課堂知識(shí)競(jìng)賽在改進(jìn)“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)效果中的應(yīng)用探索

李振華 劉會(huì)家 李振興

摘要：“高電壓技術(shù)”涉及知識(shí)面廣、內(nèi)容多樣，如何在較短的授課時(shí)間內(nèi)使學(xué)生更好地理解和掌握課程知識(shí)成為教學(xué)的難點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)方式忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)，沒(méi)有培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，學(xué)生考試時(shí)只知道死記硬背，不能真正地學(xué)到知識(shí)。為適應(yīng)高電壓技術(shù)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的新要求，提高課程教學(xué)質(zhì)量，本文對(duì)課堂知識(shí)競(jìng)賽在“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用效果進(jìn)行了應(yīng)用研究。結(jié)果表明，課堂知識(shí)競(jìng)賽有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使得學(xué)生能更好地掌握高電壓技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)。

關(guān)鍵詞：課堂知識(shí)競(jìng)賽;主動(dòng)學(xué)習(xí);高電壓技術(shù)

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

作為電氣工程方向的主要課程之一，無(wú)論從學(xué)生自身發(fā)展、工作需要或者科研基礎(chǔ)等方面來(lái)說(shuō)，“高電壓技術(shù)”都是一門必須掌握的課程。傳統(tǒng)教學(xué)模式多采用“滿堂灌”形式，存在著以下不足之處：（1）過(guò)于注重老師的地位，老師在上面不停地講，學(xué)生在下面被動(dòng)地學(xué)，忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力的激發(fā);（2）過(guò)于注重知識(shí)講解，而忽視了與工程實(shí)際的聯(lián)系;（3）考試時(shí)一般采用閉卷形式，造成學(xué)生只知道盲目背誦考試重點(diǎn)，而沒(méi)有真正地掌握知識(shí)，考完就忘[1-3]。

為了提高“高電壓技術(shù)”教學(xué)質(zhì)量，不少學(xué)者進(jìn)行了研究。蔣麗娟等人將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)結(jié)合起來(lái)，提高了課堂教學(xué)知識(shí)的可理解性[4]。范其麗等人探索了啟發(fā)式教學(xué)在“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用[5]。劉會(huì)家等人則將仿真軟件引入到課程教學(xué)之中，研究了Matlab/Simulink軟件在高電壓技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[6]。然而，目前“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)仍然存在方法單一、內(nèi)容過(guò)于單調(diào)等問(wèn)題，容易讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的疲憊感。

為適應(yīng)高電壓技術(shù)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的新要求，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高課程教學(xué)質(zhì)量，本文將知識(shí)競(jìng)賽引入到“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)之中，通過(guò)在課堂上設(shè)計(jì)知識(shí)競(jìng)賽的方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，取得了良好的教學(xué)效果。

一、課堂知識(shí)競(jìng)賽方法簡(jiǎn)介

知識(shí)競(jìng)賽是為了激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、使得學(xué)習(xí)者更加積極地學(xué)習(xí)，從而深入地了解和掌握某一領(lǐng)域的知識(shí)，達(dá)到一定的學(xué)習(xí)效果或取得相應(yīng)的社會(huì)效益而組織的活動(dòng)。通過(guò)知識(shí)競(jìng)賽來(lái)普及相關(guān)的知識(shí)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(yùn)，在北京奧運(yùn)會(huì)舉辦前，國(guó)家與地方舉辦了多次與奧運(yùn)知識(shí)相關(guān)的競(jìng)賽，有效地普及了相關(guān)的奧運(yùn)知識(shí)，引起了普通民眾的強(qiáng)烈反應(yīng)與積極參與，對(duì)奧運(yùn)會(huì)的開展有很大的促進(jìn)作用。而在課堂教學(xué)中，知識(shí)競(jìng)賽一般要以教材和教學(xué)大綱為標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)踐的過(guò)程中需要將知識(shí)性、趣味性和應(yīng)用性融為一體，第一要注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;第二要注重整個(gè)課程知識(shí)的綜合考察和靈活運(yùn)用，使得學(xué)生獲得對(duì)整體知識(shí)的全面把握和具體知識(shí)的理解及掌握。

二、課堂知識(shí)競(jìng)賽的具體實(shí)施方式

1.知識(shí)競(jìng)賽開展對(duì)象及開展時(shí)間的選擇?！案唠妷杭夹g(shù)”在電氣工程專業(yè)的本科教學(xué)中，一般安排在第六個(gè)學(xué)期（大三下學(xué)期），此時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了電路理論、工程電磁場(chǎng)等相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。然而，大部分學(xué)生對(duì)這門課程仍處于不了解、甚至完全不懂的狀態(tài)。因此，要開展知識(shí)競(jìng)賽，需要學(xué)生對(duì)該門課程有一定的學(xué)習(xí)和理解，才可進(jìn)行競(jìng)賽。這就需要課程進(jìn)行到一定程度，才能開展下一步的競(jìng)賽，類似于普通知識(shí)競(jìng)賽中的賽前輔導(dǎo)階段。

