第一节 行业界定及主要产品

行业界定：指专供教学示范或展览，而无其他用途的专用仪器的制造。

主要产品包括：教学用数学专用仪器；教学演示计量仪器；教学用原子物理、近代物理仪器；教学用生物、生理教学仪器；电教仪器及教学用计算机示教仪器；展览用仪器等。

第二节 行业主要特征及发展历程

1、历史的转机

“文革”十年，给我国社会主义建设带来了灾难性的后果，教学仪器事业也未能幸免。在“文革”否定一切的浪潮中，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。由新中国一手建立起来的教学仪器事业就这样被扼杀了。

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。１９８０年５月，国务院批准恢复成立了教育部教学仪器研究所（以下简称教仪所）。教仪所作为我国教学仪器的研究开发中心，质量检测中心，信息交流中心和新技术培训推广中心，团结广大教师，与众多的教学仪器厂一起，肩负起为教材配套研制实验仪器的任务。在实施科教兴国、推行素质教育、培养创新人才的今天，就显得更加重要。”１９８３年邓小平同志关于“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”的题词进一步鼓舞了从事教学仪器工作的广大职工，“三个面向”是我国教育改革和发展的战略指导方针，也对教育手段提出了实现现代化的更高的要求。经过二十年的努力，我国教学仪器事业已形成具备一定规模、拥有六百多个教学仪器生产厂、一个专业教学仪器科研单位、具有自主研制开发产品能力、门类齐全、品种逾千、年销售额４亿多元、供求基本平衡的独立行业，初步建立了产品质量监控体系和信息交流、人员培训系统，成为我国教育事业发展的有机组成部分，有力地支持了教学改革和教材建设，为教学提供了可靠的物质保障，教学仪器事业也走上了新的发展轨道。

2、空前的发展

十一届三中全会以后，百废待兴。在有限教育经费的条件下，优先配置什么，以便按照教材最大限度地开出更多效果更好的教学实验，是摆在各级教育管理部门和学校面前的大问题。我们参照了国外的有益经验，从我国的实际出发，编制了我国第一个中学理科和小学数学自然教学仪器配备目录，于１９７８年发布实行。配备目录的制定和发布，立足于我国实际，兼顾需要和可能，指导装备工作有序地进行，为开展教学仪器工作奠定了基础，提高了教育经费的使用效益，受到了欢迎和好评。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，有效地规范中小学校实验室建设。在各级教育部门的努力下，目前有半数以上的中学和１／３左右的小学按照配备目录的要求建立了实验室，上千个县普及了实验教学，全国中小学各类仪器设备总值超过了１００亿元，为学校开展实验教学提供了前所未有的物质保证。

十一届三中全会后，我国教育贯彻改革开放方针，在教材中编入了大量新的内容，引入了很多新的教学实验。为适应这一变化，教仪所在广泛收集国外资料，认真调查研究的基础上起草了我国第一个《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》，经教育部批准分别于１９８４年和１９８５年发布实施。与规划同时还制定发布了《教学仪器设备研究项目暂行管理办法》、《教学仪器研究成果鉴定暂行办法》。按照这些办法，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。教仪所还组织了对演示电表、电源、学生天平等一些基础通用教学仪器的联合设计。为介绍推广教学仪器成果，教仪所先后四次分别组织了高教物理和普教各科教学仪器优秀研究成果评选，共有１９７项高教仪器和２２６项普教仪器获奖，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，基本上解决了我国中小学理科和高校物理、电子技术基础课实验仪器品种的有无问题，有力地支持了教育的改革和发展。

为进一步贯彻落实邓小平同志“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”的重要指示，教仪所在广泛调查研究的基础上，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基础教育各科和高校物理、化学、生物、地理、电子技术、心理学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。目前，应用传感器和计算机采集和处理数据的新型实验仪器已经在学校试用。截止到１９９５年，教仪所共安排支持了１１４５个研究项目（其中高教５３５项）列入原国家教委教学仪器年度研究计划，其中有１／６是教仪所科技人员独立承担或在教仪所人员主持、参与、策划下完成的。

