系統動力學模型視角下的教育財政投入研究
——以海南省為例

陳 煒，吳文清

(1.天津大學管理與經濟學部，天津 300072；2.海南省教育廳，海南海口 571158)

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系統動力學模型視角下的教育財政投入研究
——以海南省為例

陳 煒1，2，吳文清1

(1.天津大學管理與經濟學部，天津 300072；2.海南省教育廳，海南海口 571158)

為了對教育財政投入系統進行深入研究，在分析教育財政投入與經濟增長、就業等多元素的運行關系基礎上，構造了教育財政投入因果關系模型和系統動力學模型，以海南省的教育財政為例，進行了教育財政投入運行的仿真分析，利用通過檢驗后的海南省教育財政投入系統仿真模型對海南省2013-2030年教育財政投入和固定資產投資的分配比例及三級教育投入結構進行調整。研究表明，當固定資產投資比例與教育財政投入比例關系改變時，海南省的GDP、就業人口、就業崗位、失業人口的變動幅度也隨之改變。為提升經濟增長速度，海南省應改變固定資產投資比例與教育財政投入比例的關系，增加教育財政投入，通過提升勞動簡化系數實現經濟的持續適度發展。

教育經濟學；教育財政投入；系統結構；系統動力學；系統仿真

教育財政投入主要用來衡量政府對促進教育發展的努力程度，結構合理的教育財政投入可以有效促進經濟發展和社會進步，提高勞動者的綜合素質[1-3]。

對教育財政投入的研究主要分為高等教育的財政投入研究[4-5]、職業教育的財政投入研究[6-11]、義務教育的財政投入研究、學前教育的財政投入研究[12-15]。孫玉環等[16]分析了教育投入對中國經濟增長作用的區域差異，研究表明教育投入對不同發展水平、不同類型經濟區域的影響具有不同作用。焦青霞[17]利用國內宏觀經濟數據，建立狀態空間模型對中國教育財政投入與經濟增長之間的動態關系進行分析。羅新祜等[18]對中美高等教育財政投入績效進行了實證研究，計算得到的美國高等教育經濟貢獻率低于中國。王勇等[19]對教育財政投入與中國三次產業發展關系的實證研究，表明中國教育財政投入對經濟增長及三次產業具有顯著的促進作用，其中對第三產業的促進作用最為明顯。焦嬌等[20]對教育財政投入保障通徑模型進行了分析，研究表明經濟發展是教育財政投入的根本,經濟發展水平的高低決定了教育財政投入的多少。經濟發展水平本身對教育財政投入構成最大的正向效應。

近年來，對教育財政投入的研究逐步成為教育學領域和公共財政學領域的研究熱點。不過學者對高等教育財政投入的研究主要集中在對微觀領域的分析基礎上，缺乏對中國教育財政體系改革方式的研究以及高等教育如何與教育財政體系銜接等宏觀問題的深入研究。現有研究缺乏多視角、多層面的系統綜合，尤其是缺乏從個人、高校、市場、政府、經濟之間關系的視角，研究高等教育財政投入的模式。

1 教育財政投入的系統結構

教育財政投入的增加能夠通過提升勞動簡化系數增強其他要素的生產效率的方法，推動經濟發展，同時能夠增加受教育者規模減小的就業人數。固定資產投資的增加能夠產生更多的就業機會，降低失業率，減小失業問題給經濟社會帶來的不良影響，進而推動經濟發展。投資所帶來的經濟發展反過來又會提高教育財政投入和固定資產投資，形成良性循環。

由于教育財政投入和固定資產投資間此消彼長的關系，教育財政投入比例的升高意味著固定資產投資比例的降低，而固定資產投資比例的升高同樣意味著教育財政投入比例的降低。由于兩者對地區經濟增長貢獻率的差異，它們的變動對地區經濟發展的影響力度也不一樣。從長遠來看，教育財政投入對地區經濟發展的貢獻相對較大，然而并不能夠任意提高教育財政投入比例。解決就業問題應充分考慮當前和遠期發展的平衡，綜合考量經濟、教育與失業問題。為實現這一目的，必須找到教育財政投入和固定資產投資間較合理的分配比例。教育財政投入系統中各要素關系圖如圖1所示。

圖1 教育財政投入系統各要素關系圖Fig.1 Relationship of the elements of education financial investment system

