王世琼,刘 睿,戴技才,陈希娅,胡秋宁
(1. 重庆师范大学地理与旅游学院,重庆 401331;2. 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室,重庆 401331;3. 国家地球系统科学数据中心,北京 100101)
乡村振兴,教育先行(徐晓军等,2021)。作为乡村知识文化与乡风文明的传承工具,乡村教育是乡村振兴的重要支点,其中乡村义务教育是最为重要的一环(胡佳,2021;兰小钦等,2021)。近年来,在党和国家的高度重视下,义务教育发展取得了显著成效。然而,长期以来中国东西部发展差距、城乡二元结构问题造成的负面效应仍然存在。在此背景下,城乡义务教育发展水平参差不齐,乡村义务教育的长足发展关键在于入学机会的保障。受限于区域地形条件及社会经济发展滞后,重庆市城乡差异较东部的其他城市更大,乡村义务教育入学机会的保障问题更加突出。因此,研究重庆市乡村义务教育资源可得性差异及影响机制不仅可以为山地区域学校规划布局提供数据支撑,而且对于重庆市义务教育优质发展、区域教育公平、城乡融合发展具有重要意义。
国外主要关注对义务教育资源配置水平的衡量(Talen, 2001; Burgess et al., 2010;An, 2017)、影响因素与效应(Tamayo et al., 2017; Xiao et al., 2017;Randi et al., 2021) 以及优化布局(Lowe et al.,2018)。如Hanley(2007)基于最短入学距离对学校布局和学区划分进行了优化;Biriescu等(2014)发现地方政府的支持力度是教育均衡与区域发展的重要影响因素;Talpur 等(2014)探讨了教育资源分配与人口分布特征之间的关系。国内则更关注教育与公平的发展、效率与优化问题。有学者从理论层面探讨了乡村义务教育公平发展对于衡量国家发展水平、缩小城乡差距、促进民族团队等多个层面的作用(刘精明,2008;李玲等,2014;马婷,2020)。部分学者研究了不同区域乡村义务教育资源的空间差异及资源配置,并以此分析其布局优化及学校选址问题(陆梦秋,2016;戴特奇等,2017;吴磊等,2018;宋伟轩等,2019;马宇等,2021)。在此基础上,也有学者探讨了乡村义务教育发展的影响因素,发现自然地理条件(赵林等,2018)、历史背景(杨慧敏等,2018)、城市规划、政府政策、经济发展水平(汪凡等,2019)等因素共同影响义务教育资源的有效配置。
纵观已有研究,乡村义务教育资源布局、评价及其优化是中国教育发展的重要议题,学者们普遍认识到城乡义务教育资源合理配置的重要意义。然而何为“城”?何为“乡”,则存在定义差异。当前研究大多以统计数据与调查数据作为主要数据源,如利用中国家庭追踪调查(CFPS)数据(邓涛涛等,2020)、全国综合社会调查(CGSS)数据(吴炜,2021)中的户口信息作为城乡判别标准;或基于统计数据,在地级市尺度研究中以区、县作为城乡边界(杨忍等,2021;武前波等,2022),在县级尺度研究中以街道、镇(乡)范围(李智等,2017)作为城乡边界。已有城乡划分标准存在可靠性与准确性问题,因此有必要在县域内部应用同一标准,打破街道与乡镇的行政界限,以实现城乡边界的精细划分。因此,以统筹城乡教育综合改革试验区的重庆市为研究区域,采用Densi-Graph 城乡识别方法、空间回归模型、地理探测器等方法,结合多元空间大数据,实现乡村义务教育资源可得性的格网表达,并分析其空间差异及影响因素,以期为乡村义务教育资源可得性测度及其学校的空间优化提供数据支撑与决策参考。
