第三讲中小学教学仪器设备及管理
教学仪器是实验教学的重要物质基础，直接参与实验教学过程。对于一个实验室来说，教学仪器配备的多少，直接影响着实验的开出和实验教学质量。对教学仪器的管理状况，同样影响实验教学。有了较好的仪器装备，还得有高水平的管理，才能使配备的仪器发挥的作用。因此，教学仪器的管理是实验室管理工作中的核心。
一、仪器管理的任务和要求
1、教学仪器管理的任务
教学仪器管理的任务概括地说：一是管理好现已配备的仪器设备，既是仪器设备不丢失、不损坏，妥善、科学地放置，保持仪器设备自身性能并延长仪器设备的寿命。二是经常保养维护仪器，使仪器设备经常处于良好状态，保证实验教学的即时需要。三是为实验室的装备和充实仪器设备提供信息。
2、教学仪器管理的原则
要管好教学仪器，应抓好以下几个环节：①建立健全各项管理制度，并严格执行；②严格验收已采购的仪器设备，并及时登记入帐；③科学合理存放，妥善保管；④经常保养维修；⑤树立为教学服务的管理宗旨；⑥采取各种措施确保安全。
二、教学仪器的特征与功能
1、教学仪器的定义与特征
教学仪器的定义可这样概括的表述：“具有教学特点，体现教学思想在教学
中或主要在教学中使用的实物、模型、直观的教学器具”。这个表述指出了教学仪器的本质特征（或属性），“具有教学特点”，使用范围为“教学过程”。这是所有教学仪器具有的最一般的共同属性，是界定教学仪器和其它仪器的原则。教学仪器的使用对象是具有能动的人，目的在于传授知识、培养能力，注重过程而不是着眼于结果。这是教学仪器与其它仪器本质的不同。
2、教学仪器与教材、教法、教改
教学仪器是一种知识载体，是一种特殊的教材，在使用中和教材一样，都在潜移默化地对学生的思维、知识、科学启蒙、能力培养等方面发生着重要的作用。教学仪器的配备、使用，与教材紧密结合，是教材中不可缺少的部分，特别是理科教材，没有教学仪器和实验，其教材是一种不完备的教材。
随着技术进步，对教材来说，已由文字教材扩展出声像教材，于是出现了所谓“大教材”的概念，教具也因此扩大了范围，由原来意义上的直观教具扩大到软硬件结合，出现“大教具”的概念。这两个扩大了的概念呈现了各自外延的交叉，是教具与教材之间的“结合部”。对此，既应遵从其自身发展的规律，搞好自己范围内事情，有要互相联系，共同合作。教师在选用教材的时候，就要想到用什么教具，当使用教具时，要想到表达教材中哪些内容，二者互相渗透，通盘考虑，真正体现教具与教材之间是相辅相成的关系。教学仪器与教学方法息息相关。有了或采用了教学仪器，其教学方法大为改进，教学效果极为明显。教师在讲课时所选用的各种教学方法、教具成为各种方法的支持者。有时使用教具本身就是一种教学方法。教具和教法的结合，对缺少经验的教师来讲要有一个探索的过程，只有充分了解了教具的各项功能之后，才能真正巧妙地利用它为各种教学方法服务。同时，教学仪器在使用过程中，通过摸索、探讨、改进，更进一步地
完善、补充教材，改革教学方法，提高教学效果，促使整个教学的改革。所以，教学仪器与教材、教法、教改有着密切的关系，教学仪器是整个教育教学不可忽视的组成部分。
3、教学仪器设计的基本原则
教学仪器的设计，一般地讲应该遵循以下原则：①要正确地反映或表现每种基本原理或科学规律，目的性要明确，要继承或保留或借鉴很多经典的实验方法和装置（如马德堡半球、阿基米德定律）；②要依照人的不同年龄、不同智力、接受能力和认识规律，为实现一定的教学目的，适应一定的教学方式或方法进行设计，决不可将小学仪器中学化，儿童器具成人化，特殊教育仪器一般化；③在仪器结构上要简单明了，个功能和相互关系要清楚，形象要直观，演示仪器要有适宜的可见度，不可过小。
