做为学校三大基本支柱之一的教学仪器，在实施素质教育、培养学生创新精神和科学素养的今天，越来越发挥着重要作用。作好教学仪器品种发展规划，广泛开展新品种新技术研究，合理配备教学仪器是对教育事业的物质支撑。
一、教学仪器在教学中的作用和意义
随着新课程的全面深入实施，新的教育理念逐步得到认同，教学仪器的意义和作用得到提升，广大中小学校普遍认识到教学仪器是加强实验教学，全面提高教学质量的重要保障。
1、教学仪器是开展各种教学实践活动的物质支撑，是实施素质教育的基础条件。 《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》明确规定了“十一五”时期我国教育工作的任务：“加快教育发展，是把我国巨大人口压力转化为人力资源优势的根本途径。适应经济社会发展对知识和人才的需要，全面实施素质教育，深化教育体制改革，加快教育结构调整，在全社会形成推进素质教育的良好环境。”实施素质教育以培养学生创新精神和实践能力为重点，而由教学仪器所支撑的教学实践活动所具有的实践性、启发性、探索性和开放性是任何其它媒体和课堂单纯授课无法替代的。人的素质的形成与提高，关键在于实践，而教学实践既是一种科学实践，又是一种教育实践，是理论知识和动手能力的连结点，学生通过实践深化理论知识，反过来通过所学的理论知识进行实践甚至指导实践，是手脑并用的过程，因此离开教学仪器及相关的条件设备，学生创新精神和实践能力的培养就是空话。
2、教学仪器是教学思想和教学内容的物质载体，是转变学生学习方式提高科学素养的有效手段。从教材上看，普遍增加了实验的数量，有的学科甚至提倡每节课都在实验室里上，可见实验在新课程中的分量。学生通过实验，查阅资料、自主探究、协作讨论、交流成果，体验科学家的研究过程，主动学习的能力得到加强，科学素养得到提高。学生在网络化环境下学习、通过探究性实验，学习的空间扩大了，学习的效率也会显著提高。
3、教学仪器是培养学生学习兴趣，激发学习热情的重要途径。整个科学史可以说是不断实验的历史，不管科学原理的发现，还是技术发明，都源于无数曲折与艰辛的实验，期间充满了智慧和探索。教学实验其实就是科学探索的缩影，既能了解知识及其来源，又能引出许多新的思考，这是激发学生奋发学习的重要源泉。在实验区，我们经常看到，每当学生探索成功，那种喜悦的心情不亚于科学家有了重大发现。学生的天性是好奇的，是喜欢探究的，是喜欢实验的。我们应努力创造条件，满足学生可持续发展的需要。
二、历史回顾
回顾教学仪器事业的发展大致可以分为以下几个时期。
1、恢复时期
“文革”十年，教学实验与整个教育一起被冠以“修正主义”，教学仪器被当做脱离实际的典型遭批判，实验室被占用，实验器材大量散失；六个具有一定规模的教育部直属教学仪器厂先后被下放、移交、转产；教学仪器研究室也随教育部一起被撤消。
“文革”刚结束，邓小平同志就以他的远见卓识自告奋勇亲自抓教育和科技，并表示要做教育和科技的后勤部长。1977年，邓小平同志就教材问题专门指示：要进口一批外国教材(自然科学的)，要结合本国的国情编写教材，要组织一个很强的班子，编大中小学教材，要进口日本的、英国的、美国的、法国的、西德的自然科学教材，结合我们自己的实际编好教材，以后就按新教材来上课。小平同志的指示使我国一整套新编教材应运而生，也成为与之相配套的教学仪器事业得以恢复和发展的直接动力。1978年，教育部颁布了第一个中学理科和小学数学自然教学仪器配备目录，其中中学仪器688种，小学仪器92种。教育部几个直属教学仪器厂也先后恢复生产。1980年5月，国务院批准恢复成立了教育部教学仪器研究所，承担我国教学仪器事业研究开发，质量检测，信息交流和新技术培训推广的任务。
2、创业时期