重庆市位于长江上游地区,地貌类型以山地、丘陵为主,是典型的山地城市,集“大城市、大乡村、大库区、大山区”于一体。2020年初,重庆市提出构建“一区两群”协调发展格局(图1),即主城都市区,又可进一步分为中心城区(渝中、大渡口、江北、南岸、沙坪坝、九龙坡、北碚、渝北、巴南)、桥头堡城市(大足、潼南、荣昌、铜梁)、同城化先行发展区(长寿、江津、南川、璧山)、重要战略支点城市(涪陵、合川、永川、綦江―万盛),渝东北三峡库区城镇群(万州、梁平、开州、城口、丰都、垫江、忠县、云阳、奉节、巫山、巫溪11个区县)和渝东南武陵山区城镇群(黔江、武隆、石柱、秀山、酉阳、彭水6个区县),意在缩小城乡发展差距,实现城乡融合发展。作为中国首个统筹城乡教育综合改革试验区,重庆市“十四五”规划中强调“扩大优质义务教育资源覆盖面,推进区县义务教育优质均衡和城乡一体化发展”(重庆市人民政府,2021),旨在“把重庆建成缩小城乡和区域差距的试验田”。因此,重庆市是西南山区开展乡村义务教育资源可得性研究的典型代表。
图1 研究区域Fig.1 The study area
基础地理信息本底数据、居民点分布、道路数据、土地利用数据来源于国家地球系统科学数据平台西南山地分中心;信息点(POI)数据来源于2020 年高德地图爬虫获取,研究区域共计2 200 万余个点;社会经济统计数据来源于《2020重庆市统计年鉴》(重庆市统计局等,2021);人口数据来源于中国联通公司2020年的手机信令数据,根据每日基站的信号源结合人口统计数据模拟获得。
1.3.1 指标体系的构建 义务教育资源配置是社会经济发展、自然环境等多种因素在特定时空背景下综合作用的结果。可得性是指服务需求者可否获得其所需要的服务,或某种福利服务是否具备需求者可以获得的性质和程度(许琳等,2017;崔娜等,2021)。基于《农村普通中小学校建设标准》(中华人民共和国教育部,2008)、教育部《国务院办公厅关于规范农村义务教育学校布局调整的意见》(国务院办公厅,2012)以及已有研究(杜秀俊等,2015;李春娥等,2019),从义务教育资源覆盖度、可得便利度和环境约束度3方面构建评价指标体系(表1)。由于山地城市乡村区域地形复杂破碎,居民点分散、摩托车与电动车等二轮车较多,资源覆盖度选取乡镇域内义务教育资源点与覆盖的居民点比例衡量;可得便利度选取摩托车与电动车20 min内可达区域衡量;环境约束度选取地形起伏度、海拔与景观破碎度衡量。
表1 重庆市乡村义务教育资源可得性水平的评价指标体系与权重Table 1 Evaluation index system and weight of resource availability of rural compulsory education in Chongqing
1.3.2 可得性水平的测度
1)主客观赋权 采用专家打分(颜淑婧等,2019)进行主观赋权,将评价指标的重要程度分为“最重要、一般重要、重要、较为重要、不重要”5个等级,分别对应1~5分,其中“5”代表最重要。同时,采用连加评分法再经过归一化得出主观权重wj1。在此基础上,采用熵值法(马海涛等,2020)进行客观赋权,得到客观权重wj2,运用最小信息熵原理(孙长城等,2021)计算得到组合权重wj。此方法在一定程度上可避免熵值法的权重完全随样本变化的弊端以及人的主观臆断性,计算公式为:
1.3.4 影响因素的探究
1)空间回归模型已有影响因素的相关研究通常采用传统的线性回归模型[普通最小二乘法回归模型(OLS)、多元线性回归模型等],但此类模型只考虑相关性,并不能体现其地理特征。而重庆市义务教育资源可得性区域差异显著,且空间异质性较强。当数据存在显著的空间自相关时,则可采用空间回归模型[空间滞后模型(SLM)、空间误差模型(SEM)](王洋等,2020)。
2)地理探测器
地理探测器可进一步分析影响因子的重要程度以及因子之间的交互作用,一般用q值进行度量,具体公式为:
从重庆市城市与乡村地区的定量识别结果(图2)可以看出,重庆市38个区县绝大部分区域均为乡村区域,乡村地区总面积达79 752 km2,占重庆市行政区划面积的96.82%。而城区面积仅为2 616 km2,仅占市域总面积的3.18%,主要分布在重庆市中心城区及其各区县中心区域。渝中区全域均为城区,其他区县均包含乡村地区。而以山地地貌为主的渝东南和渝东北两城镇群的乡村区域面积占比分别为98.66%和98.89%,城市区域面积占比较低。
图2 重庆市城乡边界的识别结果Fig.2 Identification results of urban-rural boundary in Chongqing
