青少年高校科學(xué)營(yíng)特色活動(dòng)

2018年青少年高?？茖W(xué)營(yíng)武漢大學(xué)分營(yíng)的主題為“騁懷游目珞珈行，揚(yáng)帆起航科技?jí)簟?，旨在讓營(yíng)員們?cè)谖錆h大學(xué)感受科學(xué)美麗，領(lǐng)略科學(xué)奧秘。在為期7天的時(shí)間里，營(yíng)員們參加徐紅星院士報(bào)告會(huì)，參觀武漢大學(xué)校園及校史館，參加主題班會(huì)、測(cè)繪科學(xué)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練、科普視頻賞析活動(dòng)，參觀學(xué)校重點(diǎn)科研基地，實(shí)踐虹吸水泵科技制作，參加專家講座、社團(tuán)達(dá)人交流會(huì)、聯(lián)歡會(huì)等多種形式的活動(dòng)。在測(cè)繪科學(xué)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練活動(dòng)中，武漢大學(xué)組織了定向越野活動(dòng)中的測(cè)繪知識(shí)、測(cè)繪技能實(shí)踐活動(dòng)，以及專門(mén)的測(cè)繪儀器實(shí)踐活動(dòng)。營(yíng)員們充分發(fā)揮動(dòng)手能力，運(yùn)用自己掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)，精細(xì)計(jì)算，繪制了精美圖紙，增加了對(duì)測(cè)繪信息專業(yè)的興趣。

活動(dòng)目的

通過(guò)在定向越野活動(dòng)中結(jié)合中學(xué)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)，結(jié)合基本測(cè)繪知識(shí)，解決定向越野活動(dòng)中測(cè)量環(huán)節(jié)的實(shí)際問(wèn)題;通過(guò)專門(mén)的測(cè)繪儀器實(shí)踐操作，使中學(xué)生了解測(cè)繪的基本流程，并結(jié)合中學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)完成坐標(biāo)計(jì)算，將計(jì)算成果展繪于圖紙，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，起到理論與實(shí)踐相結(jié)合的作用，增加學(xué)生對(duì)測(cè)繪信息專業(yè)的興趣。

準(zhǔn)備工作

在營(yíng)員們開(kāi)始測(cè)繪前，由指導(dǎo)教師按照測(cè)量規(guī)范，事先使用全站儀在信息學(xué)部廣場(chǎng)及大學(xué)生活動(dòng)中心測(cè)量12個(gè)控制點(diǎn)及定向點(diǎn)，以導(dǎo)線測(cè)量方式完成，作為中學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐時(shí)的基礎(chǔ)測(cè)繪成果，用于學(xué)生后續(xù)計(jì)算坐標(biāo)成果。

儀器設(shè)備

用于動(dòng)手實(shí)踐的儀器設(shè)備使用全站儀，配套棱鏡桿、單棱鏡、圓水準(zhǔn)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(dòng)正常進(jìn)行，租賃全站儀22臺(tái)。

人員配備

活動(dòng)開(kāi)展時(shí)，為每個(gè)小組在測(cè)站配備指導(dǎo)教師1名，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐指導(dǎo)教師及安全督導(dǎo)共10名;為持棱鏡跑尺同學(xué)配備流動(dòng)指導(dǎo)教師5名;總體負(fù)責(zé)指導(dǎo)教師1名。合計(jì)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(xué)生安全，為學(xué)生購(gòu)置草帽、礦泉水集中放置于活動(dòng)地點(diǎn)，發(fā)放給學(xué)生。

活動(dòng)內(nèi)容

定向越野中的測(cè)繪技能運(yùn)用

結(jié)合定向越野活動(dòng)，在其中設(shè)計(jì)了2個(gè)測(cè)繪活動(dòng)，一是在“教五”前廣場(chǎng)事先使用全站儀準(zhǔn)確測(cè)量2個(gè)目標(biāo)間的距離，學(xué)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(chǎng)，由2個(gè)已知點(diǎn)確定第3個(gè)點(diǎn)的實(shí)地位置并繪圖，此項(xiàng)活動(dòng)內(nèi)容可依據(jù)中學(xué)所學(xué)三角形知識(shí)完成。