三、教学仪器的分类与编号
随着基础教育的改革，实验教学被人们空前重视，实验教学内容不断丰富，教学所需要的仪器不仅品种日趋繁多，而且规格越来越繁杂，椐统计，目前中小学教学仪器的品种一达1200余种。为了使相同的器材集中一起，相近的组合在一起，相异的加以分门别类，使之前后有序，便于管理和使用，就必须对众多的教学仪器进行分类和编号。
1、教学仪器的分类
人们通常对教学仪器的分类：一是按其用途，分为演示仪器、分组仪器和学具；二是按其结构，分为组合仪器、分立仪器和组装仪器；三是按其制作，分为自制仪器和工业生产仪器。
为了便于教学仪器的管理和生产，国家对中小学教学仪器实行了同一分类。
现行的分类是实行两极分类法：一级分类共为九大类。
0 计量仪器 1 通用仪器 2 专用仪器 3 模型
4 标本
5 挂图
6 玻璃仪器
7 药品
8 其他实验材料和工具
在一级分类之下，依据教学仪器的属性为主，进行二级分类。每一级分类的仪器又可按二级分类标准，分为若干小类。这样每种仪器都有归属的位置并编定二位的分类号。
2、教学仪器的编号
我国中学教学仪器实行“三节编号法”，也称为“二位的分类号和四位分类号”。现以教学电源为例，说明个节数字所表示的含义。
在《配备目录》中，我们查到教学电源的编号为“1209”。
第一节“1”第二节“12”第三节“09”
一级分类二级分类序号
通用仪器电源类电源中的教学电源
第一个数字（第一节）“1”是一级分类号，说明它是9大类中的通用仪器；第二个数字（第二节）“12”是二级分类号，表示它是通用仪器中的电源类；后两个数字（第三节）“09”是序号，表示它在电源中排序为“09”，是电源中的教学电源。
从上面的例举中，我们可以看出，分类号为二位（既二节），编号为四位，故称“二位分类和四位编号”
小学教学仪器的编号与中学仪器的编号大致相同，但不同之处是仪器编号采用一级分类三位数字编号既前一位数字表示分类号，后两位数字仍表示仪器的序号。
3、教学仪器编号的作用
教学仪器通过编号，使每一种仪器都有一个对应位置，既表明了它的类别，有表明了它的位置（顺序号）。编号的作用：一是在使用和管理上方便，有利于科学存放，取用方便；二是有利于教学仪器研制、生产和开发。教学仪器在使用中必然会得到不断地改进和完善，教学仪器的生产随着新技术、新材料的应用也会得到发展，涌现出许多新型的教学仪器，这些新产生的教学仪器可以按分类、顺序排出它的编号，使它也有一个对应的位置。这样不断的研制和生产，就可以促进教学仪器的发展和繁荣。
4、教学仪器分类编号的应用
（1）、应用在帐册上教学仪器分类编号反映在明细表和登记册上，帐册要使用仪器编号，按分类顺序进行造册。
（2）、应用在仪器柜门上每个仪器柜门上应有该柜陈列仪器的定位卡，使
柜内仪器的分类号、仪器名称、规格型号、数量都有简要反映，对柜内仪器做到一目了然。仪器定位卡式样如下表。仪器定位卡可帖在仪器柜门的一角，要求规范一致，整齐美观。
教学仪器定位卡
3、应用在仪器的标签上为了便于管理，每件仪器上必须帖上标签，标签的格式如表所示。
教学仪器标签
四、教学仪器的技术标准
1、教学仪器的技术标准
标准化是组织现代化生产的重要手段，是科学管理的重要组成部分。为提高我国教学仪器的标准化、通用化、系列化的水平，原国家教委按照国家标准化的有关规定程序，制订了400余种教学仪器行业技术标准。教学仪器技术标准分为行业标准（既部级标准）和企业标准。
行业标准（既部级标准）是由教育部（原国家教委）组织制订、批准后颁发的标准，在全行业范围内执行。