重庆市乡村面积分布存在显著的圈层递增特征。从中心城区依次向外,城区面积占比逐渐降低,而乡村地区面积占比逐渐升高。作为重庆市的政治经济核心,中心城区的乡村地区面积占比为80.12%;同城化先行发展区、重要战略支点城市与桥头堡城市的乡村区域面积占比分别为95.81%、96.32%、97.04%,在渝东南与渝东北地区的占比则更高(表2)。这一趋势与重庆市社会经济发展状态存在一致性,即中心城区作为重庆市最发达的区域,其社会经济发展已是中国一线大都市的重要代表;而渝东北与渝东南地区地处秦巴山区与武陵山区,社会经济发展相对滞后,城区面积占比均不到2%。这进一步表明在社会经济高速发展的同时,重庆市不同区域间的社会发展差距也较大。
表2 重庆市各区县城乡面积及占比Table 2 Urban and rural area and proportion of districts and counties in Chongqing
作为重庆市传统教育大区与教育强区,沙坪坝区内多个学校均为全国或重庆市重点学校。以沙坪坝区槽谷平坝区域义务教育资源可得性水平作为100 分,将研究单元所有的值归并到0~100 分,再由高到低划分为高、中高、中等、中低、低5个等级,并绘制成空间格局图(图3)。图3显示,重庆市乡村义务教育资源可得性的高水平区集聚在中心城区周围,零星分布于乡镇中心区域;低水平区集中在城口、彭水等落后山区。由于受中小学服务范围的影响,资源覆盖度高水平区在渝东北、渝东南地区呈点状集聚状态。其原因在于两城镇群乡村地区面积广大且自然条件复杂,学校数量少且集中分布在镇区,因而区域学校供给规模差异大且与人口分布不协调,导致学校的合理服务范围并不能覆盖到所有的居民点。同时,可得便利度极化现象严重,即高水平区域只出现在中心城区周边,低水平区域广泛分布于渝西、渝东北与渝东南地区。高起伏山地区域极大地制约了可得便利度的提高,使其表现出极强的空间临近性特征,即空间地理位置越靠近区县中心或者地势平坦地区,其可得便利度越高。因此,提升乡村地区义务教育资源可得性的关键在于加强乡村与镇区、镇区与城区之间的互动联系,不断发挥空间联动作用。此外,鉴于重庆市为典型山地城市,单位格网的内部海拔与地形起伏度差异较小,导致其环境约束度空间差异小,少数低水平区域汇集在城口、开州与巫溪等地势起伏较大的交界处,在空间上表现出随地形变化而改变的特征。
图3 重庆市乡村义务教育资源可得性水平的空间分布格局(a.义务教育资源可得性;b.资源覆盖度;c.可得便利度;d.环境约束度)Fig.3 Spatial distribution pattern of availability level of rural compulsory education resources in Chongqing(a.accessibility of compulsory education resources;b.resource coverage;c.accessibility;d.environmental constraints)
整体而言,重庆市乡村义务教育资源可得性水平呈现出由城市中心区域向外递减的空间差异格局,且对社会经济发展水平具有极强的依赖性。在此基础上,分区求Moran'sI指数(表3)。结果显示,各区域的Moran'sI指数均为正值,且都在1%的水平下通过了显著性检验。这表明重庆市乡村义务教育资源可得性具有明确的空间关联和空间集聚特征,且中心城区出现强集聚的现象。
表3 重庆市乡村义务教育资源可得性水平的Moran's I指数Table 3 Moran's I index of accessibility level of rural compulsory education resources in Chongqing
基于已有研究(赵林等,2018;汪凡等,2019;袁振杰等,2020)与山地城市的区域特色,选取景观破碎度(李极恒等,2019)、地形起伏度与坡度表征乡村自然环境条件;选取人均教育财政支出与教育投入比例表征政府重视程度;选取交通干线影响度(郭政等,2020)、交通站点密度与区位优势度(孙宏日等,2021)表征乡村交通设施水平;选取GDP总值、三产比重、常住人口与村镇化水平(刘彦随等,2019)表征乡村经济社会发展水平。
