娄底市初级中学空间布局合理性研究

王亮，王宏志，罗静，石青，刘建红

(1.地理过程分析与模拟湖北省重点实验室(华中师范大学)，湖北 武汉 430079；2.长江水利委员会长江工程监理咨询有限公司，湖北 武汉 430010)



娄底市初级中学空间布局合理性研究

王亮1，王宏志1，罗静1，石青1，刘建红2

(1.地理过程分析与模拟湖北省重点实验室(华中师范大学)，湖北 武汉 430079；2.长江水利委员会长江工程监理咨询有限公司，湖北 武汉 430010)

初级中学作为进入高中教育的重要桥梁，其空间布局的合理与否直接关系到每一个适龄学童受教育的权利能否得到保障、国家义务教育制度能否得到很好的实施.在 ArcGIS10软件平台支持下，选取区位熵、最近距离模型、空间覆盖水平测度和交通网络可达性等指标，对湖南省娄底市初级中学教育资源的空间布局的合理性进行研究.研究发现，娄底市各乡镇初级中学数量空间分布差异较大，93个乡镇中2个没有初级中学，22个乡镇只有1所；县域内部差异也较大，如新化县县政府所在地上梅镇有9个初级中学，而天门乡只有1个初级中学；有106个行政村在5 km、1 h步行范围内没有初中可选；中心城区班额严重超标，农村中学教师教育资源匮乏.并针对这些问题提出了可行性对策建议.

初级中学；空间布局；区位熵；公平性；最近入学距离

0　引言

教育资源空间布局合理性是社会公平的理论延伸[1].学校空间布局或布局调整通常会考虑学生上学的距离和学校覆盖的服务人数[2].初级中学空间布局直接影响了学生继续升入高中乃至接受高等教育的机会与权利，研究其空间布局合理性具有重要意义.

国内外对于基础设施空间布局的研究很多，研究方法也比较成熟.学校资源方面也比较多，如学校资源在空间分布的不公平对贫困地区学生的消极影响程度[3]、学校布局现状与特点[4]、教育资源的供需水平和分布特征[5-6]、教育公共服务水平的区域差异[7-8]及布局合理性[9-11]等研究.2005年以来，我国农村义务教育问题越来越突出，农村中小学新一轮学校布局调整、撤点并校合理性等方面的研究开始引起关注[12-14].

总的来说，国内对学校布局研究主要存在两种视角：一是社会学、教育学视角，主要阐述国内普遍存在的学校不合理布局的原因与问题，一般没有实地调查与实证分析，提出建议没有区域针对性；二是地理学视角，往往以具体的区域为分析对象，利用GIS技术阐述学校空间布局存在的问题，研究结果具有区域针对性.目前已有的研究较少涉及南方山区学校布局研究，本文中拟从地理学视角，以湖南省娄底市为例，对初级中学布局的合理性进行研究，以期补充南方山区研究的不足.

1　研究区概况

娄底市，总面积8 117 km2，位于湖南中西部，处于自云贵高原向江浙丘陵地形渐降的过渡地带，地形以山地丘陵为主(图1).全市包括娄星区、涟源市、冷水江市、新化县、双峰县4个市县区，93个乡镇，3 315个行政村或社区.其中，新化县为国家贫困县.2013年末，辖区人口为409万.

2014年末，全市共有普通初级中学263所，其中244所公立初级中学(含有九年一贯制学校和初高中共有的学校).考虑到资料的可获得性，这里仅对公立初中进行研究(图1).

图1　娄底市地形与初级中学分布

2　数据来源与研究方法

2.1数据来源娄底市初级中学及其教师资源资料来源于娄底市各县区教育局2014年的统计资料；各县区、乡镇面积和人口数量资料来源于《娄底市统计年鉴》(2013)；道路网数据来源于娄底市规划局公布的《娄底市综合交通规划图》(2012—2020)与《娄底市交通示意图》；娄底市DEM高程图下载自国家地理空间数据云平台(http：//www.gscloud.cn)；娄底市1∶190 000行政地图下载于湖南省地理信息公共服务平台(http：//www.dzmap.cn)；其他数据来源于《娄底市义务教育调研报告》(2013)及《娄底市中心中小学布局规划》(2012—2020).

