“头脑风暴”在《生物医学仪器实验》课程中的应用与探索

摘要：“头脑风暴”是一种使每个人都能提出新观念、新想法，能创造性解决问题的集体训练法。“头脑风暴”是基于学生为《生物医学仪器实验》的主要设计者和完成者而设置的。学生主动参与设计实验，并且要不断地进行“头脑风暴”式的小组讨论完成实验并口头汇报实验结果。“头脑风暴”调动了学生对实验的掌控能力，使学生对实验的操作更为主动，并且促进了学生创新思维能力的发展和推动了表达交流能力的提高。

关键词：头脑风暴；创新思维；生物医学仪器实验

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0136-02

一、引言

实验教学作为课程教学的重要组成部分，是培养学生的实际动手能力，全面提升学生综合素质的重要途径之一。《生物医学仪器实验》是生物医学工程专业本科生的专业必修课，是对医学传感器、数字电子技术、模拟电子技术、生理学、微机原理等专业课程的综合应用，掌握现代生物医学仪器的基本原理、设计方法、实际的操作使用和国内外生物医学仪器的前沿研发，对学生毕业后在工作岗位中工程思维能力、实际动手能力和分析问题及解决问题能力的培养具有相当重要的作用。如何将知识与能力相融合，如何让学生将课堂上学习到的理论知识在实验中得到印证和激发其科研的兴趣，如何培养学生的实际工作技能，更好地适应社会对生物医学仪器人才的需求，是在《生物医学工程实验》课程中尝试以学生作为实验的主要设计人和完成人，让学生掌握必需的实验技能，并且要在此基础上进一步提高学生自主完成实验和科研项目的能力。国内各院校十分重视医学仪器实验课程的开设，《生物医学仪器》实验作为未来前沿的发展方向，对培养国家的人才储备具有重要的现实意义。大连理工大学生物医学工程系于2007年成立，至今已有6届毕业生，学生的高素质广受企业的欢迎。如何进一步提升学生的实际工作能力、工程思维能力、表达与交流能力，使学生的技能与未来的工作环境更加贴近，是本课程改革的重点方向。授课教师在英国和加拿大的求学和工作经历中，参加了各种教学培训，对课程设计和培养学生的实际动手能力感受深刻。欧美国家将实验课程融入教学中，开放的教学环境以及充分的利用各种资源使学生能够接触到先进的实验仪器以及医学器材。教师启发学生积极思考，鼓励学生设计实验，并要求学生团队协作完成实验。因此将生动的头脑风暴和小组合作引入到《生物医学仪器实验》课程中，能够激发学生的科研兴趣和提高学生的参与热情，有效地培养学生的基本实验技能。