文革后，在当时基础相当薄弱的情况下，教学仪器研究所和广大教学仪器工作者艰苦创业，参照国外产品，结合我国实际，开展研究设计，制定标准，一批又一批的教学仪器很快被生产出来送往学校，逐步满足学校开展实验的需要，为教学仪器事业的发展打下了基础，现在生产厂生产销售的不少产品依然是当时的设计。为了更好地提高研究效率和质量，发挥广大教师的聪明才智，教学仪器研究所起草了我国第一个《教学仪器设备研究规划纲要(普教部分)》和《高等学校物理实验仪器研究和发展规划》，分别于1984年和1995年由教育部发布实施。教育部拨出专款支持项目的研究，国家和教育部对教学仪器事业的重视大大的调动了教师和相关企业的积极性。教仪所每年组织专家对全国各地、各高校申报的研究项目进行审查，编制成国家教委教学仪器年度研究计划下达执行，对完成的科研成果按严格程序进行鉴定评价。为介绍推广教学仪器成果，教仪所组织教学仪器优秀研究成果评选，新教学仪器大量涌现，优秀科研成果不断开发，新实验陆续开出。
1985年，教育部颁布了第二个《中学理科教学仪器配备目录》和《小学数学自然教学仪器配备目录》，中学仪器品种增加到942种，小学仪器134种。
1993年，随着素质教育的提出，教材内容作了较大的调整，为了配合教学内容的改变，教学仪器配备目录做了较大的改动，调整后，中学仪器品种增加到1018 种，小学仪器148种。
随后受原国家教委有关司局委托，教仪所又先后编制了综合大学和师范院校普通物理演示实验及仪器参考目录、工科大学物理演示实验及仪器参考目录，高等工业专科学校力学、化学、微机实验仪器，中小学文科、劳技、艺术及幼儿园玩教具等二十余种配备目录，教学仪器品种从理科扩大到文科，从中小学扩大到大学基础课程。
3、发展时期
随着教材内容的调整或改革，在做了大量的国内外教学仪器比较后，从教育技术发展的需要出发，教仪所制定了我国第二个以大力采用先进技术和新器件、新材料为主要目标的教学仪器研究十年规划，并经原国家教委批准于1993年发布实施，为新时期教学仪器的发展指明了方向。规划指出“通过十年的努力，在继续抓好理科教学仪器的同时，加强文科、体、音、美、劳技、特教等薄弱环节的研究；积极采用新技术、新工艺、新材料，大力开发新产品，使教学仪器质量普遍提高。”通过组织、发动，专业研究人员、教师、工厂技术人员结合起来，纷纷申请课题，取得明显的成果。如在新技术应用方面，出现了计算机数据采集和处理系统、激光光学演示仪、超导磁悬浮装置、数字化语言学习系统、电火花打点记时器等；在工艺改进方面出现了采用PVC制作的生物模型、无害化生物标本保存液等；同时取得了一大批文科、体、音、美、劳技、特教的成果，大大丰富了教学仪器品种。
到2000年，根据教育部发布的《中学理科教学仪器配备目录调整意见》，调整后的《中学理科教学仪器配备目录》仪器品种增加到1206种，《小学数学自然教学仪器配备目录》为208种。2006年发布的《初中理科教学仪器配备标准》中，仪器品种为1177种，《小学数学科学教学仪器配备标准》中，品种为294种。
经过近三十年的努力，我国教学仪器事业已形成具备较强的自主研制开发能力，丰富的装备管理经验，拥有若干支专业性队伍、几百个教学仪器生产厂，年销售额几十亿的教学仪器，成为我国教育事业发展的有机组成部分，为教学提供了可靠的物质保障。
总结教学仪器发展的成功经验，在于适时地提出研究规划，并有组织的实施，两次研究规划，明确了研究的方向，有效地调动了行业人员的积极性，取得了明显的成果。
4、自由发展时期
九十年代中期以后，由于各种原因，教学仪器产品有规划、有组织的发展处于不利状态，教学仪器第二个规划没有得到完全的落实。近10年来教学仪器新技术、新工艺、新产品的发展速度明显减慢。整个行业对基础性研究、标准制定、行业的宏观发展规划的参与性和积极性处于低潮，对国外的发展研究和借鉴不够。
三、教学仪器的现状和问题
1、十五期间常规教学仪器配备增长速度缓慢
表1是1998年至2004年，全国教育事业发展统计公报的教学仪器达标学校比例的变化。从表1中的数据显示，可以看出从2001年至2004年，每年的增长率多数不足1个百分点，而2000年以前基本能达到2个百分点，十五期间增长速度有所减慢。另外，音乐、美术器材的达标比例明显低于同阶段的科学实验器材。
表1：1998年～2004年教学仪器达标学校的比例(%)
