水准仪的使用方法江苏句容中等专业学校.docx

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水准仪的使用方法江苏句容中等专业学校

水准仪的使用

一、学习项目确定

【项目名称】水准仪的使用

测量在园林建设中的应用非常广泛，“园林测量”是园林专业的一门专业基础课程，为进一步学习“园林绿地规划设计”、“园林工程”、“园林工程招投标与预决算”等后续课程打下基础。

水准仪的使用操作方法的基本内容包括：

水准测量的原理、水准测量仪器的基本构造、水准仪的使用、测校核的方法、附合水准路线成果的测量校核、闭合水准路线成果的测量校核、支水准路线成果的测量校核、水准测量的误差和注意事项等。

测量以室外实训为主，深受学生们的喜爱，从而提高学生学习的积极性，因此该项目可以很好地得以实施。

【教学时间安排】10课时

本项目包括水准测量仪器原理的分析、知识准备、材料准备、水准测量仪器的使用和操作、测量成果校核、测量的误差计算、以及测量高差闭合差的计算方法。

项目分五个阶段实施，共10课时。

二、课例背景分析

【本专业课程目标分析】

《水准仪的使用与操作》是中等职业学校园林测量应用专业的一门专业课程。

其任务是：

熟悉DS3园林测量水准仪的结构、种类：

能熟练掌握DS3水准仪的使用方法（含安置、粗平、瞄准、精平和读数）和水准路线的观测、记录及其成果校核等内容。

另外，还要了解水准仪应满足的几何条件，了解水准测量的主要来源，掌握消除或减少误差的基本措施，并运用于实际测量工作中去。

能达到国家大地测量员水平要求。

对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。

【本项目的功能定位】

在《水准仪的使用与操作》课程中我们安排了十三个教学项目，具体如下：

“水准仪的使用与操作”在《园林测量》课程中起到一个基础的作用。

本项目是在实施了前面的项目的基础上，以学生所喜爱的水准仪操作为载体，结合已学的知识与技能训练，进行综合性操作类训练，学生能够在完成水准仪操作过程中，进一步学习水准仪的操作的技能与技巧，本项目注重仪器的操作，为下一项目“经伟仪的使用操作”打下良好的基础。

【学生知识能力基础分析】

学生在实施“水准仪的使用与操作”项目之前，对测量工作的基本内容、测量工作的基本原则、测量工作的基本要求、地面点的表示方法、高程、水准测量的原理等方面已有了一定的了解，学生迫切希望能够利用所学的知识和技能来进行实训练习，而水准仪的使用操作比较简单，可以提高学生学习的积极性。

