武漢大學：測繪科學實戰(zhàn)訓練

青少年高校科學營特色活動

2018年青少年高校科學營武漢大學分營的主題為“騁懷游目珞珈行，揚帆起航科技夢”，旨在讓營員們在武漢大學感受科學美麗，領(lǐng)略科學奧秘。在為期7天的時間里，營員們參加徐紅星院士報告會，參觀武漢大學校園及校史館，參加主題班會、測繪科學實戰(zhàn)訓練、科普視頻賞析活動，參觀學校重點科研基地，實踐虹吸水泵科技制作，參加專家講座、社團達人交流會、聯(lián)歡會等多種形式的活動。在測繪科學實戰(zhàn)訓練活動中，武漢大學組織了定向越野活動中的測繪知識、測繪技能實踐活動，以及專門的測繪儀器實踐活動。營員們充分發(fā)揮動手能力，運用自己掌握的數(shù)學知識，精細計算，繪制了精美圖紙，增加了對測繪信息專業(yè)的興趣。

活動目的

通過在定向越野活動中結(jié)合中學所學數(shù)學知識，結(jié)合基本測繪知識，解決定向越野活動中測量環(huán)節(jié)的實際問題;通過專門的測繪儀器實踐操作，使中學生了解測繪的基本流程，并結(jié)合中學的數(shù)學知識完成坐標計算，將計算成果展繪于圖紙，鍛煉學生的實際動手能力，起到理論與實踐相結(jié)合的作用，增加學生對測繪信息專業(yè)的興趣。

準備工作

在營員們開始測繪前，由指導(dǎo)教師按照測量規(guī)范，事先使用全站儀在信息學部廣場及大學生活動中心測量12個控制點及定向點，以導(dǎo)線測量方式完成，作為中學生動手實踐時的基礎(chǔ)測繪成果，用于學生后續(xù)計算坐標成果。

儀器設(shè)備

用于動手實踐的儀器設(shè)備使用全站儀，配套棱鏡桿、單棱鏡、圓水準氣泡、記錄手簿及展繪圖紙。儀器設(shè)備采用租賃方式，為保證活動正常進行，租賃全站儀22臺。

人員配備

活動開展時，為每個小組在測站配備指導(dǎo)教師1名，現(xiàn)場實踐指導(dǎo)教師及安全督導(dǎo)共10名;為持棱鏡跑尺同學配備流動指導(dǎo)教師5名;總體負責指導(dǎo)教師1名。合計指導(dǎo)教師及志愿者配備16名。

后勤保障

因7月份天氣炎熱，為防止中暑，保障學生安全，為學生購置草帽、礦泉水集中放置于活動地點，發(fā)放給學生。

活動內(nèi)容

定向越野中的測繪技能運用

結(jié)合定向越野活動，在其中設(shè)計了2個測繪活動，一是在“教五”前廣場事先使用全站儀準確測量2個目標間的距離，學生在定向越野途中目視判斷或腳步丈量確定距離;二是在梅園操場，由2個已知點確定第3個點的實地位置并繪圖，此項活動內(nèi)容可依據(jù)中學所學三角形知識完成。

專門測繪實踐活動基本知識講解

教師結(jié)合全站儀的測量功能，講解全站儀測量所能獲取的數(shù)據(jù)，包括水平方向、水平角、垂直角（或天頂距）、斜距、平距、高差等，進而講解全站儀的使用操作過程，以及如何測量這些數(shù)據(jù)。結(jié)合中學生具備的基礎(chǔ)數(shù)學理論知識，教師啟發(fā)講解如何通過計算（極坐標法、三角高程測量），將直接測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為坐標成果。

全站儀測量操作及成果展繪

由指導(dǎo)教師帶隊各小組到指定測站點，每組使用1套全站儀，包括全站儀l臺、腳架1個、棱鏡桿（配單棱鏡、圓水準氣泡），并配備記錄手簿及成果展繪圖紙。

各小組安排理論講解內(nèi)容，安排組員測量順序。

當一位同學操作全站儀時，從測站對已知控制點定向開始，依次測量角度及距離，同時另一位同學持棱鏡站立于待測點作為測量目標，第三位同學記錄觀測數(shù)據(jù)。

按小組排序，依次輪換，每位同學均有機會完成全站儀測量全過程。

小組每位同學依據(jù)自己測量的數(shù)據(jù)，計算被測量點的三維空間坐標，小組集中將每位同學的測量成果展繪于圖紙（按1：500圖比例尺），并將高程注記于所測點旁。

全部小組測繪成果由指導(dǎo)教師錄入AutoCAD，繪制完整的測繪成果。

活動總結(jié)

通過此次測繪科學實戰(zhàn)訓練活動，同學們對測繪學表現(xiàn)出濃厚的興趣，積極性很高，加強了他們對武漢大學測繪專業(yè)的了解。將測繪技能融入定向越野活動中，增加了活動的趣味性。依據(jù)測繪的成果評分，激發(fā)了他們?nèi)俚男拍睢０唇M別完成測繪任務(wù)，培養(yǎng)了營員們的團隊合作意識。在完成測繪任務(wù)過程中，小組中的每個成員都要參與到其中的各個環(huán)節(jié)，儀器觀測、跑尺、記錄測量數(shù)據(jù);取得測量數(shù)據(jù)后，小組共同討論如何計算，既有個人能力的展現(xiàn)，也有團隊合作精神的體現(xiàn)。

通過此次活動，學校積累了舉辦活動的經(jīng)驗，針對中學生好奇心強的特點及所學知識，設(shè)計了適合的活動內(nèi)容;針對7月天氣炎熱、多雨的狀況，在活動前的準備工作中，預(yù)訂了備選地點，并做好了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測量，作為開展活動的備選方案，保證了活動的順利開展，在準備期間，對志愿者和指導(dǎo)教師也開展了集中培訓，使他們在實踐活動中能更好地完成指導(dǎo)工作，保證活動的順利開展，提高營員的體驗。

“在定向越野室外活動中，將我們與各省份同學分成一組，只給了我們1張地圖和1個指北針，行程就開始了。行程中我們相互配合、團結(jié)協(xié)作、分工明確，在這熾熱如火的夏日，大家都汗流浹背，但還是堅持渡過了一個個難關(guān)，終于抵達終點，完成了任務(wù)。這次活動，開啟了友誼之航，激發(fā)了我的潛力，使我收獲了成功的喜悅。此外，還有‘以水取水虹吸水泵科技制作、測繪科學實戰(zhàn)訓練、制作琥珀等多項實踐活動，這些活動鍛煉了我們的動手能力，教會了我們物理、數(shù)學等方面的知識，使我們了解了更多科學知識，更深地感受了科學，提升了自己。”

——青海省西寧市第五中學 謝永景