98年 99年 2000年 01年 02年 03年 04年
小学 理科实验设备 42.40 44.40 45.13 48.55 49.37 49.80 50.91
音乐器械 36.62 37.70 38.66 40.08
美术器械 34.51 35.69 36.69 38.17
初中理科实验设备仪器68.30 71.50 72.74 68.35 69.45 70.17 70.57
音乐器械 50.4 52.46 53.95 55.20
美术器械 48.84 50.86 52.43 53.72
高中 理科实验设备62.71 64.62 65.35 76.97 78.73 79.70
经过好几年对计算机等信息技术设备的重点配备后，各地对常规教学仪器装备的呼声越来越强烈，有部分省市已经根据自己的情况，制定了本地区的装备要求并开始实施，有效地支持新课程的开展。随着新的教学仪器配备标准的发布，可以预见在今后的几年时间里，各地对教学仪器的配备将达到新的高峰。
2、教学仪器行业普遍重视教学仪器的使用
教学仪器行业以前就习惯用“建、配、管、用”来概括自己的工作，建、配是基础，管理是手段、使用是目的。这几年，在如何加强使用，提高仪器使用效率上更是积累丰富的经验，比如开放计算机教室，让教学模型标本走出保管室，放置在实验室后边或走廊里，监督检查学校仪器的使用情况，举办实验教师的技能培训，开展实验考核等等。到2004年底，全国3109个县中，开展实验考核的比例达到75%，中考加试的比例达到55%。目前大家有一个共识，就是“宁可用坏，也不放坏”。因此，有些地方，把装备工作扩展为“建、配、管、用、训、研”，在使用上更加延伸。
3、教学仪器产品质量总体不高
和国内其它行业相比，进步缓慢。九十年代中期家用电器质量基本可以和进口产品抗衡，售后服务已经远远超过进口商品，选择国产产品逐渐成了主流。进入20世纪，国产电子产品突飞猛进，出现了象联想一样的一些国际知名品牌，汽车行业也正跃跃欲试。可是上千个教学仪器企业，发展20多年仍然没有知名品牌。
和学校实验室相比，不相协调。学校校园越来越美，几年前大规模的实验室改造也使实验室换上了整齐台桌和橱柜，包装简陋、制作粗糙的教学仪器暗然失色。1999年，教学仪器研究所前所长冯振家同志参观多处学校后，感慨万千，称：“一流的校舍，二流的实验室，三流的仪器”。时间很快过去了7年，目前学校的情况仍无多大改变。
和自己以前质量相比，不升反降。1998年、2000年、2001年检测中学教学仪器的平均合格率分别是85.2%、88.4%、86.2%。2003年，检测“教学信号发生器”，共有78家企业282件产品参检，合格率84%；植物细胞模型合格率50%；兔骨骼标本合格率为40%；部分牙列及磨牙解剖模型合格率为0。从最近两年的委托检验的结果看，生物部分初检合格率不足80%。
和欧美国家的产品相比，差距更大。首先是外观，欧美产品美观细致，做工讲究，颜色搭配合理，各部分大小比例协调；而我们的产品往往缺乏整体设计，工艺粗糙，颜色错乱，缺乏美感，比如人体模型，面部的设计和制作总给人不舒服的感觉，整体的姿态很生硬，还有较多的课桌椅比例不合适，严重时造成了学生的脊柱弯曲。其次是材料，直接影响仪器的性能，我们的产品往往以牺牲性能为代价选用廉价的材料，使原本质量不高的仪器变得更差，如选用劣质的元件，非环保、落后的材料，使得我们的产品在国际市场上老是处于低挡的状态。牢固度，耐用性，可靠性等也存在较大的差距。
造成质量不高的原因有：
市场监督不力。教学仪器市场化以后，相应的监督方式没有调整，监督的法律法规没有健全，许多老的产品仍然使用20年前的标准，决大多数新的产品无法可依，企业或是模仿，或是自己设计进行生产，质量参差不齐，鱼目混珠，市场中缺乏权威机构的引导信息或评价信息，采购人员又很难做到个个产品精通，容易盲从，这是造成教学仪器质量低下的最主要原因。
政府追求规模达标。中国是穷国办大教育，经费有限，普及达标又很迫切，致使二、三十年来教学仪器最大的市场是低层次的普及达标，高质量教学仪器的市场相对小得多；在招标活动中，只求低价格不求高质量的现象比较普遍，这是教学仪器质量提高不快的客观原因。
