系统动力学模型视角下的教育财政投入研究——以海南省为例

陈 炜，吴文清

(1.天津大学管理与经济学部，天津 300072；2.海南省教育厅，海南海口 571158)



系统动力学模型视角下的教育财政投入研究
——以海南省为例

陈 炜1，2，吴文清1

(1.天津大学管理与经济学部，天津 300072；2.海南省教育厅，海南海口 571158)

为了对教育财政投入系统进行深入研究，在分析教育财政投入与经济增长、就业等多元素的运行关系基础上，构造了教育财政投入因果关系模型和系统动力学模型，以海南省的教育财政为例，进行了教育财政投入运行的仿真分析，利用通过检验后的海南省教育财政投入系统仿真模型对海南省2013-2030年教育财政投入和固定资产投资的分配比例及三级教育投入结构进行调整。研究表明，当固定资产投资比例与教育财政投入比例关系改变时，海南省的GDP、就业人口、就业岗位、失业人口的变动幅度也随之改变。为提升经济增长速度，海南省应改变固定资产投资比例与教育财政投入比例的关系，增加教育财政投入，通过提升劳动简化系数实现经济的持续适度发展。

教育经济学；教育财政投入；系统结构；系统动力学；系统仿真

教育财政投入主要用来衡量政府对促进教育发展的努力程度，结构合理的教育财政投入可以有效促进经济发展和社会进步，提高劳动者的综合素质[1-3]。

对教育财政投入的研究主要分为高等教育的财政投入研究[4-5]、职业教育的财政投入研究[6-11]、义务教育的财政投入研究、学前教育的财政投入研究[12-15]。孙玉环等[16]分析了教育投入对中国经济增长作用的区域差异，研究表明教育投入对不同发展水平、不同类型经济区域的影响具有不同作用。焦青霞[17]利用国内宏观经济数据，建立状态空间模型对中国教育财政投入与经济增长之间的动态关系进行分析。罗新祜等[18]对中美高等教育财政投入绩效进行了实证研究，计算得到的美国高等教育经济贡献率低于中国。王勇等[19]对教育财政投入与中国三次产业发展关系的实证研究，表明中国教育财政投入对经济增长及三次产业具有显著的促进作用，其中对第三产业的促进作用最为明显。焦娇等[20]对教育财政投入保障通径模型进行了分析，研究表明经济发展是教育财政投入的根本,经济发展水平的高低决定了教育财政投入的多少。经济发展水平本身对教育财政投入构成最大的正向效应。

近年来，对教育财政投入的研究逐步成为教育学领域和公共财政学领域的研究热点。不过学者对高等教育财政投入的研究主要集中在对微观领域的分析基础上，缺乏对中国教育财政体系改革方式的研究以及高等教育如何与教育财政体系衔接等宏观问题的深入研究。现有研究缺乏多视角、多层面的系统综合，尤其是缺乏从个人、高校、市场、政府、经济之间关系的视角，研究高等教育财政投入的模式。

1 教育财政投入的系统结构

教育财政投入的增加能够通过提升劳动简化系数增强其他要素的生产效率的方法，推动经济发展，同时能够增加受教育者规模减小的就业人数。固定资产投资的增加能够产生更多的就业机会，降低失业率，减小失业问题给经济社会带来的不良影响，进而推动经济发展。投资所带来的经济发展反过来又会提高教育财政投入和固定资产投资，形成良性循环。

由于教育财政投入和固定资产投资间此消彼长的关系，教育财政投入比例的升高意味着固定资产投资比例的降低，而固定资产投资比例的升高同样意味着教育财政投入比例的降低。由于两者对地区经济增长贡献率的差异，它们的变动对地区经济发展的影响力度也不一样。从长远来看，教育财政投入对地区经济发展的贡献相对较大，然而并不能够任意提高教育财政投入比例。解决就业问题应充分考虑当前和远期发展的平衡，综合考量经济、教育与失业问题。为实现这一目的，必须找到教育财政投入和固定资产投资间较合理的分配比例。教育财政投入系统中各要素关系图如图1所示。

