简便实用平面线路测设放样模拟教具的研制

交通运输是国家基础建设的重要组成部分，关系到国计民生，当地的物流运输效能和经济建设，是极为重要的基础建设之一，故应该高度重视。我国党和政府极为关注交通运输工程的建设。而线路工程是最为一般且典型的交通运输工程种类之一，是交通运输的重要和主要组成部分，具有非常典型的代表性，是公路工程、铁道工程和城市道路工程及机场跑道工程等工程中的最为主要部分。

平面线路工程又是空间线路工程的最为简单也是主要的种类和组成部分，其中心轴线以及左、右 边线及路堤边线与轴线与排水沟沟线的测设放样是线路工程建设施工的关键工作也是前期工作，故平面线路放样极为重要和关键。

设计人员在市政道路附属设施设计时可从以下几点出发：①注重小偏角的设计。小偏角是道路平面定线最常用的手段，在实际工程中若工程较为艰巨则可使用小偏角，但对于高等技术公路则不宜使用小偏角使用。②设计合理的道路纵横坡和布置道路排水系统。设计人员在进行道路设计时应增加道路纵坡设计，确保道路纵横断面排水系统的系统，避免因雨水对道路边坡造成冲刷。一般而言道路纵断面设计时纵坡坡度应控制在0.3%以上满足最小排水需求，保证车辆行车安全。

1 设计动因

测量放样的方法多种多样，测设放样的仪器也越来越多，越来越先进，但往往越是先进的仪器，越让人变得愚蠢和低能。在进行测设放样的过程中，我们必须清楚地知道其原理和知识所在，只有这样也唯有这样才能让我们不至于变成仪器的奴隶，才能做到推陈出新，不断向前，创造更为丰富的方式和方法及开拓新的知识与技能，掌握更为先进和科学的技巧。

高职教育面对的是越来越基础薄弱，知识面狭隘及能力与水平低下的学生，知识的学习和积累对他们来说不再是教学的主要内容，实习实践，实际操作能力的培养，技能与技巧的掌握，对他们来说显得尤为重要，也是区别于本科教育的根本。

实际演练和项目教学，现成为高职教育和中职教育的时髦教学方法，如何在课堂上充分利用短暂时间完成一个线路测设放样的教学任务，避免在室外时间的浪费和搬带众多的仪器及无需考虑没有合适的场地等因素的困扰，是工程测量职业教育的一个大胆创新和开拓之举。

整个装置为一个圆盘状，下面是个透明有机玻璃板，有机玻璃板下在内正方形的四个框架角位置下可以钉上磁吸脚钉，以方便吸附在教学用黑板上，当然这四个磁吸脚钉最好是能方便取下，以适于各种情形。

2 方法与原理

2.1 方法

3.1 现实性：该方法较为简单明了，采用的是极坐标放样法。此装置使用的制作材料可以是有机玻璃材质，也可以是木材、金属材质都行，而这些材料都很方便找到或买到，再加上该设备仪器装置的制作工艺要求并不高，从而非常容易实现，即现实性非常强。

  

图1 简便实用高效平面线路测设放样教学模拟方法与装置示意图

如图1所示为该方法与装置的结构示意图，该装置的中间部分为主要的线路测设放样区段，其中心为坐标原点，也是整个设备仪器装置的中心所在。

故有必要设计发明出能较为简便、实用、高效的平面线路测设放样教学模拟装置。让学生能有个感性认识，同时又做到高效花费时间短暂，并让每个学生能有个亲自操作演示的机会，让学生能迅速掌握平面线路测设放样的技能和技巧。避免在室外时间的浪费和搬带众多的仪器及无需考虑没有合适的场地等因素的困扰，是工程测量职业教育的一个大胆创新和开拓之举。

左小龙道：“就是在大雾里开摩托车啊，很刺激的，神经就像要爆掉了一样，等停下来的时候，你不觉得浑身都很舒服么？”

