浅谈逆向思维在机电设备控制技术教学中的应用

王美妍

摘要：逆向思维是与正向思维相对应的一种思维，它是从反面提出问题进行分析和解决的一种思维方法。本文主要介绍了逆向思维及其特点与类型，并结合机电设备控制技术这门课程的实际教学举例说明逆向思维的应用。通过逆向思维的应用，加深了学生对知识的理解，有利于培养学生解决问题的能力以及创新能力。

关键词：逆向思维；教学应用；能力培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）35-0210-02

一、逆向思维

1.逆向思维。与正向思维相反，逆向思维的思维取向是一种摆脱了常规思维的束缚而去关注小概率事件的思维方式。通过这种看似简单的思维方法，人们可以从事物的潜在方面以及反向寻求解决途径。由于这种思考的方向与正向思维恰恰相反，因此处理问题的手段和结果都可能发生大的变化。正如老子曰：“知其雄，守其雌，为天下谿；知其白，守其黑，为天下式。”因此，逆向思维作为一种特殊的思维模式，它并不局限于常见的事物，是敢于将传统的思维方式“反过来”思考的一种极具创新意义的思维模式。

2.逆向思维的特征。（1）逆向思维具有普遍性。正如任何事物都具有正反两个方面，不但可以从正面思考问题，也可以从反面思考问题，而从反面思考问题即为逆向思维，因此逆向思维应用在不同的领域以及各种活动中。而思维实践证明，逆向思维已被人们应用在各个领域和不同的活动中，所以逆向思维具有普遍性的特征。（2）逆向思维具有多样性。针对不同领域、不同活动或者不同事物的多种多样的表现形式，逆向思维必须根据不同领域、不同活动、不同事物的各种表现形式采取相应的思维形式。如事物属性上对立、两极的转换、坚强与懦弱、优点与缺陷；结构、位置上的颠倒与互换，即上与下、左与右等；过程上与物质状态的逆转，即气态变液态或液态变气态、电转为磁或磁转为电等；方法或手段上的变换，即正面论述改为反面论证或反面论证改为正面论述。（3）逆向思维具有新颖性。常规思维和传统方式解决问题最大的优点在于不需要花费很大的力气便可轻而易举达到目的，但这种思维方式的缺点是很容易使思路僵化、刻板，因而很难摆脱习惯的束缚，所得到的结果也往往是司空见惯的答案，并不能令人满意。但逆向思维的运用摆脱了习惯的束缚，克服了思维定式的障碍，收到的效果也往往能够令人振奋，给人耳目一新的感觉。

3.逆向思维的类型。逆向思维类型可以分为三种：方向逆转型、置换逆转型和状态逆转型。其中，逆向思维最为主要的类型是方向逆转型。它以创立一种新的思考方向的形式打破了线性思维的指向性，进而将其思维方向进行逆转和颠覆。置换逆转型思维方式是指运用看似不相干或非常规的方法来研究具体问题或处理具体事务，并进行思考的思维方法。状态转换型逆向思维在最大利用有限资源的同时也提升了处理问题的水平和质量。它是利用事物的不同状态特点或者利用其缺陷和不利因素来寻求具体问题的解决方法，这是一种“化腐朽为神奇”的思维方式。

二、逆向思维在机电设备控制技术教学中的应用

机电设备控制技术这门课程主要是关于电气控制元件、电气控制基本回路、液压控制元件以及液压控制基本回路等方面的内容，而在教学过程中对于实践知识学尚缺乏的学生而言，难度较大，因此在教学过程中恰当的应用逆向思维进而加深学生对知识的理解和掌握就显得尤为重要。

1.逆向思维在液压元件原理中的应用。液压元件相对而言结构较为复杂，类型多样，因此在讲解的过程中很容易出现张冠李戴的情况。在教学过程中让学生理解液压元件原理本身的基础上，再从逆向思维的角度提问，引导启发学生反过来思考，这样学生能对原理辨析得更清楚，理解得更透彻。下面以液压元件中的液压泵和液压马达为例。液压泵：将电动机或其他原动机输入的机械能转换为液体的压力能，向系统供油。以上是液压泵的概念，首先大家应该理解泵的作用，其次运用逆向思维启发大家思考，能否将液压能转换成机械能对负载做工。在大家思考之后再引入液压马达的概念。液压马达：将泵输入的液压能转换为机械能而对负载做功。在了解了基本概念之后，再将这两種液压元件进行对比，如图1所示。

2.逆向思维在电气控制基本回路中的应用。对于学生而言，对单个的电气元件的作用理解相对较为容易，但是应用这些电气元件组成简单的回路，理解整个控制过程相对较困难。同样采用逆向思维，从控制的结果入手，反推出其过程与组成。以图2的电机的正反转控制电路为例，分析思路如下：首先，电机需要正反转，正反转是两个方向相反的电机长动控制，所以先分别绘制出两个长动控制电路，一个用于正转的长动控制，另一个用于反转的长动控制。其次，电机长动需要长期过载保护，所以需要热继电器。最后，也是非常关键的一步，通过上面的分析设计，电机能够实现正反转。从表面上看，控制电路已经基本完成，但是在电机正反转的控制过程中，最容易出现的问题是什么？若不慎同时按下正反转的按钮会出现什么情况？如何解决这个问题，通过互锁机构KM1与KM2两个常闭触点互串对方的长动电路中。当按下正转起动按钮的时候，正转线圈KM1得电，电机正转，同时反转电路中的KM1常闭触点断开，即使因不慎按下反转的起动按钮，也不会使反转线圈KM2得电，避免因正转与反转线圈同时得电而造成主电路短路的现象。

三、结语

通过上面两个例子我们不难看出，在理论教学过程中，逆向思维的应用能够化繁为简，化难为易，同时还能够让学生多思考，提高他们的学习主动性，加深对内容的理解与掌握，与此同时，逆向思维有利于提高学生解决问题的能力以及培养学生的创新能力。

参考文献：

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