2 教育財政投入系統動力學模型的建構

依照對教育財政投入系統中經濟、教育財政、勞動簡化系數等因果反饋關系的研究，進一步研究教育財政投入系統仿真模型因果關系。

2.1 經濟子系統

經濟子系統是教育財政投入系統中較重要的一個子系統，是地區發展的原動力。地區生產總值(GDP)的大小體現了地區經濟發展的規模和水平，反映了地區經濟子系統的運行狀況及發展效率。經濟子系統包含的輔助變量分別是A1：勞動簡化系數，無量綱；A2：就業人口數，單位萬人；A3：就業崗位數，單位萬個；A4：勞動生產率，單位億元/萬人；A5：失業率出超對GDP增長率的影響，無量綱。其方程表示如下。

GDP=min(A2，A3)×A1×A4×(1+A5)。

依照前文的理論分析，此處假設失業率升高1%，則會導致GDP增長率下降2%，同時設定失業率出超為0。

2.2 教育財政子系統

教育財政子系統是教育財政投入系統的重要組成部分，處于核心地位。教育財政子系統包含的狀態變量如表1所示，包含的速率變量如表2所示。各級教育人口的變化與這些速率變量密切相關，這些速率變量不僅直接決定著下一時刻各級教育人口的多少，還對其變化幅度起決定性作用。

表1 教育財政子系統狀態變量

表2 教育財政子系統速率變量

2.3 勞動簡化系數(T)子系統

勞動簡化系數子系統包含的輔助變量如表3所示。

表3 勞動簡化系數子系統狀態變量

關鍵方程如下：

T= (C1/C)×B1+(C2/C)×B2+

(C3/C)×B3+(C4/C)×B4+

(C5/C)×B5+(C6/C)×B6。

式中：T為勞動簡化系數；C1為未接受教育勞動者人數；C2為小學教育勞動者人數；C3為初中教育勞動者人數；C4為高中教育勞動者人數；C5為職業教育勞動者人數；C6為高等教育勞動者人數；C為就業人口數，C=C1+C2+C3+C4+C5+C6。

3 海南省教育財政投入系統動力學仿真

3.1 仿真模型參數設定

海南省教育財政投入的系統仿真模型以中國海南省全省為界，模擬時間跨度為2013-2030年，共18年。仿真模型中系統動力學方程的參數由2005-2012年海南省已有數據求出。

本文實證分析中所涉及的原始數據均取自各相關年鑒、公報以及海南省教育部門所提供的統計數據。參數確定主要通過以下幾種途徑：算術平均值，即取2005-2012年該指標歷史數據的平均數，如人口自然增長率、固定資產投資比例、教育財政投入比例、各級教育投入的比例關系等指標的數值均由此方法得到；回歸法，即通過回歸得到兩個指標間的相關關系，從而確定相關參數的取值，如失業率出超對GDP增長的影響系數、固定資產投資增加對就業崗位增加的影響系數、各級教育投入增加對各級學校入學率的影響系數、人均GDP對出生率的影響系數等指標的數值均由此方法得到；參照已有文獻，如在對勞動簡化系數子系統的因果關系構建中，各級教育的勞動系數就是根據相關文獻進行設定的。限于篇幅，省略了海南省教育財政投入系統仿真模型主要方程。

3.2 政策作用模擬

在對模型進行了較好的有效性檢驗之后，可用其對海南省未來的教育財政投入狀況及三級教育投入結構進行仿真模擬與預測。在調控過程中，應首先選擇政策變量，它可以是海南省教育財政投入系統仿真模型中的任意參數，但由于參數在系統中所處位置的不同導致對模型的靈敏度也有所差異。通常選擇靈敏度高的參數作為模型的關鍵控制點，即政策變量。通過改變模型參數，比較參數取不同值時模型的運行結果，確定政策模擬方案如下：

方案一：改變固定資產投資與教育財政投入比例關系；

方案二：改變各級教育投入比例關系(小學教育投入比例，初中教育投入比例，高中教育投入比例，職業教育投入比例，高等教育投入比例)。

3.2.1 改變固定資產投資與教育財政投入的比例關系

以經濟可持續發展為目的，改變固定資產投資與教育財政投入的比例關系，從而實現政策調控與仿真模擬。記錄固定資產投資與教育財政投入之間的比例關系如表4所示，其中模式2為自然發展模式，即完全不改變原有政策變量的參數取值，不進行任何的人工干預，使海南省教育、經濟、就業等各方面未來的發展趨勢按照之前的參數設定運行。

