项目式教案.docx
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项目式教案
四川水电高级技工学校
教案
（2012～2013学年第1学期）
课程名称：
变形监测
所属系部：
建筑工程系
制定人：
刘玉辉
制定时间：
2013.1
项目一水平变形监测
任务一水平变形监测控制网的建立
项目名称
水平变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
2
教学目标
知识目标：
1.掌握水平变形监测的目的
2.掌握基准点、工作点、变形观测点的布置原则
3.掌握水平监测控制网及布设形式
4.掌握水平变形监测平面控制网布置原则。
能力目标：
1.能够布置平面控制网。
2.能够设置基准点、工作点和变形点。
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。
教学资源
教材、网络
任务设计
1.掌握基准点、工作点和变形观测点的布置原则
2.掌握平面控制网布设的原则
教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料
布置学习任务
预习
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
告知
讲授
图片展示
倾听
4分钟
导入
讲授
图片展示
倾听
5分钟
学习新课
引导
巡回提示
阅读、理解
45分钟
技能操练
示范
重点强调
同步练习
30分钟
组织实施
观察、提问、引导
分组、交流、讨论、答疑
咨询、决策、计划、实施
90分钟
评价
点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
图片展示、现场演示
倾听与讨论
8分钟
作业布置
完成《学生工作单》
教学内容
1.水平变形监测
1.水平变形监测的目的
2.基准点、工作点的确定
1.视准线法、激光准直法基准点的布置原则
2.引张线法基准点的布置原则
3.变形监测平面控制网的特点及布置原则。
1.变形监测平面控制网的特点
2.变形监测平面控制网的布置原则
4.水平监测控制网及布设形式
1.控制网可采用测角网、侧边网、边角网或导线网；扩展网和单一层次布网可采用角交汇，边交会、边角交会、基准线或附和导线等形式。
各种布网均应考虑网型强度，长短边不宜悬殊过大，每一测区的基准点不应少于2个，每一测区的工作点亦不少于2个。
5.工程变形监测控制网示意图
评价方法与方案
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
1.筑物变形测量的周期
2.变形监测平面控制网的特点及布置原则
40%
技能
1.能够建立控制网，绘出平面图
40%
学习态度
1.是否出勤、预习
2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
3.是否按时完成学习任务。
20%
项目一水平变形监测
任务二引张线法测定水平位移
项目名称
水平变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
1
教学目标
知识目标：
1.掌握引张线法的优点及缺点
2.掌握引张线装置的组成
3.掌握引张线法观测水平位移的方法
4.掌握引张线法的数据处理
能力目标：
1.能够使用引张线法观测大坝的水平位移
2.能够解决垂曲度过大问题
3.能够对观测数据进行处理
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。
教学资源
教材、网络
任务设计
1、布置基准点。
2、观测数据
3、处理数据
教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料
布置学习任务
预习
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
告知
讲授
图片展示
倾听
4分钟
导入
讲授
图片展示
倾听
5分钟
学习新课
引导
巡回提示
阅读、理解
45分钟
技能操练
示范
重点强调
同步练习
30分钟
组织实施
观察、提问、引导
分组、交流、讨论、答疑
咨询、决策、计划、实施
90分钟
评价
点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
图片展示、现场演示
倾听与讨论
8分钟
作业布置
完成《学生工作单》
教学内容
1.引张线装置
1.端点
2.观测点
3.读数
钢丝左边读数a=62.00mm
钢丝右边读书b=62.20mm
股观测结果（a+b）/2=62.10mm
评价方法与方案
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
1.引张线法观测水平位移的方法
2.引张线法的优点及缺点
3.引张线法的数据处理
40%
技能
1.能够使用引张线法观测大坝的水平位移
2.能够解决垂曲度过大问题
3.能够对观测数据进行处理
40%
学习态度
1.是否出勤、预习
2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
3.是否按时完成学习任务。
20%
任务三视准线法测定水平位移
项目名称
水平变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
