《变形监测》课程标准..pdf

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1、1 变形监测课程标准 一、课程性质 变形监测是工程测量技术专业的核心技能课程之一，进行工程建筑物的变形监 测工作是从事工程测量技术工作主要工作内容的重要组成部分。本课程面对工程测量技 术岗位，培养工程变形监测施工一线技术人员。通过讲授工程建设阶段和运营管理阶段 变形监测的工作内容、工作方法，让学生掌握如何进行工程建设与管理阶段的变形监测 工作，满足国家职业资格认证对变形监测能力方面的要求。本课程是在学习地形测量、 测量数据处理、 控制测量、 工程测量等课程后开设的。 二、课程目标 变形监测课程作为工程测量技术专业的核心技能课程之一，通过本课程的学习， 要求学生能够具备国家职业资格认证所要求的基

2、本技能，能够胜任工程建设与管理阶段 的变形监测工作，具体要求如下： 1. 能结合工程变形监测要求与工程条件， 设计变形监测方案，布设变形监测控制网； 2. 能根据技术设计书、 布设好的变形监测系统及变形监测其它要求，胜任工程垂直 位移、水平位移、倾斜等变形监测任务； 3. 通过典型工程建筑物，如大型钢结构、大型桥梁、地下工程、边坡等变形监测知 识的学习，培养学生具备：结合工程具体条件，设计变形监测方案，组织实施变形监测 工作的能力； 4. 通过变形监测数据处理的学习， 能对变形监测数据进行相关的平差计算、精度分 析，在此基础上，通过对变形监测资料的整理，分析工程变形的影响因素和变形规律， 并根

3、据变形监测成果，编写规范的工程变形监测技术报告。 三、 课程内容和要求（学习领域描述） 学习领域描述见表1。 2 表 1 学习领域描述 学习领域：变形监测开设时间：第 5 学期学时： 50 职业活动描述： 1. 根据工程建筑物的地理状况、观测条件， 设计变形 监测方案； 2. 根据变形监测设计方案要，进行工程垂直位移、水 平位移、倾斜等变形监测； 3. 分析变形监测结果， 处理变形监测过程中出现的问 题，完善监测方案设计； 4. 对变形监测成果进行整理与分析，编写变形监测报 告。 职业资格证书： 中级测量员职业资格证书 学习目标： 1.熟悉变形监测的目的、内容及方法； 2.能结合变形体的具体情

4、况，设计变形监测方案； 3.能针对变形监测过程中出现的问题，并提出有效 的解决方法； 4.能对变形观测资料进行整理、分析，揭示工程的 变形规律； 5.变形监测工作完成后，能对整个变形监测做出系 统性的总结，能编写详细、完整、规范的变形监 测报告。 教学方法： 本课程的基础理论教学以板书形 式、集中讲述为主， 适当借助多媒体进 行图片展示， 以增强学生感性认识，强 化对理论知识的理解；课间实习及素材 学习过程中， 以学生操作和充分讨论为 主要形式， 教师适当引导， 注重双向交 流，但需要对讨论内容做针对性、系统 性总结， 以统一学生认识， 升华学生的 理论素养。 学习内容： 1.工程变形的原因；

5、变形监测的内容、方法； 2.变形监测系统的构成、设计、标志埋设方法； 3.变形控制网观测数据的平差计算与精度分析； 4.变形监测点的埋设；垂直位移、水平位移及倾斜 观测； 5.典型工程建筑（如钢结构、桥梁、地下工程、边 坡等）变形监测； 6.变形监测资料整理、分析与变形监测报告编写。 载体选择确定： 1.变形监测系统的构成、标志埋设、 观测、 观测数据平差处理以东华理 工大学抚州校区科技楼垂直位移 变形监测项目为载体； 2.水平位移监测以南昌八一大桥变 形监测项目为载体； 3.典型工程变形监测以相关测绘杂 志文献为载体， 具体见素材1素材 4； 4.工程变形监测方案设计与变形监 测报告教学内容

6、与以某单位的相 关工程实例为载体，具体材料见素 材 5、素材 6. 考核与评价：按照表2 中各情境单元中相关评价表中指标进行。 3 四、学习情境设计 1、学习情境设计总体框架 学习情境设计总体框架见表2。 4 表 2 学习情境设计总体框架 子情境 学习 情境（学时） 子情境 1 （学时）子情境 2（学时）子情境 3（学时）子情境 4（学时） 变形控制网 建立 (12 学时 ) 变形监测网 的布设及观测 ( 4 ) 变形网平差 及精度分析 ( 8 ) 变形点监测 (12 学时 ) 监测点布设 ( 2 ) 垂直位移观测 ( 4 ) 水平位移观测 ( 4 ) 倾斜观测 ( 2 ) 特殊建筑物 变形监