但水准测量的成果校核计算是该项目实施过程中的一个难点，所以在项目的设计和实施过程中应给予特别关注，并留有足够时间允许学生练习。

【项目实施条件分析】

能保证三人一台水准仪器，能实施整班实训，基本满足项目的实施训练要求。

但受学生的文化水平和学生专业素养的制约，学生的操作水平不可能很快提高，但可以通过调整不断的反复加以训练，使学生能慢慢提高自己的操作水平和操作技巧。

三、学习目标设定

【知识与技能】

1．能够熟知水准仪的原理；

2．了解并掌握水准仪的使用与操作注意事项；

3．能较熟练地进行场地转换；

4．能正确熟练掌握水准仪的操作方法；

5．能够了解测量中误差产生的因素；

6．能正确计算并调整高差闭合差。

【过程与方法】

1．通过项目的设计（设计与决策），使学生能综合考虑各方面因素对产测量中产生的影响，从而使学生学会制定合理的项目实施方案；

2．通过项目的实施，使学生初步学会能够抓住主要问题，克服次要因素干扰；

3．在小组活动中培养学生的团队合作精神及相互协作能力；

4．通过自主学习和项目方案优化，进一步开发学生的创新思维，培养学生分析问题的能力，提高学生的自主操作能力。

【情感态度价值观】

1．在水准测量中体验乐趣，培养学生学习园林测量专业兴趣；

2．在实际操作测量中，培养学生成不骄、败不馁的品质和实事求是的科学精神；

3．通过实际测量操作，培养学生认真学习和严谨操作的态度。

四、学习任务描述

步骤

任务

资讯

通过观察、分析水准仪器，了解水准仪器的构造原理，明确学习水准测量的目标，并进行相应知识的技能准备。

计划

通过师生讨论，确定整个项目的工作步骤，明确测量内容与标准。

决策

师生共同讨论如何完成各工作步骤，确定项目实施方案。

实施

完成水准测量原理分析、通过实地测量、共同分析并解决测量过程中出现的各种问题。

检查

对照测量过程中出现的问题进行自评和互评，并进行改进和完善。

评估

对照项目教学评价表，进行自评、互评和教师评价，并共同讨论，提出问题和建议。

五、学习内容组织

步骤

工作任务

知识、技能和能力

资讯

明确项目任务和工作目标，并进行知识和技能的准备。

1．仪器的构造；

2．螺旋的作用；

3．仪器的检验与校正。

计划

确定整个项目的工作步骤，明确测量目标，学习评价内容与标准

1．周密计划的能力；

2．水准测量的方法；

3．项目实施过程的评价方法。

决策

确定项目实施方案

1．决策能力；

2．协作能力。

实施

完成水准测量和成果校核计算，共同分析并解决测量过程中出现的各种问题。

1．水准测量的原理；

2．仪器及其使用；

3．普通水准测量的方法；

4．水准测量的误差；

5．水准测量的注意事项；

6．DS3水准仪的检验与校正；

7．自我反思与优化的能力；

8．分析讨论解决问题的能力；

9．安全、质量意识；

10．合作意识和协作能力。

检查

对照水准测量标准进行检查，并进行改进和完善。

1．评析能力；

2．反思能力。

评估

对照项目教学评价表，进行评价。

1．表达能力；

2．沟通交流能力；

3．反思能力。

为了帮助学生顺利完成项目，我们编制了项目任务书，项目任务书的主体部分分为左右两栏：

左栏是依次展开的各项工作任务，包括任务名称、任务内容与要求、问题探讨等；右栏则是相关知识链接。

整个项目实施过程以水准测量为载体，以项目的展开为主线，以任务的完成为主要内容，通过“问题探讨”搭建与相关理论与技能知识相连的立交桥。

六、教学情境创设

【真实学习情境】

项目的实施：

在基地内的多媒体教室进行相应的理论教学，在户外进行水准测量实训，实现理实一体化。

【以考促学情境】

本项目分为水准测量的原理；水准测量仪器及其使用；普通水准测量的方法；水准测量的误差和注意事项；水准仪的检验与校正等主要教学单元，在测量过程中以考促学，以考保质，促进学生自主学习。

【合作学习情境】

将学生分成若干个实训小组，每一个实训小组以两台数控车床为单位，由六名学生组成，以便小组成员之间协作学习。

实训小组的划分兼顾各个层次、男女学生的组合搭配，以保证强弱相随、强弱相融和强弱相长。

七、教学资源准备

【时间资源】

本项目实施共需10课时，具体安排如下：

阶段一：

水准测量原理，1课时；

阶段二：

水准测量仪器及其使用，2课时；

阶段三：

普通水准测量的方法，5课时；

阶段四：

水准测量的误差和注意事项，1课时；

阶段五：

检测、完善、评估，1课时。

【资料资源】

相关教材、项目任务书和其他参考资料。

【设备资源】

三个学生一台水准仪，每台水准仪配置标尺、记录板、三脚架等附件。

【其它资源】

水准路线测量成果整理计算表，项目学习评价表，师生比为1：

12。

八、教学过程实施

水准测量原理

水准测量仪器及其使用

辅助准备

水准路线测量

高差计算

高差闭合差的调整

高程计算

根据水准测量的一般工作流程（如图所示），结合本项目的特点，将该项目的教学实施分为五个阶段：

水准测量原理、水准测量仪器及其使用、普通水准测量的方法、水准测量的误差和注意事项、检测、完善、评估。

修改修改

园林工程中水准测量的一般工作流程图

具体实施过程如下：

【阶段一的实施】

教学内容安排

学生活动设计

教师活动设计

项目导入：

步骤1.展示项目

步骤2.提出工作任务:

按照工作任务完成水准测量工作.

阶段一：

项目分析、水准测量原理。

任务一：

项目分析

步骤1.测量原理

步骤2.项目特点分析

步骤3.知识准备

◆复习高程的概念、地面点测量工作的基本内容

◆预习水准测量仪器及其使用、测量的基本原则、基本要求

◆如何根据地面上的两点来测出它们之间的高差

步骤4.分解项目任务，确定项目实施步骤。

问题探讨：

☆如何对项目的实施进行规划和设计？

步骤5.水准测量原理与方法.

