基于POI的城市義務教育資源空間分布特征研究

叢雪萍　李雪銘　田深圳　宮一路

[摘 要] 義務教育關乎社會公平和國家發(fā)展。基于中小學POI數(shù)據(jù)，通過GIS空間分析方法，對2020年大連市主城區(qū)街道尺度的義務教育資源空間分布現(xiàn)實特征進行了系統(tǒng)研究。研究表明：大連市主城區(qū)中小學設施點均表現(xiàn)出東南多、西北少的空間分布態(tài)勢，小學設施點空間分布相對公平，初中設施點呈現(xiàn)“東南—西北”方向的非均衡發(fā)展態(tài)勢;中小學均呈現(xiàn)城市核心區(qū)連片集聚、城市外圍區(qū)多中心散布的空間集聚特征;中小學空間分布具有較為顯著的正相關關系，其冷熱點呈“東南熱、西北冷”的分布特征。

[關鍵詞] 義務教育資源;POI;空間分布

[作者簡介] 叢雪萍（1992—），女，遼寧大連人，遼寧師范大學地理科學學院2017級自然地理學專業(yè)博士研究生，研究方向為城市人居環(huán)境。

[中圖分類號] G527? ? [文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）40-0005-05? ? [收稿日期] 2021-08-19

一、引言

我國高度重視教育事業(yè)的發(fā)展，于1985年5月提出普及九年義務教育，隨后于1986年以法律形式落定。九年義務教育具有強制性、公益性、普及性等特點，不僅是適齡兒童、少年所享有的權利，也是其應盡的義務。30多年來，義務教育改革取得實質性進展，義務教育管理體制不斷完善，義務教育經(jīng)費得到有效保障，教學質量顯著提高，不僅能夠進一步實現(xiàn)教育的起點公平性，也為全面提升國民素質打下堅實基礎。伴隨著三孩生育政策的實施、校外培訓機構的整頓，以及居民生活水平的提高，居民對義務教育質量日益重視，與此同時，城市空間結構及人口規(guī)模均發(fā)生變化，義務教育設施建設相對滯后，造成了義務教育資源空間布局不均衡不合理的現(xiàn)象，從而影響了義務教育均衡發(fā)展的進程。

越來越多的教育學、社會學和地理學等領域學者關注我國義務教育資源空間分布的研究，主要集中于兩個方面：第一，在義務教育資源空間分布格局方面，不同區(qū)域義務教育資源空間分異特征各異，例如，省域尺度，廣東省義務教育資源以廣州、揭陽、茂名和湛江為中心，且優(yōu)質資源集中于珠三角[1]。市域尺度，南京市中心與外圍義務教育資源可達性差異縮小，但優(yōu)質教育資源可獲得性難度有所增加[2];蘭州市義務教育資源呈“東密西疏”的組團式分布特征，且城市中心就學效率高于外圍地區(qū)[3];西安市小學集中于中心城區(qū)及西南部的高新區(qū)，初中集中于中心城區(qū)[4]。農(nóng)村地區(qū)，在義務教育配置效率層面，我國西部地區(qū)表現(xiàn)更優(yōu)[5]。第二，在義務教育資源空間分布影響因素方面，各界學者普遍認為人口規(guī)模變化[6]、學區(qū)制度[2]、“全面二孩”政策[7]，以及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平等，對義務教育資源分布差異產(chǎn)生較大影響;此外，海拔高度、經(jīng)濟與人口的協(xié)調(diào)程度，以及城鄉(xiāng)二元結構，是限制西部民族地區(qū)教育均衡發(fā)展的主要因素[8]。

鑒于當前關于義務教育資源空間分布豐碩的研究成果，本文以大連市主城區(qū)39個街道為研究對象，基于2020年大連市主城區(qū)義務教育階段學校POI數(shù)據(jù)，將城市義務教育資源進行可視化，并解析其空間分布格局和空間關聯(lián)特征。在研究尺度上，進一步精確到城市街道單元;在研究數(shù)據(jù)上，充分發(fā)揮POI大數(shù)據(jù)精度高和更新速度快的優(yōu)勢，以期豐富義務教育資源空間分布的研究成果，為深化教育教學改革、科學規(guī)劃城市教育資源配置，提供理論依據(jù)與現(xiàn)實參考。