为避免量纲不同带来的影响,对指标与可得性水平进行标准化处理,再分别建立回归模型(OLS、SEM、SLM)进行结果对比(表4)。OLS模型的VIF 均<7.5,表明12 项指标之间不存在多重共线性。SEM与SLM模型的R2和Log Likelihood都大于OLS模型,再根据R2、AIC和对数似然值判断,SEM 模型更加适用于本研究。SEM 模型的回归系数结果(表5)显示,除了村镇化水平与景观破碎度未通过显著性检验外,其他指标都与重庆市乡村义务教育资源可得性水平显著相关。
表4 重庆市乡村义务教育资源可得性影响因素的3种模型结果对比Table 4 Comparison of three models of factors affecting the availability of rural compulsory education resources in Chongqing
表5 基于空间误差模型的影响因素回归系数Table 5 Regression coefficients of influencing factors based on SEM
其中,坡度和地形起伏度与重庆市乡村义务教育资源可得性呈负向关系,且影响程度较小。从本质上讲,义务教育资源作为公益性的社会公共服务设施,虽受自然环境的负向牵制,但随着社会经济、交通条件的改善,人类对于自然环境的改造能力加强,自然环境的限制作用将逐渐降低。
政府重视程度与重庆市乡村义务教育资源可得性水平具有较强的正相关性。究其原因,义务教育作为基础性的公益事业,其可得性水平在很大程度上依赖于地方政府的教育资源投资,人均教育财政支出每提高1%,可得性水平可提高0.126 0%;教育投入每提高1%,可得性水平可提高0.435 3%。政府对基础教育设施的投资与规划是一个地区义务教育继续发展的关键,特别是在经济水平较为落后的乡村地区。
乡村交通设施水平与重庆市乡村义务教育可得性水平具有显著的相关性,其中交通站点密度相关性最强。交通站点密度每提高1%,可得性水平提高2.064 8%;交通干线影响度每提高1%,可得性水平提高0.387 1%。随着乡村教育的“撤点并校”,乡村公交车、摩托车、电动车逐渐成为乡村孩子通学的主要方式,而乡村毛细道路的修建、乡村公共交通站点的设置不仅促使学校配备规范校车,而且扩大了摩托车与电动车的可达范围。因此,提高交通站点密度与交通干线影响度可有效缩短乡村留守学生的步行距离,降低上学的时空成本。此外,区位优势度表征的是农村居民点到达乡政府与县政府的距离,原则上会使人类活动快速聚集,改变其形态与空间分布特征。但对于乡村地区来说,义务教育资源的可得性对区位优势并不敏感。政府对义务教育最重要的是行政支付能力,其区位条件并无明显优势。
GDP总值、三产比重、常住人口反映一个地区的经济发展水平,这3个指标与义务教育资源可得性水平都呈正相关关系。其中,GDP 总值每增加1%,可得性水平会提高0.047 9%。GDP 总值较高区域的经济活力、人才吸引力与市场活力也较高,往往会带来更大的财政投入,进一步改善义务教育资源的配置,间接提高义务教育资源的可得性水平,但直接影响力较小。三产比重每提高1%,可得性水平提高0.290 2%。三产比重越高的区域综合服务能力越强,能够留住人才,增加税收。同时基础性公共服务设施配备更为完善,可间接改善义务教育的人力资源与财力资源。此外,常住人口数量在一定程度上反映区域的城镇化水平,常住人口集聚的区域会吸引政府规划学校以及外部投资者建校或者开设分校。近年来,经济城镇化与人口城镇化快速发展,但教育城镇化并没有跟上,导致乡村义务教育的发展落后于乡村经济水平的发展。因此,在不破坏教育质量的同时,提高人口集聚程度可有效增强偏僻地区义务教育资源的可得性水平。而过于分散的乡村人口会降低偏僻地区义务教育资源的配置水平与质量,不利于义务教育的长足发展。