2.2研究方法

2.2.1ArcGIS平台支持下的数据提取和空间分析将娄底市行政区划图、DEM、交通专题图等，在横轴墨卡托投影WGS_1984_UTM_Zone_49N坐标系下配准.中学地理坐标属性表也通过ArcGIS转化为点.shapefile格式；各村人口数据表以村域为单元形成人口分布图，并统一在上述坐标系中，建立娄底市初级中学空间分布研究数据库，作为信息提取分析的基础数据库.

2.2.2主要参数和模型拟采用区位熵、最近入学距离模型、累积机会模型、交通可达性分析和学校规模及生均用地面积来从不同视角全方位反映研究区初中教育的发展状况和空间均衡状态，主要模型有：

1) 区位熵：用于衡量某一区域要素的空间分布情况，反映某一产业部门的集聚程度.本文中选用区位熵表示某区域学校供给与该区域人口需求的集聚程度[15].区位熵公式如下：

(1)

ni表示第i行政区的初级中学数量，qi表示第i行政区的人口规模.N表示全市初级中学总量，Q表示全市人口总量.当L值接近或等于1时，表示人口规模与学校数量二者供需关系平衡，学校空间分布较合理；当L>1时，表示学校集聚程度较高，学校供大于求；当L<1时，学校集聚程度低，表示学校供不应求.L值过高或过低均表示学校空间分布不合理.

2) 最近入学距离模型：入学成本通常是指在空间上从居民点出发到达最近学校的距离、时间或费用.通过ArcGIS10欧氏距离分析，计算各行政村到最近学校的距离.距离越近，表明学生上学便捷程度越高，反之，则越低.欧氏距离公式如下[16]：

(2)

Dab表示平面上a(x1，y1)与b(x2，y2)两点之间的欧氏距离.这种模型的缺陷在于没有考虑学校规模、教学效益及教育资源利用率.

3) 累积机会模型：表示一定距离范围内为居民点服务的公共服务设施总数.居民点附近学校数目越多，学生入学选择机会越多，表明布局均衡程度较高[17].

Ai=∑Oj f

(3)

式(3)中，f是预定的距离阈值，本文中采用f=5 km.Oj f是居民点j的可选择机会，其中j是到第i个行政区的出行距离不大于f的学校.

4) 交通可达性分析：以路网密度Di(km/km2)表示某行政区i内部交通可达性差异，进一步测度学校布局均衡性.密度越大，表示可达性越高，反之则越低.

3　结果与分析

3.1初级中学空间分布集聚特征娄底市初级中学的空间分布表现了两个总体规律：由东部平原—中部丘陵—西部山地逐步递减；以各县区政府所在地为中心向四周递减(图1).娄底市辖5个县市区，共有93个乡镇，其中2个面积偏小的乡镇没有初级中学；有22个乡镇只有1所中学，距离各县区政府所在地较远.位于西南部的新化县内部差异最为明显，其县政府所在地上梅镇面积91 km2，初级中学9个；而天门乡面积149 km2，初级中学仅1个.

图2　娄底市各县区初级中学区位

娄底市各县市初级中学区域集聚程度差异较大，从新化县—双峰县—冷水江市—涟源市—娄星区，区位熵(L)依次降低(图2).集聚程度最低的为娄星区，约为0.74，相当于人口规模，供给不足；最高的为新化县，约为1.13，供略大于求.

以乡镇区行政单元进行研究发现，初级中学L差异非常显著(图3).L值低于1的有41个乡镇，占44.1%.集聚程度最高的为娄星区的涟滨街道办事处，区位熵高达5.22；最低的如冷水江锡矿山，区位熵为0，表示该乡镇没有初级中学.新化县整体看来初级中学与人口空间分布基本匹配，却有11个乡镇的L值低于1，学校供给不足现象严重，且两极分化显著.从人口空间分布与学校数量关系来看，娄星区面临的问题最大，中心城区普遍出现生多校少、班额严重超标的紧张局面，其经济发展水平居全市之首，人口规模大，基础教育设施却相对落后.