图1 教育财政投入系统各要素关系图Fig.1 Relationship of the elements of education financial investment system

2 教育财政投入系统动力学模型的建构

依照对教育财政投入系统中经济、教育财政、劳动简化系数等因果反馈关系的研究，进一步研究教育财政投入系统仿真模型因果关系。

2.1 经济子系统

经济子系统是教育财政投入系统中较重要的一个子系统，是地区发展的原动力。地区生产总值(GDP)的大小体现了地区经济发展的规模和水平，反映了地区经济子系统的运行状况及发展效率。经济子系统包含的辅助变量分别是A1：劳动简化系数，无量纲；A2：就业人口数，单位万人；A3：就业岗位数，单位万个；A4：劳动生产率，单位亿元/万人；A5：失业率出超对GDP增长率的影响，无量纲。其方程表示如下。

GDP=min(A2，A3)×A1×A4×(1+A5)。

依照前文的理论分析，此处假设失业率升高1%，则会导致GDP增长率下降2%，同时设定失业率出超为0。

2.2 教育财政子系统

教育财政子系统是教育财政投入系统的重要组成部分，处于核心地位。教育财政子系统包含的状态变量如表1所示，包含的速率变量如表2所示。各级教育人口的变化与这些速率变量密切相关，这些速率变量不仅直接决定着下一时刻各级教育人口的多少，还对其变化幅度起决定性作用。

表1 教育财政子系统状态变量

表2 教育财政子系统速率变量

2.3 劳动简化系数(T)子系统

劳动简化系数子系统包含的辅助变量如表3所示。

表3 劳动简化系数子系统状态变量

关键方程如下：

T= (C1/C)×B1+(C2/C)×B2+

(C3/C)×B3+(C4/C)×B4+

(C5/C)×B5+(C6/C)×B6。

式中：T为劳动简化系数；C1为未接受教育劳动者人数；C2为小学教育劳动者人数；C3为初中教育劳动者人数；C4为高中教育劳动者人数；C5为职业教育劳动者人数；C6为高等教育劳动者人数；C为就业人口数，C=C1+C2+C3+C4+C5+C6。

3 海南省教育财政投入系统动力学仿真

3.1 仿真模型参数设定

海南省教育财政投入的系统仿真模型以中国海南省全省为界，模拟时间跨度为2013-2030年，共18年。仿真模型中系统动力学方程的参数由2005-2012年海南省已有数据求出。

本文实证分析中所涉及的原始数据均取自各相关年鉴、公报以及海南省教育部门所提供的统计数据。参数确定主要通过以下几种途径：算术平均值，即取2005-2012年该指标历史数据的平均数，如人口自然增长率、固定资产投资比例、教育财政投入比例、各级教育投入的比例关系等指标的数值均由此方法得到；回归法，即通过回归得到两个指标间的相关关系，从而确定相关参数的取值，如失业率出超对GDP增长的影响系数、固定资产投资增加对就业岗位增加的影响系数、各级教育投入增加对各级学校入学率的影响系数、人均GDP对出生率的影响系数等指标的数值均由此方法得到；参照已有文献，如在对劳动简化系数子系统的因果关系构建中，各级教育的劳动系数就是根据相关文献进行设定的。限于篇幅，省略了海南省教育财政投入系统仿真模型主要方程。

3.2 政策作用模拟

在对模型进行了较好的有效性检验之后，可用其对海南省未来的教育财政投入状况及三级教育投入结构进行仿真模拟与预测。在调控过程中，应首先选择政策变量，它可以是海南省教育财政投入系统仿真模型中的任意参数，但由于参数在系统中所处位置的不同导致对模型的灵敏度也有所差异。通常选择灵敏度高的参数作为模型的关键控制点，即政策变量。通过改变模型参数，比较参数取不同值时模型的运行结果，确定政策模拟方案如下：