1
教学目标
知识目标：
1.掌握测小角法测定水平位移的方法
2.掌握活动觇牌法测定水平位移
能力目标：
1.能够用测小角法测定水平位移
2.能够用活动觇牌法测定水平位移
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。
教学资源
教材、网络
任务设计
1.用测小角法测定水平位移
2.用活动觇牌法测定水平位移
教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料
布置学习任务
预习
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
告知
讲授
图片展示
倾听
4分钟
导入
讲授
图片展示
倾听
5分钟
学习新课
引导
巡回提示
阅读、理解
45分钟
技能操练
示范
重点强调
同步练习
30分钟
组织实施
观察、提问、引导
分组、交流、讨论、答疑
咨询、决策、计划、实施
90分钟
评价
点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
图片展示、现场演示
倾听与讨论
8分钟
作业布置
完成《学生工作单》
教学内容
1.测小角法
1.测小角法的原理
1使用精密水准仪测出基准线与置镜点Pi视线所夹得小角度βi
2
按公式li=
计算
3Si---端点A到观测点Pi的水平距离
P---206265″
2.活动觇牌法
观测过程：
在A点安置精密水准仪，精确照准B点目标觇标后，基准线已经安装好了，此时仪器就不能左右旋转了。
然后再一次在各观测点上安置活动觇牌，观测者在A点用精密水准仪观看活动觇牌，并指挥活动觇牌操作人员利用活动觇牌上的微动螺旋左右移动活动觇牌，使之精确对准经纬仪的视准线，此时在活动觇牌上直接读数，同一观测点各期读书之差即为改点水平位移
2.误差分析
由于视准线法观测中采用了强制对中设备，所以
其主要误差来源是仪器照准觇牌的照准误差。
测小角法对于距离Di的观测精度要求不高一般取相对精度的1/2000即可满足要求。
所以在测小角法中边长只需丈量一次，并且在以后各观测周期中，此值可以认为不变。
对于照准误差，从实际观测来看，影响照准误差的因素很多，它不仅与望远镜放大倍率、人眼的视力临界角有关，而且与所用觇牌的图案形状，颜色也有关。
另外，不同的视线长度外界条件的影响等也会改变找准误差的数值。
因此要保证测小角法的精度，关键是提高照准精度。
由于测小角法的主要误差为照准误差，故有：
mβ=mv
Mv-----照准误差，若取肉眼的视力临界为60″，则照准误差为mv=60″/V
v------望远镜放大倍数
测小角法测量小角度的精度要求可按下式估算
当已知
，根据现场所量得的距离
，即可计算对小角度观测的要求。
评价方法与方案
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
1.测小角法测定水平位移的方法
2.活动觇牌法测定水平位移
40%
技能
1.能够用测小角法测定水平位移
2.能够用活动觇牌法测定水平位移
40%
学习态度
1.是否出勤、预习
2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
3.是否按时完成学习任务。
20%
任务四激光准直法线法测定水平位移
项目名称
水平变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
1
教学目标
知识目标：
1.掌握激光经纬仪准值法测定水平位移的方法
2.掌握激光经纬仪准值法测定水平位移的步骤
能力目标：
1.能够用激光经纬仪准值法测定水平位移
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。
教学资源
教材、网络
任务设计
1.了解激光经纬仪准值法测定水平位移的方法
2.能够用激光经纬仪准值法测定水平位移
教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料
布置学习任务
预习
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
告知
讲授
图片展示
倾听
4分钟
导入
讲授
图片展示
倾听
5分钟
学习新课
引导
巡回提示
阅读、理解
45分钟
技能操练
示范
重点强调
同步练习
30分钟
组织实施
观察、提问、引导
分组、交流、讨论、答疑
咨询、决策、计划、实施
90分钟
评价
点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
图片展示、现场演示
倾听与讨论
8分钟
作业布置
完成《学生工作单》
教学内容
1、激光经纬仪准直法
采用激光经纬仪准直时，活动觇牌法中的觇牌则由中心有两个半圆的硅光电池
组成的光电探测器替代。
两个硅光电池各接在检流表上，如激光束通过觇牌中心时
硅光电池左右两半圆上接收相同的激光能量，检流表指针在零位。
反之，检流表指
针就偏离零位。
这时，移动光电探测器使检流表指针指零，即可在读数尺上读取读
数。
为了提高读数精度，通常利用游标尺可读到0.1mm。
当采用测微器时，
可直接读到0.01mm。
2.激光经纬仪准直的操作要点为：
1．将激光经纬仪安置在端点A上，在另一端点B上安置光电探测器。
将光电
探测器的读数安置到零上。