企业总体素质不高。多年来教学仪器设备生产企业“小、散、乱”现象依然存在，加上这几年国营企业改制过程中，往往一个厂变成几个厂，小规模厂家越来越多，有许多的工厂没有技术部门或技术力量，靠抄袭模仿、价格竞争；由于规模小，设备改造、技术投入的力量相对薄弱，产品质量很难改观；有些规模较大的企业已把眼光投向国际市场，质量意识有很大的进步，但是由于基础薄弱，全面提高质量涉及产品设计、设备投入、技术培训等环节，尤其担心新的技术或产品得不到保护，在诸多困难面前举步艰难。
4、现有的部分仪器设备陈旧、不配套，“普实”较早的学校有近10年了，仪器老化严重，由于缺少更新机制致使数量不够，甚至实验室中的电线老化，插座松脱，存在一定的安全隐患。在编制初中理科和小学数学科学教学仪器配备标准的调查中，有42.5%的学校认为目前的仪器不能适应新课程的要求，主要问题是仪器陈旧、数量不够和质量不好。
5、对于新课程来说，新出现的部分仪器实用性差、设计原理不合理、和学校已有的器材衔接不好，部分是已有教学仪器的翻版，冠以探究的名义整套出售，造成了重复配备；高中许多学科中的选修模块，尤其是新增的技术课，迫切需要相关的教学仪器的支持，许多需要研究开发。目前，在探究性器材、探究性实验室、通用技术实验室上存在一定的模糊概念，对于学生实验操作考核只停留于浅层的理解。
6、教学仪器模仿、抄袭和盗版现象严重，挫伤了新产品开发的积极性。尤其是挂图、图册、音像类和电子类出版物，越是复制容易的品种，越是得不到保护，目前学校最缺乏的，就是这些产品。
7、实验器材的安全性和安全防护器材，没有得到应有的重视。如化学实验污染物严重超标，化学废水直排到下水管中；仪器外表存在锐利的尖角，玻璃器皿容易爆炸等问题，轻者影响实验的进行，重者危及学生的身体健康和人生安全问题。教学仪器的安全问题除了和生产厂有关外，还和采购、使用者有关，随着教学实践的增多，以及我国多数学校活动空间小学生人数多的特点，正常的实验活动也存在着安全隐患，增加安全防护器材，是学生安全的有效屏障。
四、教学仪器品种发展的趋势
当前，我国教育事业正沿着“坚持教育创新，深化教育改革，优化教育结构，合理配置教育资源，提高教育质量和管理水平，全面推进素质教育”的方向前进。初中新课程已经逐步全面推进，高中新课程实验已进入第三年，信息化带动教育现代化作为一种战略提到重要的位置。
可以预见，在今后相当长的时间里，教学仪器将沿着新课程和新技术的方向展开。开始于2001年的新一轮课程改革，首次把“过程和方法”列为课程的目标之一，并且提倡自主学习，这是新课程最显著的特点之一。要实现这些目标，教学实验有着不可替代的作用。
概括起来，新课程与老课程相比，具有如下的特点：
1、在课程理念上新课程提出“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”三位一体的课程目标。强调对学生综合素质的培养，指出要使学生“具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识”。“过程和方法” 被首次列为课程目标之一，在各科的课程标准中，编入了许多的实验或活动案例，实验教学在这次课程改革中从源头上得到了重视，可以说离开实验教学，新课程的目标就无法实现。
2、与理念相呼应，在教学层面上新课程提倡“自主、合作和探究的学习方式”，要适应学生学习方式的转变，这是对教学仪器提出的新要求。实验室和教学仪器的发展方向应是：有利于学生的自主学习、有利于学生的合作讨论、有利于开展不同实验方案的研究、有足够的可靠性和安全性。通用仪器品种应增加，功能应加强。
3、对教学内容只做原则性的规定，为教材编写提供了较大的空间。从目前的教材市场上看，同一个学科高中教材版本较少，初中和小学还是比较多的。教学内容、教学方法、实验方法的多样性给教学仪器的发展带来机会，同时给配备工作也带来新的困难。
