《測量學》課程設計

《測量學》課程設計1.課程性質(zhì)和作用“測量學”是非測繪工程專業(yè)本科生必修課程，是一門公共基礎課。通過本課程的學習，使學生了解并掌握工程測量學的基本理論、技術(shù)和方法，工程建設在勘測規(guī)劃設計、施工建設和運營管理階段的測量工作。經(jīng)過建設市場職業(yè)崗位能力的充分調(diào)查和本行業(yè)眾多專家的積極指導,本課程的設置完全符合工程技術(shù)專業(yè)相關(guān)技術(shù)領域職業(yè)崗位(群)的任職要求和高技能人才培養(yǎng)目標。應是工程技術(shù)專業(yè)中最實用的專業(yè)課程之一,凡有工程建設的地方就需要測量學，凡參與工程建設的人員都應具備相關(guān)的測量知識和技能,它在整個工程建設中起著先導性、關(guān)鍵性的作用。開設本課程對工程技術(shù)類專業(yè)學生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成起主要支撐作用,通過本課程的學習,學生應掌握工程建設和管理中,所需的基本的測繪和測設知識,為工程技術(shù)專業(yè)的后繼課程的學習打下堅實基礎。2.課程教學理念及思路教學總目標掌握各種測量儀器的使用:掌握各種測量方法；解決各種工程測量問題。要達到以上總目標首先必須完成好本課程的知識目標、技能目標和能力目標。知識目標通過本課程的學習，應掌握工程測量的基本理論、基本知識；掌握小地區(qū)控制測量的理論和方法；大比例尺地形圖的測繪方法及應用；掌握工程測量的主要內(nèi)容及方法；具備土木工程施工放線的能力。技能目標1.能正確使用常規(guī)測量儀器(經(jīng)緯儀、水準儀,鋼尺)進行普通測量工作,并能對測量器進行一般性的檢驗:2.能正確使用測距儀、全站儀、自動安平水準儀、電子經(jīng)緯儀等儀器,并對GPS,電子水準儀等新儀器有所了解。3.根據(jù)《規(guī)范》要求,能正確觀測、記錄、計算測量數(shù)據(jù),能正確計算放樣時所需的測設數(shù)據(jù):4.在校期間通過技能訓練,達到相當于中級測量放線工的水平,人人通過。能力目標1.能進行小區(qū)域平面高程控制網(wǎng)的布設、觀測及數(shù)據(jù)處理。2.能獨立組織大比例尺地形圖的測繪工作,并掌握地形圖在土木工程中的應用。3.能掌握施工控制網(wǎng)的測設,工業(yè)與民用建筑中的施工測量方法。2.1教學指導思想一是學生必須掌握測量的基本工作及誤差理論，熟練掌握各種測量儀器的使用,做到操作規(guī)范、準確。老師通過實訓加以入門,然后經(jīng)過強化訓練,參加儀器操作考試,考核堅持高標準、必須人人過關(guān)。二是學生必須掌握控制測量、地形測量、工程測量的方法和理論知識、加強各種測量方法的模擬性訓練,保證訓練方案有針對性和可操作性:經(jīng)過三周測量方法的模擬訓練,讓學生掌握常用的高程和平面測量的方法,掌握定位放線的各種方法。2.2教學改革及其成效1、2016年以來，為完善具有職教特色的實踐教學體系，著力提高學生實踐技能，注重“必須、夠用、實用”的特點，建設實踐教學過程控制系統(tǒng)，嚴格考核過程，注重考核細節(jié)化，重新修訂教學大綱，制定考核措施和標準，形成了多層次控制與綜合考核相結(jié)合的考核體系。2、2009年，針對測量學等學科的特點，提出專業(yè)基礎技能實訓的模塊化教學改革，創(chuàng)建了《工程測量》省級重點課程，為測量技術(shù)專業(yè)設立專業(yè)基礎技能訓練平臺，成為培養(yǎng)學生專業(yè)基礎技能、綜合職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德的重要基石，在此基礎上面向全校開展了“一專多能”的教學活動取得了豐碩的成果，2009-2019年連續(xù)獲得徐州市工程測量中職組一等獎、三等獎，2017年、2018年教師組一等獎，2019年教師組二等獎。