課堂知識競賽在改進“高電壓技術”課程教學效果中的應用探索

李振華 劉會家 李振興

摘要：“高電壓技術”涉及知識面廣、內容多樣，如何在較短的授課時間內使學生更好地理解和掌握課程知識成為教學的難點。傳統教學方式忽視了對學生學習興趣的引導，沒有培養學生主動學習的能力，學生考試時只知道死記硬背，不能真正地學到知識。為適應高電壓技術發展對人才培養的新要求，提高課程教學質量，本文對課堂知識競賽在“高電壓技術”課程教學中的應用效果進行了應用研究。結果表明，課堂知識競賽有效調動了學生的學習積極性，使得學生能更好地掌握高電壓技術領域的知識。

關鍵詞：課堂知識競賽;主動學習;高電壓技術

中圖分類號：G642.41 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）43-0126-02

作為電氣工程方向的主要課程之一，無論從學生自身發展、工作需要或者科研基礎等方面來說，“高電壓技術”都是一門必須掌握的課程。傳統教學模式多采用“滿堂灌”形式，存在著以下不足之處：（1）過于注重老師的地位，老師在上面不停地講，學生在下面被動地學，忽視了對學生學習興趣的培養和主動學習能力的激發;（2）過于注重知識講解，而忽視了與工程實際的聯系;（3）考試時一般采用閉卷形式，造成學生只知道盲目背誦考試重點，而沒有真正地掌握知識，考完就忘[1-3]。

為了提高“高電壓技術”教學質量，不少學者進行了研究。蔣麗娟等人將傳統教學與多媒體教學結合起來，提高了課堂教學知識的可理解性[4]。范其麗等人探索了啟發式教學在“高電壓技術”課程教學中的應用[5]。劉會家等人則將仿真軟件引入到課程教學之中，研究了Matlab/Simulink軟件在高電壓技術課程教學中的應用[6]。然而，目前“高電壓技術”課程教學仍然存在方法單一、內容過于單調等問題，容易讓學生產生學習的疲憊感。

為適應高電壓技術發展對人才培養的新要求，調動學生的學習積極性，從而提高課程教學質量，本文將知識競賽引入到“高電壓技術”課程教學之中，通過在課堂上設計知識競賽的方式，激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，取得了良好的教學效果。

一、課堂知識競賽方法簡介

知識競賽是為了激發學習者的學習興趣、使得學習者更加積極地學習，從而深入地了解和掌握某一領域的知識，達到一定的學習效果或取得相應的社會效益而組織的活動。通過知識競賽來普及相關的知識是一種有效的手段。例如，為了使普通民眾更好地了解和支持奧運，在北京奧運會舉辦前，國家與地方舉辦了多次與奧運知識相關的競賽，有效地普及了相關的奧運知識，引起了普通民眾的強烈反應與積極參與，對奧運會的開展有很大的促進作用。而在課堂教學中，知識競賽一般要以教材和教學大綱為標準，在實踐的過程中需要將知識性、趣味性和應用性融為一體，第一要注重引導學生主動學習，激發學生的學習興趣;第二要注重整個課程知識的綜合考察和靈活運用，使得學生獲得對整體知識的全面把握和具體知識的理解及掌握。

二、課堂知識競賽的具體實施方式

1.知識競賽開展對象及開展時間的選擇。“高電壓技術”在電氣工程專業的本科教學中，一般安排在第六個學期（大三下學期），此時學生已經有了電路理論、工程電磁場等相關的專業基礎知識。然而，大部分學生對這門課程仍處于不了解、甚至完全不懂的狀態。因此，要開展知識競賽，需要學生對該門課程有一定的學習和理解，才可進行競賽。這就需要課程進行到一定程度，才能開展下一步的競賽，類似于普通知識競賽中的賽前輔導階段。