7、测 (12 学时 ) 大型钢结构 变形监测 ( 2 ) 大型桥梁 变形监测 ( 4 ) 地下工程 变形监测 ( 2 ) 边坡 变形监测 ( 4 ) 变形监测 数据处理 (14 学时 ) 变形监测 资料的整理 ( 2 ) 数据 处理与分析 ( 8 ) 变形监测 报告编写 ( 2 ) 应用实例 ( 2 ) 2、学习情境描述 学习情境描述分别见表3-表 6。 5 表 3 学习情境 1 描述 学习领域： 变形监测总课时： 50 学习情境1： 变形控制网建立 项目载体： 东华理工大学科技楼垂直位移监测控制网建立 课时： 12 学习目标： 1. 掌握变形监测系统的构成； 2. 掌握变形监测的基本内容和基本

8、方 法； 3. 熟悉确定变形观测必要精度及观测 频率的原则； 4. 掌握变形监测网的布设原则； 5. 熟悉典型工程建筑变形监测网的布 设方法； 6. 了解变形控制网的三种平差方法及 精度评定原理； 7. 能使用平差软件进行变形控制网数 据的平差计算及精度分析。 主要内容 : 1. 分析项目的作业环境、变形监测要 求； 2. 了解规范、规程要求； 3. 探讨作业方案； 4. 分解作业阶段及任务要求； 5. 各阶段任务的实施过程； 6. 作业成果及其评价内容。 教学方法建议： 宏观教学方法：项目教学法 微观教学方法：讲述、任务驱动、小组讨论及实践操作等方法综合运用。 教学材料： 1. 工 程 测

9、量 规 范； 2. 实训场地高层 建筑； 3. 实习指导书； 4. 测量平差软 件； 5. 成果及评价 表。 使用工具： 1.精密水准仪及 配套工具； 2.水准标志及埋 设工具。 学生知识与能力准备： 1. 经纬仪、水准仪等测 绘 仪 器 的 基 本 操作 技 能； 2. 测量平差基本知识及 测量平差软件应用基本 技能； 教师知识与能力要求： 1. 了解变形监测控制网布设原 则； 2. 熟悉测量平差软件的应用； 3. 对平差计算成果认识深刻。 考核方式： 各小组进行指定高程点间相应区段的外业观测，完成指导老师给定的模拟观测数据的平差处 理及精度评定。 成绩评定标准： 1. 观测过程及观测记录的

10、规范性，30 分； 2. 测量平差软件熟悉的程度：30 分； 3. 提交作业成果的规范性及分析的理性深度，40分。 6 表 4 学习情境 2 描述 学习领域： 变形监测总课时： 50 学习情境2：变形点监测 项目载体： 南昌新八一大桥变形监测 课时： 12 学习目标： 1. 结合典型工程实例，熟悉变形观测点 的布设原则； 2. 掌握几何水准方法观测垂直位移；了 解液体静力水准测量原理； 3. 理解基准线法、导线法进行水平位移 观测的原理；掌握前方交会法的实施方 法； 4. 掌握投影法及水平角观测法（含角度 前方交会法）进行倾斜观测的原理及操 作方法。 主要内容 : 1. 分析项目的作业环境、变

11、形监测要 求； 2. 了解规范、规程要求； 3. 探讨作业方案； 4. 分解作业阶段及任务要求； 5. 各阶段的实施过程； 6. 作业成果及其评价内容。 教学方法建议： 宏观教学方法：项目教学法 微观教学方法：讲述、任务驱动、小组讨论及实践操作等方法综合运用。 教学材料： 1. 工 程 测 量 规 范； 2. 南 昌 新 八 一 大 桥 概 况 及 变 形 监 测 背 景 资 料； 3. 作业指导文 件； 4. 成果及评价 表。 使用工具： 1.DNA03 水准仪； 2. 尼康 1 全站仪； 3.50m 钢尺； 4.TC2003 全站仪。 学生知识与能力准备： 1. 水准仪、全站仪的基 本操作

12、技能； 2. 测量数据处理基本 知识。 教师知识与能力要求： 1. 了解变形监测监测点的布 设原则； 2. 熟悉垂直位移、水平位移、 倾斜观测的基本方法、实施步 骤。 考核方式： 各小组在指导老师讲解的基础上，结合南昌新八一大桥变形观测工程实例，了解垂直位移、 水平位移、倾斜的观测与数据处理。 成绩评定标准： 1. 观测过程及观测记录的规范性，30 分； 2. 数据处理能力的熟悉与掌握程度：30 分； 3. 提交作业成果的规范性及作业分析的理性程度，40分。 7 表 5 学习情境 3 描述 学习领域： 变形监 测 总课时： 50 学习情境3：特殊 建 筑 物 工 程 变 形 监测 项目载体：

