测回法水平角测量 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
教学设计说明
【课程地位】
《建筑工程测量》课程是建筑工程技术专业的一门专业基础课程，主要讲授水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、地形图测量、建筑施工测量。通过本课程的学习，使学生掌握测量的基本知识及建筑工程测量的原理和方法。熟练使用水准仪、经纬仪、施工场地控制测量、建筑物施工放样、高程传递、变形观测、竣工测量等工作，并培养学生严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业、团队协作等职业素养。
通过本课程的职业技能训练和职业素质培养，学生毕业后可在工程施工、房地产开发、造价咨询、工程监理等企事业单位从事工程测量、施工质量检验等方面的实际工作。
【教材及教学内容分析】
本课程选用的教材是国规教材《建筑工程测量》。该教材突出实用性，强调理论与实践相结合。用较为简洁的语言介绍理论知识，并围绕知识点安排相应实训训练，便于教师在教学过程中可边讲边练，使学生迅速掌握理论知识并提高操作技能。
在教学过程中，我依据学生的学习规律将教学内容划分为三大部分，前四章设置为基础知识篇，主要通过实际操作来掌握建筑工程测量中三项基本工作即高差测量，角度测量，距离测量；第五章第六章设置为实战篇，主要讲解地形图测绘的基本方法，涉及到具体的测地形图方法；第七章及以后设置为提高篇，主要是建筑工程测量在实际建筑施工中的应用。
在实战篇的教学中，为了更好地调动激发学生的兴趣和学习的积极性，我用某一建筑物外墙轴线的放样图中水平角度的检核作为我们的任务，对于这个
和实际建筑工程相关的课题任务，学生的接受度显然更高。水平角观测是建筑工程测量中非常重要的三项基本工作之一，顺利进行水平角观测为后期地形图的测绘，建筑物的施工放样等工作奠定基础。所以，我把水平角观测作为基础知识篇的三个基本任务之一进行学习，通过这次任务的完成，让学生能够根据工程要求熟练的进行水平角的观测。同时，通过设置与实际施工流程相对接的工作任务，增强学生对测量员工作岗位工作任务的了解、激发学习兴趣，培养学生的操作规范、准确、快速的技能素养。
【教学资源】
1.《建筑工程测量》，教案，PPT ，学生工作页，经纬仪考核评分表等；
2.学校测量实训室提供的测量仪器，包括经纬仪，三脚架，记录板，标杆等，学生可以根据任务需要进行操作，学生真实接触经纬仪，实际动手操作，帮助学生更直观的理解课堂上所学知识，切实提高学生的实际操作能力；
3.自主开发的学习平台：为学生提供了完整的《建筑工程测量》课程自主学习平台，便于学生利用课余时间进行在线学习，同时其中的在线测试、操作游戏、案例分析等内容，也能够有效帮助学生熟悉建筑工程中测量的实际应用。【学情分析】
学习对象为建筑工程技术专业二年级学生，男生居多，思维活跃，虽然对理论性知识的理解能力较弱，对测量仪器较为生疏，但乐于动手操作，动手能力较强。大多数学生的专业基础较为薄弱，计算能力相对较差，对测量数据的整理计算重视程度不够。工作的严谨性还需要进一步训练，学习的主动性还需要进一步的促进。
学生之前已经学习了水平角测量原理和经纬仪的基本操作，对水平角有了一定的了解，通过以上学习也已经具备了学习水平角观测的基本条件。但从基
本知识过渡到具体测角任务的完成，学生可能还会出现一些问题，比如：通过分析，学生自己应该能够基本掌握水平角测量时测量仪器应该架在什么地方，根据水平角测量原理怎么去测角？但是测出的水平角有没有误差？精度应该是多少？怎么样减少误差提高精度……等等这些问题，还需要教师在完成任务的过程中进行适时的引导和指点。
【教学目标】
根据水平角观测的教学内容和学生的实际情况，结合岗位要求，从知识、能力和素质三方面综合考虑，将教学目标设定为：
1、能够独立完成水平角观测；
2、能够达到水平角测量的精度要求；