企业标准是由生产厂会同主管部门制订的。凡批量生产的教学仪器，暂无行业（部级）标准者，均必须有企业标准，方可生产、销售。
教学仪器技术标准的编号：按照国家技术监督局的规定，教学仪器技术标准的编号为“JY”（取教仪二字的汉语拼音的第一个大写字母）。如：JY54—80，这是教育部教学仪器54号标准，是1980年颁发的经查技术标准原件可知，这个标准的名称是《小学光学演示箱》技术条件。
2、正确使用教学仪器技术标准
教学仪器技术标准对教学仪器生产厂来说是生产中的重要的指导性文件，所生产的教学仪器在技术上、性能上都要符合标准的要求，否则就是不合格的产品，不能出厂销售。对学校实验室选购教学仪器来说，也是重要的参考资料。通过这些资料可以辨别教学仪器是否有标准，是按照部级标准生产的，还是按照企业标准生产的。同时，还可按技术标准的内容和要求对教学仪器的质量、性能进行检查和判定。除产品自身的技术标准外，中小学实验人员要特别重视对JY0001—2003《教学仪器产品一般质量要求》和JY0002—2003《教学仪器的检验规则》这两个标准的学习和掌握。
[附]
3、教学仪器交收验收的基本要求
在教学仪器技术标准JY0002—2003《教学仪器产品的检验规则》中，对教学仪器的交收检验作了明确的规定。要求凡批量生产的教学仪器，必须通过规定的检验程序。未经检验或检验不合格的产品不得出厂，不许销售。
教学仪器产品的检验分为：交收检验、例行检验、监督检验。交收检验系指出厂前检验和收货方检验。教学仪器产品出厂前检验，由生产厂质检部门负责进行。出厂前检验要按照JY0001—2003和产品标准的要求，逐台检验产品的主要技术指标及结构、表面、包装等质量问题，以及检查附件、备件和随机文件是否齐全。经检验合格的产品，由检验人员签发合格证，并注明检验日期，方可出厂。收货方检验由收货单位（或收货人）负责进行。收货方有权按照产品标准对产品进行检验。验收不合格确属生产厂质量问题的，收货方有权要求生产厂返修、更换以至退货，费用由生产厂负担。发生争执，可到国家教育部批准成立的各级质量监督检测站进行仲裁，费用由败诉一方承担。
五、教学仪器的型号
1、教学仪器型号的命名
教学仪器的型号，能够表明仪器的性能、规格和大小。教学仪器型号是由国家教育行政部门命名的。1991年以前的命名是在教学仪器编号的前面冠加一个“J”字。如J2459型学生示波器，“2459”是学生示波器的目录编号，而“J2459”是学生示波器的型号。它表明该仪器是按照部颁技术标准和定型样机生产的学生示波器。凡是教育部（原国家教委）发布了技术标准的教学仪器多数都有型号和
定型样机。
1991年原国家教委以JY0026—91标准，批准了新的《教学仪器和教学设备产品型号命名方法》。规定了教学仪器和教学设备产品型号由四部分组成。
a.教学仪器和教学设备产品型号分类代号；
b.产品名称拼音字头；
c.产品特征代号；
d.规格和设计序号或精度。
标准还规定了型号表示形式和使用
a.型号的四部分间均用横线“—”分隔。
b.型号的第四部分中采用两个以上主参数表示规格时，参数之间用空格“”或斜杠“/”分隔。
c.型号的组成由产品设计单位按照上述原则提出建议，并向型号管理部门申请登记后才能使用。
型号示例：
长度为1.5m直线度不可调式既普通式工作压强大于0.3Kpa的气垫导轨的型号如下：
L—QG—P—1.5/0.3
其中：
L—力学专用仪器代号
QG—气垫导轨
P—普通式
1.5/0.3—气垫导轨长度和工作压强
2、教学仪器型号的作用