图3　县市乡镇区行政单元初级中学区位

3.2最近入学距离与机会空间差异特征娄底市经济水平较低，主要为农村地区.地形以山地丘陵为主，交通路网不发达，学生选择上学的方式主要为步行就近入学.各行政村最近距离学校可以反映出该区域学生上学花费的时间成本差异(表1).分析可见，全市面积超过100 km2的乡镇有35个(最大圳上镇332 km2，最小龙塘镇103 km2)，学校数量平均为3.65个.按《义务教育法》规定，农村初级中学服务半径不超过3 km，不考虑学校服务范围重叠，这些乡镇的学校大部分未达到覆盖全境的要求，表明超过1/3的乡镇存在学生面临不能就近入学的困境(其中有19个位于新化县).经济不发达，地形崎岖，城乡学校绝对数量差异巨大，因而新化县面临更严峻的教育资源不均衡问题.

表1　初级中学空间覆盖率统计表

不考虑地形与交通路网因素，以5 km/h平地步行速率计算，直线步行时间超过30 min的行政村为42.78%，步行时间超过1 h的有105个行政村，主要位于新化县的奉家镇、天门乡与荣华乡，以及涟源市的荷塘镇、伏口镇.93个乡镇中，22个乡镇只有一所中学，占23.6%.而这些乡镇面积超过50 km2有8个，占36.3%，全部为各县市的边界乡镇，且行政村分布较分散.结合图1可知，入学距离较近的居民点基本位于娄底市东部平原地区与各中心集镇.表明在经济发展水平较低的乡镇，农村学生上学时间成本较其他区域要高.

娄底市新一轮的大规模撤点并校是目前不少农村学生入学时间从10 min变成1 h甚至更长的主导因素.在农村学校布局调整按服务人口数量标准一刀切的大趋势下，偏远教学点迅速消失，为适应撤点并校而产生的农村寄宿制学校，产生了一些新的教育公平问题.

随着交通网络的发展，学校数量的增加，距离对学生择校的影响逐渐减小，在同一距离范围内，学生可能有多种入学机会选择，计算一定范围内可供选择的学校数目，能进一步反映初级中学的空间布局特征.通过ArcGIS叠加分析行政村5 km范围内初级中学分布情况(图4).其中106个行政村在5 km范围内没有学校可供选择(图4和表2)，主要位于新化县境内的奉家镇、天门乡、荣华乡，涟源市境内的荷塘镇、伏口镇，娄星区的双江乡.

图4　行政村5 km范围内初级中学数

学校数目行政村(区)/个比例01063.20%12170751.49%35125337.80% 6101855.58%1115641.93%合计3315100%

其中647个行政村5 km范围内只有一个选择机会.具备5个以上选择机会的行政村(社区)，除双峰县以外，主要位于县市区中心集镇地带.有4个行政村选择机会多达15个，全部位于娄底市中心城区.城镇学生不仅上学距离近，而且选择机会多，与农村地区形成巨大反差.城乡差异巨大，反映出娄底市初级中学空间布局的不均衡问题突出.

3.3教育资源配置空间分析随着距离因素影响力逐渐减少，学校规模与教学质量正逐渐成为中学生择校的重要考虑因素，不基于距离的择校，更能反映出教育资源空间配置的不均衡.学校的规模与教学质量受占地面积、固定资产总量、师资力量等诸多因素的影响，本文中以占地面积代表学校规模，生均用地面积表示教学硬件质量，选取区域内部初级中学数量与人口规模不协调最显著、学生可选择机会差异最大的娄星区作为城乡差距典型代表具体分析.