二、研究區(qū)域與研究方法

（一）研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

大連市主城區(qū)包括中山區(qū)、西崗區(qū)、沙河口區(qū)和甘井子區(qū)，總面積550.27平方公里，人口數(shù)量為221.13萬人。截至2019年12月，大連市小學和初中入學率分別為99.8%和99.9%，小學和初中生師比分別為17.44和10.16。本文統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自2020年《大連統(tǒng)計年鑒》。大連市主城區(qū)義務教育階段學校POI數(shù)據(jù)于2020年1月通過高德地圖開放平臺獲取，經(jīng)過坐標糾偏、清洗等處理，最終保留有效POI數(shù)據(jù)307個，其中，小學POI數(shù)據(jù)為171個，中學POI數(shù)據(jù)為136個。

（二）研究方法

1.標準差橢圓分析。該方法根據(jù)總結觀測樣本的分散程度和方向來描繪要素分布趨勢[9]。本文利用標準差橢圓識別大連市主城區(qū)義務教育資源空間分布的中心性及方向性。

2.核密度分析。該方法可以計算要素在單位面積的密度值[9]。本文采用核密度估計識別大連市主城區(qū)義務教育資源的集聚或分散的分布情況。

3.空間自相關分析。全局空間自相關判斷空間中某要素是否與相鄰空間存在關聯(lián)特性;局部空間自相關判斷該要素是否存在局部聚集特性，探測該要素與相鄰空間的關聯(lián)程度與模式[ 10 ]。本文通過全局Morans I指數(shù)表征大連市主城區(qū)義務教育資源的空間關聯(lián)性，通過Getis-Ord Gi*指數(shù)識別其冷熱點區(qū)。

三、大連市主城區(qū)義務教育資源的空間分布

（一）空間分布態(tài)勢

為把握大連市主城區(qū)義務教育資源空間展布態(tài)勢及其分布中心，利用ArcGIS方向分布分析工具，生成義務教育階段學校標準差橢圓圖，并計算相關參數(shù)。通過圖1可以看出，小學設施點標準差橢圓西起紅旗街道，東至甘井子街道與海軍廣場街道，北起南關嶺街道，南至星海灣街道與白山路街道交匯處，覆蓋中山區(qū)、西崗區(qū)和沙河口區(qū)的大部分區(qū)域，代表著大連市主城區(qū)小學設施點集中于城區(qū)東南部。通過計算可得，大連市主城區(qū)小學分布橢圓的方位角為87.69°，橢圓長軸和短軸分別為7.57km和8.00km，長短半軸差距較小，說明大連市主城區(qū)小學空間分布方向性較弱，其空間分布相對較為公平。大連市主城區(qū)小學分布橢圓中心坐標為（121°35'3.43"E，38°56'35.76"N），結合圖1可以看出，小學設施點分布的集聚中心大致位于春柳街道和周水子街道交匯處，明顯偏向東部，可能與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平及建設程度較高，人口吸引力較強，對教育資源的需求較高存在較大關系。初中設施點標準差橢圓覆蓋范圍為西起紅旗街道與辛寨子街道交匯處，東至海軍廣場街道，北起中華路街道，南至星海灣街道與白山路街道交匯處，說明大連市主城區(qū)中學設施點聚集于東南部地區(qū)。通過計算可得，大連市主城區(qū)初中分布橢圓的方位角為110.59°，橢圓長軸和短軸分別為7.41km和6.34km，大連市主城區(qū)初中空間分布具有較明顯的方向性，表現(xiàn)為“東南—西北”的發(fā)展方向。大連市主城區(qū)初中分布橢圓中心坐標為（121°34'47.99"E，38°55'58.53"N），結合圖1可以看出，初中設施點分布的集聚中心大致位于春柳街道，整體偏近于東部，此分布特點與小學設施點相似，可能與大連市小升初由學區(qū)決定有關。