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《机械制图》教学与学生的心理因素分析
作者：孟 琼
关键词：机械制图；心理因素；读图能力；读图速度
机械制图是一门实践性很强的课程。这门课程重点训练学生正确熟练的读图、基本绘图技巧与能力，把培训学生的读图、绘图的基本能力作为制图教学的中心任务。为提高学生的读图能力，教师必须掌握学生在学习制图的每一个阶段的心理状态，帮助学生减轻心理负担，才能使学生轻松愉快地学好制图课程。下面谈一谈我在教学实践中的具体做法和对学生在学习过程中心理因素的分析。
学生识读图样的心理与读图能力
识读图样的真正含义就是理解图样，理解是加强学生读图能力的主要途径。识读图样的活动过程是由平面的图框与图线想象出空间立体的过程。从心理学角度讲，理解图样所表示的内容，首先进行的是感知活动，然后通过分析、综合、想象等连续的思维过程达到理解这一目的。例如阅读三视图，学生首先通过眼睛感知的是一组视图，不是单纯的一条线或一个面而是这些单一元素的组合，利用投影关系联系在一起表达一个完整的形体。学生观察这些用线条构成的图画所表达的视图，凭借掌握的点、线、面等几何元素的投影规律，通过空间想象，大都要经历由平面到立体、由外表到内部、部分到整体、由理解形式到综合想象的心理活动过程，理解并想象出视图表达的形状和大小以及形体的上下、左右、前后、内外等位置关系。因此学生投影规律掌握的程度和每个学生空间想象力的高低，确定了学生在识读图样过程中的难易程度和速度。
学生的空间想象力直接影响读图的难易程度和速度。教师必须明确读图训练的目的就是有效地培养和发展学生的空间想象能力。教学实践过程中得以证实，即便是空间想象力最差的学生其空间想象力在读图训练之后也有不同程度的提高，总之学生的空间想象力的提高与读图训练是相互促进的。
读图阶段和心理因素分析与训练
制图教学过程中，将读图分为四个阶段，对每个阶段的读图有着不同的要求，学生也反映出了不同的心理状态。
三视图阅读阶段三视图阅读阶段主要训练和掌握各视图间的投影联系，掌握几何体的组合形式和分析方法，培养对基本形状和位置关系的识读能力，对几何体截交线、相贯线的识读能力，初步形体分析、线面分析等阅读图样的分析方法。在这一阶段中，学生空间想象能力还很差，读图知识还很少，读图困难最大。特别是空间想象能力差的学生，对识读图样，分析问题往往无从下手，心理压力特别大，往往在此时看到别的学生连续完成几个读图训练后，会感觉到自己是不是智力有问题，或是没入门，或是学习方法不正确，使自信心受到影响。这时教师要帮助学生从最简单的问题入手，耐心地与学生一道分析问题，引导学生思维，使学生从焦躁情绪中平静下来，然后加以鼓励。学生通过一些简单的训练，得到正确答案后，开始有了征服较难的读图问题的信心，再通过一段时间的努力，就会提高空间想象能力，从而达到能顺利识读三视图的要求。
零件表达方法阅读阶段零件各种表达是指视图、剖视、剖面、规定画法和简化画法五个部分，图样表达的内容较多，整个图样内涵较丰富，零件增加了复杂程度，零件出现较多的内外层次，相对于第一个阶段阅读三视图来说，第二个阶段的阅读零件表达方法对学生空间想象能力的要求也更高了。但是零件的表达方法被丰富以后，提供给读图者的信息也增加了，只要把图形很好地分解与综合，从零件表达的完整性与看图的方便方面来说，更易看懂和理解图样。在这一阶段，学生只要掌握了各种表达方法，读图过程中一般来说困难不是很大，学生的看图心理压力也不大。
