课堂知识竞赛在改进“高电压技术”课程教学效果中的应用探索

李振华 刘会家 李振兴

摘要：“高电压技术”涉及知识面广、内容多样，如何在较短的授课时间内使学生更好地理解和掌握课程知识成为教学的难点。传统教学方式忽视了对学生学习兴趣的引导，没有培养学生主动学习的能力，学生考试时只知道死记硬背，不能真正地学到知识。为适应高电压技术发展对人才培养的新要求，提高课程教学质量，本文对课堂知识竞赛在“高电压技术”课程教学中的应用效果进行了应用研究。结果表明，课堂知识竞赛有效调动了学生的学习积极性，使得学生能更好地掌握高电压技术领域的知识。

关键词：课堂知识竞赛;主动学习;高电压技术

中图分类号：G642.41     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）43-0126-02

作为电气工程方向的主要课程之一，无论从学生自身发展、工作需要或者科研基礎等方面来说，“高电压技术”都是一门必须掌握的课程。传统教学模式多采用“满堂灌”形式，存在着以下不足之处：（1）过于注重老师的地位，老师在上面不停地讲，学生在下面被动地学，忽视了对学生学习兴趣的培养和主动学习能力的激发;（2）过于注重知识讲解，而忽视了与工程实际的联系;（3）考试时一般采用闭卷形式，造成学生只知道盲目背诵考试重点，而没有真正地掌握知识，考完就忘[1-3]。

为了提高“高电压技术”教学质量，不少学者进行了研究。蒋丽娟等人将传统教学与多媒体教学结合起来，提高了课堂教学知识的可理解性[4]。范其丽等人探索了启发式教学在“高电压技术”课程教学中的应用[5]。刘会家等人则将仿真软件引入到课程教学之中，研究了Matlab/Simulink软件在高电压技术课程教学中的应用[6]。然而，目前“高电压技术”课程教学仍然存在方法单一、内容过于单调等问题，容易让学生产生学习的疲惫感。

为适应高电压技术发展对人才培养的新要求，调动学生的学习积极性，从而提高课程教学质量，本文将知识竞赛引入到“高电压技术”课程教学之中，通过在课堂上设计知识竞赛的方式，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，取得了良好的教学效果。

一、课堂知识竞赛方法简介

知识竞赛是为了激发学习者的学习兴趣、使得学习者更加积极地学习，从而深入地了解和掌握某一领域的知识，达到一定的学习效果或取得相应的社会效益而组织的活动。通过知识竞赛来普及相关的知识是一种有效的手段。例如，为了使普通民众更好地了解和支持奥运，在北京奥运会举办前，国家与地方举办了多次与奥运知识相关的竞赛，有效地普及了相关的奥运知识，引起了普通民众的强烈反应与积极参与，对奥运会的开展有很大的促进作用。而在课堂教学中，知识竞赛一般要以教材和教学大纲为标准，在实践的过程中需要将知识性、趣味性和应用性融为一体，第一要注重引导学生主动学习，激发学生的学习兴趣;第二要注重整个课程知识的综合考察和灵活运用，使得学生获得对整体知识的全面把握和具体知识的理解及掌握。

二、课堂知识竞赛的具体实施方式

1.知识竞赛开展对象及开展时间的选择。“高电压技术”在电气工程专业的本科教学中，一般安排在第六个学期（大三下学期），此时学生已经有了电路理论、工程电磁场等相关的专业基础知识。然而，大部分学生对这门课程仍处于不了解、甚至完全不懂的状态。因此，要开展知识竞赛，需要学生对该门课程有一定的学习和理解，才可进行竞赛。这就需要课程进行到一定程度，才能开展下一步的竞赛，类似于普通知识竞赛中的赛前辅导阶段。

