淺談逆向思維在機電設備控制技術教學中的應用

王美妍

摘要：逆向思維是與正向思維相對應的一種思維，它是從反面提出問題進行分析和解決的一種思維方法。本文主要介紹了逆向思維及其特點與類型，并結合機電設備控制技術這門課程的實際教學舉例說明逆向思維的應用。通過逆向思維的應用，加深了學生對知識的理解，有利于培養學生解決問題的能力以及創新能力。

關鍵詞：逆向思維；教學應用；能力培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）35-0210-02

一、逆向思維

1.逆向思維。與正向思維相反，逆向思維的思維取向是一種擺脫了常規思維的束縛而去關注小概率事件的思維方式。通過這種看似簡單的思維方法，人們可以從事物的潛在方面以及反向尋求解決途徑。由于這種思考的方向與正向思維恰恰相反，因此處理問題的手段和結果都可能發生大的變化。正如老子曰：“知其雄，守其雌，為天下谿；知其白，守其黑，為天下式。”因此，逆向思維作為一種特殊的思維模式，它并不局限于常見的事物，是敢于將傳統的思維方式“反過來”思考的一種極具創新意義的思維模式。

2.逆向思維的特征。（1）逆向思維具有普遍性。正如任何事物都具有正反兩個方面，不但可以從正面思考問題，也可以從反面思考問題，而從反面思考問題即為逆向思維，因此逆向思維應用在不同的領域以及各種活動中。而思維實踐證明，逆向思維已被人們應用在各個領域和不同的活動中，所以逆向思維具有普遍性的特征。（2）逆向思維具有多樣性。針對不同領域、不同活動或者不同事物的多種多樣的表現形式，逆向思維必須根據不同領域、不同活動、不同事物的各種表現形式采取相應的思維形式。如事物屬性上對立、兩極的轉換、堅強與懦弱、優點與缺陷；結構、位置上的顛倒與互換，即上與下、左與右等；過程上與物質狀態的逆轉，即氣態變液態或液態變氣態、電轉為磁或磁轉為電等；方法或手段上的變換，即正面論述改為反面論證或反面論證改為正面論述。（3）逆向思維具有新穎性。常規思維和傳統方式解決問題最大的優點在于不需要花費很大的力氣便可輕而易舉達到目的，但這種思維方式的缺點是很容易使思路僵化、刻板，因而很難擺脫習慣的束縛，所得到的結果也往往是司空見慣的答案，并不能令人滿意。但逆向思維的運用擺脫了習慣的束縛，克服了思維定式的障礙，收到的效果也往往能夠令人振奮，給人耳目一新的感覺。

3.逆向思維的類型。逆向思維類型可以分為三種：方向逆轉型、置換逆轉型和狀態逆轉型。其中，逆向思維最為主要的類型是方向逆轉型。它以創立一種新的思考方向的形式打破了線性思維的指向性，進而將其思維方向進行逆轉和顛覆。置換逆轉型思維方式是指運用看似不相干或非常規的方法來研究具體問題或處理具體事務，并進行思考的思維方法。狀態轉換型逆向思維在最大利用有限資源的同時也提升了處理問題的水平和質量。它是利用事物的不同狀態特點或者利用其缺陷和不利因素來尋求具體問題的解決方法，這是一種“化腐朽為神奇”的思維方式。

二、逆向思維在機電設備控制技術教學中的應用

機電設備控制技術這門課程主要是關于電氣控制元件、電氣控制基本回路、液壓控制元件以及液壓控制基本回路等方面的內容，而在教學過程中對于實踐知識學尚缺乏的學生而言，難度較大，因此在教學過程中恰當的應用逆向思維進而加深學生對知識的理解和掌握就顯得尤為重要。

1.逆向思維在液壓元件原理中的應用。液壓元件相對而言結構較為復雜，類型多樣，因此在講解的過程中很容易出現張冠李戴的情況。在教學過程中讓學生理解液壓元件原理本身的基礎上，再從逆向思維的角度提問，引導啟發學生反過來思考，這樣學生能對原理辨析得更清楚，理解得更透徹。下面以液壓元件中的液壓泵和液壓馬達為例。液壓泵：將電動機或其他原動機輸入的機械能轉換為液體的壓力能，向系統供油。以上是液壓泵的概念，首先大家應該理解泵的作用，其次運用逆向思維啟發大家思考，能否將液壓能轉換成機械能對負載做工。在大家思考之后再引入液壓馬達的概念。液壓馬達：將泵輸入的液壓能轉換為機械能而對負載做功。在了解了基本概念之后，再將這兩種液壓元件進行對比，如圖1所示。

2.逆向思維在電氣控制基本回路中的應用。對于學生而言，對單個的電氣元件的作用理解相對較為容易，但是應用這些電氣元件組成簡單的回路，理解整個控制過程相對較困難。同樣采用逆向思維，從控制的結果入手，反推出其過程與組成。以圖2的電機的正反轉控制電路為例，分析思路如下：首先，電機需要正反轉，正反轉是兩個方向相反的電機長動控制，所以先分別繪制出兩個長動控制電路，一個用于正轉的長動控制，另一個用于反轉的長動控制。其次，電機長動需要長期過載保護，所以需要熱繼電器。最后，也是非常關鍵的一步，通過上面的分析設計，電機能夠實現正反轉。從表面上看，控制電路已經基本完成，但是在電機正反轉的控制過程中，最容易出現的問題是什么？若不慎同時按下正反轉的按鈕會出現什么情況？如何解決這個問題，通過互鎖機構KM1與KM2兩個常閉觸點互串對方的長動電路中。當按下正轉起動按鈕的時候，正轉線圈KM1得電，電機正轉，同時反轉電路中的KM1常閉觸點斷開，即使因不慎按下反轉的起動按鈕，也不會使反轉線圈KM2得電，避免因正轉與反轉線圈同時得電而造成主電路短路的現象。

三、結語

通過上面兩個例子我們不難看出，在理論教學過程中，逆向思維的應用能夠化繁為簡，化難為易，同時還能夠讓學生多思考，提高他們的學習主動性，加深對內容的理解與掌握，與此同時，逆向思維有利于提高學生解決問題的能力以及培養學生的創新能力。

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