“頭腦風暴”在《生物醫學儀器實驗》課程中的應用與探索

齊莉萍+覃開蓉+劉蓉+邱天爽

摘要：“頭腦風暴”是一種使每個人都能提出新觀念、新想法，能創造性解決問題的集體訓練法。“頭腦風暴”是基于學生為《生物醫學儀器實驗》的主要設計者和完成者而設置的。學生主動參與設計實驗，并且要不斷地進行“頭腦風暴”式的小組討論完成實驗并口頭匯報實驗結果。“頭腦風暴”調動了學生對實驗的掌控能力，使學生對實驗的操作更為主動，并且促進了學生創新思維能力的發展和推動了表達交流能力的提高。

關鍵詞：頭腦風暴；創新思維；生物醫學儀器實驗

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0136-02

一、引言

實驗教學作為課程教學的重要組成部分，是培養學生的實際動手能力，全面提升學生綜合素質的重要途徑之一。《生物醫學儀器實驗》是生物醫學工程專業本科生的專業必修課，是對醫學傳感器、數字電子技術、模擬電子技術、生理學、微機原理等專業課程的綜合應用，掌握現代生物醫學儀器的基本原理、設計方法、實際的操作使用和國內外生物醫學儀器的前沿研發，對學生畢業后在工作崗位中工程思維能力、實際動手能力和分析問題及解決問題能力的培養具有相當重要的作用。如何將知識與能力相融合，如何讓學生將課堂上學習到的理論知識在實驗中得到印證和激發其科研的興趣，如何培養學生的實際工作技能，更好地適應社會對生物醫學儀器人才的需求，是在《生物醫學工程實驗》課程中嘗試以學生作為實驗的主要設計人和完成人，讓學生掌握必需的實驗技能，并且要在此基礎上進一步提高學生自主完成實驗和科研項目的能力。國內各院校十分重視醫學儀器實驗課程的開設，《生物醫學儀器》實驗作為未來前沿的發展方向，對培養國家的人才儲備具有重要的現實意義。大連理工大學生物醫學工程系于2007年成立，至今已有6屆畢業生，學生的高素質廣受企業的歡迎。如何進一步提升學生的實際工作能力、工程思維能力、表達與交流能力，使學生的技能與未來的工作環境更加貼近，是本課程改革的重點方向。授課教師在英國和加拿大的求學和工作經歷中，參加了各種教學培訓，對課程設計和培養學生的實際動手能力感受深刻。歐美國家將實驗課程融入教學中，開放的教學環境以及充分的利用各種資源使學生能夠接觸到先進的實驗儀器以及醫學器材。教師啟發學生積極思考，鼓勵學生設計實驗，并要求學生團隊協作完成實驗。因此將生動的頭腦風暴和小組合作引入到《生物醫學儀器實驗》課程中，能夠激發學生的科研興趣和提高學生的參與熱情，有效地培養學生的基本實驗技能。

