基于GIS的龙井市中小学布局调整研究

董振, 金石柱

( 延边大学理学院 地理系， 吉林 延吉 133002 )

基于GIS的龙井市中小学布局调整研究

董振, 金石柱*

( 延边大学理学院 地理系， 吉林 延吉 133002 )

运用GIS的缓冲区分析、最近距离分析等方法，对龙井市1997年和2013年的中小学布局进行了对比分析，结果显示：朝鲜族学校和汉族学校的服务范围均缩小，其中朝鲜族学校的减幅为46.9%，汉族学校的减幅为1.4%；朝汉学校的分布由比较均匀向集中分布的趋势明显；朝汉学校学生的上学距离均有所增加，其中朝鲜族学校学生的平均上学距离的增加较为明显，由1997年的2 249 m增加到2013年的4 511 m，而汉族学校学生的平均上学距离变化不大，由1997年的5 932 m增加到2013年的5 975 m.解决存在问题的措施为：暂缓偏远农村地区的集中办学的进程；减免贫困家庭学生的乘车费用；政府应采取多种办法解决农村学生交通难、交通安全等问题，保障贫困少数民族地区学生受教育的权利.

龙井市; 中小学; 布局调整; GIS

自1986年《中华人民共和国义务教育法》颁布后，我国对中小学，特别是农村中小学进行了大规模的布局调整．2001年《国务院关于基础教育改革与发展的决定》[1]中又将调整农村义务教育学校布局列为一项重要工作，并提出“因地制宜地调整农村义务教育学校布局”．针对中小学的布局调整，近年来许多研究者对其进行了研究，如学校布局调整的动因研究[2-5]，布局调整过程中存在的问题及对策研究[6-11]，布局调整成效研究[12-14]等．这些研究大多针对宏观层面进行了定性研究，而缺少微观层面的定量研究，导致其研究结果往往与农村教育现实相脱节．另外，从学科的视角来看，这些研究多侧重于从教育学、经济学的视角进行研究，缺少多学科视角下的中小学布局调整的全面研究．鉴于此，本文从地理学的角度，利用文献调查和GIS的缓冲区分析、最近距离分析等方法，通过对比分析吉林省龙井市中小学1997年和2013年的布局变化，找出其中存在的问题，为今后中小学更合理的布局调整提供参考.

1 研究区概况

龙井市位于吉林省东部，截至2013年末，全市人口为16.97万，其中朝鲜族人口为11.27万，占全市总人口的66.4%，汉族人口为5.48万，占全市总人口的32.2%[15]．该市文化教育基础较好，至今保留着比较完整的朝鲜族教育和文化传统，享有“延边朝鲜族文化摇篮”的美誉.但是，由于计划生育政策和城市化进程以及海外劳务等原因，龙井市人口不断减少，这种变化给龙井市的基础教育带来了巨大的冲击：一方面中小学学龄人口快速下降，另一方面许多过去办学规模小、空间位置偏远的学校因生源不足而被迫撤并.因此，如何根据经济发展的需要和人口变化的规律，合理调整学校布局提高办学效率成为教育管理部门亟待解决的问题.

2 数据来源与研究方法

本文的主要数据来源如下:

1) 从《延边朝鲜族自治州行政区划图》[16]中获取龙井市乡镇界线图、道路图、村屯分布图等行政区划图.朝阳川镇虽然于2008年从龙井市划归到延吉市，但是为了保持研究区的一贯性和便于比较分析，本文将朝阳川镇的中小学校也纳入到了研究对象中.

2) 龙井市中小学布局调整前后的资料来源于《中国朝鲜族学校志》[17]、《龙井市统计年鉴》[15]、“龙井市教育系统各单位一览表”[18]等资料.

3) 依据收集的资料确定学校的地理位置后，在Google earth中标注学校分布点，然后导入到Arc GIS生成学校分布图.

本文的研究方法是运用GIS的分析功能(缓冲区分析、泰森多边形分析、最近距离分析等)将独立的学校分布、交通信息、村屯分布、地形等信息整合在一起后建立空间联系，并在此基础上计算出可视化的、直观的学校服务范围、学校离村屯距离等信息，以此为空间分析学校布局提供依据.

3 中小学数量变化分析

1997年和2013年的龙井市朝鲜族学校(以下简称朝校)和汉族学校(以下简称汉校)的数量及变化如表1所示．表中1997年的91所学校全部为独立的中小学校，2013年的48所学校中，24所为独立学校，为了便于分析其余24所学校，将九年一贯制学校和九年一贯制民族联合学校中的中小学分别看作独立学校来统计.从表中可知，1997年至2013年的16年间，龙井市中小学校共减少43所，其中朝校减少40所、汉校减少3所，朝校的减少幅度明显高于汉校.

表11997年和2013年龙井市中小学校的数量及变化情况

利用Arc GIS画出1997年和2013年龙井市中小学的分布图，可进一步直观地看出各学校地理位置和数量的变化情况．图1显示，1997年学校数量较多，布局较为均匀；图2显示，2013年学校数量较1997年明显减少，分布上集中于乡镇的行政中心.