如前所述，教学仪器的型号是依照技术标准和定型样机，有教育行政部门（教育部）命的，它表名仪器的性能、规格和大小，是控制教学仪器产品质量的主要手段之一。对教学仪器生产厂来说，要生产某种型号的教学仪器，必须有教育部颁发的该产品的型号证书，并严格执行其技术标准的要求，保证产品的质量。型号在科学和程序化管理中是至管重要的，特别是配套仪器的匹配中尤为重要，有着积极指导作用。型号对学校实验装备中的产品选用非常重要，所装备的仪器设备要尽可能的应是有型号的仪器设备，这样才能使仪器设备的质量有所保障。在配套仪器的选购上，一定要选购能够匹配的型号仪器，否则，会因不配套造成浪费。
六、教学仪器配备目录
1、教学仪器配备目录的形成和发展
翻阅历史资料，我们可以发现，早在1953年，我国就有物理、化学、生物的仪器目录。此后，随着教育的发展和教材的修订，仪器目录曾几经修改。1978年，由国家教育行政部门主持，根据我国教学大纲和部分试用教材，制订颁发了《中学理科教学仪器配备目录》（试行草案）和《小学数学自然教学仪器配备目录》（试行草案）。1985年又根据新的教学大纲和教材的要求进行了修订。1993年，原国家教委又根据我国“九年义务教育”教学大纲和调整后的高级中学教学大纲，重新编制和发布了《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》。2000年对1993年版的“配备目录”又进行了调整。也就是
现在使用的“配备目录”。在此期间及以后，还编制和颁布了多种学科的“仪器配备目录”（如文史、音乐、美术、体育、卫生、劳技等）。像我国这样，由国家教育部门编发《仪器设备配备目录》的国家，有日本、法国、英国等国家。可见“仪器配备目录”在教育教学中的重要。
2、教学仪器配备目录的作用
教学仪器配备目录的作用，可以归纳为以下两点：
（1）、“教学仪器配备目录”是教材对教学实验所需仪器设备的集中体现，是指导学校工作的必备文件之一。要完成教学大纲所规定的教学内容，一定数量和质量的教学仪器设备是必不可少的，特别是一些以实验为基础的学科，离开专门设计的具有特定功能的教学仪器，就很难使学生深入理解所学知识，训练应会的技能。教学大纲一般只规定了教学目的和要求、教学内容，很少涉及仪器设备。教材则更多侧重于实验的原理和方法，也不可能把实验所需的仪器设备及辅助教学用品罗列齐全，出现的仪器也是仪器的名称、外型或示图，缺少必须的规格、型号等具体要求。现实中能达到同一实验目的的教学仪器有多种，更适合教学需求的新仪器也在不断地研制开发出来，而这些是教材编写时所不能完全和及时掌握的，而“配备目录”集中列出了基于现实国内产品之中，经过优选的、适合不同类型学校采用的几种仪器设备的配备方案。因此，它是教学大纲在仪器设备方面的必要补充，是指导学校开展实验教学的重要的、基础性文件。
（2）、“配备目录”体现了国家对学校实验室建设的宏观指导要求，是检查验收实验室达标的重要依据，是管理部门制订实验室建设规划的重要参考。“配备目录”是以国家教育行政部门的文件形式发布的，带有一定的法规性。所以，在学校装备实验室时都要以“配备目录”为指导，在评估学校办学条件时，也要以
“配备目录”为评估体系的基本内容之一。制订实验室建设规划时，要以“配备目录”为依据。它是具体化的、量化了的、便于操作的指导性文件。几十年来，对我国中小学实验室建设起着重要的促进作用。
3、教学仪器配备目录的种类（略）
4、教学仪器配备目录的结构
“配备目录”设置了“仪器名称”、“编号”、“规格型号”、“配备数量”、“可代用仪器”、“备注”栏目，并在“目录”前面设有“说明”。