图5　娄星区中学规模与生均面

娄星区共14个乡镇与街道办事处，初级中学21所.从学校规模可知，规模最大的前三所位于大科街道、涟滨街道、长青街道.生均用地面积最小的前三所位于长青街道及涟滨街道.生均用地最大的城南中学位于城区边缘，生均用地均达79 km2，生均用地最小的先锋实验学校位于中心城区，仅为4.45 km2.从区域中学规模与生均面积对比(图5)可知，中心城区中学规模均较大，但对应的生均用地都很低.而位于城区边缘乡镇的中学规模最小，对应的生均用地相对较大.中心城区人口占全区的36.4%，其范围内的9所初级中学以44.5%的占地面积，承担了全区64.1%的学生，平均班额达到75 人/班，最大班额达到110人/班.导致生均用地面积整体偏小，普遍低于湖南省生均用地标准.学生的择校行为表明这9所中学教学质量在全区具有明显的教育资源配置优势.位于大科街道的城南中学是中心城区化解大班额计划的重要一环，于2014年秋季新建招生，但由于距离其他乡镇较远，学生人数离其设定7 500人的建校目标差距仍较远.说明学生在仍考虑距离的基础上，在选择机会较多的情况下，学生逐渐倾向于优先选择教育资源配置有优势的中心城区或集镇.而学生的这种择校行为反过来助推城市的教育资源配置优势更加明显，城乡教育水平差距更显著.

3.4交通可达性差异分析空间可达性可通过道路网密度来表达.基于娄底市交通阻碍因素少，不考虑地面空间阻碍因素，如河流、地铁、铁路、天桥等影响.通过ArcGIS的线密度分析工具，计算娄底市各乡镇道路网密度(图6).结合各乡镇人口密度(图7)，分析道路网密度的匹配程度.

图6可见，密度最高的乡镇位于区域中部，呈东西向串珠状分布.娄底市乐坪街道、长青街道最高，涟源市城区蓝田街道、冷水江城区冷水江街道次之.路网密度最低的为新化县的天门乡、水车镇、洋溪镇、维山乡等，主要位于西南边界沿线一带；次低为双峰县石牛乡，涟源市茅塘镇，均为各县市的边远地区.与经济实力处于同一方阵的张家界“航空—公路—铁路”三位一体的便捷交通网络相比，娄底市整体交通不发达，路网密度最高值仅为1.41 km/km2，交通可达性较差，各乡镇上学时间成本普遍较高.

图6　娄底市路网密度

图7　娄底市乡镇人口密度

同时，区域人口密度与道路密度并不协调(图6和图7).娄底市面积广，各县区交通不便，道路网密度差异加剧了县区内部初级中学空间分布的差距.如新化洋溪镇，人口密度居于第二层次，道路密度却居于最低层次.双峰县各乡镇人口密度偏大，道路网密度整体偏低，如青树坪镇是双峰县的人口大镇，道路密度却位于倒数第二层次.而新化奉家镇及圳上镇，人口密度均位于最低层次，道路密度达到第四层次，分析发现奉家镇是著名风景区紫鹊界梯田所在地，圳上镇则有大熊山国家森林公园风景区.总体来说，除中心城区及集镇地区外，娄底市大部分乡镇人口密度等级高于路网密度等级，道路交通密度较小的地区，多为山地地区，学生上学时间成本很高，加剧了区域间学生群体受教育的不公平程度.造成娄底市交通可达性差的影响因素主要有地形、经济发展水平及历史因素.如新化县基本为山地，地形崎岖，从1986年入选第一批国家级贫困县至今，经济发展水平一直很低.而双峰县作为人口大县，地形主要为平原，但至今没有铁路，则跟早期的交通线路规划有关.

4　结论与建议

结合路网密度和人口密度等，对娄底市初级中学的区位熵、入学距离、累积机会和时间成本等进行分析，发现娄底市初级中学教育资源空间差异大，存在教育不公平现象.结论如下：

1) 娄底市各乡镇初级中学数量空间分布差异较大，93个乡镇中2个没有初级中学，22个乡镇只有1所；县域内部差异也较大，如新化县县政府所在地上梅镇有9个初级中学，而天门乡只有1个初级中学；

2) 有106个行政村在5 km、1 h步行范围内没有初中可选；按《中华人民共和国义务教育法》农村初级中学服务半径不超过3 km的规定，娄底市28.22%的乡村不能达到要求.

3) 中心城区教育资源集中，班额严重超标，而农村中学教师教育资源匮乏.