13、某体育 馆 网 架 结 构 等 四 个 工 程 项 目 变 形 监测 课时： 12 学习目标： 1. 结合某体育馆网架结构变形监 测实例，熟悉大型钢结构挠度变 形监测的内容及方法； 2. 结合川槎大桥，熟悉桥梁变形 监测的内容和方法； 3. 结合广州地铁二号线调整工程 变形监测，熟悉地下工程变形监 测的内容和方法； 4. 结新疆某水电站边坡变形监 测，熟悉边坡变形监测的内容和 方法。 主要内容 : 1. 分析项目的作业环境、变形监 测要求； 2. 了解规范、规程要求； 3. 探讨作业方案； 4. 分解作业阶段及任务要求； 5. 各阶段的实施过程； 6. 作业成果及其评价内容。 教学方法建议：

14、宏观教学方法：项目教学法 微观教学方法：讲述、任务驱动、小组讨论及实践操作等方法综合运用。 教学材料： 1. 工 程 测 量 规 范； 2. 相 关 工 程 的 工程背景资料； 3. 作业指导文 件； 4. 成果及评价 表。 使用工具： 1. 精 密 水 准 仪； 2. 普 通 水 准 仪； 3. 全站仪； 4.GPS； 学生知识与能力准备： 1. 水准仪、 全站仪的基本操 作技能； 2.GPS基本操作技能； 3. 测绘数据处理基本知识。 教师知识与能力要求： 1. 了解工程变形监测的基本内 容； 2. 了解工程变形监测数据处理 的基本方法。 考核内容： 各小组在指导老师讲解的基础上，结合相关

15、工程变形观测实例，了解变形监测技术在实际工 程的具体应用。 成绩评定标准： 1. 对典型工程变形监测内容的理解，30 分； 2. 对典型工程变形相应监测方案的理解：30 分； 3. 提交对典型工程案例分析的综合认识，40分。 8 表 6 学习情境 4 描述 学习领域： 变形监测总课时： 50 学习情境4：变形监测数据处 理 项目载体： 某大坝坝基沉降观 测数据处理与分析；某电厂变 监测技术设计与变形监测报告 课时： 14 学习目标： 1. 结合某大坝坝基沉降观测资料，掌握 沉降观测资料整理的基本内容； 2. 熟悉变形观测资料处理与分析的常 用方法； 3. 了解变形监测报告编写的要求； 4. 结

16、合典型工程案例，进一步理解变形 监测技术报告的具体要求。 主要内容 : 1. 了解变形监测资料整理的目的、内 容； 2. 了解变形监测的成果表现形式； 3. 理解变形观测资料分析的统计分析 方法； 4. 了解编写变形监测技术设计书及变 形监测报告应包含的主要内容。 教学方法建议： 宏观教学方法：项目教学法 微观教学方法：讲述、任务驱动、结合具体案例组织小组讨论等方法综合运用。 教学材 料： 1. 工程 测量规 范； 2. 相关 工程的 工程背 景资 料； 3. 作业 指导文 件； 4. 成果 及评价 表。 使用工具： 1. 数据分析的基本软件； 2.PC 机。 学生知识与能 力准备： 1. 了

17、解编写变 形监测报告的 目的、内容； 2. 具备统计检 验的基础理论 知识； 3. 了解回归分 析的基本原理。 教师知识与能力要求： 1. 了解工程变形监测数据处理的基本 内容； 2. 熟悉假设检验与回归分析的原理、 实施步骤； 3. 了解工程变形监测技术设计与变形 监测技术报告编写的基本要求及方 法。 考核内容： 以小组为单位，在教师讲解的基础上，小组成员结合变形观测资料及工程案例实例，了解并 逐步熟悉变形监测数据处理的基本内容、方法，掌握编写监测报告的技术要求和注意事项。 成绩评定标准： 1. 对变形监测资料的整理内容的理解、对监测资料的处理与分析方法的掌握：30 分； 2. 掌握变形监测

18、报告编写的技术要求：30 分； 3. 结合典型工程案例， 提交对变形监测技术设计与变形监测技术报告编写的综合认识：40分。 9 五、 实施建议 1、教学方法与手段 变形监测课程是工程测量技术专业核心技能课程之一，是在修完地形测量、 测绘数据处理、 控制测量、 工程测量等课程后开设的，在学生学习本课程前， 已经较熟练掌握了常规测绘仪器的使用方法，能进行测绘数据的平差处理、控制测量技 术设计与操作，具备了相应的工程与工程放样知识。在此基础上学习工程建设与管理阶 段的变形监测知识，侧重于将先修的知识与工程变形监测内容有机结合，为更好地从事 工程变形监测工作打下坚实的理论基础，在此基础上，注重学生动手