调整经纬仪水平度盘微动螺旋移动激光束的方向，使在
B点的光电探测器的检流表指针指零。
这时基准面即已确定，经纬仪水平度盘就不
能再动。
2．依次将望远镜的激光束投射到安置于每个观测点处的光电探测器上，移动光
电探测器，使检流表指针指零，就可读取每个观测点相对于基准面的偏离值。
在具体操作时，上述确定基准面的操作，可采用如下方法：
用激光经纬仪初步
瞄准B点（可利用望远镜直接瞄准），然后利用光电探测器测定激光束对基准面的偏
离值，即可由相似三角形原理对各观测点进行改正。
为了提高观测精度，在每一观测点上，探测器的探测需进行多次。
评价方法与方案
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
1.激光经纬仪准值法测定水平位移的方法
2.激光经纬仪准值法测定水平位移的步骤
40%
技能
1.能够用激光经纬仪准值法测定水平位移
40%
学习态度
1.是否出勤、预习
2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
3.是否按时完成学习任务。
20%
任务五水平变形监测数据处理及技术总结
项目名称
水平变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
1
教学目标
知识目标：
1.掌握水平位移监测精度的要求
2.水平观测表
3.水平观测分析报告
能力目标：
1.能够处理水平观测数据并进行分析
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。
教学资源
教材、网络
任务设计
1.处理水平观测数据并进行分析
教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料
布置学习任务
预习
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
告知
讲授
图片展示
倾听
4分钟
导入
讲授
图片展示
倾听
5分钟
学习新课
引导
巡回提示
阅读、理解
45分钟
技能操练
示范
重点强调
同步练习
30分钟
组织实施
观察、提问、引导
分组、交流、讨论、答疑
咨询、决策、计划、实施
90分钟
评价
点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
图片展示、现场演示
倾听与讨论
8分钟
作业布置
完成《学生工作单》
教学内容
1.观测资料整理分析主要包括两个方面的内容：
一、观测资料的整理和整编：
这一阶段的主要工作是对现场观测所取得的资料加以整理、编制成图表和说明，使它成为便于使用的成果其具体内容如下：
1．校核各项原始记录，检查各次变形观测值的计算有否错误；
2．对各种变形值按时间逐点填写观测数值表；
3．绘制各种变形过程线，建筑物变形分布图。
二、观测资料的分析：
这一阶段是分析归纳建筑物变形过程、变形规律、变形规律、变形幅度。
分析变形的原因，变形值与引起变形因素之间的关系，找出它们之间的函数关系；进而判断建筑物的工作情况是否正常。
在积累了大量观测数据后，又可以进一步找出建筑物变形的内在原因和规律，从而修正设计的理论以及所采用的经验系数。
这一阶段的工作可分为：
1．成因分析（定性分析）：
成因分析是对结构本身（内因）与作用在结构物上
的荷载（外因）以及观测本身，加以分析、考虑、确定变形值变化的原因和规律性；
2．统计分析：
根据成因分析，对实测数据进行统计分析，从中寻找规律，并导
出变形值与引起变形的有关因素之间的函数关系；
3．变形预报和安全判断：
在成因分析和统计分析的基础上，可根据求得的变形
值与引起变形因素之间的函数关系，预报未来变形值的范围和判断建筑物的安全程
度。
2.案例
（一）根据观测记录填写变形数值表。
累日
计位期
移
观测点
1月10日
2月11日
3月10日
4月11日
5月10日
6月11日
7月10日
8月11日
9月11日
10月10日
11月10日
12月10日
位置
（二）绘制观测点实测变形过程线
评价方法与方案
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
1.掌握水平位移监测精度的要求
2.水平观测表
3.水平观测分析报告
40%
技能
1.能够处理水平观测数据并进行分析
40%
学习态度
1.是否出勤、预习
2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
3.是否按时完成学习任务。
20%
项目二沉降变形监测
任务一沉降变形监测控制网布设
项目名称
垂直变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
2
教学目标
知识目标：
1.掌握沉降位移观测的目的
2.掌握沉降位移观测的原理
3.掌握沉降位移观测的一般规定
4.掌握沉降位移监测水准基点、观测点及观测点的布设原则
能力目标：
1.能够布设沉降位移监测水准基点、观测点及观测点
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。
教学资源
教材、网络
任务设计
1.布设水准基点、观测点及观测点
教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料
布置学习任务
预习