从表1中可知，小学数量减少幅度最大(由61所减少到25所)，这主要是由小学生数量锐减所致．资料[17]显示，龙井市的小学生数量由1997年的24 993名减少到2013年的4 126名，锐减的原因主要有以下几点：①小学适龄人口减小.全国第5次人口普查显示，2000年龙井市0至14岁年龄段的人口为3.96万名，占总人口的比例为15.13%[19]，而全国第6次人口普查显示，2010年龙井市0至14岁年龄段的人口为1.37万名，占总人口的比例只有7.60%[20]．0至14岁年龄段人口的急剧减少，直接导致了小学适龄人口绝对值的减少．②出生人口减少.资料[15]显示，龙井市的年出生人数由1997年的1 273名减少到2013年的1 045人，出生人口的大量减少也是导致小学生人数剧减的因素之一．③人口迁移较多.自1992年中韩建交以来，朝鲜族凭借地缘优势和语言优势等，大量人口迁移到韩国等国外以及国内沿海经济发达区．资料[3]显示，龙井市农村迁移率高达1/3左右，部分地区甚至高达2/3．④政策因素的影响.自20世纪90年代中期我国推行“分税制”和“农村税费改革”后，农村学校办学经费出现不足，导致农村中小学发展滞后[11]．因此，从2001年开始，我国推行了“以县为主”的教学管理体制，即把管理责任从“乡镇”转移到“县”上，使人民教育从过去的“人民办”真正转向“政府办”．这一制度的调整虽然为农村义务教育的发展提供了比较坚实的经济基础，但同时也给县级政府和教育部门带来了相当大的财政压力，特别是边境少数民族地区尤为明显．为了缓解上述问题，各级政府往往通过对农村中小学布局调整来实现农村义务教育的规模效益和资源的优化配置．因此，在中国很多农村地区，地方教育行政部门提出了“一乡一中心，中学进县城”的教育发展规划[5]，以降低学校的管理运行成本，提高办学效益.

图1 1997年龙井市中小学分布图

图2 2013年龙井市中小学分布图

4 学校空间布局调整分析

4.1 学校服务范围变化分析

4.1.1 缓冲区分析 本文所指的服务范围是指学校所服务的学生所在的村屯．国家计委颁布的《中小学校建筑设计规范》[21]中规定“中学服务半径不宜大于1 000 m,小学服务半径不宜大于500 m”．但考虑到农村实际情况，本研究中把服务半径分别设置为1、2、3、4 km，以学校为中心进行缓冲区分析(图3和图4)，结果见表2．从表2可知，1997年朝校和汉校的服务范围分别覆盖了271个村屯和143个村屯，2013年朝校和汉校的服务范围分别覆盖144个村屯和141个村屯．从表中还可以看出，学校覆盖的村屯数量由1997年的414个减少到2013年的285个村屯，共减少129个村屯.其中朝校覆盖的村屯数量共减少127个，汉校覆盖的村屯数量共减少2个，朝校覆盖的村屯减少数量远大于汉校覆盖的村屯数量.

图3 1997年龙井市中小学服务范围图

图4 2013年龙井市中小学服务范围图

缓冲区/km1997年朝校汉校2013年朝校汉校减少数量(比例/%)朝校 汉校<16928232346(66．7) 5(17．9)1～26626242542(63．6) 1(3．8)>2～38045444236(45．0) 3(6．7)>3～4564453513(5．4) -7(-15．9)合计271143144141127(46．9) 2(1．4)

4.1.2 泰森多边形分析 泰森多边形法[22]是荷兰气候学家Thiessen提出的一种插值分析方法，它最初用于从离散分布气象站的降雨量数据中进行平均降雨量的计算，随后被广泛应用于其他领域，在城镇化和村镇建设的动态监测过程中也常常利用泰森多边形法进行分析[23].

本文分别以1997年和2013年的学校为离散点做泰森多边形后，统计每个多边形包含的村屯数量(图5和图6)，村屯数量划分为1～10、11～20、21～30、30个以上4个等级．分析结果表明：在1997年，朝校和汉校在村屯数量较少的泰森多边形里分布得相对多，而在村屯数量较多的泰森多边形里分布的数量相对少；在2013年，出现了与1997年相反的情况，见表3．这说明，学校布局调整的结果使学校向个别地区(如人口比较密集的乡镇所在地等行政中心)集中的趋势非常明显，从而加大了广大非行政中心地区的择校难度.

图5 1997年中小学网点的泰森多边形图

图6 2013年中小学网点的泰森多边形图

表3 龙井市中小学1997年和2013年的泰森多边形数量变化

村屯数量1997年朝校汉校2013年朝校汉校增减数量朝校汉校1～10561274(-)49(-)811～2096980(+)221～301623(+)1(-)3>300187(+)8(+)6

4.2 村屯和学校之间空间距离的变化分析

为了了解学生上学路程的变化状况，利用Arc GIS中的NEAR工具，分析了行政村与邻近学校的最近距离变化．从表4可知，2013年朝校的平均距离比1997年增加了2 262 m，增幅达100.6%，2013年汉校的平均距离比1997年增加43 m，增幅只有0.7%.