19、能力培养，从而全 面提高学生的综合能力和职业素养。 理论教学主要以板书、集中授课形式为主，适当辅以多媒体图片展示，以增强学生 的感性认知， 加强对基础理论知识的理解和掌握；课间实习与案例分析， 结合教学目的， 主要以学生操作和讨论为主，教师适当加以引导和总结，提高学生分析问题和解决问题 的能力；全部教学内容，尽可能结合具体或模拟工程项目进行，将实际工作中的作业内 容和要求融入教学情境单元和各子单元，通过核心技能和综合技能训练，实现工作内容 的科学分解和有机融合，掌握工程变形监测工作的相关内容。 2、教学设计 （1）教学理念 宏观上以项目教学法实施， 将工作内容与要求结合项目实施过程进行教学；微

20、观上， 理论教学以板书、集中授课形式为主；课间实习与案例分析，主要以学生操作和小组讨 论为主，教师适当加以引导和总结，以达到提高学生分析问题和解决问题的能力。 （2）教学过程设计 教学过程设计包括以下几个主要阶段，各阶段内容描述如下： 1）资讯：分析教学任务，收集教学资源，了解项目特点，明确教学要求； 2）决策：结合项目载体，选择项目实施方法，明确实施要求，优化实施方案和操 作步骤； 3）计划：结合项目载体，选用相关的仪器、设备，明确限差要求、任务分工，设 计实施流程； 4）实施：按设计过程进行，相互配合，规范操作，并提交成果； 5）检查：对照实施目的，寻找差距，找准原因，进行修正； 10 6

21、）评价：对项目实施结果进行交流、总结，做出综合评价，为持续改进创造条件。 3、教学方法 根据教学内容正确选择教学方法，本课程教学方法主要包括：宏观上以项目教学法 实施，将工作内容与要求结合项目实施过程进行教学；微观上，理论教学以板书、集中 授课形式为主；课间实习与案例分析，主要以学生操作和小组讨论为主，教师适当加以 引导和总结，以达到提高学生分析问题和解决问题的能力。 具体设计见各情境学习单元设计。 4、教学手段 本课程采用案例教学法，主要学习内容通过项目、案例学习进行，理论教学主要以 板书、集中授课形式为主，适当用多媒体进行图片展示，单项技能训练和综合技能训练 相结合。 六、核心技能考核标准

22、 工程建筑物垂直位移变形监测是本课程核心技能训练内容。结合典型工程案例的垂 直位移变形监测，可以让学生全面了解变形监测的目的、变形控制系统的设计、观测观 测系统的布设、观测，平差处理与精度分析，为后期综合各期变形监测资料的整理、分 析，变形监测报告的编写提供依据，举一反三，从而带动变形监测知识的系统认识和掌 握。 1、考核方式 本技能考核的目的是检验学生对垂直位移变形监测内容及过程的完整了解与掌握， 不强调仪器操作、数据处理等速度方面要求，学生有充实的作业时间，在此期间可以充 分查阅或收集包括教材、网络资源在内的一切素材，完成指定项目的任务，在统一的时 间节点上以小组形式上交最后的实训报告，作

23、为学生成绩评价的依据。 2、考试内容 （1）知识要求 变形监测报告要求体现进行工程垂直位移变形监测涉及的主要方面，包括对工程变 形监测目的的综合认识、本核心技能训练项目内容的理解，以及对本项目变形监测实施 全过程中对方案设计、实施过程、观测值的平差处理与精度分析等内容的掌握程度，要 求实习报告格式规范，内容详细、完整。 11 （2）技能要求 在变形监测方案设计中，要充分考虑工程项目的环境、变形监测要求，方案设计要 有针对性，变形监测控制系统的设计与标志埋设科学；过程描述及问题处理论证充分， 数据处理结果正确，熟悉变形监测报告的写作规范。 12 3、评分方法 考核项目考核内容 权重 学习态度参与过程中的积极性、主动性；团队合作精神 10% 过程考核实践及报告写作过程中的积极性、完成任务量及质量 30% 最终考核小组报告内容的针对性、完整性、内容的规范与正确性 60% 成绩学习态度 +过程考核 +最终考核 4、其他 个人评分在小组集体分值的基础上，小组成员间互评，根据个人在小组成员间的贡 献率、学习态度区分，得出个人成绩。