3.3豎直角測(cè)量（教案）一《建筑工程測(cè)量》（高教版第2版）

《項(xiàng)目3角度測(cè)量》教案詳細(xì)教案一、設(shè)計(jì)摘要課程課題任務(wù)3.3豎直角測(cè)量授課教師1學(xué)時(shí)數(shù)2授課班級(jí)人數(shù)授課時(shí)間教學(xué)地點(diǎn)二、設(shè)計(jì)意圖學(xué)情分析中職學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)薄弱，但是相對(duì)動(dòng)手能力較強(qiáng)。本節(jié)課是操作與理論相結(jié)合的課，對(duì)新儀器有好奇心，所以對(duì)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(lái)，了解豎直角的概念，豎直角的測(cè)量原理、豎直度盤(pán)的構(gòu)造、豎直角計(jì)算公式、豎盤(pán)指標(biāo)差。背景分析豎直角測(cè)量是測(cè)量的三項(xiàng)基本工作之一，常用的角度測(cè)量?jī)x器是經(jīng)緯儀、全站儀。怎樣操作儀器測(cè)量豎直角呢？學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定素質(zhì)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際思考的習(xí)慣以及培養(yǎng)分析歸納知識(shí)點(diǎn)的能力；2.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)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(shí)”：勞動(dòng)精神、工匠精神、求知精神；創(chuàng)新意識(shí)、思辨意識(shí)、文明意識(shí)。1.了解豎直角的概念；2.了解豎直角測(cè)量原理；3.掌握測(cè)回法觀測(cè)豎直角，豎直角計(jì)算。1.能夠認(rèn)識(shí)豎直角的概念；2.能夠說(shuō)出豎直角測(cè)量原理；3.能夠正確用測(cè)回法觀測(cè)豎直角，以及豎直角計(jì)算；學(xué)習(xí)任務(wù)描述能夠認(rèn)識(shí)豎直角的概念。能夠說(shuō)出豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算、計(jì)算豎直角。教學(xué)資源準(zhǔn)備時(shí)間資源：課前、課中和課后的設(shè)計(jì)和安排；設(shè)備資源：DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀、全站儀；信息資源：教材、教案、以往教學(xué)評(píng)價(jià)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(jì)制圖軟件免費(fèi)下載及初學(xué)入門(mén)教程()；建筑工程制圖_3DOne官網(wǎng)；1+x門(mén)戶()；1+x《建筑工程施工工藝實(shí)施與管理》職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)考核平臺(tái)(3)教學(xué)重點(diǎn)1.豎直角的概念，豎直角測(cè)量原理；豎直度盤(pán)的構(gòu)造、豎直角計(jì)算公式、豎盤(pán)指標(biāo)差。2.豎直度盤(pán)的構(gòu)造、豎直角計(jì)算公式、豎盤(pán)指標(biāo)差。教學(xué)難點(diǎn)豎直角計(jì)算、豎盤(pán)指標(biāo)差。教學(xué)難點(diǎn)突破方法利用一體機(jī)、儀器、工具實(shí)物等現(xiàn)場(chǎng)講解，突破教學(xué)難點(diǎn)。充分把握課前導(dǎo)學(xué)、課中做學(xué)、課后督學(xué)三個(gè)環(huán)節(jié)，讓重難點(diǎn)突破融入到每個(gè)環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)中設(shè)置了兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，通過(guò)任務(wù)的達(dá)成，專業(yè)水平得到層級(jí)提升，實(shí)現(xiàn)重難點(diǎn)突破。三、教學(xué)策略教法講授法、演示法、討論法、訓(xùn)練和實(shí)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(cè)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。DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀和全站儀各一臺(tái)。信息資源教師錄制的豎直角測(cè)量和計(jì)算的小視頻、建筑測(cè)量專用理實(shí)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(shí)施與管理1+X證書(shū)理論練習(xí)題庫(kù)，建筑工程施工工藝實(shí)施與管理職業(yè)等級(jí)證書(shū)案列實(shí)操，施工工藝實(shí)施與管理實(shí)訓(xùn)模擬練習(xí)平臺(tái)；中望CAD軟件公司提供的建筑工程施工與技術(shù)方面的識(shí)圖軟件，以及資源題庫(kù)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)豎直角豎直角五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖知識(shí)復(fù)習(xí)與回顧（2分鐘）[知識(shí)復(fù)習(xí)與回顧]（2分鐘）1.