3、能够与小组成员紧密配合，相互协作完成工作任务。
【教学重难点】
根据职业岗位的要求和学生的实际情况，并借鉴我校多年在技能大赛集训中积累的经验，我将本课题的教学重、难点确定如下：
教学重点：能够自主完成水平角测量
教学难点：如何提高水平角测量精度
突破教学重难点的策略：
1.充分利用信息化手段。学生在学习平台中可随时根据需要学习和查阅规范内容，强化规范意识；通过典型案例分析巩固规范应用；通过快捷键测试软件提高个人操作能力。
2.反复强调，多次训练，针对操作关键点采用对错比对来突破教学难点。【教学策略】
以学生为主体，以任务为载体，以平台为基体，实现“做中学、做中教”。创建真实的工作情境，让学生以测量员的身份完成一个完整的工作任务（即完成一个水平角的观测记录计算过程）。
1.采用信息化手段来化解教学的难点，突出教学重点。
2.采用任务驱动教学法。创设工作情境，设置与职业岗位对接的真实工作任务，实现教学目标。
3.针对学生容易出错的知识点，通过错误和正确两种图片对比，通过相互纠错来提高学生对知识点的掌握程度，实现“学中做，做中学”。
【教学评价】
在教学过程中，对学生学习效果的评价是多方位的评价。
1、从仪器操作，数据的记录计算，测量成果精度方面对学生进行评
价。
2、从仪器安全，工作纪律，团队合作进行相应评价。
以上从知识方面，能力方面，团队合作方面对学生的评价基本涵盖了顺利完成水平角观测的所有方面。
【教学流程】见下页
南京高等职业技术学校课堂教学设计
教案纸
情境导入，明确
任务10分钟
收集资料，制定方案70分钟老师
布置
项目
任务
学生
接受
任务
小组
分析
完成
工作
页
一、布置项目任务
某一建筑物外墙轴线已经放样到地面上(如下图所示)，现要求施工放样人员对放样出的四个角点进行检核，检核各角点相邻两轴线夹角是否符合设计要求。
二、收集资料
任务分析：该项任务即是要求学生分别要在四个角点上用经纬仪观测出相邻两条轴线间所夹的水平角。现将前期所学的相关知识梳理如下：
1、水平角的测量原理
地面上一点到两目标的方向线，垂直投影在水平面上所成的角称为水平角。A、O、B为地面上任意三点，将三点沿铅垂线方向投影到水平
面H上，得到相应的A′、O′、B′点，则水平面上的夹角β即为地面OA、OB两方向线间的水平角。通过望远镜可分别瞄准高低和远近不同的目标A和B，并可在圆盘得相应的读数a和b，则水平角β即为两个读数之差。即:β=b－a
2、经纬仪的使用方法
经纬仪的使用包括对中、整平、照准和读数四个操作步骤
（1）、对中
包括垂球对中和光学对中器对中，但目前使用的都是光学对
水
平
a
b
A
O
B
o
中器对中，具体方法：先目估初步对中，并使三脚架架头大致水平；转动和推拉对中器目镜调焦，使地面标志点成像清晰，且分划板上中心圆圈也清晰可见；移动三脚架的两条腿，使地面标志点影像位于圆圈中心。
（2）、整平
先粗平，通过伸缩调节三脚架架腿的长短，使圆水准器气泡居中；然后精平，先转动仪器照准部，使水准管平行于任意两个脚螺旋的连线，再按整平气泡的左手法则同时旋转这两个脚螺旋使气泡居中。然后将仪器照准部旋转90°，旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。按上述方法反复进行几次，直到仪器旋到任何位置时，气泡都居中为止。但此时必须检查光学对中器，若标志点位于圆圈中心则对中、整平完成；若仍有偏差，可稍松动连接螺旋，在架头上移动仪器，使其准确对中，然后重新进行精确整平。直到对中和整平均达到要求为止。
（3）、瞄准
通过望远镜上的粗瞄器对准目标，然后拧紧制动螺旋。转动水平微动及竖直微动螺旋，使十字丝竖丝与目标成单线平分或双丝夹准。
（4）、读数
打开反光镜，调整其位置，使读数窗内进光明亮均匀。然后进
行读数显微镜调焦，使读数窗内分划清晰。读出数字。要求读出
度、分、秒，最后一位秒数是估读而且必须是6秒的倍数。
3、水平度盘的读数方法
水平度盘读数：4°47′00″
水平度盘读数：46°36′06″
