1.4 地面点位的确定（教案）《工程测量基本技能》同步精品课堂（江苏凤凰教育出版社）

《工程测量基本技能》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.4 地面点位的确定 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 本节课围绕地面点位确定展开，学生已具备基础空间概念，但对大地坐标系、高斯投影等抽象内容理解较薄弱。通过课件图示与实例互动，能激发兴趣，需加强球面与平面转换、高程基准等逻辑推理训练。部分学生对带号计算、坐标系换算存在畏难情绪，宜分层引导，结合软件演示与练习巩固，提升空间思维与实操能力。 背景分析 工程测量是土建类专业奠基课程，地面点位确定为其核心基础。国家“1985高程基准”“2000国家大地坐标系”相继启用，数字中国、智慧城市对高精度空间数据需求激增，亟需学生掌握地理坐标、高斯投影及高程系原理，为后续施工放样、GIS应用奠定理论与技能根基。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 养成严谨认真，负有责任心的工作作风。 了解地面点的表示方法； 了解地理坐标、平面直角坐标系，能指出它们之间的区别与联系； 掌握绝对高程、相对高程、高差的概念； 学习任务 描述 了解地面点的表示方法； 了解地理坐标、平面直角坐标系，能指出它们之间的区别与联系； 掌握绝对高程、相对高程、高差的概念； 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 了解地理坐标、平面直角坐标系，能指出它们之间的区别与联系； 教学难点 掌握绝对高程、相对高程、高差的概念； 教学难点突破方法 本项目从地理坐标、平面直角坐标系开始学习，对绝对高程、相对高程、高差的概念内容做深入浅出的讲解并引导学生进行相关内容的学习。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《工程测量基本技能》，主编：朱磊明、包民先，2024年11月第1版；江苏凤凰教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 等高线地形图的绘制 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（10分钟） 一、确定点的球面位置坐标系 确定点球面位置的坐标系有地理坐标系和平面直角坐标系两类。 (一)地理坐标系 地理坐标系是用经纬度表示点在地球表面的位置。按坐标系所依据的基本线和基本面的不同以及求坐标的方法不同，地理坐标系又分为天文地理坐标系和大地地理坐标系两种。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（20分钟） (二)平面直角坐标系 平面直角坐标系有高斯平面直角坐标系和独立平面直角坐标系两种。 1.高斯平面直角坐标系 测量计算最好在平面上进行，但地球是一个不可展的曲面，应通过投影的方法将地球表面的点位转换到平面上。地图投影方法有多种，我国采用的是高斯-克吕格正形投影，简称高斯投影。利用高斯投影建立的平面直角坐标系称为高斯平面直角坐标系。在较大范围区域内确定点的平面位置，一般采用高斯平面直角坐标系。 2.独立平面直角坐标系 当测区范围较小时，可以把测区球面看作平面，在这个平面上建立测区平面直角坐标系，该坐标系被称为独立平面直角坐标系。如图1-4-5所示，在独立平面直角坐标系中，规定南北方向为纵坐标轴(X轴),X轴向北为正，向南为负；以东西向为横轴(Y轴),Y轴以向东为正，向西为负，坐标原点O一般选在测区的西南角，使测区内各点的x、y坐标值均为正值；坐标象限按顺时针方向编号，如图1-4-6所示，其目的是便于将数学中的公式直接应用到测量计算中。 主要讲平面直角坐标系。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 二、地面点的高程 要表示地面点的空间位置除了应确定在投影面上的平面位置外，还应确定它沿铅垂线方向到基准面的距离。 1.绝对高程 地面点到大地水准面的铅垂距离，被称为该点的绝对高程，简称高程或海拔，用符号H表示，如图1-4-8所示，地面点A、B的高程分别为HA、HB。 教师根据绝对高程讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 2.相对高程 在局部地区，当使用绝对高程有困难时，无法与国家高程系统联测，可假定一个水准面作为高程的起算基准面，地面点到假定水准面的铅垂距离，被称为相对高程。 3.高差 地面上两点的高程差被称为两点间的高差，用符号h表示，高差有正有负。 教师讲解相对高程等内容，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（3分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结地面点的高程。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 课程系统讲授地面点位三维表达原理，分解为球面位置与高程两部分：介绍天文与大地坐标系、高斯正形投影机制及6°、3°分带计算，解析独立坐标系与施工坐标系换算，阐述1956黄海与1985国家高程基准，结合“1980西安系”“2000国家系”等案例，配合图示推导带号公式，使学生掌握平面坐标建立及高程确定方法，为施工放样与数字测绘奠基。 布置下节课任务（2分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（3分钟） [完成作业]（13分钟） 1.简述高斯平面直角坐标系。 2.简述大地地理坐标系。 3.简述天文地理坐标系。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本课理论抽象，投影与分带计算耗时较多，部分学生因空间想象不足而困惑；今后应提前布置三维虚拟演示，减少公式灌输，增加带号推算分组竞赛，及时将高斯坐标与建筑轴线对照，强化“由球到面”体验，并回顾天文、大地差异，以实例化解概念难点，提升课堂活力与技能转化。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $