“頭腦風暴法”在《工業產品設計（cad）技術》項目教學中的應用

楊宏濤

2010年全國中等職業學校技能大賽中增設了工業產品設計（cad）技術技能大賽項目。該項目包涵面廣，除了要求學生具有熟練的軟件操作技能，還要求學生具備產品外形的創新設計能力及產品內在結構設計的能力，為此我們在日常教學中試著引入“頭腦風暴法”，模擬工作室情景，激發學生的創造力，拓展創新思維，改變傳統的項目化實訓教學，取得了良好的效果。

一、頭腦風暴教學法的內涵

（一）含義

頭腦風暴（Brain-Storming）具體運用在課堂上，是指教師引導學生就一個命題自由發表意見，通過集體討論、集思廣益，促使學生相互激勵引發連鎖反應，從而獲得大量構想，經組合和改進，達到創造性解決問題的目的。

（二）實施原則和基本要求

1.制訂頭腦風暴的目標

教師要確保每個人都清楚這次頭腦風暴的內容和目標，要內容清晰，目標簡單明確，給出限定的時間。限定時間是頭腦風暴的關鍵原則，它會使教師對于一個相對比較隨意的學習活動做好時間控制。

2.管理實施過程

教師在頭腦風暴中的角色是一個鼓勵者、協助者和整個過程的管理者。教師要確保每個學生都參與進來，教師不參與討論，只記錄討論結果，且記錄的內容必須包括所有的提議和觀點。教師還應該適時阻止學生對看似蹩腳的提議進行打擊和嘲笑。

二、頭腦風暴法的應用

筆者以《工業產品設計（cad）技術》項目化實訓課程中“創意手電筒的設計”教學為例，研究和探索頭腦風暴法在其中的應用。

（一）確定教學目標

教師需要用投影儀或白板把目標清晰地寫出來，讓學生能隨時看到并參考。因為頭腦風暴涉及人數眾多，所以每一個人都需要清楚自己目前所做的是整個環節中的哪一步。本次實訓項目主要內容是：根據給定的核心部件自行設計并利用Inventor軟件制作創意手電筒。要求學生經過實訓后要掌握Inventor項目建立、手電筒主體的草圖繪制、三維實體模型的建立、Inventor零件保存等四個方面的知識。就本項目而言，從知識內容到軟件操作，對學生們來說都是全新的知識。準確地把握設計方法，完成創意手電筒的制作，需要教師和學生在上課時充分配合。

（二）教學準備階段

1.教師方面

依據教學目標，做好項目任務書并提前一周發放到學生手中；檢查機房、網絡、多媒體及微課等教學輔助設施；完成教學PPT制作及頭腦風暴法的規則、實施方法介紹；要求學生在實施過程中遵守規則，積極發言。

2.學生方面

首先根據抽簽進行分組，全班分為5個組，每組6人，確定組長及組名。其次學生結合實際工作流程進行角色分工，依據項目任務書做好素材資料的收集工作。小組之間為競爭關系，最后只能有一組作品中標，此過程在模擬社會競爭的同時培養了學生的團隊協作意識。

（三）頭腦風暴法的具體過程

1.第一階段頭腦風暴

這一階段定時為45分鐘。教師在讓學生進行第一次頭腦風暴的時候，可以按照以下步驟來進行：

①要求組長把所有組員提出的想法如實記錄下來，并且注意不要在過程中對任何意見表示個人的主觀態度，要求組長有快速書寫的能力。每組宣講自己認為最好的提議，小組負責人把小組的記錄讀給全班聽，讓學生決定哪組的頭腦風暴最有創意。

②通過投影展示手電筒的內部結構（如圖1）。

這里再次明確只有核心部件（電池）的尺寸是一定的，其余所有的零件必須由組員自行設計，并保證成品生產、使用的可行性。此次頭腦風暴中，組員需要進行合理分工。首先要確定手電筒的外形，并考慮人體工程學原理，本環節同學們通過網絡搜索，小組討論，確定三種方案。此次頭腦風暴也可以通過網絡進行，如QQ或微信群聊。

2.第二階段頭腦風暴

不同于第一階段口頭表達式的頭腦風暴，在確定外形后，接下來學生需要對手電筒的結構和功能進行視覺頭腦風暴，此次定時為45分鐘。在這個環節中，教師要把目標問題清楚地告訴學生：“如果我們設計一款新型創意手電筒，你們認為應該實現哪些特點和功能？”隨后，教師可以給每個學生發放鉛筆和圖紙，讓學生把想到的創意用圖的形式畫下來。在此次視覺頭腦風暴中，學生的想法是以動手的方式表達。值得注意的是，由于已經給定了核心部件（電池），所以教師在這個環節要提醒學生們在設計時必須考慮電池的尺寸，以及與其他零件的連接和固定。

視覺頭腦風暴的優點是整個過程中幾乎沒有讓學生分散注意力的因素，學生不用等別人說完了再說，想到什么就動手做。在這個環節中，學生們感受到了設計的激情碰撞，學習到了工業產品設計中功能、性能、操作、外觀、UI、材料、工藝等方面的創意與改進。

（四）作品展示及點評

在經過討論、設計之后，同學們需要兩天時間來完成整個手電筒的制作。圖2為部分學生制作完成的作品效果圖。

接下來教師組織學生對這些作品進行開放式的討論。這一階段可以作為學生對頭腦風暴結果的反思。在討論階段，老師要鼓勵學生提積極的意見而不是故意挑毛病，可以對作品存在的不足提出看法，目的是提高學生的設計水平。這些學生作品有些設計得很實用，有可實現性甚至體現了節能環保和用戶友好的理念，也有些作品存在些小問題，比如：如何保證該手電筒LED 拋物面反射罩加工，拋物面反射罩的鏡面如何處理，等等。經由教師、小組之間和組內成員的討論評估后，選出的優秀作品作為中標作品。

頭腦風暴法是一種愉快的學習方式，能有效激發學生的創造性。實踐證明，學生能否學到東西在很大程度上取決于教師的教學目的是否明確、備課是否充分、課堂活動如何控制等因素，對教師的挑戰很大。教師們不僅需要管理整個教學過程，觀察調節每個人的參與程度，同時還要時刻關注項目本身和學生之間隨時可能出現的問題，及時避免傳統頭腦風暴法中的一些弊端，在實際運用、準備和操作過程中使頭腦風暴法最大限度適合自己的教學環境。

（責編 李亞婷）