上述读数方法为分微尺测微器的读数方法：水平度盘上刻画 0到360度，如下图，读出度数，如上图中的4°、46°，分微尺上读出分数，从0到6共六个大格60小格，共1°，每一小格表示1′，从开始0刻画线到所读度数之间的小格数为分，如上图47′、36′，秒数为估读，如正
制定计划
决策方案小组
讨论
好对齐，读0″，如上面第一个图；如不对齐，如上面第二图，根据情
况，在一小格里从到估读，读出零点几分再乘以60化成秒数，所以秒
数一定是6秒的倍数，如上图的00″和06″，
三、制定计划
结合上述内容分析水平角的测量步骤（分小组讨论）
问题思考（1）、经纬仪应该架在哪里？
（2）、仪器架好后第一个操作步骤是什么？
（3）、具体观测步骤是什么？
小组讨论制定水平角的测量步骤，并进行汇报：
（1）、经纬仪应该架在角的顶点
（2）、架好仪器应该先进行仪器的对中整平
（3）、步骤：如上面原理图，望远镜先瞄准目标A，并可在圆盘得相应的读数a；望远镜再瞄准目标B，并可在圆盘得相应的读数b 则水平角β即为两个读数之差。即:β=b－a
四、决策方案
针对各组制定的操作计划，教师进行问题引导。
问题思考：在第二章水准测量中，测高差时是怎样减少误差，提高精度
的？
回答：在测站上改变仪器高度，两次观测测得两个高差，两次高差之差不超过5㎜，取平均值，这样提高了我们的观测精度。
同样这里的水平角测量我们也不能只测一次，也要想办法减少误差，提高精度。
新概念的讲解
概念：当竖直度盘在望远镜的左侧时称为盘左
当竖直度盘在望远镜的右侧时称为盘右
如下图：
9
1
2
9
1
2
竖直度盘竖直度
难点
提高精度的方法：先进行盘左观测水平角，再进行盘右观测水平角，两次观测出的角度不超过40″，取平均值。
同时注意操作过程中的关键点，来提高测量精度，如：
a.对中：要求光学对中器分划板上小圆圈的中心应精确在地面标志点的
交点上
b.整平：要求照准部水准管气泡应严格处在水准管中间位置，即两长
刻度线之间
c.瞄准：应用十字丝中心交点精确瞄准地面目标点
1、“时间分配”中理实一体课程、美术等4节及以上连排的课程，要标明课时分配及每课时的时间分配；其他课程标明时间分配。“时间分配”为预设时间，实施过程中根据情况适当微调。
2、教学重点和难点及解决措施、板书、辅助手段等内容在“备注”栏中注明。
第页南京高等职业技术学校教学科研部编印
学生工作页
项目名称：测回法测量水平角
工作任务
某一建筑物外墙轴线已经放样到地面上(如下图所示)，现要求施工放样人员对放样出的四个角点进行检核，检核各角点相邻两轴线夹角是否符合设计要求。
理论部分
1、水平角的测量原理
2、经纬仪的使用方法
3、水平度盘的读数方法
4、结合上述内容分析水平角的测量步骤
问题思考一：
（1）、经纬仪应该架在哪里？
（2）、仪器架好后第一个操作步骤是什么？
（3）、具体观测步骤是什么？
问题思考二：
（1）、在第二章水准测量中，测高差时是怎样减少误差，提高精度的？
（2）、水平角测量中如何提高精度?
问题思考三：
盘左测量：
盘右测量：
5、小结
实操部分
实操前教育
1、同学们要爱护仪器，安全使用仪器，仪器和脚架螺旋拧到位不要再用力。
2、团结协作，通过一学期实习，同学们看到了团结协作的重要性。
3、质量意识，精益求精，要保证测量质量，提高测量精度，并注意测量成果的真实性，客
观性，原始性。
一、仪器、工具
（），（），记录板
二、观测方法
1、在角的顶点安置经纬仪，包括（），（）
2、盘左：先瞄准左边目标A方向，配置度盘在（）位置
顺时针旋转照准部，接着瞄准B方向读数
1、盘右：先瞄准（）方向读数，逆时针旋转照准部，然后瞄准（）方向读数
三、精度要求
要求盘左盘右两个半测回角度之差不超过（）秒
四、记录计算
五、注意事项
1、瞄准目标时，一定要用十字丝交点瞄准目标（）
2、照准部水准管气泡整平时，一定是（）的两个方向调整
3、读数时秒数一定是（）秒的倍数
4、记录数据时，注意保持测量成果的（），（），（）