水平角概念2.水平角測(cè)角原理3.水平角觀測(cè)方法和計(jì)算教師提出問(wèn)題。1.學(xué)生回憶內(nèi)容，部分學(xué)生舉手回答2.再提問(wèn)學(xué)生是否回答正確。1.讓學(xué)生對(duì)以前知識(shí)的一個(gè)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）測(cè)量角度的儀器有哪些？1.經(jīng)緯儀可以應(yīng)用于什么工作？2.全站儀可以應(yīng)用于什么工作？豎直角怎樣計(jì)算。采用提問(wèn)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(huà)出一個(gè)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(shí)以及新專業(yè)等對(duì)應(yīng)的課程。學(xué)生對(duì)新專業(yè)了解后，再上網(wǎng)查一下新專業(yè)所涉及的知識(shí)點(diǎn)。使用學(xué)生對(duì)新專業(yè)有個(gè)大概了解，自己再去收集相關(guān)資料補(bǔ)充自己的知識(shí)面。學(xué)習(xí)新知20分鐘）[學(xué)習(xí)新知]（8分鐘）3.3豎直角測(cè)量豎直角是在同一豎直面內(nèi)，一點(diǎn)到目標(biāo)方向線稱“傾角”,用α表示。如圖3-15所示，方向線在水平線上方時(shí)，豎直角為仰角，其角度值為“+”;方向線在水平線下方時(shí)，豎直角為俯角，其角度值為“-”。豎直角的角度值為-90°~+90°。3.3.2經(jīng)緯儀測(cè)豎直角一、豎直度盤(pán)的構(gòu)造經(jīng)緯儀豎盤(pán)包括豎直度盤(pán)、豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管和豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋。豎直度盤(pán)固定在橫軸一端，可隨望遠(yuǎn)鏡在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。分微尺的零分劃線是豎盤(pán)讀數(shù)的指標(biāo)線，可看成與豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管固連在一起，指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，指標(biāo)就處于正確位置。如果望遠(yuǎn)鏡視線水平，豎盤(pán)讀數(shù)應(yīng)為90°或270°。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動(dòng)瞄準(zhǔn)不同高度的目標(biāo)時(shí)，豎盤(pán)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，而指標(biāo)線不動(dòng)，因而可讀得不同位置的豎盤(pán)讀數(shù)，用以計(jì)算不同高度目標(biāo)的豎直角，如圖3-16所示。為測(cè)豎直角而設(shè)置的豎直度盤(pán)(簡(jiǎn)稱豎盤(pán))固定于望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸(橫軸)的一端，望遠(yuǎn)鏡作豎直方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，豎盤(pán)也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。豎直度盤(pán)也是在全圓周上刻有0°~360°的分劃線，但注記的方式有順時(shí)針及逆時(shí)針兩種。目前大多為順時(shí)針注記。通常在望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸方向上注0°及180°,如圖3-17所示。在視線水平時(shí)，指標(biāo)所指的讀數(shù)為90°或270°。豎盤(pán)讀數(shù)也是通過(guò)一系列光學(xué)組件傳至讀數(shù)顯微鏡內(nèi)讀取。二、豎直角計(jì)算公式豎直角的計(jì)算方法，因豎盤(pán)分劃的方式不同而異，現(xiàn)在已逐漸統(tǒng)一為全圓分劃，順時(shí)針增加注字，且在視線水平時(shí)的豎盤(pán)讀數(shù)盤(pán)左為90°,盤(pán)右為270°。現(xiàn)以這種分劃方式的豎盤(pán)為例，說(shuō)明豎直角的計(jì)算方法，如遇其他分劃方式，可以根據(jù)同樣的方法推導(dǎo)其計(jì)算公式。盤(pán)左位置：如圖3-18a所示，當(dāng)視線水平時(shí)，豎盤(pán)的讀數(shù)為90°,如照準(zhǔn)高處某點(diǎn)，則視線向上傾斜，得讀數(shù)L,按前述的規(guī)定，豎直角應(yīng)為“+”值，所以盤(pán)左時(shí)的豎直角應(yīng)為α左=90°-L(3-5)盤(pán)右位置：如圖3-18b所示，當(dāng)視線水平時(shí)，豎盤(pán)讀數(shù)為270°,在照準(zhǔn)高處的同一點(diǎn)時(shí)，得讀數(shù)R,則豎直角應(yīng)為α右=R-270°取盤(pán)左、盤(pán)右的平均值，即為一個(gè)測(cè)回的豎直角值，即如果測(cè)多個(gè)測(cè)回，則取各個(gè)測(cè)回的平均值作為最后成果。如果指標(biāo)不位于過(guò)豎盤(pán)分劃中心的鉛垂線上，如圖3-19所示，視線水平時(shí)的讀數(shù)不是90°或270°而相差x。