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水利工程测量综合实训教学设计

摘要:高职教育注重技能训练和综合实践能力的训练,综合实训是高职教育中重要的课程类型,为培养学生的综合实践能力发挥了积极的作用。水利工程测量是水利工程、水利水电建筑工程等水利相关专业的核心课程,水利工程测量实训是重要的实践性教学环节。本文通过分析工程测量的主要任务和工作,对水利工程测量实训的教学内容进行选取、设计,根据相关规范,确定了相关的技术要求,对教学设计进行了可操作性强的实践探讨。

关键词:高职教育;水利工程测量;综合实训;教学设计

高职教育培养面向生产一线的应用型人才,提高学生的综合实践能力是高职教学的重点。综合实训课程是高职教育中重要的课程类型,为学生的综合实践能力培养发挥了积极的作用。水利工程测量是水利工程、水利水电建筑工程等水利相关专业的核心课程,要求学生要有较强的实践操作能力。水利工程测量综合实训是水利工程测量课程后的一门综合实践性教学课程。实训有利于加强实践性教学环节,有利于加深对课堂教学内容的理解,有利于增强学生实践动手能力,提高理论知识的应用能力,通过各实训项目的学习与操作提高学生在工程实践活动中解决问题的能力。

1实习目的

水利工程测量实训是重要的实践性教学环节。通过实训,使学生了解工程测量在水利、建筑工程中的工作过程,熟练地掌握测量仪器的操作方法和记录计算方法;能够根据工程情况编制施工测量方案,掌握施工放样的基本方法;培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,逐步形成严谨求实、吃苦耐劳、团结合作的工作作风。由于时间关系,本次实训弱化测绘地形图的模块,重点教学施工测量模块,实习中需要用到的地形图提前先提供给学生。

2注意事项

测量实训中应严格遵守学校的各种规章制度和纪律,不得无故迟到、无故缺习,应有吃苦耐劳的精神。各组要整理、保管好原始记录、计算成果等。测量实训中记录计算应规范、正规,不得随意涂改。测量实训中应爱护仪器及工具,按规定或程序操作;注意仪器、工具的安全,防止遗失和损坏。测量实训中组长要合理安排,确保每人有操作、训练的机会。小组成员应相互配合,团结互助。测量工作中的观测、记录都要规范,原始记录要用铅笔。放样后及时检验测量成果精度,并做相应的记录。

3项目选择

实训适合采用项目导向和任务驱动的方法进行教学安排工作,项目是实习场地内的某渠道施工测量。渠道是常见的水利工程,渠道测量是为新建、改建输泄水渠道、人工航道而进行的测量工作,是方案和施工的依据,包含控制测量、施工放样、断面测量、土方计算等工程测量的典型工作。同时在实训工作中比较容易模拟操作,可以达到“学中做,做中学”的理实一体化教学效果。

4实训总思路

整个班分组进行实训,每组根据现有地形图,在校内的空地或者测量实训场地的地形图上设计一坡度-1‰或-2‰的长约为250m渠道,由直线和圆曲线组成。渠道平面图(见图1)和渠道设计横断面(见图2)如图示,具体渠道长度、设置横断面图尺寸由各组根据实地情况自行设计。在本项目中,可以节选控制测量(包括平面控制测量和高程控制测量)、中线测量、断面测量(包括纵、横断面测量)、土方计算等教学内容。

5教学内容的选取与设计

5.1进行工程测量中控制点的选点和埋石

根据布置的实训任务进行实地踏勘,确定控制点的位置,做上记号或进行埋石,对实训中要用到的仪器进行检校。

5.2会编写施工测量技术设计书

明确实训任务,查阅相关规范,编写施工测量技术设计书。

5.3平面控制测量

对于建筑场地面积大于1平方公里的工程项目或重要工业区,应建立一级或一级以上精度等级的平面控制网;对于场地面积小于1平方公里的工程项目或一般性建筑区,可建立二级精度的平面控制网,本次参考二级精度要求。主要技术要求如表1所示。