二、頭腦風暴教學法

“頭腦風暴”法（brain storming）于1939年由被譽為“創造工程之父”的Alex Osborn在其著作《你的創造力》（Your Creative Power）中作為一種開發創造力的方法正式提出。最早是精神病理學上的用語，是指精神病患者的精神錯亂的狀態，患者會產生大量的奇思異想。Osborn借用這個概念來比喻思維高度活躍，不同于常規的思維方式而產生大量創造性想法的狀況。在教育領域，對一個新觀點，成員之間能夠互相幫助，進行合作式學習，并且在學習的過程中，取長補短，集思廣益，共同進步，產生了一種新的教學法——頭腦風暴教學法。其本質是讓參與者的思維高度活躍，打破常規，產生大量創造性設想，使各種設想在教學活動中相互碰撞激起腦海的創造性“風暴”。國內也有一些院校開展了“頭腦風暴”教學法[1，2]，將“頭腦風暴”應用到實驗教學中，是非常有益的嘗試。通過3年來的教學實踐，在《生物醫學儀器》實驗課程中采用“頭腦風暴”法，有效地激發了學生的學習熱情和創造力，主要的方法為：①授課教師需要確定課堂討論的主要議題，熟練掌握“頭腦風暴”的主要方法和技巧，重要的是保持開放的教學態度，鼓勵學生暢所欲言，使教學、實驗氣氛自由輕松。②鼓勵學生發言，先分組討論，再選出代表進行發言，使每個學生都有機會提出設想和發言。③發言討論結束后需進行總結。用智力激勵法產生出來的構想，大部分都只是一種提示，缺乏系統性和邏輯性，因此整理、補充和完善構想這一步就顯得相當重要。在《生物醫學儀器》課程中采用“頭腦風暴”法的優勢：①實驗課程要注重對理論知識的形象化、深刻化，使學生能夠將理論知識應用到實踐中，并且培養學生的創新思維能力。學生是“頭腦風暴”的主體，小組討論時，各抒己見，腦力互相激蕩。這突破了傳統的教師講授，取而代之的是學生的討論與交流，讓學生指導學生。“頭腦風暴”教學法主要的目的是促進學生的發散思維，而發散思維是創新性思維的核心，從而推動創造性思維的發展。此外，這種“獨立思考、團隊合作、相互探究”的實驗實踐方式，使學生愛學、會學、善學。在進行“頭腦風暴”小組討論中，學生處于一種暢所欲言、自由輕松的氣氛中，思維可自由馳騁，可從不同的角度、層次提出各種想法，想法越多，越另辟蹊徑。在實驗中就能嘗試不同的設計方案，獲得的實驗技能就越牢固。“頭腦風暴”討論的結果并非否定或是批判誰的觀點，這樣可以使學生充分發揮想象力，擺脫外部的價值判斷壓力，不必擔心被人譏諷而框住自己的思路，從而使學生在一個自由安全的環境里互提設想，互相啟迪，以求得創新思維的發展。②集思廣益，課堂討論氣氛熱烈。“頭腦風暴”的優勢之一就是形成盡可能多的觀點。通過“頭腦風暴”教學，學生可以從各自知識背景、思維習慣、觀察角度和方法出發，互相啟發，充分交流，同時也豐富了教學內容。“頭腦風暴”在短時間的思考，未經深思熟慮、反復策劃，但是通過課堂討論，各個小組仔細傾聽其他小組的想法，在別人思想的啟發下不斷修改完善自己的設想，集思廣益，取長補短，相互學習促進。③培養獨立思考與團隊協作精神。“頭腦風暴”教學改變了傳統的教師占主導地位的教學形式，讓學生成為教學的主體。在“頭腦風暴”教學的過程中，學生圍繞議題，進行快速思考與小組討論，發表各自的觀點與主張，培養了學生獨立思考的能力。“頭腦風暴”分組進行，在實驗過程中人員有不同的分工，它既要獨立完成又必須以小組的形式共同合作完成，鍛煉了學生的組織能力和合作能力。④使表達、交流的能力得到鍛煉。溝通與交流能力是現代社會核心競爭力之一，“頭腦風”暴注重培養學生良好的語言組織和表達能力。“頭腦風暴”的教學過程有利于學生的思辨能力、口頭表達能力得到鍛煉，讓學生居于講授與實驗設計操作的主體位置，給學生一個鍛煉自我、展示才華的舞臺，充分展示了學生的專業知識能力、表達能力和組織協調能力。在實驗前、驗中和實驗后都需要不斷地進行“頭腦風暴”式的小組討論，實驗結果需要以口頭報告的形式向全班同學進行演示和討論，這鍛煉了學生的表達和交流能力。⑤培養學生對學科前沿和醫療儀器市場的把握。采用“頭腦風暴”討論，培養了學生對學科前沿和商業應用的興趣。作為新型的產業類型，例如可穿戴醫療設備以及各種便攜式的醫療儀器，培養了學生主動獲取學科前沿知識的能力，并使其具備一定的市場眼光。

三、結語

將“頭腦風暴”教學法應用到《生物醫學儀器實驗》課程教學中是有益的嘗試，通過3年的探索，逐漸形成了多種實驗模式。這種教學方式受到了學生們的歡迎和喜愛，在輕松自由的氛圍中獨立思考，暢所欲言，自主實驗，相互交流。

參考文獻：

[1]楊陽，聞書寧.頭腦風暴教學法與法學課堂[J].法制博覽，2016，（18）：326.

[2]趙志寬.高職鍋爐專業頭腦風暴教學法的實踐與創新[J].現代企業教育，2012，（18）：68-69.

Application and Exploration of the "Brain Storming" in "Biomedical Instrument Experiments"

QI Li-ping，QIN Kai-rong，LIU Rong，QIU Tian-shuang

（Department of Biomedical Engineering，Dalian University of Technology，Dalian，Liaoning 116024，China）

Abstract："Brain Storming" is a group or individual creativity exercise，which every individual come up with new ideas，new concepts，and new solutions to solve problems.We applied the brain storming approach to "Biomedical Instrument Experiment" course to inspire active participation of the experiments.The students are encouraged to "Brain Storm" the design and implementation of experiments，and present their results both orally.The "Brain Storming" approach enhances hand-on skills，and pro-active problem-solving skills，and mostly importantly，it promotes creative thinking and presentation skills.

Key words："Brain Storming"；creative thinking；Biomedical Instrument Experiments