圆盘的外环按图示标注方位角，自正北方向顺时针转由0度到360度。圆盘的内、外环可设计为金属环，用于凹卡在圆盘上，圆盘中心点出发，标画出直角测量坐标系，水平方向为Y轴，正东方向为Y轴正向，竖直方向为X轴，正北方向为X轴正向，坐标轴可为圆盘上刻画的实粗线，上面标有尺度刻画短线。

圆盘方框或是整个圆盘上可以将测绘用的方格纸展铺其上，通过圆盘内、外环的卡住展铺平整。或是将正方形方框直细金属棒做成，可以凹陷于圆盘的图中所示的位置凹槽中，以实现将测绘用方格纸展铺固定于圆盘上。

圆盘中心有一个螺栓穿越固定有一可以自由旋转的放样杆，放样杆可以用透明的有机材料制成，放样杆的中轴线做成中空，卡住一个放样笔，放样笔可以在放样杆的中轴线上，在人手力的推动下滑行定位。放样笔可直接买用一根细小的铅笔。放样杆上标有长度刻度，自原点起指向杆自由端。

2.2 原理

其测设放样原理如下：平面线路其中心轴线是平面任意曲线，可以认为一般由直线（特殊曲线）或圆曲线或缓和曲线或其他任何曲线所组成，无论其为何种曲线形式，在直角坐标系或极坐标系下都可以归结为曲线方程表达如下。

  

图2 平面任意曲线方程表达示意图

3.3 精确性：通过严谨的数学公式推算，坐标数据可以选择精确，装置中的标尺可以刻画细致精确，从而达到测设放样模拟的精确性。

同样地在极坐标系下，该曲线上的任一点M的极角θm、极径ρm之间的关系即该平面任意曲线的数学方程表达式为：测设放样过程中只需要将坐标系的原点（即该装置中的原点）设置放样在工程设计图纸中所给定确切坐标（一般工程设计中给定的是测量直角坐标，在我国普遍采用北京54直角坐标系）的已知点位，并始终以正北方向作为测量直角坐标系的X轴正向，或测量极坐标系的极径正向则可。通过直角坐标和极坐标之间的换算关系计算来确定该任意点任一点M的极角θm、极径ρm，计算方法如下。

如图2中所示，；或值为负时）。而曲线上任意点M的极径

那天晚上，一家人一起吃了顿饭，收拾妥当后，我便坐在电脑前整理简历，从明天开始，我要好好找工作，用心准备面试，我不想辜负自己，更不想辜负最爱我的爸爸妈妈。从明天开始，我要好好整理自己的生活，我不想再像从前那样活得没心没肺。爸妈老了，我也不小了，我应该把生活的重担从他们的肩上转移到我的肩上，这是我早就应该承担的责任。我不想爸妈再用他们的扫帚和拖布，一下一下地为我清理出带着血泪的安稳生活。

3 优越性与创新性

本方法与装置的构思原则在于简便，方法清楚、简单，不需要高深的理论基础和复杂的公式推导等，装置也立足于简单明了，便携实用，材质不要求高档，制作工艺不要求复杂，材料可以因地制宜地选用，可以购买现成的仪器设备加以组装，也可以自我购买材料，加以制作成型，这样既方便实施，又节省成本，降低造价。

3.2 先进性：方法简单、明了，操作方便，从而测设放样模拟的效率很高，教学效果非常好，从而达到先进性。

设该曲线上任意一点M，该点的轨迹即为整体平面任意曲线，在测量直角坐标系中，该点横Ym、纵坐标Xm之间的关系即该平面任意曲线的数学方程表达式为

第二种观点主张，未经许可演绎作品可取得与经过许可的演绎作品同等的法律地位。根据该观点作为趋利避害的他人往往会选择擅自对他人作品进行演绎创作。这不仅鼓励了侵权，还会使得著作权人的演绎权落空，因此是不可取的。