課堂知識(shí)競(jìng)賽選擇在課程進(jìn)行到一半，即整個(gè)課程內(nèi)容講授至一半的時(shí)候進(jìn)行。此時(shí)，選擇兩個(gè)教學(xué)進(jìn)度基本一致的班級(jí)，對(duì)他們進(jìn)行一次知識(shí)測(cè)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果篩選出競(jìng)賽對(duì)象。分別在兩個(gè)班級(jí)中選擇學(xué)習(xí)成績(jī)分布及平均成績(jī)較為接近的學(xué)生，每個(gè)班級(jí)選擇人數(shù)為30人，對(duì)這60個(gè)學(xué)生進(jìn)行編號(hào)。A班的30名學(xué)生作為對(duì)照組，在之后的教學(xué)中按正常教學(xué)方式講授，不進(jìn)行課堂知識(shí)競(jìng)賽的練習(xí)。B班的學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)組，在之后的課程教學(xué)中，每周對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一次主要知識(shí)點(diǎn)的競(jìng)賽，競(jìng)賽時(shí)間約為20分鐘。競(jìng)賽時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生分為3個(gè)小組，每個(gè)小組10人，在競(jìng)賽時(shí)10個(gè)學(xué)生通力合作，進(jìn)行題目的解答或者搶答。整個(gè)課程講授完成后，B班學(xué)生共進(jìn)行了4次課堂知識(shí)競(jìng)賽。

2.知識(shí)競(jìng)賽題目和分值設(shè)計(jì)。課堂知識(shí)競(jìng)賽題目的設(shè)計(jì)主要由授課教師完成，依據(jù)教學(xué)大綱，結(jié)合課堂上講授的內(nèi)容，并緊密聯(lián)系工程實(shí)際進(jìn)行競(jìng)賽題目的設(shè)計(jì)。競(jìng)賽題型的設(shè)計(jì)主要包括必答題和搶答題兩個(gè)題型。每次競(jìng)賽時(shí)，總題目數(shù)量為10個(gè)，包含5個(gè)必答題和5個(gè)搶答題，答對(duì)一題得10分，答錯(cuò)不得分。

競(jìng)賽中，每個(gè)題型根據(jù)講授的知識(shí)內(nèi)容，涵蓋了基本概念、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思維拓展等。基本概念題的內(nèi)容主要為一些基礎(chǔ)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(jìn)線段保護(hù)、過(guò)電壓類型等。數(shù)學(xué)運(yùn)算題主要涉及到?jīng)_擊電壓發(fā)生器的參數(shù)計(jì)算、行波的折反射計(jì)算、雷擊時(shí)的電位升高計(jì)算等。思維拓展題主要涉及到所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，如設(shè)計(jì)某一變比的高壓分壓器，計(jì)算其參數(shù)并給出結(jié)構(gòu)示意圖;設(shè)計(jì)一種沖擊電壓發(fā)生器，給出具體的參數(shù)，并結(jié)合實(shí)際給出整個(gè)沖擊電壓發(fā)生器的構(gòu)成示意圖等。

三、教學(xué)效果分析

利用上述的方法，對(duì)A班（對(duì)照組）和B班（實(shí)驗(yàn)組）的學(xué)生分別進(jìn)行了教學(xué)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中和實(shí)驗(yàn)后分別對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)的成績(jī)?nèi)绫?所示。

表1中數(shù)據(jù)顯示，A班和B班在實(shí)驗(yàn)前，平均成績(jī)基本一致。當(dāng)B班進(jìn)行過(guò)課堂知識(shí)競(jìng)賽的練習(xí)后，測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，B班學(xué)生的平均成績(jī)較A班有顯著增加。

將B班學(xué)生分為3組，其中表1中1～10號(hào)學(xué)生為B1組，11～20號(hào)學(xué)生為B2組，21～30號(hào)學(xué)生為B3組，這三組學(xué)生參加課堂知識(shí)競(jìng)賽前后的平均成績(jī)及每次課堂知識(shí)競(jìng)賽中的成績(jī)?nèi)绫?所示。表2中的數(shù)據(jù)顯示，競(jìng)賽中成績(jī)好的組別的學(xué)生，在最后的考試中分?jǐn)?shù)也較高。

利用SPSS軟件，對(duì)表2中最后兩列數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表3所示。表3中的數(shù)據(jù)顯示，兩組數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.985。根據(jù)相關(guān)系數(shù)的分析方法，當(dāng)計(jì)算所得相關(guān)系數(shù)大于0.7時(shí)，證明兩組數(shù)據(jù)之間高度相關(guān)。表3中結(jié)果顯示兩組數(shù)據(jù)呈正相關(guān)的關(guān)系，即競(jìng)賽中成績(jī)高的組別，在最后的測(cè)試中成績(jī)也較高。結(jié)果表明，課堂知識(shí)競(jìng)賽有助于學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，更好地掌握知識(shí)。

四、結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)目前“高電壓技術(shù)”教學(xué)方式及教學(xué)效果方面存在的不足之處，本文將知識(shí)競(jìng)賽引入到課堂教學(xué)之中，通過(guò)在課堂上開展適當(dāng)?shù)闹R(shí)點(diǎn)競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。通過(guò)這種方式，有利于學(xué)生牢固地掌握所學(xué)的知識(shí)。結(jié)果證明，這種方法可以顯著提高“高電壓技術(shù)”課堂教學(xué)效果，測(cè)試結(jié)果證明了所提方法的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張鴻博.提高“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)質(zhì)量的方法探索[J].中國(guó)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(chuàng)新人才培養(yǎng)中項(xiàng)目教學(xué)體系研究[J].教育教學(xué)論壇，2015，（9）：260-262.

[3]馬愛(ài)清，趙璐.基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)的“高電壓技術(shù)”核心課程建設(shè)探析[J].中國(guó)電力教育，2014，（32）：76-77.

[4]蔣麗娟.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體在《高電壓技術(shù)》教學(xué)中的結(jié)合[J].中國(guó)電力教育，2008，（20）：82-83.

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

[6]劉會(huì)家，胡漢梅，黃景光.Matlab/simulink在高電壓技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2007，（09）：53-54.