《变形监测》课程整体设计

1、变形监测课程整体设计一、岗位的相关要求结合工程测量技术专业毕业生就业岗位对工程变形监测能力要求，归纳典型工作任务及职业能力要求如表1。表1 岗位工作任务与职业能力要求典型工作任务职业能力要求基准点和观测点布置基准点位置选择，基准点类型确定，基准点埋设与保护。基准网的测量按工程测量规范规定的一等（水平或垂直）精度进行基准网观测，检测基准点（网）的稳定性。观测点位置观测按工程测量规范规定的二等（水平或垂直）精度进行监测网观测。变形观测的成果整理利用变形观测数据处理软件处理观测数据，进行分析和预计，编写变形监测报告。二、课程目标1. 知识目标（1）了解引起变形体变形的原因及变形监测的内容；（2）掌握

2、变形监测系统的布设，理解并掌握确定变形监测精度的原则及方法；（3）掌握工程建筑物垂直位移、水平位移、倾斜变形观测方法；（4）了解典型工程如大型钢结构、桥梁、地下工程、边坡工程变形监测方法；（5）掌握变形监测资料整理、成果处理与分析的内容、方法；熟悉如何编制规范的变形监测报告。2. 操作能力目标（1）能结合工程条件及变形监测的要求，确定变形监测的精度；（2）根据变形监测精度，结合工程实际，设计并制订变形观测方案；（3）能根据变形观测方案，组织实施工程变形观测；（4）能根据变形观测数据，进行数据处理与变形趋势预测与分析，编写变形监测报告。3社会能力目标（1）独立获取知识的能力通过本课程学习，锻炼科

3、学的思维方式，逐步掌握科学的学习方法，不断扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构；能够应用所学变形监测理论和原理解决实际问题。（2）科学的思维能力运用变形监测理论和方法解决实体工程变形监测方面问题的能力，并对涉及变形方面的问题有一定深度的理解和分析。（3）分析和解决问题的能力学会利用变形监测理论、原理和方法解决解决实践中碰到的问题，提高发现问题与解决问题的能力。增强动手能力，掌握基本的观测方法和数据整理、数据分析的能力。4发展能力目标（1）变形监测涉及测绘科学、力学、统计理论等多学科，要求培养学生具有开阔的学习视野，养成终身学习的习惯；（2）通过对典型工程变形监测实例的学习与讨论，掌握工

4、程变形监测的理论与方法，具备工程变形监测的初步技能，并随着工程实践的不断丰富，逐步培养自己具备工程测量技术人员的岗位能力要求。5. 职业素质养成目标（1）严谨作风通过本课程学习，进一步培养学生具备严谨的治学态度，严密的逻辑思维方式；（2）创新精神引导学生应用所学知识，发现和探索未接触的工程领域，解决实际工程问题，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。6. 相关职业资格证书参考目标以培养满足国家职业资格考试“中级工程测量员”资格考试要求为参考目标。三、课程内容设置依据变形监测课程是工程测量技术专业的核心技能课程之一，工程建（构）筑物变形监测是测绘工作者从事工程测量技术工作的重要工作内容。作为培

5、养工程测量技术岗位、从事工程测量技术工作一线的技术人员，变形监测是工程建设和运营管理阶段的主要测绘工程内容，为使学生掌握工程建设与管理阶段的变形监测工作内容与工作方法，满足国家职业资格认证对变形监测能力方面的要求，设置本课程内容。四、课程内容课程内容设置围绕工作岗位对职业能力要求的目标，以项目驱动法教学，全部教学内容贯穿于学习情境单元及子情境单元中，各学习情境及子情境分述如表2-表5。表2 学习情境1学习情境1 变形控制网建立 参考学时：12学习目标变形监测网的布设及观测；变形控制网平差及精度分析子情境1任务名称变形监测网的布设及观测子任务(教学内容) 1、变形监测的概念、原理；2、变形监测系

6、统的构成及布设要求；3、变形观测方案设计的基本内容；4、变形观测的内容、方法；5、确定变形观测的必要精度、频率；6、变形观测系统布设。相关知识工程与工程建设、控制网设计与布置等相关知识的了解子情境2任务名称变形控制网平差与精度分析子任务(教学内容) 1、变形控制网经典平差与精度分析；2、变形控制网自由网平差与精度分析；3、拟稳平差与精度分析；4、变形监测控制网模拟数据平差处理。相关知识测量平差的基本原理、经典条件平差、间接平差、误差椭圆表3 学习情境2 学习情境2 变形点监测 参考学时：12学习目标变形监测点布设；垂直位移、水平位移、倾斜变形观测方法子情境1任务名称变形监测点布设子任务(教学内

7、容) 1、变形体的变形如何通过变形监测点的变形体现；2、变形监测点的布设原则；3、典型工程变形监测点布设形式示例； 4、变形监测点标志及布置形式。相关知识控制测量课程中控制网的布置形式子情境2任务名称垂直位移观测子任务(教学内容) 1、垂直位移观测相关概念；2、垂直位移观测系统布设；3、垂直位移观测；4、垂直位移观测课间实习。相关知识地形测量、控制测量中有关仪器的使用、测量规范子情境3任务名称水平位移观测子任务(教学内容)1、水平位移观测相关概念；2、水平位移观测方法；3、基准线法、导线法、前方交会法观测水平位移；4、水平位移观测案例学习。相关知识地形测量、控制测量中有关仪器的使用、测量规范子