自建所以来，在原国家教委支持下，先后举办了四次全国优秀自制教具评选，共评出了获一等奖的作品４０件，二等奖１０６件，三等奖３３９件。自制教具活动在中小学大面积展开，有效地缓解了我国贫困地区学校缺少仪器开不出实验的状况，促进了教学改革的深入进行，形成了我国配备和自制相结合解决教学仪器短缺的特有格局。我国自制教具活动规模之大，影响之广，在世界范围内是屈指可数的，引起联合国教科文组织的关注和赞扬。在联合国教科文组织和儿童基金会支持下，教仪所还编译出版了《国外自制教具选编》，推荐翻译了我国２１种自制教具编入了联合国教科文组织（ＵＮＥＳＣＯ）出版的《廉价理科教具》一书，并组织编写了《自制教具指导手册》、《自制教具的理论与实践》等书指导和传播自制教具的经验。

在解决我国儿童教具短缺问题的过程中，我们同联合国儿童基金会进行了友好合作。在其资助下进口了一批教具样机和研制设备，除与教仪所合署办公的北京教具中心外，还在全国１０个省区建立了分中心，形成全国小学和学前儿童教育教具的开发网络，试制出了几百种小学教具和幼儿玩教具，弥补了儿童教具的不足。

教学仪器标准化工作是教学仪器行业的技术基础工作。教育部于１９８１年召开了全国教学仪器技术工作会议，成立了物理、化学、生物三个标准化技术组，制订了订标计划，落实了起草任务。１９８８年，在原国家标准局的支持下，成立了全国教学仪器标准化技术委员会，秘书处设在教仪所，使教学仪器标准化工作进一步走上正轨。经过近二十年的努力，目前现行的教学仪器设备国家标准有两个，行业（部）标准已达３６４个，其中包括《教学仪器产品一般质量要求》等十多个通用基础标准，教仪所科技人员承担了１／４以上的标准起草或参与起草任务。这些标准覆盖了大部分普教产品。在抓标准化的同时，教仪所在原国家教委的支持下，按照设立独立的机构、配备有资格的技术人员、具有合格的标准计量设备、提供必要的工作场地、制订严格的规章制度等条件，组建了以教仪所检测室为中心，包括８个地方检测站的教育部教学仪器产品质量检测系统。按照需要，有计划地对教学仪器产品进行抽检，将检查结果和质量分析报告上报教育行政管理部门并予公布，为行业管理提供依据，供学校选购教学仪器时作为参考。自１９８５年以来，共抽检了近五百个品种、六千余件样品，教仪所承担了检测任务的４０％。实践证明，凡制订了标准又开展了监督检验的产品，其合格率普遍上升２０％左右，为国家减少了不合格品造成的损失，提高了有限的教育经费的使用效益。

为改变我国学校特别是基础薄弱学校普遍缺少实验教学环节，教师实验技能不高的状况，解决中小学校办教学仪器厂技术力量不足的矛盾，教仪所在组织力量编写出版多学科系列的实验指导书、系统地介绍各种实验方法和仪器使用常识的同时，还先后举办了几十期包括各种教具的设计、制作、应用和标准宣贯等培训班。为向教学仪器研制人员、工厂技术人员和广大教师提供一个研讨和交流教学仪器最新科研成果、介绍新仪器使用、交流实验教学和实验室管理经验的园地，教仪所于１９８４年创办了国内外公开发行的学术性期刊《教学仪器与实验》，已发行了１００多期，累计５００余万字，成为反映和记载教学实验和仪器开发信息的重要载体，对推动开展实验教学起了重要作用。

教学仪器事业是我国教育事业的一个组成部分，因此教学仪器工作必须紧密配合教育教学这项中心工作。教仪所坚持以为学校服务、为教学仪器企业服务、为教育行政部门服务为宗旨，无论是编制配备目录，安排研究项目，推动自制教具工作，还是制订标准，开展产品质量检测和技术服务、技术培训，都是以促进提高教学质量、提高办学效益为目的的，始终把社会效益放在第一位，较好地配合了全局工作，这是教学仪器工作取得成效的前提和保证。