针对娄底市初级中学教育资源区域公平性中存在的主要问题，结合正在实施的在城区新建学校、义务教育行政区范围划定、增加特岗教师岗位及提高教师待遇等机遇，提出以下建议：

1) 县市区行政边界区域教学点配置不足问题：娄底市初中布局目前是从行政边界考虑管理等，没有设立符合学生就近入学的教学点的规划.针对新化县初级中学空间失衡现象，分析发现106个行政村的学生在1 h范围内无校可选的乡镇位于西部边界且多为乡镇边界区域.县政府应打破以乡镇为单位的行政管理观念，在乡镇边界区域新建(市)县直农村中学，加强教育投入、教育质量、教师等教育资源的投入.同时招聘的教师与(市)县直待遇相同，能在一定程度上保障教学质量.同时，政府不能将撤点并校作为农村学校布局调整的唯一思路.

3) 名校联合办学解决城区上学“挤”问题：与农村“上学难”对应的是城镇的“上学挤”问题.如娄星区城区一个班学生近百人挤在不足70 m2的教室里.虽然在郊区新建了学校，但生源不足.学生往往择校时将“名校”作为最重要甚至唯一选择标准.应转换思维，采取分部不分校、共用教师教育资源的措施，化整为零，减轻城区中学压力的同时又保障教学质量.政府补贴校车等交通工具，促进城市教育健康可持续发展.

4) 开发地方特色资源建设乡镇路网：旅游业发展比较好的山村，路网比较发达；借助于这个思路，开发娄底丰富的矿产资源，建设乡镇路网，使得学生上学时间成本降低.娄底市富矿达48种，其中锑矿储量居世界之冠，煤炭储量居全省第二，并拥有湖南目前唯一的油气井田.同时，坐拥紫鹊界梯田、大熊山、梅山龙宫及曾国藩故居等70多处国家级地方特色自然风景区.值得关注的是，这些资源及风景区基本位于娄底市各边缘乡镇，如矿山乡、水车镇、油溪乡、荷叶镇等.而与之对应的是不发达的交通基础设施.相较于张家界、湘西等同层级旅游城市，娄底毗邻长株潭城市群具备距离消费市场近的最佳优势.目前娄底城区至长沙已开通30 min的高铁，如果能重点建设娄底各风景区乡镇道路基础设施，打造长株潭城市群30 min黄金旅游圈，给娄底带来巨大的经济效益的同时也从根本上缓解甚至解决这些边缘乡镇地区农村学生上学难的问题.

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(责任编辑游俊)

Research on the rationality of spatial arrangement of the secondary school in Loudi City，Hunan Province

WANG Liang1，WANG Hongzhi1，LUO Jing1，SHI Qing1，LIU Jianhong2

(1.Key Laboratory for Geographical Process Analysis & Simulation(Central China Normal University)，Wuhan，430079， China；2.Changjiang Project Supervision & Consultancy Co.Ltd，Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China)

The secondary school is an important ladder to step to the high school， whose reasonable layout in the geographical space is directly related to the basic rights of the basic education for every school-age child.With the support of GIS spatial analysis technology， the index of school distribution location entropy， the recent distance model， the spatial levels of coverage of the school and accessibility of transportation network space were selected to analyze the spatial layout of Loudi secondary school education characteristics and differences.The results show the numbers of the secondary schools are great difference among townships.Among 93 townships， where there are 2 townships without any secondary school， there are 22 townships with only 1 secondary school.Internal difference of each county is great too.Such as in Xinhua County， there are 9 secondary schools in Shangmei Town where the County government locates， while there are only 1 secondary school in Tianmen Township.There aren’t located secondary school at a distance of 5 km or an hour of walking in 106 villages.The renowned secondary schools are congested with “super-sized class” which mainly locate in the urban centers of each county， while the secondary schools in rural region are lack of teacher resources heavily.At last， the countermeasures to solve those problem are discussed.

the secondary school；spatial arrangement；the location quotient；fairness；nearest distance for school

2015-10-10

国家自然科学基金(41371183)和华中师范大学中央高校基本科研项目(CCNU15ZD001)资助

王亮(1989-)，女，硕士生，E-mail：ccnuwangliang@126.com；王宏志，通信作者，博士，教授，博士生导师，E-mail：whz1237@hotmail.com

1000-2375(2016)05-0431-09

K903

A

10.3969/j.issn.1000-2375.2016.05.008