5.4高程控制测量

高程控制测量采用四等水准测量,技术要求见表2。

5.5中线测量

中线测量,根据设计,可以分为直接部分和曲线部分。本部分的数据准备可以由专业的测绘软件生成,但为了达到教学效果,要求学生手算,然后用专业的测绘软件计算出的数据进行验证。

5.5.1直线放样

直线放样的数据可以由坐标正算,计算到细部桩的数据。

5.5.2曲线放样

曲线放样的数据可以先根据切线支距法算得独立坐标系下的坐标数据,然后通过坐标转换,换算成原坐标系下的坐标,见图3。如图:设、为P点在测量坐标系中的坐标,、为P点在施工坐标系中的坐标,则将施工坐标换算成测量坐标的计算公式为:

5.5.3高程放样

高程放样,可采用水准测量法、全站仪法、RTK进行放样。在实际工作中,通常采用高效率的方法完成任务,但在实训过程中,几个都要进行实际操作。

5.6断面测量

断面测量包括纵断面测量和横断面测量。

5.6.1纵断面测量与纵断面图绘制

纵断面测量采用水准测量法或者全站仪三角高程测量方法,从一个已知高程点出发,逐个测量各个中桩的地面高程,最后附合到另一已知点。高程闭合差应不大于±40√Lmm,L为路线长度,以千米计。纵断面图绘以横坐标为里程,纵坐标为高程。为使地面起伏变化更明显,纵轴比例尺一般选用横轴比例尺的10倍。

5.6.2横断面测量与横断面图绘制

横断面测量可采用水准测量、全站仪测量或者RTK测量。按前进方向分成左右侧,分别测量横断面方向上各变坡点至中桩的平距及高程。横断面图绘制以桩为中点,左右两侧距离为横轴,高程为纵轴。展绘出各特征点,连接相邻各特征点即为该桩横断面图的地面线。断面图的纵、横轴一般采用同一比例尺,见图4。

5.6.3渠道边坡放样

根据横断面图,在每个里程桩和加桩上将渠道设计横断面按尺寸在实地标定出来,以便施工,见图5。

5.7土方计算

相邻两断面的填(挖)面积的平均值为:A=(A1+A2)/2,其中A1、A2分别为相邻两断面的填面积,见图6。相邻两断面间的填(挖)土方量为:V=A•D,D为相邻两断面间的水平距离,将相应数据填入下表进行计算。

6材料上交

需要上交的资料分小组上交材料和个人上交材料。

7成绩考核

7.1仪器操作考核

本项考核可结合考证项目进行模拟测试,最后评定该项成绩。

7.2成绩的综合评定

实训成绩的综合评定是根据学生的出勤情况、实训纪录、小组人员的分工配合情况、对测量知识的掌握程度以及动手能力、分析问题和解决的能力、完成任务的质量、上交材料及仪器工具爱护的情况、实训报告书的编写水平、仪器操作考核成绩等各种情况进行综合评定。成绩评定分为优、良、中、及格、不及格。凡无故缺勤超过1天的、严重损坏仪器工具、未交成果资料和实训报告、伪造原始观测数据者,均作不及格处理。

8结语

工程测量的主要任务是大比例尺地形图测绘、施工测量、变形监测,在此综合实训中,主要偏向于施工测量这一任务模块,若是时间可以扩展,从而加入大比例尺地形图测绘任务模块和变形监测任务模块,可以达到更好的教学效果。如何更好地对这几个任务模块进行更多的事例以达到更系统的教学效果,还需要更多的时间和更多的人深入研究。

参考文献

[1]杨肖肖,秦延召.项目模块化的工程测量实训教学改革与探讨[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2015,14(03):107-112.

[2]王晓娜,刘熙.高职工程测量实训教学对学生综合素质培养的探索[J].内江科技,2017(09):152-153.

[3]工程测量规范[S].GB5006-2007.

作者:裴孝钟 单位:浙江同济科技职业学院

 

  发布时间:2018/7/17 17:07:12  阅读人次