城乡义务教育学龄人口预测与分析——以兰州市为例

刘旭挺

(兰州市社会科学院，兰州 730030)

随着城镇化率的快速上升和生育政策的调整，区域内的人口数量、年龄结构、人口空间布局也会发生改变，其中学龄人口的变动必将引起相应教育阶段各类教育资源的需求变化。如何适应新时代学龄人口变化的发展规律并制订教育资源配置发展规划引起了学界的广泛关注。李玲等[1]采用人口预测软件预测了全国城乡义务教育阶段学龄人口2012—2020年的变化趋势。梁文艳等[2]基于第六次全国人口普查数据，预测了我国2013—2030年小学和初中学龄人口的变动趋势。赵佳音[3]使用队列构成法对北京市及各区县2010—2025年的义务教育学龄人口与教育资源需求进行预测。李汉东等[4]预测了山东省2011—2050年学前教育和义务教育阶段适龄人口的数量及变化趋势。

以上均以全国或一个省(市)为研究对象，研究中很少考虑区域间人口迁徙和城乡之间学龄人口的流动情况，也没有分别对城市、县镇、乡村的学龄常住人口进行预测，在预测人口结构方面存在缺失。本研究借鉴相关研究方法，以兰州市为研究对象，构建预测模型，应用人口预测软件，对未来15年城乡学龄人口的变化情况进行预测，并提出优化教育资源配置和制订教育发展规划的建议，以期为人口预测理论研究和制订基础教育区域均衡发展规划提供有价值的决策参考。

1 研究区概况与研究方法

兰州市为甘肃省省会，下辖5个区、3个县。截至2020年11月1日零时，兰州市常住人口435.94万人，城镇化率为83.10%。以2020—2037年为研究期。相关数据来源于《兰州市统计年鉴》《2020年兰州市第七次全国人口普查主要数据》及兰州市各县区统计局和教育局。采用PADIS-INT软件、运用队列要素分析法原理，建立人口预测模型，通过设定出生性别比、死亡率、生育率、净迁移率等参数，可以预测未来某一时刻的人口总量、性别、年龄结构等数据，是当前应用型研究人口预测中认可度比较高的一种方法。

1.1 模型建立

第七次全国人口普查数据关于兰州市人口年龄的分组数据是以5年为时间间隔。参考Smith的研究成果，可建立以下数学模型：

上式中，M为男性人口，F为女性人口，B为婴儿，x、t分别为年龄和时间，m和f分别为男性和女性，p为生存概率，b为生育率。

1.2 参数设定

本研究针对未来人口可能发生的变化趋势设定了低中高三种方案，三种方案对应不同的参数设定。总和生育率依据统计年鉴、2015年甘肃省1%人口抽样调查资料等测算出兰州市2020年总和生育率为1.54。低方案：假定生育率继续保持目前下降趋势，于2037年线性下降到1.35；中方案：假定生育率在短暂下降后逐步回升，于2037年回到1.55；高方案：假定于2037年逐步恢复到理想出生率附近，达到1.98。

死亡水平使用Lee-Carter模型与简略生命表算法[5]。结合第七次全国人口普查数据公报，计算得出兰州市2020年男性预期寿命为75.24岁，女性预期寿命为80.08岁。低方案假设每年预期寿命增加0.2岁，中方案假设每年增加0.25岁，高方案假设每年增加0.31岁。妇女生育年龄高峰期集中在25—29岁，分布较为稳定。假定未来生育模式不变，三种方案使用同一种生育模式数据。

迁移水平是指人口在空间位置上的变动。2020年兰州市常住人口为435.94万人，比2010年增加了74.33万。根据已有相关研究成果[6]，以常住人口数为因变量，以人均GDP为自变量，利用兰州市近20年来的相关数据在SPSS软件中做回归分析，得出二者关系为人口数=302.742+0.002×人均GDP，模型R2为0.984。对模型进行F检验，F=1 136.377，P=0.000<0.05，通过了F检验，说明人均GDP一定会对人口数产生影响。人均GDP的回归系数值为0.002(t=33.710，P=0.000<0.01)，意味着人均GDP会对人口数产生显著的正向影响。结合兰州市人均GDP变化情况预测出未来人口迁移数量，将到2037年的净人口迁移水平低中高三种方案分别设定为60.06万人、92.06万人、133.81万人。迁移人口性别比按照相关研究[7]设置为125。

2 义务教育学龄人口预测结果

2.1 未来总人口变动趋势

低方案预测显示，虽然人口数量一直在增长，但增长速度有越来越慢的趋势，可以判定在2042年左右增长率将出现拐点斜率为负值的情况，人口数量将出现下降趋势。中方案的预测结果一般与实际情况较为贴近，预计2037年人口将达到506.84万人，但增长速度也有不断放缓的趋势。高方案的预测结果曲线走势几乎是一条直线，可以预见随着时间的推进，人口将呈线性增长态势，在2037年可能会达到537.2万人。三种预测结果的具体情况如表1所示，但限于篇幅，只展示部分年份数据(下同)。

表1 2022—2037年兰州市人口变动趋势预测 (单位：万人)

2.2 未来义务教育学龄人口预测

根据《中华人民共和国义务教育法》和兰州市教育局相关规定，6—11岁、12—14岁的年龄分别为小学教育年龄和初中教育年龄。根据低中高三种方案，对2022—2037年兰州市义务教育学龄人口进行预测，结果如表2所示。