采用地理探测器对上述10项通过显著性检验的指标进行分区探测,判断其作用强度和交互影响作用。结果表明,教育投入与交通站点密度是主导因素,而区位条件的解释力较弱,也再次验证了上述回归分析结果。从分区看,中心城区对交通站点密度的依赖性最强,且其乡村区域交通便利。该区域的学生主要通过公交车上学,因而对学校附近的公交停靠站点的密度与远近较为关注。同城化先行发展区、重要战略支点城市与桥头堡城市的教育投入对乡村义务教育资源可得性水平的影响力最大,其次为交通站点密度。此外,教育投入对渝东北与渝东南区域的影响程度远超其他指标,表明教育投入在一定程度上决定此区域的教育发展状况。而某些学校能够继续存在的关键在于政府政策的支撑,致使乡村义务教育资源可得性水平显著依赖于政府重视程度。教育投入、交通站点密度与区域经济社会情况息息相关,这也就是乡村义务教育资源可得性水平出现空间集聚与空间关联特征的原因,特别是在中心城区的强集聚现象(图4)。
图4 重庆市乡村义务教育可得性水平影响因素的探测结果Fig.4 Detection results of influencing factors of availability level of rural compulsory education in Chongqing
因渝东北、渝东南、中心城区是重庆市主体功能区划“一区两群”的重要部分,进一步采用地理探测器分析该区域不同指标的交互作用(表6),各指标之间存在较明显的协同增强作用,任意2个指标的交互作用都会显著提高所在区域义务教育资源可得性水平的解释力,且强于单个指标的解释力,但不同影响因子的叠加效果在不同区域存在差异。整体上,重庆市各影响因子之间皆为双因子增强;在中心城区,三产比重与人均教育支出、教育投入、坡度之间,人均教育支出与常住人口、教育投入、地形起伏度之间,区位优势度与常住人口、地形起伏度之间,交通站点密度与教育投入之间存在非线性增强,其余为双因子增强。其中交通影响因素占主导地位,与各要素协同后的影响力可达0.7以上。在渝东北、渝东南区域,仅渝东南的人均教育支出与地形起伏度之间存在非线性增强,其余皆为双因子增强。交通的叠加增强效果依旧最为明显,对可得性水平具有极强的解释力。原因在于,当只考虑某一项影响因素对落后地区义务教育资源可得性水平的影响时,教育投入的直接影响力较强,可以显著改变区域的教育发展状况。但区域的教育发展状况不仅由某一项因素决定,而是由多项因素共同决定。交通的改善可提高落后山区的经济活力与人才吸引力,提高物流水平与加快信息流动,改善学校的各项设施,进而提高义务教育资源可得性水平。因而,交通因素对提高区域乡村义务教育可得性水平具有重要作用。
表6 重庆市乡村地区义务教育资源可得性影响因子之间的交互作用Table 6 Interaction between factors affecting the availability of compulsory education resources in rural areas of Chongqing
鉴于重庆市特殊的山地条件,包括地形起伏度与坡度在内的自然环境条件对乡村社会经济水平与乡村交通设施水平皆存在负向牵制作用。这使得重庆市乡村义务教育资源可得性水平的提高都必须建立在克服自然环境阻力的基础上。因此,本文主要从以下3个方面探讨其乡村义务教育资源可得性水平空间影响机制(图5)。
图5 重庆市乡村义务教育资源可得性水平空间影响机制Fig.5 Spatial differentiation mechanism of availability level of rural compulsory education resources in Chongqing
政府重视程度是乡村义务教育资源可得性提高的核心驱动。从本质上看,义务教育资源可得性是学校资源供需水平的一种现象表征。政府是义务教育资源的主要供给者,而在现行的以区县人民政府分级管理的背景下,区域政府的行政支付能力是乡村义务教育资源合理配置的重要保障。另外,重庆市存在大规模的人口密度极低的乡村区域,广泛分布于渝东北、渝东南,从效益上看,该区域学校理应撤并或者重组,但义务教育资源作为一种公共产品,理应公平地服务每一个人。因此,政府的政策、资金投入就是保障该区域学生的入学机会、学校能够持续存在的核心因素。