表4 海南省教育財政投入SD模型政策變量調控參數

當固定資產投資與教育財政投入的比例關系為0.55∶0.044和0.49∶0.104時，雖然海南省的地區生產總值較2005年有較大幅度的增長，但與模式2自然發展模式(0.54∶0.054)相比，均低于其GDP增加幅度，增長乏力，如圖2所示，表明固定資產投資比例過高或者教育財政投入比例過高，均無法維持海南省經濟的持續快速發展，對其未來發展有約束作用。

圖2 海南省5種模式GDP仿真模擬結果Fig.2 Simulation results of GDP in 5 kinds of modes in Hainan Province

當固定資產投資與教育財政投入的比例關系為0.55∶0.044時，也就是教育財政投入比例過低時，雖然社會固定資產投入較多，就業崗位增加，使得近期失業人數有所降低，但由于教育財政投入的減少，通過其對各級學校入學率的影響致使勞動簡化系數明顯降低，從長期來看不利于海南省的經濟發展，從而進一步影響社會固定資產的投入；同時教育財政投入的減少使得無法實現其對就業壓力的延緩作用，最終導致海南省經濟發展的動力不足，不能起到帶動作用。因而，不能毫無顧忌地任意提高固定資產投資比例，一定要綜合考慮海南省當前實際情況和社會發展動態。

當固定資產投資與教育財政投入的比例關系為0.49∶0.104時，也就是教育財政投入過高時，增加教育財政投入可以降低就業人口，然而增加教育財政投入比例使得固定資產投資比例降低，造成就業崗位的減少，且減少數量超過就業人口的減少，促使失業人口劇增，阻礙了經濟發展，該情形下(模式5)GDP的增長幅度小于固定資產投資比例過高的情形(模式1)。因而，教育財政投入比例要綜合考慮海南省當前就業壓力和教育發展情況。任意增加教育財政投入，乍看之下有利于海南省促進教育發展、推動科技進步，然而一旦超過限度，固定資產投資的不足會導致就業崗位供不應求，進而拉低GDP增長速度、促使失業人口激增，經濟的下滑進而影響固定資產和教育的進一步投入，影響海南省發展進程，是為拔苗助長，無法實現經濟的可持續發展。

當固定資產投資與教育財政投入的比例關系改變時，GDP變化幅度也會隨之改變：剛開始運行時，模式2(自然發展模式)的經濟增長速度最快，模式3其次，模式4增長較緩慢；但是運行一段時間后，模式4的GDP增長速度超過模式2(自然發展模式)和模式3。說明短期內固定資產投資比例的提高，將促使就業崗位增加，從而促進經濟快速發展，但這種經濟增長勢頭很難長期維持下去；從長遠來看，增加教育財政投入會提高勞動簡化系數和人口素質，對于推進經濟社會的持續發展意義重大。

3.2.2 改變各級教育投入比例關系

以小學、初中、高中、職業教育和高等教育的協調發展為目的，改變海南省各級教育投入結構，從而實現政策調控與仿真模擬。取固定資產投資與教育財政投入的比例關系為0.50∶0.094，則小學、初中、高中、職業及高等教育的各級教育投入的比例關系如表5所示。

表5 海南省教育財政投入SD模型政策變量調控參數

模式1自然發展模式，完全不改變原有政策變量的參數取值，不進行任何的人工干預，使海南省教育、經濟、就業等各方面未來的發展趨勢按照之前的參數設定運行，此情形下小學教育投入比例占絕對優勢；模式2，初中教育發展模式是指海南省在保持小學教育投入相對穩定的前提下，全面提高高中教育、職業教育和高等教育投入比例，大力扶持初中教育；模式3，高中教育發展模式是指海南省教育在未來的發展過程中延續模式2特征的同時，加大高中教育投入比例，突出其重要性；模式4，職業教育發展模式是指海南省教育在未來的發展過程中延續模式2特征的同時，重點發展職業教育，將其作為海南省教育財政投入新的重點；模式5，高等教育發展模式是指海南省教育在未來的發展過程中延續模式2特征的同時，突出高等教育的核心地位，以此推動其持續發展。