2.3教學內(nèi)容2.3.1理論教學課堂教學（含課內(nèi)實驗）知識模塊順序及對應的學時本課程教學內(nèi)容共十六個分部分，主要包括：第一部分：緒論測量學的發(fā)展概況。（1學時）第二部分：測量學的基本知識測量學的研究對象、作用、地面點的表示方法、測量的基本工作與原則（1學時）第三部分：直線丈量與定向地面點的標定與直線定線、直線丈量、鋼尺的檢定、直線丈量的誤差來源、丈量成果整理、直線的定向（2學時）第四部分：水準儀及其使用水準測量原理、水準尺和尺墊、水準儀的構(gòu)造及使用、自動安平水準儀、數(shù)字水準儀簡介（4學時）課堂實驗：水準儀認識及水準測量訓練（2學時）第五部分：水準測量水準測量實施方法及水準路線的計算、水準儀的檢驗與校正及水準測量誤差（4學時）四等水準測量實訓（2學時）第六部分：誤差理論的基本知識測量誤差的概念、衡量精度的指標、誤差傳播定律、測量數(shù)據(jù)處理的基本概念（2學時）第七部分：經(jīng)緯儀及水平角觀測角度測量原理、經(jīng)緯儀及其使用、角度測量方法及計算、儀器檢驗與校正、角度測量誤差（4學時）課堂實驗：經(jīng)緯儀認識及角度測量訓練（4學時）第八部分：導線測量平面控制網(wǎng)的建立方法、直線定向、導線測量、，導線的布設方法和導線計算。（4學時）課堂實驗：導線測量訓練（2學時）第九部分：交會法和小三角測量前方交會、側(cè)方交會、后方交會、測邊交會（2學時）第十部分：三角高程測量三角高程測量的原理、豎盤構(gòu)造及豎角測定、三角高程測量的應用、三角高程測量的誤差來源、三角高程測量的精度（4學時）第十一部分：視距測量普通視距測量的原理和公式、視距常數(shù)的測定、視距測量的計算工具、普通視距測量的誤差來源及精度（2學時）第十二部分：光電測距脈沖式光電測距儀、相位式光電測距儀（2學時）。室外視距測量操作（2學時）第十三部分：平板儀及其使用圖解測量原理、大平板儀使用、小平板儀使用、前方交會和側(cè)方交會、后方交會、大平板儀的檢驗和校正（2學時）第十四部分：碎部測量地形圖的基本知識、經(jīng)緯儀測圖（4學時）地形圖的基本信息、工程用圖的選擇、地形圖在工程建設中的應用。（2學時）第十五部分:地形圖的分幅及編號、高斯投影的概念地形圖的分幅及編號、高斯投影的概念（2學時）第十六部分:大比例尺地形測量大比例尺測圖的技術(shù)計劃、地形控制（圖根控制）測量、地形測圖的準備工作、測站點的測定、圖邊測圖及圖的拼接、地形圖的檢查與地形測圖的結(jié)束工作（4學時）課程的重點、難點及解決辦法重點一：測量坐標系的概念解決方法:課堂詳細講授重點二：基本測量儀器的正確使用解決方法:通過課堂實驗與集中實習中的實際訓練,使學生掌握規(guī)范操作儀器的技能重點三：測量外業(yè)數(shù)據(jù)的檢驗及成果處理解決方法:通過測量案例的講解,例如導線坐標的計算,說明通過測量閉合差的計算檢驗成果是否合格,檢驗合格后,根據(jù)誤差理論調(diào)整閉合差,最后計算得出滿足要求的測量結(jié)果。并總結(jié)出測量數(shù)據(jù)檢驗與計算的一般規(guī)則。2.3.2實踐及案例教學教學實習內(nèi)容及安排（三周）1：500比例尺地形圖測繪(20×20cm)＊40×40cm1、平面控制：敷設圖根導線。（5天）準備工作：儀器的檢驗校正、工具與用品準備、復習教材有關(guān)內(nèi)容。外業(yè)工作：踏勘測區(qū)、擬定布網(wǎng)方案、選點、標志點號、角度觀測和距離丈量內(nèi)業(yè)工作：外業(yè)手簿的檢查和整理、計算、繪制控制網(wǎng)略圖、坐標計算、編制平面控制成果表、繪制坐標格網(wǎng)與控制點展繪。2、高程控制：敷設水準路線。（4天）準備工作：水準儀檢校、工具與用品準備、復習教材有關(guān)內(nèi)容。外業(yè)工作：進行水準觀測。內(nèi)業(yè)工作：手簿檢查、水準測量成果整理、編制水準測量成果表。3、碎部測量（5天）準備工作：圖板準備、工具與用品準備、復習教材有關(guān)部分。外業(yè)工作：加密測站點、地形測繪。