方案一：改变固定资产投资与教育财政投入比例关系；

方案二：改变各级教育投入比例关系(小学教育投入比例，初中教育投入比例，高中教育投入比例，职业教育投入比例，高等教育投入比例)。

3.2.1 改变固定资产投资与教育财政投入的比例关系

以经济可持续发展为目的，改变固定资产投资与教育财政投入的比例关系，从而实现政策调控与仿真模拟。记录固定资产投资与教育财政投入之间的比例关系如表4所示，其中模式2为自然发展模式，即完全不改变原有政策变量的参数取值，不进行任何的人工干预，使海南省教育、经济、就业等各方面未来的发展趋势按照之前的参数设定运行。

表4 海南省教育财政投入SD模型政策变量调控参数

当固定资产投资与教育财政投入的比例关系为0.55∶0.044和0.49∶0.104时，虽然海南省的地区生产总值较2005年有较大幅度的增长，但与模式2自然发展模式(0.54∶0.054)相比，均低于其GDP增加幅度，增长乏力，如图2所示，表明固定资产投资比例过高或者教育财政投入比例过高，均无法维持海南省经济的持续快速发展，对其未来发展有约束作用。

图2 海南省5种模式GDP仿真模拟结果Fig.2 Simulation results of GDP in 5 kinds of modes in Hainan Province

当固定资产投资与教育财政投入的比例关系为0.55∶0.044时，也就是教育财政投入比例过低时，虽然社会固定资产投入较多，就业岗位增加，使得近期失业人数有所降低，但由于教育财政投入的减少，通过其对各级学校入学率的影响致使劳动简化系数明显降低，从长期来看不利于海南省的经济发展，从而进一步影响社会固定资产的投入；同时教育财政投入的减少使得无法实现其对就业压力的延缓作用，最终导致海南省经济发展的动力不足，不能起到带动作用。因而，不能毫无顾忌地任意提高固定资产投资比例，一定要综合考虑海南省当前实际情况和社会发展动态。

当固定资产投资与教育财政投入的比例关系为0.49∶0.104时，也就是教育财政投入过高时，增加教育财政投入可以降低就业人口，然而增加教育财政投入比例使得固定资产投资比例降低，造成就业岗位的减少，且减少数量超过就业人口的减少，促使失业人口剧增，阻碍了经济发展，该情形下(模式5)GDP的增长幅度小于固定资产投资比例过高的情形(模式1)。因而，教育财政投入比例要综合考虑海南省当前就业压力和教育发展情况。任意增加教育财政投入，乍看之下有利于海南省促进教育发展、推动科技进步，然而一旦超过限度，固定资产投资的不足会导致就业岗位供不应求，进而拉低GDP增长速度、促使失业人口激增，经济的下滑进而影响固定资产和教育的进一步投入，影响海南省发展进程，是为拔苗助长，无法实现经济的可持续发展。

当固定资产投资与教育财政投入的比例关系改变时，GDP变化幅度也会随之改变：刚开始运行时，模式2(自然发展模式)的经济增长速度最快，模式3其次，模式4增长较缓慢；但是运行一段时间后，模式4的GDP增长速度超过模式2(自然发展模式)和模式3。说明短期内固定资产投资比例的提高，将促使就业岗位增加，从而促进经济快速发展，但这种经济增长势头很难长期维持下去；从长远来看，增加教育财政投入会提高劳动简化系数和人口素质，对于推进经济社会的持续发展意义重大。

3.2.2 改变各级教育投入比例关系

以小学、初中、高中、职业教育和高等教育的协调发展为目的，改变海南省各级教育投入结构，从而实现政策调控与仿真模拟。取固定资产投资与教育财政投入的比例关系为0.50∶0.094，则小学、初中、高中、职业及高等教育的各级教育投入的比例关系如表5所示。