這樣用一個(gè)盤(pán)位測(cè)得的豎直角值，即含有誤差x,這個(gè)誤差稱為豎盤(pán)指標(biāo)差。由豎直角的定義已知，它是傾斜視線與在同一鉛垂面內(nèi)的水平視線所夾的角度。由于水平視線的讀數(shù)是固定的，所以只要讀出傾斜視線的豎盤(pán)讀數(shù)，即可算出豎直角值。但為了消除儀器誤差的影響，同樣需要用盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)。其具體觀測(cè)步驟為：1.在測(cè)站上安置儀器，對(duì)中、整平。2.以盤(pán)左照準(zhǔn)目標(biāo)，如果是指標(biāo)帶水準(zhǔn)管的儀器，必須用指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中，然后讀取豎盤(pán)讀數(shù)L,稱為上半測(cè)回。3.將望遠(yuǎn)鏡倒轉(zhuǎn)，以盤(pán)右用同樣方法照準(zhǔn)同一目標(biāo)，使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中后，讀取豎盤(pán)讀數(shù)R,稱為下半測(cè)回。1.老師上課前準(zhǔn)備好一臺(tái)經(jīng)緯儀和全站儀，準(zhǔn)備好上課的課件PPT，在網(wǎng)上收集相關(guān)的知識(shí)。并用圖片進(jìn)行直觀展示。2.教師配合建筑測(cè)量專用理實(shí)一體教室講解豎直角的概念。運(yùn)用儀器現(xiàn)場(chǎng)講解豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算。4.觀測(cè)豎直角。1.老師上課前準(zhǔn)備好一臺(tái)經(jīng)緯儀和全站儀，準(zhǔn)備好上課的課件PPT，在網(wǎng)上收集相關(guān)的知識(shí)。并用圖片進(jìn)行直觀展示。2.教師配合建筑測(cè)量專用理實(shí)一體教室講解豎直角的概念。運(yùn)用儀器現(xiàn)場(chǎng)講解豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算。觀測(cè)豎直角。1.老師上課前準(zhǔn)備好一臺(tái)經(jīng)緯儀和全站儀，準(zhǔn)備好上課的課件PPT，在網(wǎng)上收集相關(guān)的知識(shí)。并用圖片進(jìn)行直觀展示。2.教師配合建筑測(cè)量專用理實(shí)一體教室講解豎直角的概念。運(yùn)用儀器現(xiàn)場(chǎng)講解豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算。4.觀測(cè)豎直角。1.學(xué)生在書(shū)本上找出對(duì)應(yīng)的內(nèi)容并勾畫(huà)出重點(diǎn)內(nèi)容，2.觀看教學(xué)PPT和板書(shū)，分清一體教室講解豎直角的概念。3.豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算，觀測(cè)豎直角。。4.學(xué)生分小組交流討論，發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)知識(shí)和難點(diǎn)知識(shí)，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(wèn)；1.學(xué)生在書(shū)本上找出對(duì)應(yīng)的內(nèi)容并勾畫(huà)出重點(diǎn)內(nèi)容，2.觀看教學(xué)PPT和板書(shū)，分清一體教室講解豎直角的概念。3.豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算，觀測(cè)豎直角。。4.學(xué)生分小組交流討論，發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)知識(shí)和難點(diǎn)知識(shí)，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(wèn)；1.學(xué)生在書(shū)本上找出對(duì)應(yīng)的內(nèi)容并勾畫(huà)出重點(diǎn)內(nèi)容，2.觀看教學(xué)PPT和板書(shū)，分清一體教室講解豎直角的概念。3.豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算，觀測(cè)豎直角。。4.學(xué)生分小組交流討論，發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)知識(shí)和難點(diǎn)知識(shí)，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(wèn)；通過(guò)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(duì)知識(shí)的理解和對(duì)內(nèi)容的掌握。突破了課程內(nèi)容難點(diǎn)，豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算，測(cè)豎直角。通過(guò)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(duì)知識(shí)的理解和對(duì)內(nèi)容的掌握。突破了課程內(nèi)容難點(diǎn)，豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算，測(cè)豎直角。