3、任重而道远

面向２１世纪的新一代教学仪器必须是先进的教育思想、完善的教育功能和先进的科学技术的完美结合。现有教学仪器在产品构成上、实验内容和实验方法的广泛适用性上、实验装置的灵活组配等方面必然要做出调整，要增加学生实验用仪器和通用仪器设备的比重，提高其性能和标准化水平，在重点难点实验上要有新的突破，增加可实验内容和扩充多种实验方法，在新产品的研制开发方面尤其是电子信息技术应用方面要迈出更快的步伐，在仪器性能、结构、可靠性、应用新技术、采用新材料、新器件以及工艺外观等方面也要不断进行改进，以便为教师和学生提供一个更加广阔的进行科学探索的空间和条件。此外，在职业技术教育、终身教育、个别教育等方面，目前适用的教学仪器设备甚少，也需要着意予以加强。为完成以上任务，要制订跨世纪的教学仪器研究长远规划，加大科技投入力度，跟踪世界先进技术，落实发展计划。要适时开展超前研究，加强技术储备。要发挥市场在成果评价方面的作用，坚持市场与专家评价并举。过去行之有效的诸如开展优秀教学仪器研究成果和自制教具评选、推广活动应该坚持，进一步调动广大教师和工厂技术人员从事教学仪器研究的积极性，组建一支高水平的三结合的科技开发队伍，是完成上述任务的关键。

当前教学仪器行业面临的另一个重大课题是如何适应我国建立社会主义市场经济体制的需要，对行业管理体制和运行机制进行改革。建立社会主义市场经济体制，就是要使市场在国家宏观调控下对资源配置起基础性作用。虽然目前我国中小学教学仪器主要由教育部门集中采购然后分配给学校的供销方式有一定的历史必然性，但今后最终还是要过渡到通过市场，由具有法人地位的学校和直接使用仪器的教师自己选购仪器，才能做到真正意义上的供需对口，实现基于产品质量上的平等竞争，以进一步提高经费使用效益和消除目前中间环节产生不正之风的土壤。为做到这一点，除了需要建立全国统一开放的市场，特别是发展必要的教学仪器零售网点以外，还需要构建和完善以间接手段为主的对市场活动加以正确指导的宏观调控体系。要制订相应法规，维护正常的市场秩序，保护公平竞争，取缔不规范行为。要加强标准化工作，提供必要的支持，加快标准制、修订速度，更多地反映教学新的需求和督促采用新技术推动行业技术改造，实现由生产（产品）标准向贸易（商品）标准的转换。要充分发挥和改善教学仪器产品质量监督检测系统的作用，稳定机构，充实人员和设备，完善规章制度，改进抽样办法，增强检测力度，开展仲裁检验，维护学校权益。要建立高效、覆盖面广的教学仪器信息系统，及时为学校提供准确的新产品和产品质量信息，为学校选择仪器提供可靠的技术咨询服务。略……

第三节 2003-2007年教学专用仪器制造行业企业数量状况

2003-2007年教学专用仪器制造行业企业数量状况

                                                                                                                                       单位：个

第四节 2003-2007年教学专用仪器制造行业亏损企业数量状况

2003-2007年教学专用仪器制造行业亏损企业数量状况

                                                                                                                                            单位：个

略……

第五节 行业最新科技应用状况

1、虚拟仪器的特点及其在教学上的应用

1）基于日益发展的计算机技术，使实验具备先进性和精确性

虚拟仪器是以计算机和软件为核心的，通过软件将计算机硬件资源与仪器有机地融合为一体，能够把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起。

对于实验课程教学来说，提高教学内容的先进性是帮助学生学习前沿科学知识的重要手段。验证现有理论的正确性与探索未知领域的现象和规律是实验的两大首要任务，但一直以来，由于供学生使用的实验仪器相对落后，而先进的仪器价格又过于昂贵，阻碍了学生探索和认识世界的进程。要使得学生能够接触到前沿的科学知识，就必须提供先进的实验仪器帮助学生学习和理解。如何在现有基础上提升实验仪器性能，在不增加或增加少量开支的基础上使实验仪器在精确性、灵敏度、可测范围等方面有一个大的飞跃，让先进的实验内容走进实验教学课堂是摆在从事实验课程教学的教育者面前的一个难题。虚拟仪器充分利用了最先进的计算机技术来提升和完善实验仪器的性能，具备精确性和科学性，同时使用成本又相对低廉，这为前沿科学知识走进实验教学课堂提供了基本却是非常重要的条件。