表4 龙井市行政村到学校的距离变化

4.3 人口密度和学校布局间的变化分析

为了观察人口密度和学校布局之间的变化关系，以行政村为单位分别计算出1997年和2013年的龙井市人口密度，并划分为小于100人/km2、100～999人/km2、1 000人/km2以上等3个等级,如图7和图8所示.从表5可知，1997年朝校相对集中分布在人口密度低的地区，而汉校则相反；截至2013年，朝校仍然集中在低密度地区，但比起1997年其集中程度相对减少.汉校在低密度地区增加1所，而在高密度地区减少3所.从图中可知，人口密度越高，学校减少比例越小；相反人口密度越低，学校减少比例越大.这种变化在朝校尤为明显，这与上述泰森多边形法分析的结果相同.

图7 1997年龙井市人口密度与学校分布图

图8 2013年龙井市人口密度与学校分布图

人口密度/(人/km2)1997年朝校汉校2013年朝校汉校减少数量(比例/%)朝校汉校<10031(47．0)7(28．0)11(42．3)8(36．4)20(64．5)-1(-14．3)100～99919(28．8)6(24．0)6(23．1)5(22．7)13(41．9)1(16．7)>100016(24．2)12(48．0)9(34．6)9(40．9)7(22．6)3(25．0)

5 结论与对策

通过以上调查和分析，得出以下结论：①龙井市的中小学数量明显减少.中小学总数由1997年的91所减少到2013年的48所，共减少43所，减幅达47%，其中朝校从66所减少到26所，汉校从25所减少到22所．学校减少的主要原因是学生适龄人口的减少、出生率的急剧下降、人口迁移和国家政策因素等.②学校服务范围缩小．朝校和汉校服务范围覆盖的村屯分别由1997年的271个和143个减少到2013年的144个和141个，朝校的减少幅度达46.9%，明显高于汉校的1.4%.③学生的上学距离增加.学校布局调整后朝校学生的平均上学距离由1997年的2 249 m增加到2013年的4 511 m，平均增加了2 262 m，增幅达100.6%，汉校学生的平均上学距离由5 932 m增加到5 975 m，变化并不大.④人口密度越高，学校减少比例越小；相反，人口密度越低，学校减少比例越大.

通过上述分析可知，龙井市中小学布局调整后所存在的问题主要有以下两点：首先，学生上学的距离增加，不仅增加了学生在路途上的时间，也增加了交通安全隐患，特别是对于农村学生，如果此问题得不到有效解决，不仅会加剧农村家庭的教育负担，也不利于学生的身心健康发展和上学积极性．其次，农村家长由于考虑到孩子上学路程较远和路上安全等问题，会选择让孩子寄宿在学校，由此会增加农村家庭的教育费用的支出．这些问题如得不到很好的解决，就会导致农村义务教育阶段的辍学率增加．对此，我们提出以下建议：首先，在规划调整布局前，要深入调研当地的地理状况、人口的受教育状况及各个学校的服务范围．对那些偏远、交通不便的农村地区应适当暂缓集中办学的进程，尤其是朝鲜族村屯多的地区，以解决这些地区学生上学难的问题．其次，对于城边地区，政府在实施集中办学后应配备校车，免费接送学生上学，解除学生和家长的后顾之忧.最后，各地政府要做好当地财政、交通、运管等各部门间的组织和协调工作，采取多种办法逐步解决所有农村地区学生的交通难、交通安全等问题，例如：对于家庭贫困的学生实行免费乘车制度，适时的增加客运班次等，以充分保障贫困少数民族地区学生受教育的权利.

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Study on primary and secondary school layout adjustment in Longjing city based on GIS

DONG Zhen, JIN Shizhu*

(DepartmentofGeography,CollegeofScience，YanbianUniversity，Yanji133002，China)

Using buffer analysis and the nearest distance analysis methods consist in Geographic Information System (GIS), contrastive analysis on the layout adjustment of primary and secondary school in Longjing city in 1997 and 2013 is illustrated in this paper. The results show that the service scope from Korean and Han nationality schools are both diminished. The Korean nationality schools led the decline with a 46.9 percent fall off in demand while the Han nationality schools only 1.4 percent. In the meantime, the distribution of Korean and Han nationality schools tend to the obvious concentrated distribution from the original uniform, what’s more, the students of Korean and Han nationality schools suffer from longer distance for school, especially to those students of the Korean nationality schools, the average distance increased from 2 249 (in 1997) to 4 511 meter (in 2013), while to the students of the Han nationality schools, the average distance changes are small, just increased from 5 932 (in 1997) to 5 975 meter (in 2013).The solutions to these solving problems is proposed, postpone the progress of building new schools in remote or rural areas, relief traffic cost for the students from poverty families, ensure the education right of students from poor ethnic minority areas.

Longjing city; primary school and secondary school; distribution and adjustment; GIS

2014-11-11 *通信作者： 金石柱(1968—)，男，博士，教授，研究方向为历史文化地理学和地理教育.

吉林省教育科学“十二五”规划课题(GH11043)；国家自然科学基金资助项目(41161025)

1004-4353(2015)01-0068-06

G40-054

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