二、头脑风暴教学法

“头脑风暴”法（brain storming）于1939年由被誉为“创造工程之父”的Alex Osborn在其著作《你的创造力》（Your Creative Power）中作为一种开发创造力的方法正式提出。最早是精神病理学上的用语，是指精神病患者的精神错乱的状态，患者会产生大量的奇思异想。Osborn借用这个概念来比喻思维高度活跃，不同于常规的思维方式而产生大量创造性想法的状况。在教育领域，对一个新观点，成员之间能够互相帮助，进行合作式学习，并且在学习的过程中，取长补短，集思广益，共同进步，产生了一种新的教学法——头脑风暴教学法。其本质是让参与者的思维高度活跃，打破常规，产生大量创造性设想，使各种设想在教学活动中相互碰撞激起脑海的创造性“风暴”。国内也有一些院校开展了“头脑风暴”教学法[1，2]，将“头脑风暴”应用到实验教学中，是非常有益的尝试。通过3年来的教学实践，在《生物医学仪器》实验课程中采用“头脑风暴”法，有效地激发了学生的学习热情和创造力，主要的方法为：①授课教师需要确定课堂讨论的主要议题，熟练掌握“头脑风暴”的主要方法和技巧，重要的是保持开放的教学态度，鼓励学生畅所欲言，使教学、实验气氛自由轻松。②鼓励学生发言，先分组讨论，再选出代表进行发言，使每个学生都有机会提出设想和发言。③发言讨论结束后需进行总结。用智力激励法产生出来的构想，大部分都只是一种提示，缺乏系统性和逻辑性，因此整理、补充和完善构想这一步就显得相当重要。在《生物医学仪器》课程中采用“头脑风暴”法的优势：①实验课程要注重对理论知识的形象化、深刻化，使学生能够将理论知识应用到实践中，并且培养学生的创新思维能力。学生是“头脑风暴”的主体，小组讨论时，各抒己见，脑力互相激荡。这突破了传统的教师讲授，取而代之的是学生的讨论与交流，让学生指导学生。“头脑风暴”教学法主要的目的是促进学生的发散思维，而发散思维是创新性思维的核心，从而推动创造性思维的发展。此外，这种“独立思考、团队合作、相互探究”的实验实践方式，使学生爱学、会学、善学。在进行“头脑风暴”小组讨论中，学生处于一种畅所欲言、自由轻松的气氛中，思维可自由驰骋，可从不同的角度、层次提出各种想法，想法越多，越另辟蹊径。在实验中就能尝试不同的设计方案，获得的实验技能就越牢固。“头脑风暴”讨论的结果并非否定或是批判谁的观点，这样可以使学生充分发挥想象力，摆脱外部的价值判断压力，不必担心被人讥讽而框住自己的思路，从而使学生在一个自由安全的环境里互提设想，互相启迪，以求得创新思维的发展。②集思广益，课堂讨论气氛热烈。“头脑风暴”的优势之一就是形成尽可能多的观点。通过“头脑风暴”教学，学生可以从各自知识背景、思维习惯、观察角度和方法出发，互相启发，充分交流，同时也丰富了教学内容。“头脑风暴”在短时间的思考，未经深思熟虑、反复策划，但是通过课堂讨论，各个小组仔细倾听其他小组的想法，在别人思想的启发下不断修改完善自己的设想，集思广益，取长补短，相互学习促进。③培养独立思考与团队协作精神。“头脑风暴”教学改变了传统的教师占主导地位的教学形式，让学生成为教学的主体。在“头脑风暴”教学的过程中，学生围绕议题，进行快速思考与小组讨论，发表各自的观点与主张，培养了学生独立思考的能力。“头脑风暴”分组进行，在实验过程中人员有不同的分工，它既要独立完成又必须以小组的形式共同合作完成，锻炼了学生的组织能力和合作能力。④使表达、交流的能力得到锻炼。沟通与交流能力是现代社会核心竞争力之一，“头脑风”暴注重培养学生良好的语言组织和表达能力。“头脑风暴”的教学过程有利于学生的思辨能力、口头表达能力得到锻炼，让学生居于讲授与实验设计操作的主体位置，给学生一个锻炼自我、展示才华的舞台，充分展示了学生的专业知识能力、表达能力和组织协调能力。在实验前、验中和实验后都需要不断地进行“头脑风暴”式的小组讨论，实验结果需要以口头报告的形式向全班同学进行演示和讨论，这锻炼了学生的表达和交流能力。⑤培养学生对学科前沿和医疗仪器市场的把握。采用“头脑风暴”讨论，培养了学生对学科前沿和商业应用的兴趣。作为新型的产业类型，例如可穿戴医疗设备以及各种便携式的医疗仪器，培养了学生主动获取学科前沿知识的能力，并使其具备一定的市场眼光。

三、结语

将“头脑风暴”教学法应用到《生物医学仪器实验》课程教学中是有益的尝试，通过3年的探索，逐渐形成了多种实验模式。这种教学方式受到了学生们的欢迎和喜爱，在轻松自由的氛围中独立思考，畅所欲言，自主实验，相互交流。

参考文献：

[1]杨阳，闻书宁.头脑风暴教学法与法学课堂[J].法制博览，2016，（18）：326.

[2]赵志宽.高职锅炉专业头脑风暴教学法的实践与创新[J].现代企业教育，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