2）软硬件结合，功能模块重组配置，具备灵活性和开放性

虚拟仪器包括两大部分：硬件和软件，硬件是仪器的基础，软件是仪器的灵魂，软硬件结合的方式使得仪器功能易于增减和修改，改变了以前仪器功能固化在硬件上，无法升级的缺点。

在实验课程教学中，引入先进的教学内容、开发新的实验项目、开设学生自学基地等都需要完备的实验平台作为基础。目前的实验教学设备一直存在着易损坏、功能单一、重复利用率低等问题。虚拟仪器采用软硬件结合、功能模块重组配置的方法，大大提升了实验仪器设备的功能和重复利用率，增强了实验课程教学平台的可扩展性。

3）网络传输和远程控制，具备时间和空间可扩展性

运用虚拟仪器软件，如LabVl2W自带的网络发布功能，可将Intemec与虚拟仪器结合起来，通过网络来传输数据和控制仪器，从而实现异地实时操作，使得实验项目的进行具备了时间和空间的扩展性。

实验课程的远程教学一直是一个很大的难题，它不像理论课的远程教学，可以通过下载教学课件、教学资料、在线点播、收看电视教学节目等形式进行。目前，解决这一问题的途径主要有两种。第一种是目前国内普遍采取的方法，就是让参与远程教学的学生在一个集中的时间到学校参与实验课教学。由于时间紧、课程过于集中等原因，这种方法存在的弊端是显而易见的；第二种方法是让学生邮购专为教育制造的廉价实验仪器，学生自己在家中做实验，目前国外一些远程教育机构采用的就是这种方法。虽然采用这种方法能够让学生自由操作仪器，培养学生自主学习的能力和创新能力，但是由于缺少教师的有效指导，很难保证达到如期的教学目的。另外，人手一套实验教学仪器将耗费大量的资金，对于发展与推广远程教育不是行之有效的方法。利用虚拟仪器，学生可以在个人电脑上安装虚拟仪器软件，即可以实现本地甚至是基于网络的远程操作和实验仪器控制，以及实时真实的数据传输，如同实地操作实验仪器一样方便灵活，同时由于教师或设计者事先定义了虚拟仪器的功能和实验步骤，可以有效地帮助学生完成预定的教学目标。从这个意义上说，虚拟仪器技术在实验教学上的应用是实验课程远程教育发展的突破点和转折点。

2、自制教学仪器在高校教育教学中的应用

随着科技的迅速发展，现代教育仪器设备和教学辅助设备越来越丰富。相对于众多复杂先进的教学仪器，自制教仪仍是教学工作的有力工具。自制教仪是师生按照自己意愿和实际教学需要，创造性地制作出各种合适的教学仪器，以及对现有通用教学仪器的改进。它是教师个人教育观念的体现和教学经验的表达，更加贴近教学实际，更能满足不同课程的个别需求。所以一台好的自制教仪，可以将教学经验、科学知识、制作技术、创造发明凝为一体，是师生进行教学、科研、改革的成果。它可以在有效节约高校日益紧张的实验室建设经费的同时，发挥比其他教育资源更为有效的作用。

自制教仪工作的两点说明目前，高校都有各式各样的教学仪器可供选用，但自制教仪在教学仪器中始终占有一席之地。

自制的教仪并非简陋的教仪自制教仪或教具在中小学教育中应用较为广泛，但在高校教育工作中所涉及的自制教仪与中小学教育中的自制教具相比，前者在理论的严谨性、结构的复杂性和工艺的精确性上，有着更高的要求。高校中的自制教仪并非是一些废旧材料的简单区巫匹E[翻团拼凑。如果有"自制教仪是廉价的，它只是通用教仪的替代品"这种思想，那么就一定不会有高质量的自制教仪产生。实际上，自制教仪是对通用教仪的补充和拓展。自制教仪的设计和制作，是由各专业学科的教学任务和教学方法所决定的。