4、新设置的课程，如贯穿九年义务教育和高中阶段的“综合实践活动”，高中的“技术”是新增教学仪器品种在学科上的体现，这也有待于在实践中加以总结并组织研究和开发。
5、高中新课程和以前相比，在内容方面做了更大的调整，模块式的结构使得内容更加深入，体现了基础性、现代性和完整性的统一。一些现代的实验技术在课程里已经有所体现，激光技术、传感技术、杂交技术、PCR技术、数码技术等，相关的仪器也急待开发，目前虽然有部分已经进入市场，但其教学的适用性还需多方人员进行论证和评价。
当前在全面推进教育改革和发展过程中，和课程改革并重的是大力推进教育的信息化。“积极推进教育的信息化进程，使中国教育在现代信息技术的基础上实现跨越式的发展，从而使我国沉重的人口负担变为宝贵的人力资源”。推进教育信息化的一个重要方面就是实现信息技术与课程整合，探索网络化实验室建设模式、开展数字化实验仪器的研究、大力发展基于网络教学的数字化素材是教育信息化的重要内容。
五、教学仪器研究发展的目标
1、加强质量意识，全面提高教学仪器质量，实现从规模到效益的转变。通过引导和加强检测工作，到“十一五”末使常规教学仪器的质量有明显的提高。
2、进一步起草除初中理科和小学数学科学教学仪器配备标准外其他学科的教学仪器配备标准，促进其他学科的仪器装备工作。同时开展教学仪器配备标准的基础研究，借鉴其他国家的经验，使教学仪器配备标准在强化教学仪器标准化建设、引导技术进步发挥更好的作用。“十一五”未完成高中理科以及其他有关学科的教学仪器配备标准。
3、大力开展新品种的研究开发工作。用较短的时间，完成对初中理科和小学数学科学教学仪器配备标准中所有新增仪器的研究开发工作，以满足学校的要求。同时，根据教学仪器发展的趋势，开展相关内容的研究。重点涉及以下领域：
探究实验仪器；
探究实验方案的收集编写；
教学仪器的互动性研究；
信息技术和传统仪器的结合；
数字化教学实验仪器和实验室；
教学实用素材库的研究；
教学仪器新材料、新技术、新工艺的研究；
高中技术教育的教学仪器设备研究；
职业技术教育教学仪器的研究；
校外活动场所仪器设备的研究；
幼儿教育仪器设备的研究。
4、开展学生动手做实验的实验材料的研究开发，为学校提供丰富的实物资源，有效保障探究性实验对各个学科各个品种的需要。
5、探索一条基于校园网的全国资源共享的机制，使好的优秀的课件、图片、动画、实验方案等能得到全国广大学校的借鉴和使用，弥补素材库的欠缺。
六、主要的思路和建议
1、在教育行政主管部门的领导下，形成一套在市场经济环境下的教学仪器研究发展机制和评估办法，使教学仪器研究活动有组织有规划地进行，使广大的教师和企业技术人员的聪明才智得以发挥。
2、多家部门紧密联合，对质量好信誉高的企业在设计、宣传、销售等环节上给以扶持，使其做大做强，逐渐形成品牌。对劣质产品的企业，向社会公布，杜绝其流入学校。
3、加强教学仪器标准化建设。教学仪器是特殊的商品，除了执行国家有关的强制性标准外，尽快制定教学仪器特殊要求的通用性强制标准，并贯彻执行。如针对学生是未成年的学习者，教学仪器应具有更高的可靠性、安全性和牢固度；如教学仪器不得违反科学原理，具有一定的测量精度等等。对每一个产品制定一个标准，实践证明效果不是很好，往往一个产品配备高峰过去了，标准还没有制订出来，时效性较差。因此，应探索同类产品执行其通用标准的可行性，以增加标准的使用范围和使用效率，提高时效性。
4、建立以企业创新为主体、市场为导向和权威机构评价引导相结合的教学仪器创新体系。采取更加有力的措施,营造良好的市场环境，坚决抵制侵权行为，切实保护研究人员的利益；使企业敢于创新、乐于创新，在创新中得到更多的实惠，增强创新的能力。
5、开展配备标准的宣传培训工作，使装备人员和企业深刻领会标准的编制意图、产品的规格以及新产品的要求，使企业在研发过程中对产品的目标、功能和性能更加明确，有利于仪器发挥教学作用。充分发挥企业在产品研究开发中的主体地位，发挥研究部门和装备部门在产品评价、信息提供、标准制定的引导作用。 |