內(nèi)業(yè)工作：碎部點上點檢查、地形圖清繪、拼接、整飾與檢查。4、技能考核與交實習資料(1天)2.4教學方法本課程采用課堂教學、課堂實驗、教學實習三個教學環(huán)節(jié)使學生能很好的掌物測量學的基本理論、測量的基本技術(shù)；在此基礎上，針對不同專業(yè)的學生講授測量在該領域的測繪應用技術(shù)，培養(yǎng)學生綜合應用測量技術(shù)解決實際問題的能力和動手能力；在教學中隨測量學的發(fā)展及時更新知識結(jié)構(gòu)，增加了測量新技術(shù)的內(nèi)容。在教學中運用啟發(fā)式、討論式、研究式等靈活多樣的教學方法，能有效地調(diào)動學生的學習積極性，促進學生的積極思考，激發(fā)學生的潛能。3、教學隊伍本教學隊伍具備扎實的理論知識、嫻熟的操作技能和豐富的實踐經(jīng)驗，主要從事理論、實訓、一體化、項目化教學，絕大多數(shù)教師具有技能專長。1．本課程教學隊伍共有7人，其中高級講師3人、工程師1人，講師2人，助講1人；近3年去企業(yè)頂崗的專職教師5人，來自企業(yè)兼職教師1人，國家職業(yè)技能鑒定高級考評員1人，中級考評員3人；教學隊伍的職稱結(jié)構(gòu)符合技能教學需要。其中，本專業(yè)課程負責人樊國華老師為2009年省級《工程測量》重點專業(yè)負責人、2011年技工院校省級專業(yè)帶頭人、2013年省級《礦山測量》精品課程負責人。2．學歷結(jié)構(gòu)：碩士（含在讀）2人、本科5人。3．年齡結(jié)構(gòu)：50歲-60歲1人、40－50歲2人、30－40歲2人、30歲以下1人。30歲以下30--40歲40--50歲50--60歲合計222174．師生比為1：18.9。5．教師隊伍特色：職稱符合梯度要求，高級講師與高級工程師占本專業(yè)師資50%，名師效應明顯。本師資隊伍教學水平高、操作技能實力強，教風嚴謹，深受學生歡迎、教學特色鮮明、團結(jié)協(xié)作意識強。結(jié)合《測量學》精品課程建設，2014年和2018年，分兩次組織參與《測量學》精品課程建設的老師和部分學生生在本校區(qū)建立了12套測量實習場地（閉合導線），共有60個導線點，并埋設了永久性的不銹鋼的測量標志。該場地還可以用于實驗課的教學（如水準測量的實驗課場地）。采用高精度全站儀和水準儀精確的測得各導線點在徐州地方坐標系的平面坐標和高程，通過坐標反算得到各導線的水平角、水平距離和坐標方位角，并編寫了供學生使用的實習場地文件（實習場地位置和實習已知基準數(shù)據(jù)）和供教師使用的實習場地文件（實習場地位置、實習場地全部結(jié)果數(shù)據(jù)，用于檢查學生實習成果）。經(jīng)過五年的測量實習使用，效果非常明顯。為了更好地進行測量學實驗課教學，我們在測量實驗室前的廣場上建立了經(jīng)緯儀觀測水平角和豎直角的實驗場地，可同時滿足10組學生上實驗課。從2015年12月開始，我們逐步將"測量學"的課程介紹、教學方法、教學大綱、實習大綱、教學計劃、測量學質(zhì)量保證文件、實驗指導書、實習指導書、習題、教案、網(wǎng)絡自學版課件、理論授課錄像、實驗和實習指導錄像、實習場地建設、實驗室建設等相關(guān)教學資源和內(nèi)容建在學校統(tǒng)一精品課程建設網(wǎng)絡平臺上，供老師和學生使用。在測量學課程網(wǎng)站上搭建教師與學生的交流互動平臺，實現(xiàn)了網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上布置作業(yè)、網(wǎng)上測驗等功能，豐富了師生交流內(nèi)容，增加了師生交流溝通機會4、課程特色1、構(gòu)建了以建筑施工建設為特色的培養(yǎng)體系。在制訂教學目標和教學內(nèi)容時，緊密圍繞建筑施工建設，以服務建筑施工建設為宗旨。根據(jù)建筑施工建設的特點和要求，結(jié)合測繪科學技術(shù)發(fā)展的趨勢，選定具有建筑施工建設特色的《測量學》系列教材，在教學工作發(fā)揮了