表2 2022—2037年兰州市义务教育学龄人口预测结果(单位：万人)

2.3 兰州市义务教育学龄人口城乡构成预测

学龄人口的城乡构成与城镇化率高度相关，但城镇化率的计算是基于常住人口，且每年还有大量流动人口的子女有就学需求，因此学龄人口数与教育人口的城镇化率还不能直接对等。要想预测教育学龄人口的城乡构成，需要先对过去一段时间教育人口城乡比例和城镇化率的关系进行分析。根据秦玉友等的研究，将义务教育学生构成分为城市、县镇和农村三部分[7]，每一部分的人数除以其相应教育阶段(小学或初中)总在校生数即可得到对应比例，这些被称为小学(初中)城市集中度、小学(初中)县镇集中度和小学(初中)农村集中度，三者之和为1。城市学龄人口按照主城区城镇人口计，县镇学龄人口按照远郊县区城镇人口计，农村学龄人口按照所有县区农村人口计，结果如表3所示。

表3 2016—2021年兰州市义务教育在校生分区域集中度 (单位：%)

从表3可以看出，兰州市义务教育学生数城市和县镇集中度总体上在不断升高，农村集中度呈下降趋势。从三种集中度的变化来看，都呈现出一种逐渐增大或减小的趋势。可以将这三种趋势作为研究对象，构建灰色GM(1，1)模型，预测未来一段时间中小学城市、县镇、农村三种集中度的变化，以观察测算未来学龄人口分地区的变化趋势。根据灰色预测法进行建模，将表3中的6组数据在MATLAB中进行编程，可分别得到其发展系数a、灰色作用量b、后验差比C值和小误差概率P值，结果如表4所示。

表4 灰色预测模型系数计算表Tab.4 Coefficient calculation of Grey prediction model

由计算结果可知，6组数据中，初中县镇集中度这一组数据的P值为0.5，属于不合格等级，不能用模型预测，其预测值由1减去其他两组数列的占比得到。其余5组数据的后验差比C值均小于0.35，小误差概率P值均为1，意味着模型精度很好，可以使用灰色GM(1，1)模型建模。由于集中度是一个比例值，在分组预测时三种集中度组别预测值之和有可能不为1。这里显示的数据已采用数学变化方法进行了处理，结果如表5所示。前面数据为人数，后面为集中度占比。

表5 2022—2033年兰州市义务教育在校生分区域人数和集中度(单位：万人，%)

3 结论及建议

3.1 结论

以兰州市为研究对象，基于第七次全国人口普查数据，运用数学建模工具，对未来一段时间义务教育学龄人口及城乡分布情况进行了预测，根据预测结果得到如下结论：(1)2022—2037年，兰州市义务教育学龄人口将持续上升，但增长速度会出现先加快后变慢的趋势，小学在校生数将在2026年和2032年出现低点，初中在校生数将在2027年和2032年出现低点，之后仍将继续上涨。(2)随着城乡融合水平的不断提升，学龄人口由农村向县镇和城市转移的趋势仍将继续。从小学学龄人口预测来看，2033年，兰州市城市和县镇的小学在校生人数与2021年相比，增加幅度分别为69.68%和79.96%，同期农村学生人口总数则下降了45.51%。从初中学龄人口预测来看，2033年，兰州市城市和县镇的初中在校生人数与2021年相比，增加幅度分别为81.87%和41.32%，同期农村学生人口总数则下降了40.16%。人口的变动将使得城市、县镇的教育资源需求持续增加，如教师、校舍、教育投资等方面的需求。在中心城区优质教育资源相对密集区域，义务教育资源的供求矛盾会更加突出。而在农村地区，随着学龄人口的不断减少，如何通过撤并整合的方式合理布局教学点并进一步优化教育资源则是目前亟需解决的问题。

3.2 建议

为积极应对将来学龄人口不断变化的趋势，促进城乡义务教育资源均衡发展，提出了以下建议：(1)以县区为单位，构建学龄人口与总人口变动监测模型，充分考虑生育政策调整、城镇化进程和人口流动等多重因素，建立动态更新的学龄人口变动监测平台。可以将预测数据与公安、卫健、房管等部门的数据进行比对分析，推动部门间的信息共享与整合，并在学位紧张区域推行学位供需预警通告机制，提前摸底片区内户籍适龄儿童数量，及时向社会公布学位供需情况，根据预警结果对区域学位规划布局进行合理调整。(2)探索建立跨级跨县区的教师调配机制，实现义务教育教师“城乡联动、双向提升”的目标。要大力推进义务教育集团化发展，鼓励优秀教师到教育资源相对较弱的学校进行帮扶。可以在远郊乡镇推行大学区制，将学生数较少的几个乡镇合并到一个学区，在学区内部对教师资源进行统一管理调配，建立稳定的农村优秀教师队伍，在提高农村教师待遇的同时促进农村教师与城市教师积极进行交流。(3)建议多部门配合做好教育用地保护工作，从教育用地规划、住宅用地拍卖、建设项目手续办理、竣工综合验收等角度出发，对兰州市城乡中小学教育用地进行保护，保障城乡中小学教育用地不被侵占挪用。