“仪器名称”栏是将凡被选中的教学仪器，不论是必配的，还是选配的甚至需要自制或学生自备的都列了出来。这样，使“目录”体现教学要求的完整性，为实验室建设和教师备课提供了方便。凡被列入的仪器，是经过以下四个步骤筛选的：一是按照教学大纲并参照实验方案，列出全部演示实验、分组实验及课外实验方案及其所用的仪器名称规格；二是按照实验方案体现教学目的和教学效果的优劣排出顺序；三是将所有最优的实验方案所用的仪器进行归纳合并，按仪器的性质进行分类，编写出仪器的名单；四是按照教学，经济、择优、实用的原则，对仪器名单进行综合比较、分析，结合不同配备方案，适合学校的不同背景景况，尽量扩大仪器的多用程度，精选品种规格后，再多次讨论、修改、审查后，才确定下来的。
“规格型号”栏的设置，是由于教学仪器的名称，很多是用实验名称加上“演示器”、“实验器”构成的，这样，不少在结构、原理上差异很大的仪器却有相同或相近的名称，在同类产品中也分很多系列。目录中若只列出仪器名称，还不能确定指出是哪种仪器，所以，“目录”设置了规格型号栏。如：托盘天平称量值有200g的，有500g的。在规格型号栏就注明是200g或500g。
“配备数量”栏，是根据学校的规模和经济能力设置的。现在的学校规模都不一样，目录是按照每年级4个平行班，中学每班50名学生，小学每班45名学生给出的配备数量。平行班多于6个班的学校可配双套。基于我国经济和教育发展的不平衡，既是同样规模的学校，在配备仪器的品种和数量上亦会不同年，所以，在“配备数量”栏设置了三种配备方案（即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类）。第一种配备方案是全面完成理科教学计划较充分的条件，选用的仪器往往是性能最好的，而且是能启发学生思维、拓宽知识面的仪器设备。分组实验是按2人一组要求的。经济状况较好的地区和学校，应努力参照第一种方案配备。第二种配备方案是完成理科教学任务所必须的、基本的仪器，是学校应该具备的基本的教学条件。分组实验是按4人一组要求的。第三种配备方案是使用于短期内不能达到第二种配备方案的学校，是一种过渡方案，学校要努力创造条件争取早日达到第二种或第一种配备方案。第三种配备方案的仪器是最基本的仪器，并将一些价格较高的仪器，用一些具有一定技术要求、实验效果明显的简易教具和组合教具代替。分组实验仪器是按八组配备的，但这并意味学生分组实验可以五六人一组进行，而应在每组不多于4人的前提下分批进行。小学的第四种配备方案只适用于中年级以下的村办小学。“配备数量”上还分了“必配”与“选配”的仪器，这是为了给学校在选购仪器时有一定灵活性。一般的是先按“必配”，后“选配”的次序进行配备仪器。
“可代用仪器”栏内所列的仪器，一是功能与前列仪器相同或相近的新研制的仪器；二是与前列仪器的功能一样，学校现已有的仪器，只要性能良好还能继续使用，就不需要再配购。这样可避免重复配购，节约资金。也为学校选购仪器时提供了灵活性。
总之，“配备目录”所设置的各栏目，相互对应，紧密相连，较全面完整地体现出实验室建设与管理以及实验教学的基本条件，也适应不同经济情况和学校的需要。
5、教学仪器配备目录的运用
配备目录是实验室建设与管理的一个重要指导文件，也是实验教学必备的基本条件的规定。在运用“目录”中要注意以下几点：
a.按照实事求是的原则选择配备方案。“目录”中列出了几种配备方案，学校必须按照实际情况选择可行的和经过努力能达到的方案，不可降低要求，也不可贸然攀比，要实事求是，从实际出发，做好规划。这是装备和建设实验室的至关重要的一步。
b.选配好仪器的品种与数量
