等水準(zhǔn)測量觀測方法的實測方法、測量、數(shù)據(jù)收集及整理。4.學(xué)生分小組交流討論，發(fā)現(xiàn)重點知識和難點知識，并總結(jié)出小組答案。5.學(xué)生跟上老師的思路；抽取學(xué)生回答老師的提問；通過直觀教學(xué)法，使用電教媒體PPT的形式，將難懂枯燥的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)換為形象的圖片，不僅能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣，也有利于加深學(xué)生對知識的理解和對內(nèi)容的掌握。突破了課程內(nèi)容難點，水準(zhǔn)儀各個部件的名稱和作用的難點以及水準(zhǔn)尺的種類與讀數(shù)方法的難點。[學(xué)習(xí)新知]（25分鐘）四等水準(zhǔn)測量記錄表格式如表2-6所示，括號內(nèi)數(shù)字表示觀測和計算的順序，同時也說明有關(guān)數(shù)字在表格內(nèi)應(yīng)填寫的位置。表2-6四等水準(zhǔn)測量記錄表(樣表)1.測站上的計算和檢核四等水準(zhǔn)測量每測站上的計算，分為視距計算、高差計算和檢核計算三部分。(1)視距計算后視距(9)=(1)-(2),前視距(10)=(5)-(6)。前后視距在表中以m為單位填寫，上、下絲讀數(shù)記錄單位為m時，視距結(jié)果應(yīng)為(上絲-下絲)×100;上、下絲讀數(shù)記錄單位為mm時，視距結(jié)果應(yīng)為(上絲-下絲)÷10。前后視距差(11)=(9)-(10),其值不得超過5m;前后視距累積差(12)=本站(11)+上站(12),其值不得超過10m。(2)高差計算后視黑、紅面讀數(shù)較差(13)=(3)+K-(4),前視黑、紅面讀數(shù)較差(14)=(7)+K-(8)。K為相應(yīng)水準(zhǔn)尺黑、紅兩面的常數(shù)差，一對雙面水準(zhǔn)尺的常數(shù)差應(yīng)分別為4687mm和4787mm。四等水準(zhǔn)測量黑、紅面讀數(shù)較差不得超過3mm。黑面高差(15)=(3)-(7),紅面高差(16)=(4)-(8)。平均高差(18)=[(15)+(16)±100mm]÷2,按照“4舍6入，5前單進(jìn)雙舍”的取位規(guī)則取位至1mm。(3)檢核計算黑、紅兩面的高差較差(17)=(15)-(16)±100mm,同時也應(yīng)等于(13)-(14)。其中，當(dāng)后、前視尺K分別為4787mm、4687mm時，用+100mm;后、前視尺分別為4687mm、4787mm時，用-100mm。四等水準(zhǔn)測量的兩面高差較差不得超過5mm。平均高差(18)=[(15)+(16)±100mm]÷2,同時應(yīng)等于(15)-(17)÷2。2.總的計算和檢核在記錄手簿每頁末或者每一測段完成后，應(yīng)做如下檢核。(1)視距計算檢核：末站(12)=(9)-(10)總視距=(9)+(10)(2)高差計算和檢核：當(dāng)測站數(shù)為偶數(shù)時，總高差=Z(18)=[∑(15)+Z(16)]÷2]當(dāng)測站數(shù)為奇數(shù)時，總高差=Z(18)=[∑(15)+∑(16)±100mm]÷2四等水準(zhǔn)測量與普通水準(zhǔn)測量相比，主要是在測站上觀測的程序和需要計算的數(shù)據(jù)更復(fù)雜，精度要求更高，測量原理是一致的。全國職業(yè)院校技能大賽案例：1.老師上課前準(zhǔn)備好一臺DSZ3型自動安平水準(zhǔn)儀，準(zhǔn)備好上課的課件PPT，在網(wǎng)上收集相關(guān)的知識。并用圖片進(jìn)行直觀展示。2.教師配合建筑測量專用理實一體教室講解等級水準(zhǔn)測量技術(shù)要求。3.運用儀器現(xiàn)場講解四等水準(zhǔn)測量觀測方法。4.引導(dǎo)學(xué)生觀察，找出書本上儀器四等水準(zhǔn)測量的施測方法、數(shù)據(jù)的采集和處理。5.教師請學(xué)生完成閉四等水準(zhǔn)測量觀測方法和數(shù)據(jù)采集及整理。1.學(xué)生在書本上找出對應(yīng)的內(nèi)容并勾畫出重點內(nèi)容，2.觀看教學(xué)PPT和板書，分清等級水準(zhǔn)測量技術(shù)要求。四等水準(zhǔn)測量觀測方法的實測方法、測量、數(shù)據(jù)收集及整理。4.學(xué)生分小組交流討論，發(fā)現(xiàn)重點知識和難點知識，并總結(jié)出小組答案。