課堂知識競賽選擇在課程進行到一半，即整個課程內容講授至一半的時候進行。此時，選擇兩個教學進度基本一致的班級，對他們進行一次知識測驗，根據測驗結果篩選出競賽對象。分別在兩個班級中選擇學習成績分布及平均成績較為接近的學生，每個班級選擇人數為30人，對這60個學生進行編號。A班的30名學生作為對照組，在之后的教學中按正常教學方式講授，不進行課堂知識競賽的練習。B班的學生作為實驗組，在之后的課程教學中，每周對所學內容進行一次主要知識點的競賽，競賽時間約為20分鐘。競賽時，實驗組的學生分為3個小組，每個小組10人，在競賽時10個學生通力合作，進行題目的解答或者搶答。整個課程講授完成后，B班學生共進行了4次課堂知識競賽。

2.知識競賽題目和分值設計。課堂知識競賽題目的設計主要由授課教師完成，依據教學大綱，結合課堂上講授的內容，并緊密聯系工程實際進行競賽題目的設計。競賽題型的設計主要包括必答題和搶答題兩個題型。每次競賽時，總題目數量為10個，包含5個必答題和5個搶答題，答對一題得10分，答錯不得分。

競賽中，每個題型根據講授的知識內容，涵蓋了基本概念、數學運算、思維拓展等。基本概念題的內容主要為一些基礎的概念，例如，伏秒特性、小橋理論、彼德遜法則、防雷裝置類型、變電站進線段保護、過電壓類型等。數學運算題主要涉及到沖擊電壓發生器的參數計算、行波的折反射計算、雷擊時的電位升高計算等。思維拓展題主要涉及到所學知識與實際應用的結合，如設計某一變比的高壓分壓器，計算其參數并給出結構示意圖;設計一種沖擊電壓發生器，給出具體的參數，并結合實際給出整個沖擊電壓發生器的構成示意圖等。

三、教學效果分析

利用上述的方法，對A班（對照組）和B班（實驗組）的學生分別進行了教學實驗，在實驗前、實驗過程中和實驗后分別對兩組學生進行了測驗，測驗的成績如表1所示。

表1中數據顯示，A班和B班在實驗前，平均成績基本一致。當B班進行過課堂知識競賽的練習后，測驗數據顯示，B班學生的平均成績較A班有顯著增加。

將B班學生分為3組，其中表1中1～10號學生為B1組，11～20號學生為B2組，21～30號學生為B3組，這三組學生參加課堂知識競賽前后的平均成績及每次課堂知識競賽中的成績如表2所示。表2中的數據顯示，競賽中成績好的組別的學生，在最后的考試中分數也較高。

利用SPSS軟件，對表2中最后兩列數據進行相關性分析，結果如表3所示。表3中的數據顯示，兩組數據之間的相關系數為0.985。根據相關系數的分析方法，當計算所得相關系數大于0.7時，證明兩組數據之間高度相關。表3中結果顯示兩組數據呈正相關的關系，即競賽中成績高的組別，在最后的測試中成績也較高。結果表明，課堂知識競賽有助于學生提高學習質量，更好地掌握知識。

四、結束語

針對目前“高電壓技術”教學方式及教學效果方面存在的不足之處，本文將知識競賽引入到課堂教學之中，通過在課堂上開展適當的知識點競賽，激發學生的學習積極性，提高學生主動學習的能力。通過這種方式，有利于學生牢固地掌握所學的知識。結果證明，這種方法可以顯著提高“高電壓技術”課堂教學效果，測試結果證明了所提方法的有效性。

參考文獻：

[1]張鴻博.提高“高電壓技術”課程教學質量的方法探索[J].中國電力教育，2014，（12）：41-42.

[2]李文武，肖建修，李咸善.電氣工程拔尖創新人才培養中項目教學體系研究[J].教育教學論壇，2015，（9）：260-262.

[3]馬愛清，趙璐.基于教學團隊的“高電壓技術”核心課程建設探析[J].中國電力教育，2014，（32）：76-77.

[4]蔣麗娟.傳統教學與多媒體在《高電壓技術》教學中的結合[J].中國電力教育，2008，（20）：82-83.

[5]范其麗，馮艷平.《高電壓技術》課程教學改革的探索[J].考試周刊，2014，（43）：17-18.

[6]劉會家，胡漢梅，黃景光.Matlab/simulink在高電壓技術課程教學中的應用[J].中國電力教育，2007，（09）：53-54.