“目录”中列出了几种方案的仪器名称和数量，具有很大的选择性。按照第一种方案装备的学校，可选配性能、质量良好的仪器，其数量必须按照“目录”的要求，在配备“必配仪器”的同时，还要尽可能地配备“选配仪器”，以保证教学实验条件的完整。按照第二种方案装备的学校，应选择性价比较高的仪器，在保证“必配仪器”的前提下，可按需要与可能配备“选配仪器”。按照第三种方案装备的学校，由于经费比较困难，要在满足教学基本要求的前提下，尽量选择廉价耐用的仪器，或经过考查，内容能覆盖全学科或某一分支的、性能可靠、组装容易、便于管理、又有详尽指导说明书的组合教具（箱）。无论采用哪种配备方案，在选择仪器时都要重视和考虑同功能仪器的选择，避免重复配备。同时，要正确处理“代用仪器”与“必配仪器”的关系。对学校现有的性能良好还能继续使用的仪器，不要随意抛弃，也不要重复配置。“目录”中也列出了部分自制
教具和学生自备教具，各级各类学校都要重视自制教具，要大力地、经常地开展自制教具活动。对那些实验效果显著、安全可靠、性能良好的自制教具，要及时地充实到装备上，特别是按第三种配备方案装备的学校，配备仪器时更应重视自制教具。
七、教学仪器的采购和入库验收
（一）、教学仪器的采购
1、采购的原则：对于一般学校，采购仪器设备是应先装备“目录”要求“必配”的、最急需、最适用、最基本的仪器，打好基础，达到基本要求之后再升档次，突出特色。具体的讲有以下几点：
①适用性这是效用概念。采购的教学仪器在性能上（品种、型号、规格、精度功能等）要适合教学需要。特别是精度上只要满足实验教学的需要即可，要防止一味精度，造成经济上的浪费。功能上要尽可能多些，效果明显的仪器。
②优质性优质是质量概念。采购的教学仪器必须是质量可靠，符合标准要求。正规的教学仪器都有标准、有合格证、生产许可证。新型教学仪器还应有产品鉴定证书。
③经济性指效益概念。在保证性能的条件下，力求少花钱多办事，精打细算，减少不必要的开支。特别是化学试剂和玻璃器皿，品级、包装量差异甚大，一定要选择能满足教学需要的即可。要防止选购超等级的、过量的试剂、器皿，以免造成积压和损失浪费。
④配套性指整体概念。一定要注意仪器的配件齐全及仪器间的配套（按目录要求），否则，会使仪器不配套，难于使用而闲置。
⑤及时性指的效率观念。采购仪器在时间上要保证教学工作的需要，一定要按照教学进度，适当提前采购，以免临时匆忙。
2、采购的方式
采购的方式有两种：一种是将采购计划交到上级主管部门，由主管部门集体采购或计划调拨。另一种是学校自行采购。自行采购注意以下几点：①尽可能地在国家教育部门的主渠道订购，以保证价格合理、质量完好、安全性有保障的仪器；②要注意仪器的包装质量，确保运输的安全。特别是化学试剂和玻璃仪器，运输、包装要牢固、安全。
3、教学仪器采购的程序
准备：在编制订购计划之前，应对照“目录”对现有的仪器清查一遍，将所缺仪器列出清单，再按照经费状况和教学的急需实际编制购置计划。
订购：首先要和供货方洽谈，了解情况、收集信息、分析比较、实际考查，在此基本上确定购置仪器的品种、数量，与供方签订购置合同（或协议），合同（协议）要注明仪器的质量、运输、付款、到货时间等条款。
（二）、教学仪器的验收入库
搞好教学仪器的验收入库，是加强教学仪器管理的首要环节。采购来的教学仪器应先验收入库后使用。教学仪器的验收入库应做到以下要求：
1、准确无误：对新购到的教学仪器，要按合同（协议）或发货单（发票）或装箱单，检查品种、数量是否与合同、发货单或装箱单相符，检查仪器的所有配件是否齐全，随机文件及技术资料使用说明书、合格证、电路图、安装图等是否齐全规范。
2、及时迅速：对所到的教学仪器要在规定的时间内完成验收，做到及时。