自制教仪应符合具体教材教学内容的要求，教仪的选材和工艺水平必须反映出本课程的特点和创造者一丝不苟、精益求精的精神。

并非实验条件差的学校才有必要自制教仪事实上，实验设备好的学校更有必要开展自制教仪活动。因为良好的实验设备一般功能强大，操作复杂，甚至一种仪器可以完成多门课程的实验教学。长期使用一种仪器，容易使教师习惯于使用某种常规仪器开展实验教学，因而忽视实验内容的灵活性和多样性。久而久之，学生也会感到实验操作单调乏味。

3、媒体技术在仪器分析教学中的应用

现代仪器分析充分利用了相关学科的新理论、新技术，逐步发展成为一门多学科性的综合性科学。主要分为电化学分析法、光学分析法、色谱分析法和其它仪器分析法。在电化学教学方面，ChemSW软件公司推出了ChemicalTrainingSeries教学辅助课件。它包括：库仑分析、pH口22滴定、化学电池等几部分。用它给出化学电池结构，模拟电化学操作过程，以及电子流向，可以在课堂上提供直观、形象、生动的教学，体现出传统教学无法比拟的优势。

光谱分析法是仪器分析的主要组成部分，在农、林、牧学科中应用较为广泛。光学分析仪器的基本结构、部件也就成为教学的重点。

C1aemSW软件公司的In-teractiveTraining是原子吸收的教学辅助课件。可以让学生利用它预习原子吸收光谱的基本理论，边讲授边动画演示预混合型火焰原子化器进样、雾化、原子化的分析过程。美国马里兰大学分析化学系开发的Simu-lationofuv-Vis.Photometer课件可以模拟紫外可见光谱的分析过程，使学生更好的掌握四谱之一的紫外分析法。此外，随着等离子体，傅立叶变换，激光技术和光导纤维传感技术的引入，出现了电感耦合高频等离子体--原子发射光谱(ICP-AES)，傅立叶变换--红外光谱(FT-IR)，等离子体--质谱(ICP-MS)，激光光谱和化学发光光谱等一系列光谱分析新技术。它们大多价格昂贵，教师可以通过计算机辅助教学，让学生了解到仪器分析发展的最新动态。

色谱分析是仪器分析发展迅速，研究和应用十分活跃的领域之一，可以连续对样品进行浓缩，分离，提纯及测定。目前高等学校仪器分析教学中，讲授的色谱学主要包括：气相色谱、液相色谱、薄层色谱等。讲授的主要内容是色谱基础理论，而色谱仪的操作受实验条件、分析对象的影响很大，规律性较差。采用计算机多媒体技术辅助教学可以将抽象、静止的部件连接成具体、动态的仪器，将各个环节进行局部放大和反复演练。

第六节 行业科技发展趋势

1、加强教学仪器及实验的理论研究。

研究教学仪器在教育事业发展中的地位和作用；研究实验教学在整个教学中的地位与作用；探讨实践能力和创新精神的培养与实验教学的关系；研究实验室建设优化方案；研究个性化的实验方法。从而提高广大教师对实验教学的认识，自觉地开展实验教学。

2、整合信息技术与传统实验的工具性、通用性实验装置，整合信息技术与传统授课方式的交互式多媒体装置，坚持数字化、网络化和智能化的方向，以信息技术在教学过程中的广泛应用促进学校现代化建设。

3、紧密把握现代科学技术与课程的关系，积极促进教学仪器作为反映现代科学技术成果的实物媒介的发展。将微电子技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术、先进能源技术、激光技术的最新成果及时应用于教学仪器的设计与开发。

4、大力开发实验材料，为学生动手提供丰富的实物资源。

材料的形式既可以是成品，也可从是半成品，应当根据不同的教学需要为不同年龄层次的学生提供多种形式的实验材料，增加学生动手机会。同时，积极采用信息技术研究开发形象化的演示实验材料，为教学提供交互式、个性化的素材。

5、加强主题性、综合性教学仪器的研究，以适应课程的综合性和教材的多样性。

新一轮课改所提倡的基本理念之一就是课程的综合性，如科学课、艺术课等。综合实践活动贯穿于整个基础教育阶段，包括信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践，以及劳动与技术教育，都需要大量教学仪器设备。具有主题性和综合性特征的教学仪器能够很好地支撑综合性课程和多样化教材。略……

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