课堂知识竞赛选择在课程进行到一半，即整个课程内容讲授至一半的时候进行。此时，选择两个教学进度基本一致的班级，对他们进行一次知识测验，根据测验结果筛选出竞赛对象。分别在两个班级中选择学习成绩分布及平均成绩较为接近的学生，每个班级选择人数为30人，对这60个学生进行编号。A班的30名学生作为对照组，在之后的教学中按正常教学方式讲授，不进行课堂知识竞赛的练习。B班的学生作为实验组，在之后的课程教学中，每周对所学内容进行一次主要知识点的竞赛，竞赛时间约为20分钟。竞赛时，实验组的学生分为3个小组，每个小组10人，在竞赛时10个学生通力合作，进行题目的解答或者抢答。整个课程讲授完成后，B班学生共进行了4次课堂知识竞赛。

2.知识竞赛题目和分值设计。课堂知识竞赛题目的设计主要由授课教师完成，依据教学大纲，结合课堂上讲授的内容，并紧密联系工程实际进行竞赛题目的设计。竞赛题型的设计主要包括必答题和抢答题两个题型。每次竞赛时，总题目数量为10个，包含5个必答题和5个抢答题，答对一题得10分，答错不得分。

竞赛中，每个题型根据讲授的知识内容，涵盖了基本概念、数学运算、思维拓展等。基本概念题的内容主要为一些基础的概念，例如，伏秒特性、小桥理论、彼德逊法则、防雷装置类型、变电站进线段保护、过电压类型等。数学运算题主要涉及到冲击电压发生器的参数计算、行波的折反射计算、雷击时的电位升高计算等。思维拓展题主要涉及到所学知识与实际应用的结合，如设计某一变比的高压分压器，计算其参数并给出结构示意图;设计一种冲击电压发生器，给出具体的参数，并结合实际给出整个冲击电压发生器的构成示意图等。

三、教学效果分析

利用上述的方法，对A班（对照组）和B班（实验组）的学生分别进行了教学实验，在实验前、实验过程中和实验后分别对两组学生进行了测验，测验的成绩如表1所示。

表1中数据显示，A班和B班在实验前，平均成绩基本一致。当B班进行过课堂知识竞赛的练习后，测验数据显示，B班学生的平均成绩较A班有显著增加。

将B班学生分为3组，其中表1中1～10号学生为B1组，11～20号学生为B2组，21～30号学生为B3组，这三组学生参加课堂知识竞赛前后的平均成绩及每次课堂知识竞赛中的成绩如表2所示。表2中的数据显示，竞赛中成绩好的组别的学生，在最后的考试中分数也较高。

利用SPSS软件，对表2中最后两列数据进行相关性分析，结果如表3所示。表3中的数据显示，两组数据之间的相关系数为0.985。根据相关系数的分析方法，当计算所得相关系数大于0.7时，证明两组数据之间高度相关。表3中结果显示两组数据呈正相关的关系，即竞赛中成绩高的组别，在最后的测试中成绩也较高。结果表明，课堂知识竞赛有助于学生提高学习质量，更好地掌握知识。

四、结束语

针对目前“高电压技术”教学方式及教学效果方面存在的不足之处，本文将知识竞赛引入到课堂教学之中，通过在课堂上开展适当的知识点竞赛，激发学生的学习积极性，提高学生主动学习的能力。通过这种方式，有利于学生牢固地掌握所学的知识。结果证明，这种方法可以显著提高“高电压技术”课堂教学效果，测试结果证明了所提方法的有效性。

参考文献：

[1]张鸿博.提高“高电压技术”课程教学质量的方法探索[J].中国电力教育，2014，（12）：41-42.

[2]李文武，肖建修，李咸善.电气工程拔尖创新人才培养中项目教学体系研究[J].教育教学论坛，2015，（9）：260-262.

[3]马爱清，赵璐.基于教学团队的“高电压技术”核心课程建设探析[J].中国电力教育，2014，（32）：76-77.

[4]蒋丽娟.传统教学与多媒体在《高电压技术》教学中的结合[J].中国电力教育，2008，（20）：82-83.

[5]范其丽，冯艳平.《高电压技术》课程教学改革的探索[J].考试周刊，2014，（43）：17-18.

[6]刘会家，胡汉梅，黄景光.Matlab/simulink在高电压技术课程教学中的应用[J].中国电力教育，2007，（09）：53-54.