表5 海南省教育财政投入SD模型政策变量调控参数

模式1自然发展模式，完全不改变原有政策变量的参数取值，不进行任何的人工干预，使海南省教育、经济、就业等各方面未来的发展趋势按照之前的参数设定运行，此情形下小学教育投入比例占绝对优势；模式2，初中教育发展模式是指海南省在保持小学教育投入相对稳定的前提下，全面提高高中教育、职业教育和高等教育投入比例，大力扶持初中教育；模式3，高中教育发展模式是指海南省教育在未来的发展过程中延续模式2特征的同时，加大高中教育投入比例，突出其重要性；模式4，职业教育发展模式是指海南省教育在未来的发展过程中延续模式2特征的同时，重点发展职业教育，将其作为海南省教育财政投入新的重点；模式5，高等教育发展模式是指海南省教育在未来的发展过程中延续模式2特征的同时，突出高等教育的核心地位，以此推动其持续发展。

改变海南省各级教育投入结构，GDP变动幅度都大于模式1，说明改变各级教育财政投入之间的比例关系，既可以通过减少失业人数来缓解就业压力，又可以通过相对加大较高等阶段的教育财政投入实现劳动简化系数的持续提高，从而有利于激发经济发展活力，如图3所示。同时可以看到，相较于模式1，改变各级教育投入结构后，模式3的GDP增幅最大，模式5其次，但两者总体差异不大，且两者的增长幅度均高于模式2和模式4，其中模式2的GDP增幅最小，体现了高中教育对海南省的重要作用，提高高中教育投入比例对于缓解海南就业问题、推动经济快速增长更有意义。究其原因是因为加大高中教育的支持力度可有效避免很多成绩不太好的初中毕业生由于无法继续升学而步入社会，从而提高人口素质，减缓就业压力，促进经济发展。

图3 海南省5种模式GDP仿真模拟结果Fig.3 Simulation results of GDP in 5 kinds of modes in Hainan Province

4 建 议

本文在现有研究的基础上，构建海南省教育财政投入系统仿真模型。以2005-2012年历史数据为参照进行有效性验证。依据对海南省教育财政投入的系统动力学分析结果，提出如下政策建议。

1)提高教育财政投入规模

海南省应扩大教育财政投入的绝对规模，但注意要同固定资产投资规模相适应，同时也应加大教育财政投入的相对规模。虽然从全国来看，海南省教育财政投入情况良好，但与人们的现实需求相比仍有一定的距离。因而，海南省应从实际情况出发，提高地方财政收入中教育财政投入的比重，同时拓宽教育财政投入的来源渠道，多方筹措，保证海南省教育事业的优先发展。

2)确保初等教育的优先地位

通过分析目前海南省三级教育的投入结构，可知其义务教育投入比例较合理。因而，海南省教育部门和财政部门应在继续保持义务教育投入比例的基础上，适当调整结构，科学、合理地划分地方政府的事权，提高省级财政的投入力度。

3)重视中等教育财政支持

通过分析目前海南省三级教育的投入结构，可知其高中教育投入比例偏低。所以海南省应提高普通高中的教育财政投入比例。为加速经济增长、优化教育结构，海南省应大力推进高中教育。教育经费是开展教育活动的基础保障，海南省需明确各级政府部门的高中教育事权，思想上提高对高中教育的重视程度，行动上加大高中教育财政投入的支持力度，从而确保海南省普通高中教育的发展有较充足的资金支持。在此基础之上，不断提升海南省普通高中的教学水平，发掘教育资源，从而加速推动海南省普通高中教育事业的发展。

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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；责任编辑：张 军

国家社会科学基金(13CGL018)

陈 炜(1970—)，男，海南东方人，硕士研究生，主要从事教育经济和财政方面的研究。

吴文清副教授。E-mail:wenqingw@tju.edu.cn

F812.4

A

10.7535/hbgykj.2016yx04001

陈 炜，吴文清.系统动力学模型视角下的教育财政投入研究[J].河北工业科技,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.