3.5 适用性、实用性广：对于任何工程设计，只需选择好放大或缩小的适当比例，就可适用于任何平面线路工程测设放样的模拟教学。不断如此，实际还可以适用于任何平面建筑物的测设放样模拟教学。

3.4 稳定性：方法简单明了，公式严谨，该装置制作精确些，稳定可靠些，操作细致些，则从而可达到测设放样模拟的稳定性。

3.6 经济合理性：本方法和装置，做到了因地制宜，就地取材，从而可以节省开支，降低成本，达到经济合理性。

4 结果与结论

本工程测设放样模拟教具应用于高职工程测量教学实践中后取得了良好的教学效果，具体体现在以下几个方面：

4.1 压缩了工程测设放样的教学时间，将原有的教学计划进度中的平面线路工程测设放样理论教学由4个学时压缩到2个学时，且教学任务完成得更好。

测设过程中正北方向可以通过设计图纸告知确定，这样只需将该测设放样模拟装置中的放样笔在各个点M（θm，ρm），测设放样中关键点和特征点必须测设放样出，中间点最好是多多加密，最后将这些点用光滑曲线加以连接就成所要测设放样的平面线路。

1.1 对象 2009年6月，选择上海地区5个街道60岁以上2型糖尿病患者73例，其中男30例，女43例，平均年龄69.5岁。文化程度:小学及以下14例，初中14例，高中25例，大专及以上20例。病程5年以上，血糖波动较大的患者。诊断依据，按世界卫生组织制定的糖尿病诊断标准由上海市、区级医院确认的病例。

4.2 大大压缩了工程测量中的平面线路工程测设放样实习实训时间，将原来的教学进度中的平面线路工程测设放样实践教学的8个学时，压缩为4个学时且原来8个学时完成不了的实践教学任务，在现有的4个学时中完成得非常好。

在十字单元连接处增加纵向辅助肋和横向辅助支撑杆，如图5(b)所示，提取优化后田字单元模块(图6)。单元模块具有对称性，本文主要模块单元进行设计分析与仿真。

4.3 克服了没有场地实习实训，或没有找到合适的企业单位实习实训，这种方法不需要多大的场地，也不需要合作企业的配合进行。特别对于公路测设放样的实习实训在野外作业，学生分散距离较远，难以集拢，容易跑散，且过往汽车较多，安全得不到保障，且无法真实找到一块很大的平面大地实施教学，使用该模拟教具则这些困难得到了解决，让该部分内容的教学得以真实实现，完成了教学任务，提高了教学效果，提升了教学效率与质量。

本文所搜集的原始数据主要来源于2007—2016年《山东省统计年鉴》《东营市国民经济和社会发展统计公报》，同时，由于统计口径的变化，部分数据通过查询2011年《山东省统计年鉴》整理计算得出。

4.4 提高了学生的学习兴趣和参与度，以前工程测量实习实训，很多学生偷懒不参加或出勤不出力，心不在焉，现在有了该模拟教具，提升了学生的兴趣，唤醒了学生的注意力，增强了学生的参与愿望，提高了教学效果。

9、《关于进一步落实重点群体创业就业税收政策的通知》。11月23日，为支持和促进重点群体创业就业，财政部、税务总局、人力资源社会保障部财政部等三部门下发《关于进一步落实重点群体创业就业税收政策的通知》（财税〔2018〕136号），就政策落实提出具体要求。

4.5 提升了工程测量课程教学质量，提高了学生的考试成绩，以新疆应用职业技术学院建筑工程技术专业15-2班为例工程测量课程的考试平均成绩超过74分，全部及格，而建筑工程技术专业14-2班只有63分，且有三名同学该课程挂课。可见，模拟教具在高校教师教学实践中确实能对教学质量的提升和教学效果的提高有很大的帮助，我们广大高校教师应该充分挖掘资源利用资源，从自身的实际出发，因地制宜，研制高效实用的模拟教具应用于实践教学中，以利形象化、感性化，提高教学质量而努力。