学 院：智能制造学院 课程名称：工程测量 课程性质：专业课 主讲教师：杜鹏远 职 称：讲师 |
一、案例综述
（一）课程简介
《工程测量》是交通土建类专业的专业技术基础课程,其主要任务是培养学生具有工程测量方面的基本知识和操作技能,使学生掌握交通土建工程领域中的高程控制测量、平面控制测量、地形测量、线路测量与施工测量的基本方法,具备熟练操作常规测绘仪器、新型测绘仪器和工程软件的技能:是一门既有理论又有实践,实践比重较大,注重对学生动手能力以及运用国家现行工程技术规范、标准解决工程实际问题能力培养的课程。
（二）结合章节
第二章 水准测量2.1认识水准仪
（三）学情分析
本课程授课对象为建筑工程技术专业大二年级学生。
1.知识经验
专业基础：高职建筑工程技术专业的学生已经具备了一定的专业基础知识，如建筑制图与识图，并在本学期开始学习建筑cad制图。在制图识图的过程中，可能涉及一些工程测量的基础知识，比如绘图时用于定位的轴网，在测量中依然是重要的依据，或者对于施工总平面图的认识，可以引申到地形的测绘。
测量认知：在本门专业课的学习之前，对于测量工具的认知可能仅局限于绘图时所需要的工具，比如三角板，丁字尺，量角器等等，可能对日常生活中的一些测量工具如卷尺，水平尺等有一些认知，但是对于测量的规范，原理以及工程测量最常用的光学精密仪器缺乏了解。
实践经验：少部分学生利用自己的假期时间在企业实习，对于施工现场的测量工作有一定了解，甚至有个别学生的实习职位就是测量员，但实习的过程也仅涉及到一些简单的仪器操作，对于测量原理和内业计算这些内容仍需学习。
2、学习能力
理论学习能力：高职学生的数学基础比较差，对于测量的一些涉及到高等数学的内容可能感到无所适从，但是大部分测量所需要的计算也仅仅是一些简单的三角函数和基本计算。
信息处理能力：随着网上教学视频的完善，学生能够更便捷的搜索到自己需要的仪器操作视频，对于在课堂上未能很好的跟上进度的学生是一个很大的课后补充。
问题解决能力：工程测量是一门非常注重与实践的课程，在测量的过程中，不止需要熟练操作仪器，还要对测量过程中的数据现场进行分析，及时发现超出要求的误差，并且能够用各种手段来消除误差。大部分学生对于知识不愿意深入挖掘，对于仪器的熟练度也不够，缺乏发现和解决问题的能力。
3、思想状况
学习态度：由于测量有一半是室外课，经常受到天气影响，对学生的管理存在难度。不少同学存在畏难情绪，觉得测量如果作为一个职业，吸引力不足，缺乏学习动力。
社会责任感：无论是工程前期的勘察测绘，还是施工进行中的施工测量，或者完工后的验收和变形监测中，工程测量都是不可或缺的先行环节，确保了工程质量、安全和进度。
（四）教学目标
知识目标：
了解水准仪的构造测量原理；了解进行水准测量的工具。
能力目标：
学会基本的水准测量的计算，对水准仪的各个部件有初步的了解。
素质目标：
1.了解中国古今重大工程中测量所起到的重大作用。
2.培养严谨的工作态度和良好的团队合作意识：
测量工作需要施测人员之间的紧密合作。通过教学，学生可以学习如何在工作中进行良好的合作，团队成员之间如何在工作上互相检查，查漏补缺，提供工作效率和测量的准确率。
（五）思政育人目标
本次教学中引用了中国古代水利工程进行水准测量的方法和红旗渠的建设中水准测量的施测两个教学案例。引入的两个案例，既可以让学生在开始进行水准测量之前就对水准测量的原理有一定的了解，又潜移默化地使学生接受到爱国敬业的社会主义合金价值观的熏陶。旨在培养出拥有高超技艺和具有高度社会责任感的测量人才。
（六）案例意义
在《工程测量》课程中，讲授水准测量内容时引入“红旗渠”和“沈括水利测量”案例的意义在于多个方面，具体分析如下：
1.深化对水准测量的原理的理解。
通过引入两个在没有水准仪时期进行水利上高差测量的案例，学生可以换一个角度去理解水准测量的原理。无论观测设备的先进与否，观测高差的原理是类似的，而且案例上的内容相对于书本上的测量原理更容易理解。
2.培养团队合作精神和责任感
工程测量需要团队成员的无间配合。通过案例的讲解，让学生认识到测量对于施工的重要作用，认识到团队合作的重要性，学会作为一个团队共同应对挑战，发挥“人民的智慧”，攻坚克难，完成既定目标。