5.學(xué)生跟上老師的思路；抽取學(xué)生回答老師的提問；通過直觀教學(xué)法，使用電教媒體PPT的形式，將難懂枯燥的文字內(nèi)容轉(zhuǎn)換為形象的圖片，不僅能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣，也有利于加深學(xué)生對知識的理解和對內(nèi)容的掌握。突破了課程內(nèi)容難點，水準(zhǔn)儀各個部件的名稱和作用的難點以及水準(zhǔn)尺的種類與讀數(shù)方法的難點。學(xué)生再練習(xí)（6分鐘）4.分配任務(wù)：（6分鐘）（思政導(dǎo)入：愛物公物，團(tuán)隊合作，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會思考，解決問題能力）1）以小組為單位討論四等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求和施測方法及記錄與計算。2）每組組長回答老師提問，3）學(xué)生分組相互評價，（用平板評價）4）老師點評，哪個組最好，回答最準(zhǔn)確。評出優(yōu)勝小組。1.教師分配任務(wù)小組任務(wù)，隨堂進(jìn)行觀察和指導(dǎo)2.討論完成后，教師以提問形式選擇學(xué)生進(jìn)行問題的回答3.各組互評后，教師進(jìn)行總結(jié)評價。學(xué)生小組討論后每個組派一人或者兩人回答。學(xué)生之間互評打分。學(xué)生對知識的一個鞏固過程，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。創(chuàng)新運用（3分鐘）[創(chuàng)新運用]（3分鐘）新型的人工智能工程技術(shù)人員、建筑信息模型技術(shù)員、區(qū)塊鏈工程技術(shù)人員等加強(qiáng)對學(xué)生的技能和專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)了就業(yè)創(chuàng)新。教師引導(dǎo)學(xué)生自主回顧，師生共同總結(jié)。學(xué)生跟隨老師思路盡可能多的列舉新職業(yè)、新行業(yè)、新工藝。為以后跨入社會選定發(fā)展方向。課堂總結(jié)（2分鐘）教師總結(jié)（2分鐘）（引入思政教育：認(rèn)認(rèn)真真、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度、團(tuán)隊合作精神）教師總結(jié)四等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求和施測方法及記錄與計算，對本次課學(xué)生中出現(xiàn)的共同性錯誤要進(jìn)行糾正，再強(qiáng)調(diào)儀器認(rèn)識過程中的注意事項。布置下節(jié)課任務(wù)（2分鐘）布置下節(jié)課任務(wù)（2分鐘）1.分組練習(xí)四等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求；2.四等水準(zhǔn)測量的施測方法及記錄與計算；布置作業(yè)（6分鐘）[完成作業(yè)]（6分鐘）一、單項選擇題：（請將正確答案前的編號填在括號內(nèi)）1.水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求，四等往返較差、附合或環(huán)線閉合差（）/mm。A、±20√LmB、±10√LmC、±15√LmD、±30√Lm2.四等水準(zhǔn)測量在測站上觀測順序稱為（）。A、后一后一前—前B、后一前一后—前C、后一前一前—后D、前一后一后—前3.二等水準(zhǔn)視線長度小于20m時，視線高度不應(yīng)低于（）m。A、0.3B、0.4C、0.5D、0.6二、多項選擇題：（請將正確答案前的編號填在括號內(nèi)）1.四等水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)儀觀測，主要使用雙面水準(zhǔn)尺和單面水準(zhǔn)尺。A、雙面水準(zhǔn)尺B、單面水準(zhǔn)尺C、水準(zhǔn)尺2.四等水準(zhǔn)測量在測站上照準(zhǔn)后視尺的黑面觀測程序是分別讀取（）。A、上絲讀數(shù)B、下絲讀數(shù)C、中絲讀數(shù)3.四等水準(zhǔn)測量每測站上的計算，分為（）三部分。A、視距計算B、高差計算