8、情境4任务名称倾斜观测子任务(教学内容)1、倾斜位移观测相关概念；2、倾斜位移观测方法；3、液体静力水准测量观测倾斜位移；4、电子倾斜仪的认识。相关知识地形测量、控制测量中有关仪器的使用、测量规范表4 学习情境3 学习情境3 特殊建筑物变形监测 参考学时：12学习目标大型钢结构、大型桥梁、地下工程、边坡变形观测子情境1任务名称大型钢结构变形监测子任务(教学内容) 1、钢结构建筑基本知识；2、钢屋架结构变形观测内容；3、某钢结构体育馆变形监测案例分析。相关知识地形测量、控制测量子情境2任务名称大型桥梁变形监测子任务(教学内容) 1、桥梁变形的类别；2、桥梁变形观测的内容；3、桥梁变形观测的方法；

9、4、桥梁变形观测案例分析。相关知识地形测量、控制测量中有关仪器的使用、测量规范等子情境3任务名称地下工程变形观测子任务(教学内容)1、地下工程的认识、地下工程的种类；2、地下工程变形观测案例分析。相关知识地形测量、控制测量中有关仪器的使用、测量规范子情境4任务名称边坡变形监测子任务(教学内容)1、概述；2、边坡变形观测的内容；3、边坡变形监测案例分析。相关知识地形测量、控制测量、GPS测量技术表5 学习情境4 学习情境2 变形监测数据处理 参考学时：14学习目标变形监测资料整理；数据处理与分析；变形监测报告编写；应用实例。子情境1任务名称变形监测资料的整理子任务(教学内容) 1、概述；2、变形

10、监测资料整理与分析的主要内容、目的；3、结合实例，介绍变形监测资料整理的步骤、方法。相关知识高等数学中的数据内插方法子情境2任务名称数据处理与分析子任务(教学内容) 1、变形监测网的稳定性分析方法；2、单点、总体位移显著性检验；3、一元线性回归分析；4、多元及非线性回归分析。相关知识测量平差、概率论、数值分析子情境3任务名称变形监测报告编写子任务(教学内容)1、概述；2、变形监测报告包含内容及详细说明。相关知识工程测量规范子情境4任务名称应用实例子任务(教学内容)1、变形监测方案设计案例分析；2、变形监测报告编写案例分析。相关知识工程测量规范五、核心技能训练项目设计编号项目名称作业任务名称能力

11、目标作业成果考核要求1项目一东华理工大学科技楼垂直位移变形监测任务1：变形监测系统设计 结合工程条件，能设计合理的变形监测系统。变形监测控制网、变形监测点的设计与布置。以年级为单位，布置统一的变形监测系统，考核各组成员对该控制系统的正解理解程度。任务2：垂直位移变形观测按相应等级水准测量规范要求，进行变形监测变形观测记录与平差处理结果变形观测外业记录规范；各期变形监测平差处理结果正确。六、综合技能训练项目设计编号项目名称作业任务名称能力目标作业成果考核要求1项目一韩城电厂变形监测任务1：变形监测技术设计 结合工程案例，掌握变形监测技术设计的方法、内容。在集中授课学习的基础上，结合工程案例学习中

12、的体会，在查阅更多文献等资料基础上，上交变形监测技术设计与变形监测报告编写读书报告。从学习态度、参与案例讨论积极性及讨论过程中的参与程度、综合实习报告质量对综合技能训练进行综合评定。任务2：变形监测技术报告编写结合工程案例，理解并熟悉变形监测技术报告编写的要求、内容七、教材及资料1. 选用教材：变形观测技术，邹自力、熊助国主编，黄河水利出版社，2012年8月。2. 参考教材：变形监测技术及应用，伊晓东、李保平主编，黄河水利出版社，2007年2月。3. 参考教材：工程测量学，李青岳、陈永奇主编，测绘出版社，1995年5月。4. 参考教材：工程建筑物变形观测与变形分析，白迪谋编著，西南交通大学出版

13、社，2002年10月。5. 参考教材：概率论与数理统计，盛骤等编，高等教育出版社，2001年12月。6. 参考教材：测量平差，陈本富等主编，黄河水利出版社，2012年8月。7. 案例1，钢结构网架挠度形变检测，戴小军、邹自力，江西测绘J，2006年第4期：7-9。8. 案例2，变形监测技术在桥梁监测中的应用，董学智，李用等，测绘J，第35卷第1期：13-15。9. 案例3，广州地铁二号线调整工程位移沉降监测与分析，梁杨兴，徐顺明，山西建筑J，第34卷第8期：305-306。10. 案例附3，某地铁站深基坑监测周报。11. 案例4，GPS技术在滑坡监测中的应用，陈红卫，杨红生，测绘与空间地理信息J，第35卷第1期：145-147。12. 案例附4，麻家边水库大坝