乡村社会经济水平是乡村义务教育资源可得性的基础,间接影响义务教育可得性水平。一方面,从教育经济学角度看,教育必定受经济社会所影响和制约。更好的经济社会发展可促进产业集聚,吸引外部投资,改善各项基础设施,带来更多渠道的财政收入,从而使地方政府具有更多的财政投入到义务教育领域,保障义务教育体系的合理运转。另一方面,更高水平的社会经济状况,可带来人口的集聚,人口素质的提高,教育需求的增加,从而从需求侧倒逼义务教育资源可得性水平的提高。
交通设施水平是乡村义务教育资源可得性水平提高的关键。受区位劣势的负向牵制,乡村区域存在一定程度的“核心-边缘”特征。在相对边缘的区域,出行不便、信息闭塞、对外联系较弱,而交通条件的改善可以降低偏远地区的区位劣势,提高人们获取各项资源的能力。特别是2018 年国家在《关于实施乡村振兴战略的意见》(宋岩,2018)中提出了户户通水泥路的政策,乡村道路逐渐完善,乡村区域可达性水平显著提高。对教育而言,道路的建设可在一定程度上克服自然环境的限制阻力,提高学校的服务半径,压缩学生上学的时空成本,从而提高乡村学生获取义务教育资源的能力。
以中国典型的山地城市且是首个统筹城乡教育综合改革试验区的重庆市为研究区域,基于格网尺度精确化识别乡村与城市区域,在此基础上建立评价乡村义务教育资源可得性水平的指标体系,并探究可得性水平的空间分布特征及主要影响因素。研究发现:
1)重庆市城乡面积差异显著,其中乡村面积达79 752 km2,占全市面积的96.82%,远大于行政区划城乡分类中的乡村面积比例。
2)重庆市乡村地区义务教育资源可得性水平存在较大的空间差异,尤其是在渝东北、渝东南、中心城区,以及桥头堡城市、同城化先行发展区和重要战略支点城市内部。其中,大都市区总体可得性水平更高,区内环境约束度差异不显著;其原因在于,中心城区周边的交通基础设施条件差异较大,使大都市区义务教育资源可得性水平呈现沿中心城区向外逐渐降低的圈层特性。渝东北、渝东南区域的义务教育资源可得性与大都市区相比明显下降,且存在点状集聚特性。同时,受交通累积阻力与海拔、坡度等因素的影响,义务教育资源可得性高值地区主要分布在城区周边、镇乡政府驻地周边及地势平坦区域。
3)区域社会经济发展水平影响义务教育资源点的分布与教育投入,是提高可得性的基础。一方面,在不考虑住校的情况下,公共交通线路以及交通站点密度的提高可压缩学生上学的时空成本,直接提高可得性水平;另一方面,交通的改善可促进信息流动,提高区域综合实力,带来更多的人力、物力和财力,间接提高可得性水平。因此,交通条件是关键,交通的改善可同时促进多项因素的提高。同时,较差的区域自然环境条件在一定程度上阻碍经济社会水平及基础设施的建设,对于义务教育资源具有一定的负向牵制作用。综上,保障教育投入、优化义务教育资源点的分布以及强化公共交通的建设,即政府的重视程度、政策的持续性支持、财政的不断投入就是乡村地区义务教育资源可得性提高的核心。
本研究以山地城市重庆市乡村地区为例,定量化研究义务教育资源可得性水平及影响因素。在乡村区域识别上,采用Densi-Graph 城乡识别法,以格网为研究单元可部分解决传统研究中以行政区划为研究单元的空间尺度过大问题,对城乡划分方法进行更深入的探讨,在城乡融合发展上具有一定的创新。在理论上,本研究将可获得性理论应用到义务教育中,构建了包括资源覆盖度、可得便利度、环境约束度在内的指标体系,用以表征每一个研究单元在受交通、自然环境等多种要素的综合作用下能够获得的义务教育资源,可为义务教育资源的合理配置与规划提供一定的数据参考。同时,作为西南山地典型城市之一,重庆市义务教育资源可得性水平的空间差异及影响因素的定量化计算可以为西南片区义务教育资源差异的合理测度提供一定的方法借鉴。
本研究存在政策要素的空间化缺失以及动态研究不足等问题,未来可从时间维度研究整体可得性水平的变化,以获得到更加精细的结果。此外,乡村义务教育作为乡村振兴战略当中乡风文明的重要表现,如何提升乡村义务教育质量,实现城乡教育融合发展?如何解决伴随着工业化与城市化加速发展过程中乡村流动人口子女的义务教育问题?将成为研究的重要方向。