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
告知
讲授
图片展示
倾听
4分钟
导入
讲授
图片展示
倾听
5分钟
学习新课
引导
巡回提示
阅读、理解
45分钟
技能操练
示范
重点强调
同步练习
30分钟
组织实施
观察、提问、引导
分组、交流、讨论、答疑
咨询、决策、计划、实施
90分钟
评价
点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
图片展示、现场演示
倾听与讨论
8分钟
作业布置
完成《学生工作单》
教学内容
1.沉降位移观测
1.沉降位移观测的原理
定期的测量观测点相对于稳定的点的高差以计算观测点的高程并将不同时间所得同一观测点的高程加以比较，从而得出观测点在该时间段内的沉降量：
式中：
i----观测点点号
J----观测期数
2.沉降位移观测的一般规定
①建筑沉降观测可根据需要，分别或组合测定建筑场地沉降、基坑回弹、地基土分层沉降以及基础和上部结构沉降。
②各类沉降观测的级别和精度要求，应视工程的规模、性质及沉降量的大小及速度确定
③布设沉降观测点时，应结合建筑结构、形状和场地工程地质条件，并应顾及施工和建成后使用方便，同时，点位应易于保存，标志应稳固美观。
4各类沉降观测应及时提交相应的阶段性成果和综合成果。
2.沉降位移监测水准基点、工作基点及位移观测点的布设
1.水准基点的布置原则
1水准基点的数目不少于3个，以便相互校核
2水准基点必须稳固
2.位移观测点的布置原则
1观测点本身应牢固，确保点位安全，能长期保存；
2观测点的上部必须为突出的半球形状或有明显突出之处，与柱身与墙身保持一定的距离
3要保证在点上能垂直置尺和良好的通视条件
观测点
3.沉降观测控制网
1.确定沉降观测的线路
1对观测点较多的建筑物，应到现场进行规划，确定安置仪器的位置，选定若干较稳定的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点，并与永久水准点做成环路。
2根据选定的临时水准点，设置一起的位置以及观测线路，绘制沉降观测线路，以后每次都按固定线路观测
案例
大坝沉降观测点布置图
评价方法与方案
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
1.沉降位移观测的目的
2.沉降位移观测的原理
3.沉降位移观测的一般规定
4.掌握沉降位移监测水准基点、观测点及观测点的布设原则
40%
技能
1.能够布设沉降位移监测水准基点、观测点及观测点
40%
学习态度
1.是否出勤、预习
2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
3.是否按时完成学习任务。
20%
任务二沉降变形监测
项目名称
垂直变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
2
教学目标
知识目标：
1.掌握沉降位移观测的方法
能力目标：
1.能够对建筑物进行沉降位移观测
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。
教学资源
教材、网络
任务设计
1.布设水准基点、观测点及观测点
2.对建筑物进行沉降位移观测
教学设计
教学过程
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
课前准备
准备材料
布置学习任务
预习
5分钟
安全教育
讲授
描述与演示
倾听
3分钟
告知
讲授
图片展示
倾听
4分钟
导入
讲授
图片展示
倾听
5分钟
学习新课
引导
巡回提示
阅读、理解
45分钟
技能操练
示范
重点强调
同步练习
30分钟
组织实施
观察、提问、引导
分组、交流、讨论、答疑
咨询、决策、计划、实施
90分钟
评价
点评
成果展示
自评、互评
10分钟
归纳总结
重点讲解、启发诱导
图片展示、现场演示
倾听与讨论
8分钟
作业布置
完成《学生工作单》
教学内容
1.精密水准测量
沉降观测一般采用“分级观测”方式。
将观测分为三级：
水准基点、工作基点和沉降观测点。
2.三角高程测量
为了降低成本和满足沉降观测的急需，可采用短边三角高程测量法对建筑物进行沉降观测。
当a1、a2很小的情况下标志的高程H可按下式计算；
l-----仪器到标志的斜矩；p=206265″
评价方法与方案
采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。
从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面
评价内容
评价依据
权重
知识
1.掌握沉降位移观测的方法
40%
技能
1.能够对建筑物进行沉降位移观测
40%
学习态度
1.是否出勤、预习
2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示
3.是否按时完成学习任务。
20%
任务三沉降变形监测技术总结及数据处理
项目名称
垂直变形监测
授课时间
授课对象
授课学时
2
教学目标
知识目标：
1.掌握沉降位移监测精度的要求
2.沉降观测表
3.沉降观测分析报告
能力目标：
1.能够绘制沉降曲线图
2.能够对观测成果进行合理的整理
素质目标：
1.具有自主学习新知识的能力。
2.具有分析能力，善于创新和总结。
3.具有合作
升级会员 