3.了解中国古代工程的精密性，培养民族自豪感和自力更生、艰苦创业、团结协作、无私奉献的红旗渠精神。
通过讲解沈括“分层筑堰法”进行远距离地形高差的测量，让同学们认识到古人的智慧。通过讲解红旗渠水利工程的测量，让同学们了解到父辈建设祖国的艰辛历程，利用很简陋的测量仪器完成了举世瞩目的工程项目。
4.提升课程教学的实用性和趣味性
引用的两个案例，原理都是想办法创造出一条水平视线进行高差的计算，我们这节课索要学习的内容也是利用水准仪提供一条水平视线来完成高差的计算。案例内容更贴近生活，轻松有趣，有启发性。
二、案例解析
（一）思路与理念
1.引入案例的思路
背景介绍：首先，介绍测量在我国的悠久历史，我国自古以来就是在世界水利工程史上占据着领先地位，拥有如京杭大运河、郑国渠、灵渠、都江堰等诸多伟大的水利工程，有些工程甚至现在依然发挥着作用。
案例选择：在众多的水利工程中，古今个选择一种引入我们的知识点，古代选择沈括主持修建的汴河水利工程，现代选择红旗渠。选择这两个案例的原因一是因为这两个水利工程距离我们开封都比较近，比较贴近我们的生活，如汴河就是我们如今的通济渠。二是他们的建设中使用的测量地形的原理都有据可查而且跟我们现在的水准测量原理非常相似，方便我们课堂知识的引入。
2.引入案例的理念
强调责任意识：强调测量在工程建设中至关重要的作用，列举由于工程测量失误造成的巨大损失的例子。
注重团队合作：测量工作是一个团队性质的工作，应各司其职，同时还应该互相查漏补缺，及时发现错误。
鼓励创新思维：从案例中可以启发学生，即使在工具简陋甚至完全没有专业工具的情况下，仍然可以发挥群众的智慧，完成相应的工作。
弘扬红旗渠精神：引入红旗渠的例子，不止因为它建设过程中的测量理念符合我们本节课的知识点，还因为这个例子展现了自力更生、艰苦创业、团结协作、无私奉献的红旗局精神，希望学生在学习的过程，了解到先辈建设祖国的艰苦不屈，开拓创新的精神。
（二）设计与实施
1.教学案例设计与实施
（1）案例导入
在课堂上通过提问“我们现在测来那个高差，有水准仪，有气压计，有导航等，但是没有这些的时候，人们怎么进行远距离的水准测量”，激发学生的好奇，引出本节课第一个例子，沈括梦溪笔谈中的分层筑堰法，然后详细讲解一下什么是分层筑堰法。然后列举第二个例子，红旗渠的水鸭子法，并进行讲解，使同学们了解水利工程测量的基本方法。
（2）知识讲解
通过两个例子的讲解，引入本节课的知识：水准仪的原理。对水准仪的量高差的原理进行详细的讲解。
（3）小组主题讨论
提出问题，远距离时如何进行高差测量，引入下节课的知识点，水准测量的施测方法。
（4）学习总结
教师对课前、课中的学习情况进行梳理总结，并布置课后学习任务。
鼓励学生分享自己的学习心得和体会，促进课堂互动和交流。
2.评估与反馈
（1）课堂评估
通过课前预习、课堂测试、小组讨论表现等方式对学生的学习效果进行评估。
根据评估结果，了解学生对水准仪的原理的了解程度。
（2）学生反馈
收集学生对案例教学的反馈意见，了解学生对案例的选择、讲解方式等方面的满意度。
根据学生反馈，不断优化案例教学的设计和实施过程，提高教学效果。
三、案例反思
（一）效果与评价
1.教学效果
（1）提升学生对中国古代工程历史的兴趣，促进学生对其他相关的古代施工技术进行探索，让学生认识到中国劳动人民的伟大创造，提升民族自豪感。
（2）培养自主解决问题的能力
通过对几种“土法测量”的讲解，破除学生的畏难情绪，认识到复杂的仪器也只是工具，即使没有这种工具，还是可以依靠知识去解决问题。
（3）促进团队协作和沟通能力
在主题讨论过程中，学生通常需要分组进行讨论和合作，这有助于培养他们的团队协作和沟通能力。
2.教学评价
（1）学生评价
学生普遍认为，例子中的测量方法并不复杂，并且在红旗渠的例子中，认识到，即使很小的创新，只要是应用于人民的知识，都被人民所铭记，将普普通通的人，铭刻于山崖，铭刻于心间。
（2）教师评价
知识本身免不了枯燥，引入这些案例，可以提高学生的学习兴趣，提高学生的课堂参与度。
3.考核与反馈
课后作业：要求学生绘制一个水准测量原理的简图并进行讲解并在下节课进行评讲。
教学反馈：定期收集学生的教学反馈，了解他们对课程内容、教学方法和案例选择的意见和建议，以便不断改进教学。