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[追踪]青少年高校科学营特色活动——武汉大学:测绘科学实战训练

青少年高校科学营特色活动

2019-04/总第277期

阅读数1

2018年青少年高校科学营武汉大学分营的主题为“骋怀游目珞珈行,扬帆起航科技梦”,旨在让营员们在武汉大学感受科学美丽,领略科学奥秘。在为期7天的时间里,营员们参加徐红星院士报告会,参观武汉大学校园及校史馆,参加主题班会、测绘科学实战训练、科普视频赏析活动,参观学校重点科研基地,实践虹吸水泵科技制作,参加专家讲座、社团达人交流会、联欢会等多种形式的活动。在测绘科学实战训练活动中,武汉大学组织了定向越野活动中的测绘知识、测绘技能实践活动,以及专门的测绘仪器实践活动。营员们充分发挥动手能力,运用自己掌握的数学知识,精细计算,绘制了精美图纸,增加了对测绘信息专业的兴趣。

活动目的

通过在定向越野活动中结合中学所学数学知识,结合基本测绘知识,解决定向越野活动中测量环节的实际问题;通过专门的测绘仪器实践操作,使中学生了解测绘的基本流程,并结合中学的数学知识完成坐标计算,将计算成果展绘于图纸,锻炼学生的实际动手能力,起到理论与实践相结合的作用,增加学生对测绘信息专业的兴趣。

准备工作

在营员们开始测绘前,由指导教师按照测量规范,事先使用全站仪在信息学部广场及大学生活动中心测量12个控制点及定向点,以导线测量方式完成,作为中学生动手实践时的基础测绘成果,用于学生后续计算坐标成果。

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仪器设备

用于动手实践的仪器设备使用全站仪,配套棱镜杆、单棱镜、圆水准气泡、记录手簿及展绘图纸。仪器设备采用租赁方式,为保证活动正常进行,租赁全站仪22台。

人员配备

活动开展时,为每个小组在测站配备指导教师1名,现场实践指导教师及安全督导共10名;为持棱镜跑尺同学配备流动指导教师5名;总体负责指导教师1名。合计指导教师及志愿者配备16名。

后勤保障

因7月份天气炎热,为防止中暑,保障学生安全,为学生购置草帽、矿泉水集中放置于活动地点,发放给学生。

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活动内容

定向越野中的测绘技能运用

结合定向越野活动,在其中设计了2个测绘活动,一是在“教五”前广场事先使用全站仪准确测量2个目标间的距离,学生在定向越野途中目视判断或脚步丈量确定距离;二是在梅园操场,由2个已知点确定第3个点的实地位置并绘图,此项活动内容可依据中学所学三角形知识完成。

专门测绘实践活动基本知识讲解

教师结合全站仪的测量功能,讲解全站仪测量所能获取的数据,包括水平方向、水平角、垂直角(或天顶距)、斜距、平距、高差等,进而讲解全站仪的使用操作过程,以及如何测量这些数据。结合中学生具备的基础数学理论知识,教师启发讲解如何通过计算(极坐标法、三角高程测量),将直接测量数据转换为坐标成果。

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全站仪测量操作及成果展绘

●由指导教师带队各小组到指定测站点,每组使用1套全站仪,包括全站仪1台、脚架1个、棱镜杆(配单棱镜、圆水准气泡),并配备记录手簿及成果展绘图纸。

●各小组安排理论讲解内容,安排组员测量顺序。

●当一位同学操作全站仪时,从测站对已知控制点定向开始,依次测量角度及距离,同时另一位同学持棱镜站立于待测点作为测量目标,第三位同学记录观测数据。

●按小组排序,依次轮换,每位同学均有机会完成全站仪测量全过程。

●小组每位同学依据自己测量的数据,计算被测量点的三维空间坐标,小组集中将每位同学的测量成果展绘于图纸(按1∶500图比例尺),并将高程注记于所测点旁。

●全部小组测绘成果由指导教师录入AutoCAD,绘制完整的测绘成果。

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活动总结

通过此次测绘科学实战训练活动,同学们对测绘学表现出浓厚的兴趣,积极性很高,加强了他们对武汉大学测绘专业的了解。将测绘技能融入定向越野活动中,增加了活动的趣味性。依据测绘的成果评分,激发了他们取胜的信念。按组别完成测绘任务,培养了营员们的团队合作意识。在完成测绘任务过程中,小组中的每个成员都要参与到其中的各个环节,仪器观测、跑尺、记录测量数据;取得测量数据后,小组共同讨论如何计算,既有个人能力的展现,也有团队合作精神的体现。

通过此次活动,学校积累了举办活动的经验,针对中学生好奇心强的特点及所学知识,设计了适合的活动内容;针对7月天气炎热、多雨的状况,在活动前的准备工作中,预订了备选地点,并做好了基础数据的测量,作为开展活动的备选方案,保证了活动的顺利开展。在准备期间,对志愿者和指导教师也开展了集中培训,使他们在实践活动中能更好地完成指导工作,保证活动的顺利开展,提高营员的体验。

“在定向越野室外活动中,将我们与各省份同学分成一组,只给了我们1张地图和1个指北针,行程就开始了。行程中我们相互配合、团结协作、分工明确,在这炽热如火的夏日,大家都汗流浃背,但还是坚持渡过了一个个难关,终于抵达终点,完成了任务。这次活动,开启了友谊之航,激发了我的潜力,使我收获了成功的喜悦。此外,还有‘以水取水’虹吸水泵科技制作、测绘科学实战训练、制作琥珀等多项实践活动,这些活动锻炼了我们的动手能力,教会了我们物理、数学等方面的知识,使我们了解了更多科学知识,更深地感受了科学,提升了自己。”——青海省西宁市第五中学 谢永景

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