專門(mén)測(cè)繪實(shí)踐活動(dòng)基本知識(shí)講解

教師結(jié)合全站儀的測(cè)量功能，講解全站儀測(cè)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(jìn)而講解全站儀的使用操作過(guò)程，以及如何測(cè)量這些數(shù)據(jù)。結(jié)合中學(xué)生具備的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論知識(shí)，教師啟發(fā)講解如何通過(guò)計(jì)算（極坐標(biāo)法、三角高程測(cè)量），將直接測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)成果。

全站儀測(cè)量操作及成果展繪

由指導(dǎo)教師帶隊(duì)各小組到指定測(cè)站點(diǎn)，每組使用1套全站儀，包括全站儀l臺(tái)、腳架1個(gè)、棱鏡桿（配單棱鏡、圓水準(zhǔn)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(cè)量順序。

當(dāng)一位同學(xué)操作全站儀時(shí)，從測(cè)站對(duì)已知控制點(diǎn)定向開(kāi)始，依次測(cè)量角度及距離，同時(shí)另一位同學(xué)持棱鏡站立于待測(cè)點(diǎn)作為測(cè)量目標(biāo)，第三位同學(xué)記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)。

按小組排序，依次輪換，每位同學(xué)均有機(jī)會(huì)完成全站儀測(cè)量全過(guò)程。

小組每位同學(xué)依據(jù)自己測(cè)量的數(shù)據(jù)，計(jì)算被測(cè)量點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，小組集中將每位同學(xué)的測(cè)量成果展繪于圖紙（按1：500圖比例尺），并將高程注記于所測(cè)點(diǎn)旁。

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

活動(dòng)總結(jié)

通過(guò)此次測(cè)繪科學(xué)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練活動(dòng)，同學(xué)們對(duì)測(cè)繪學(xué)表現(xiàn)出濃厚的興趣，積極性很高，加強(qiáng)了他們對(duì)武漢大學(xué)測(cè)繪專業(yè)的了解。將測(cè)繪技能融入定向越野活動(dòng)中，增加了活動(dòng)的趣味性。依據(jù)測(cè)繪的成果評(píng)分，激發(fā)了他們?nèi)俚男拍?。按組別完成測(cè)繪任務(wù)，培養(yǎng)了營(yíng)員們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。在完成測(cè)繪任務(wù)過(guò)程中，小組中的每個(gè)成員都要參與到其中的各個(gè)環(huán)節(jié)，儀器觀測(cè)、跑尺、記錄測(cè)量數(shù)據(jù);取得測(cè)量數(shù)據(jù)后，小組共同討論如何計(jì)算，既有個(gè)人能力的展現(xiàn)，也有團(tuán)隊(duì)合作精神的體現(xiàn)。

通過(guò)此次活動(dòng)，學(xué)校積累了舉辦活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)中學(xué)生好奇心強(qiáng)的特點(diǎn)及所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了適合的活動(dòng)內(nèi)容;針對(duì)7月天氣炎熱、多雨的狀況，在活動(dòng)前的準(zhǔn)備工作中，預(yù)訂了備選地點(diǎn)，并做好了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測(cè)量，作為開(kāi)展活動(dòng)的備選方案，保證了活動(dòng)的順利開(kāi)展，在準(zhǔn)備期間，對(duì)志愿者和指導(dǎo)教師也開(kāi)展了集中培訓(xùn)，使他們?cè)趯?shí)踐活動(dòng)中能更好地完成指導(dǎo)工作，保證活動(dòng)的順利開(kāi)展，提高營(yíng)員的體驗(yàn)。

“在定向越野室外活動(dòng)中，將我們與各省份同學(xué)分成一組，只給了我們1張地圖和1個(gè)指北針，行程就開(kāi)始了。行程中我們相互配合、團(tuán)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(jiān)持渡過(guò)了一個(gè)個(gè)難關(guān)，終于抵達(dá)終點(diǎn)，完成了任務(wù)。這次活動(dòng)，開(kāi)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(cè)繪科學(xué)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練、制作琥珀等多項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)，這些活動(dòng)鍛煉了我們的動(dòng)手能力，教會(huì)了我們物理、數(shù)學(xué)等方面的知識(shí)，使我們了解了更多科學(xué)知識(shí)，更深地感受了科學(xué)，提升了自己。”

——青海省西寧市第五中學(xué) 謝永景