通過(guò)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(duì)知識(shí)的理解和對(duì)內(nèi)容的掌握。突破了課程內(nèi)容難點(diǎn)，豎直角測(cè)量原理、豎直角計(jì)算，測(cè)豎直角。學(xué)生再練習(xí)（40分鐘）4.分配任務(wù)：（40分鐘）單獨(dú)安排一個(gè)課時(shí)練習(xí)儀器的正確使用方法（思政導(dǎo)入：愛(ài)物公物，團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)思考，解決問(wèn)題能力，做事需認(rèn)真仔細(xì)才能得到準(zhǔn)確的答案）1）豎直角的概念；2）豎直角測(cè)量原理；3）豎直角的計(jì)算、豎直角的觀測(cè)方法；4）老師點(diǎn)評(píng)，哪個(gè)組最好，回答最準(zhǔn)確。評(píng)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(wèn)形式選擇學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題的回答3.各組互評(píng)后，教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)。學(xué)生小組討論后每個(gè)組派一人或者兩人回答。學(xué)生之間互評(píng)打分。學(xué)生對(duì)知識(shí)的一個(gè)鞏固過(guò)程，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。創(chuàng)新運(yùn)用（3分鐘）[創(chuàng)新運(yùn)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(duì)學(xué)生的技能和專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)，實(shí)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(huì)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(duì)合作精神）教師總結(jié)：豎直角的概念、豎直角測(cè)量原理、豎直角的計(jì)算、豎直角的觀測(cè)方法及指標(biāo)差；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.測(cè)角儀器滿足的幾何條件；2.角度測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)；布置作業(yè)（6分鐘）[完成作業(yè)]（6分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：（請(qǐng)將正確答案前的編號(hào)填在括號(hào)內(nèi)）1.豎直角的角度值為()。A.-90°~+90°B.-90°~+00°C.-90°~+180°D.-180°~+90°2.豎直角是用()的豎直度盤(pán)來(lái)度量的。A.經(jīng)緯儀B.全站儀C.水準(zhǔn)儀D.羅盤(pán)3.豎直度盤(pán)也是在全圓周上刻有()的分劃線。A.0°~90°B.0°~180°C.0°~270°D.0°~360°4.利用經(jīng)緯儀測(cè)量豎直角時(shí)，盤(pán)左位置抬高望遠(yuǎn)鏡的物鏡，若豎直度盤(pán)的讀數(shù)逐漸增大，則下列豎直角的計(jì)算公式正確的是()。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.經(jīng)緯儀的豎盤(pán)按順時(shí)針?lè)较蜃⒂?，?dāng)視線水平時(shí)，盤(pán)左豎盤(pán)讀數(shù)為90°,用該儀器觀測(cè)目標(biāo)，盤(pán)左讀數(shù)為75°10'24",則此目標(biāo)的豎直角為()。A.57°10'24"B.-14°49'36"C.104°49'36"D.14°49'36"二、多項(xiàng)選擇題：（請(qǐng)將正確答案前的編號(hào)填在括號(hào)內(nèi)）1.經(jīng)緯儀豎盤(pán)包括（）。A、豎直度盤(pán)B、豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管C、豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋D、水準(zhǔn)儀2.豎直度盤(pán)注記的方式有（）兩種。A、順時(shí)針B、逆時(shí)針C、豎盤(pán)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋D、水準(zhǔn)儀三、判斷題：（正確的畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）1.（）2.當(dāng)望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動(dòng)瞄準(zhǔn)不同高度的目標(biāo)時(shí)，豎盤(pán)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，而指標(biāo)線不動(dòng)。（）3.豎直角的角值范圍為0°~360°,因?yàn)樗蕉缺P(pán)都是順時(shí)針注記，豎直角角值計(jì)算時(shí)都是用右目標(biāo)讀數(shù)-左目標(biāo)讀數(shù)。（）4.豎直角測(cè)角精度要求較高時(shí)，往往可以測(cè)多個(gè)測(cè)回。（）板書(shū)設(shè)計(jì)1.豎直角的概念、2.豎直角測(cè)量原理、3.豎直角的計(jì)算、4