零件图阅读阶段在这一阶段对几何形体的分析和对表达方法的分析不是主要困难，主要问题是：各种表达方法结合零件形体综合运用后的正确理解能力；零件在设计和制造工艺中出现和要求的各种结构形状的阅读能力；图样上出现的各种符号（表面粗糙度、形位公差等）、数字和文字（尺寸公差和技术要求等）的阅读理解能力。学生在初步阅读零件图遇到的困难，往往不在于形体本身有多复杂，而在于对这些结构的无知。诸如倒角、凸台、退刀槽、键槽等的形状并不复杂，教师在讲解过程中不应该从纯几何形状的角度去分析解释，而要让学生明白结构的作用与形状、开阔学生的视野，让学生了解大量的投影以外的知识，提示学生复习与其他课程有关的知识，采取各种不同的教学手段才能提高学生的阅读能力。
装配图阅读阶段主要分析装配连接关系，从各个视图中分清和理解组成装配体的各零件的形状、层次和装配连接关系。熟悉机器的工作原理、功能、结构、检验、包装等方面的综合性知识。在这一阶段，读图方法步骤和在视图中分清各零件形体的方法固然重要，但是学生对各种连接方法、装配的工艺结构、对机器的工作原理和性能知识的了解很少，在很大程度上影响着学生的阅读水平和能力。制图教师只是在黑板挂图上讲装配图，不能使学生直观地看到机器，教师应该在讲授这一知识的阶段中加强学生对机器（装配体）的工作原理、性能、装配连接方式和工艺结构知识的认识。
综上所述，影响学生识读装配图能力有两方面因素：一是空间想象能力，即由平面到空间的想象力，二是结构和工艺的实践知识和经验以及从制造到使用的各种过程的了解。见多识广善于观察周围事物和机器的学生其阅读能力比较强，不喜欢关心外界事物的大量女生和部分男生，对装配图的阅读和理解能力相应要差些。
读图速度和读图能力的关系
读图速度是衡量读图能力的一个重要标志，在培养学生读图理解能力的过程中，对读图速度要提出一定的要求，能促进学生思维的积极程度，有助于学生掌握读图分析、理解、综合、概括的能力。
读图的感知活动和读图方法，有“略读”和“精读”之分，略读以“扫视、视觉广度”为主，精读以“回视、分析、理解、综合、想象”为主。读图速度同时还取决于图样的内容和读图要求，速度过快，不利于理解，没有速度要求则不利于促进思维。读图训练初期，应着重于分析、理解，逐步提高对读图速度的要求。
读图方法步骤与直观教具的关系
在读图教学过程中，教师常常介绍读图方法，教材中也列出了读图方法步骤，对于初学者来说为了引导学习途径，归纳总结出一些读图方法步骤也是必要的，但过分强调甚至当作经典条文，作为教学重点内容介绍就不符合教学心理学原则了。因为方法步骤并不是客观规律，读图的方法步骤和顺序还要因人、因图、因不同的要求而有差异。对于同样的一张图样，有的学生需要先略读后精读，需要经分析、理解、综合、想象等分步过程才能看懂整体，但有的学生能直接通过分析想象理解图样，而不需要呆板的分步看图思维，所以教师在读图教学活动中要把教材讲活，不能让读图方法步骤束缚住学生读图能力的发挥。
在读图训练过程中，学生读图出现困难或一时看不懂图，想不出图样所表达的形状时，教师常采用演示模型或画轴测图的方法辅导学生，其实这不是培养学生读图能力的最好方法。因为从心理学角度说，直观的形象虽然能帮助学生提高感性认识，但不利于学生的抽象思维。提高读图能力主要是培养学生对平面图形的分析能力，通过学生自己的想象思维活动最终理解图样所表达的内容。一旦教师给学生提供了直观形象，答案一下子呈现在学生面前，学生就用不着作多深的思考，学生表面看来好像很快认识了、理解了、满足了，但对学生的读图能力的培养并没有起到最佳作用。因为从直观形象得到的认识和从平面视图上作出的想象是不同的训练，显然前者不是读图训练的本来目的。
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