任务二：

分析水准测量原理仪器及其使用。

步骤1.分析水准仪器的构造

⑴分析水准仪器的基本构造及各螺旋的作用。

⑵介绍水准尺与尺垫。

步骤2.分析DS3水准仪的使用

步骤3.视频分析讲解测量过程

课堂学习评价与反思:

巩固拓展:

对照DS3水准仪认识各部位的螺旋

根据构造图，分析本项目涉及的测量内容，并归纳项目特点

阅读任务书，积极思考，踊跃发言，认真听讲

小组讨论、集体交流

水准测量的原理及其使用

观看DS3水准仪器，小组讨论

小组讨论测量仪器各螺旋的作用和用途

小组讨论、集体交流

分析讲解

完成项目任务书阶段一中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部份

作相应的思考与准备

展示DS3型微倾水准仪的结构图及仪器

启发、激励、概括

提问、讲解要点

启发学生、归纳总结

提问、归纳总结

提问、点拨、归纳总结

依据普通水准测量的方法提供测量标准与评价表

指导学生认识各螺旋及其用途

提问、归纳总结

提问、点评

提出要求，指导方法，并进行巡视

在对本阶段评价的基础上提出下一阶段的学习任务

【阶段二的实施】

阶段二:

水准测量仪器及其使用

导入：

步骤1.提出本阶段工作任务

步骤2.复习提问:

◆水准测量的原理

◆安全操作规程

任务一:

DS3水准仪的基本构造

步骤1:

照准装置

问题探讨:

★照准装置有哪几部分组成

★十字丝的刻划有几种形式

步骤2:

整平装置

问题探讨:

★整平装置有哪几部分组成

★DS3水准仪在测量过程中为什么要对其进行整平？

任务二:

水准尺与尺垫

复习提问：

水准仪的基本构造

步骤1:

水准尺

问题探讨:

★常用水准尺有哪几种类型？

步骤2:

尺垫

问题探讨:

★水准测量时为什么要放尺垫？

任务三：

水准仪的使用

步骤1.安置仪器

步骤2.粗略整平

问题探讨:

粗略整平的要点

步骤3.瞄准水准尺

1目镜调焦

2粗略整平

3物镜调焦

4精确瞄准

5消除视差

问题探讨:

★如何消除视差

步骤4:

精平与读数

问题探讨:

★读完数后,是否还要检查水准气泡是否居中?

★课外实训

（附实训表）

课堂学习评价与反思：

巩固拓展：

回忆上一阶段中水准测量原理

回忆、发言

小组讨论、集体交流

观察交流

小组讨论、集体交流

回忆、分析、发言

小组讨论、集体交流

观察，认识仪器

小组讨论、集体交流

独立完成课外实训工作

完成项目任务书阶段二中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部分

作相应的思考与准备

提出任务

提问

提问、点评、强调要领

点评

指导、点评

提问

提问、点评

提问

指导

提问、点评

巡视、检查、提出要求

提出要求，并进行巡视

在对本阶段评价的基础上提出下一阶段的学习任务

【阶段三的实施】

阶段三:

普通水准测量的方法

导入：

提出本阶段工作任务

步骤1.一个测站的水准测量工作

要求:

①掌握水准测量的方法

②测站校核的方法

步骤2.复合水准测量

要求独立完成测量工作

问题探讨：

★水准测量中,在水准点和待测点上可不可以使用尺垫?

倘若一对尺垫高度不相等,会影响水准路线的高差吗?

步骤3：

水准路线测量成果的校核（附实训表）

步骤4：

附合水准路线成果的校核（附实训表）

要求：

①会计算高差闭合差

②高差闭合差的调整和高程计算

问题探讨：

水准仪在每次读数前都要精平，精平与读数的间隔时间宜短不宜长，是何道理？

步骤5：

闭合水准路线成果的校核

（附实训表）

要求：

能独立完成闭合差的成果整理计算

步骤6：

支水准路线成果的校核

要求：

能独立完成支水准路线成果整理计算

（附实训表）

步骤7：

项目学习评价

◆自评

◆互评

◆教师评

课堂学习评价与反思：

小组完成测量工作并进行成果校核计算

小组讨论、集体交流

小组完成测量工作并进行成果校核计算

小组讨论、集体交流

小组完成测量工作并进行成果校核计算

根据项目学习评价表对项目学习过程进行评价和反思

完成项目任务书阶段三中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部分

指导、巡视

提问、点评

指导、巡视

提问、点评

指导、巡视

组织并指导学生进行项目学习评价

提出要求，并进行巡视

【阶段四的实施】

阶段四:

水准测量的误差和注意事项

导入：

提出本阶段工作任务

任务一：

水准测量的误差

步骤1：

仪器误差

问题探讨：

1仪器校正后的残余误差

2水准尺的误差

步骤2：

观测误差

问题探讨：

1整平误差

2读数误差

3视差误差

4水准尺倾斜的影响

步骤3：

外界条件的影响所带来的误差

问题探讨：

1仪器、水准尺下沉的对测量的影响

2地球曲率及大气折光的影响

3温度的影响

任务二：

水准测量中的注意事项

课堂学习评价与反思：

课后拓展项目：

水准仪的检验与校正

对照测量标准与评价表，认真听讲、记载

小组讨论、集体交流

学生小组讨论、集体交流，改进方案。

完成项目任务书阶段四中“任务评估”的“观察与评价”和“反思与探究”部分。

认真听讲、记载，在课后完成相应任务。

明确本阶段的工作任务与具体要求

点评

提问、点评

提问、小结

点评、总结

提出要求，总结

布置拓展项目，明确具体的任务和要求

园林测量技能考核标准及细则

序号

测定

项目

评分标准

细则

满分

检测点

得分

水准仪的使用

清楚仪器部件的各按钮的功能，仪器安置位置正确，整平操作熟练，瞄准准确无误，精平规范、读数精确至毫米，

清楚仪器部件的各按钮的功能20分

100分

仪器安置位置正确10分

整平规范10分

瞄准准确无误10分

读数精确15分

操作熟练15分

计算精确20分

九、教学评价设计

教师巡查：

教师在学生教学过程中，对学生的各方面进行巡查；

学生自评：

对照评价表，对自己实施该项目情况进行客观评价；

小组互评：

对照评价表，对本组学生实施该项目情况进行客观评价；

教师评价：

对照评价表，对学生实施该项目情况进行客观评价。

通过上述几种方式的评价，帮助学生反思评判、问题解决和过程优化中实现能力的发展。

“水准仪的使用方法”学习评价表

项目名称

水准仪的使用

学生姓名

班级

学号

日期

序号

评价内容

学生自评

小组互评

教师评价

学生主动性（举手发言、提出问题并询问、讨论与交流等）

安全文明测量（安全意识、规范操作）

水准测量正确率

能自主进行水准测量（熟练过程、正确率）

能自主进行水准测量的计算

测量的精确度（符合测量容许范围）

团队意识与协作能力（听别人的意见、积极表达自己的意见，帮助同伴分析与解决问题）

能独立解决问题、独立思考

综合评价

注：

评价等级分为★★★、★★和★；9－10项为各学习小组根据情况添加的评价项目。

实训报告一

水准仪的构造与使用实训报告

仪器型号与编号________班组______观测者_________记录者________日期_________

1．对照水准仪并根据自己的操作体会,简述水准仪的准星和照门、目镜调焦螺旋、对光螺旋、圆水准器，管水准器、制动和微动螺旋、微倾螺旋的作用及其使用方法。

2．简述水准仪粗略整平的步骤。

3．对光、消除视差的步骤是：

转动____________使______________清晰,再转动__________螺旋使_____________________清晰.如发现____________现象,说明存在__________,则必须再转动________________至___________________面和____________________面重合。

4．用微倾水准仪进行水准测量时，除了使_____________气泡居中外,读数前还必须转动_____________螺旋,使________________气泡居中,才能读数。

5．观测练习记录

点号

后视读数

前视读数

高差

备注

—

BMA

实训报告二

附合水准路线成果整理计算表

路线名称：

仪器型号：

日期：

年月日天气：

点号

距离/KM

测站数/M

观测高差/M

改正数/M

改正后高差/M

高程/M

备注

BMA

2.1

53．837

高程已知

1.7

1.9

2.5

BMB

59．216

∑

辅助

计算

实训报告三

闭合水准路线成果整理计算表

路线名称：

仪器型号：

日期：

年月日天气：

点号

距离/KM

测站数/M

观测高差/M

改正数/M

改正后高差/M

高程/M

备注

BMA

60．382

高程已知

BMB

∑

辅助

计算

实训报告四

支水准路线成果整理计算表

路线名称：

仪器型号：

日期：

年月日天气：

点号

往测

测站数

返测

测站数

往测高差/M

返测高差/M

改正后高差/M

高程/M

备注

BMA

149．869

高程

已知

BMB

∑

辅助

计算

（江苏省句容中等专业学校王柏根）

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