改變海南省各級教育投入結構，GDP變動幅度都大于模式1，說明改變各級教育財政投入之間的比例關系，既可以通過減少失業人數來緩解就業壓力，又可以通過相對加大較高等階段的教育財政投入實現勞動簡化系數的持續提高，從而有利于激發經濟發展活力，如圖3所示。同時可以看到，相較于模式1，改變各級教育投入結構后，模式3的GDP增幅最大，模式5其次，但兩者總體差異不大，且兩者的增長幅度均高于模式2和模式4，其中模式2的GDP增幅最小，體現了高中教育對海南省的重要作用，提高高中教育投入比例對于緩解海南就業問題、推動經濟快速增長更有意義。究其原因是因為加大高中教育的支持力度可有效避免很多成績不太好的初中畢業生由于無法繼續升學而步入社會，從而提高人口素質，減緩就業壓力，促進經濟發展。

圖3 海南省5種模式GDP仿真模擬結果Fig.3 Simulation results of GDP in 5 kinds of modes in Hainan Province

4 建 議

本文在現有研究的基礎上，構建海南省教育財政投入系統仿真模型。以2005-2012年歷史數據為參照進行有效性驗證。依據對海南省教育財政投入的系統動力學分析結果，提出如下政策建議。

1)提高教育財政投入規模

海南省應擴大教育財政投入的絕對規模，但注意要同固定資產投資規模相適應，同時也應加大教育財政投入的相對規模。雖然從全國來看，海南省教育財政投入情況良好，但與人們的現實需求相比仍有一定的距離。因而，海南省應從實際情況出發，提高地方財政收入中教育財政投入的比重，同時拓寬教育財政投入的來源渠道，多方籌措，保證海南省教育事業的優先發展。

2)確保初等教育的優先地位

通過分析目前海南省三級教育的投入結構，可知其義務教育投入比例較合理。因而，海南省教育部門和財政部門應在繼續保持義務教育投入比例的基礎上，適當調整結構，科學、合理地劃分地方政府的事權，提高省級財政的投入力度。

3)重視中等教育財政支持

通過分析目前海南省三級教育的投入結構，可知其高中教育投入比例偏低。所以海南省應提高普通高中的教育財政投入比例。為加速經濟增長、優化教育結構，海南省應大力推進高中教育。教育經費是開展教育活動的基礎保障，海南省需明確各級政府部門的高中教育事權，思想上提高對高中教育的重視程度，行動上加大高中教育財政投入的支持力度，從而確保海南省普通高中教育的發展有較充足的資金支持。在此基礎之上，不斷提升海南省普通高中的教學水平，發掘教育資源，從而加速推動海南省普通高中教育事業的發展。

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System dynamics model study on the education financial investment:Taking Hainan Province as example

CHEN Wei1,2, WU Wenqing1

(1.School of Management and Economics, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2.Hainan Department of Education, Haikou, Hainan 571158, China)

In order to deeply research education financial investment system, based on the analysis of the logical relationship between education financial investment and economic growth, employment and other elements, the causal relation model and the dynamics model of education financial investment are constructed. Taking Hainan Province as example, the operation of education financial investment system is simulated, and by using the tested simulation model of education financial investment, the distribution ratio of Hainan Province’s education financial investment and fixed-asset investment from 2013 to 2030 is readjusted, as well as the input structure of the three level education system. The study shows that when the proportion of fixed assets investment and education finance investment changes, Hainan Province’s GDP, employment population, employment opportunities, unemployed population change, too; Hainan Province should change the proportion of fixed assets investment and education financial investment to improve its economic growth rate; the economic sustainable development will be achieved by increasing education financial investment and raising labor-facilitated factors.

economics of education； education financial investment； system structure; system dynamics； system simulation

1008-1534(2016)04-0269-06

2016-02-26;

2016-03-30；責任編輯：張 軍

國家社會科學基金(13CGL018)

陳 煒(1970—)，男，海南東方人，碩士研究生，主要從事教育經濟和財政方面的研究。

吳文清副教授。E-mail:wenqingw@tju.edu.cn

F812.4

A

10.7535/hbgykj.2016yx04001

陳 煒，吳文清.系統動力學模型視角下的教育財政投入研究[J].河北工業科技,2016,33(4):269-274. CHEN Wei, WU Wenqing.System dynamics model study on the education financial investment[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology,2016,33(4):269-274.