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城市湿地公园环境教育资源评价

2021-01-29尚晓丽钟永德李文明

中南林业科技大学学报 2020年12期
关键词:教育资源矩阵公园

尚晓丽,钟永德,李文明,周 格

(1.湖南工业职业技术学院,湖南 长沙 410208;2.中南林业科技大学 旅游学院,湖南 长沙 410004;3.江西财经大学 旅游与城市管理学院,江西 南昌 330013)

城市湿地公园是指在城市规划区范围内,以保护城市湿地资源为目的,兼具环境教育、科学研究、休闲游览等功能的公园绿地[1]。“绿水青山就是金山银山”,城市湿地公园是城市的“金山银山”。2019年4月,国家林业和草原局发布了《关于充分发挥各类保护地开展自然教育工作的通知》,进一步凸显了城市湿地公园开展环境教育的重要性。加强城市湿地公园环境教育,有利于促进人与自然“和谐共生”,有利于“像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境”。而城市湿地公园环境教育资源评价对于加强城市湿地公园环境教育功能,促进环境教育产品开发,提高城市湿地公园环境教育水平具有重要意义。

截至2019年底,全国已建立各级湿地公园1 693 个。其中,国家湿地公园达899 个,有效保护了2.40×106hm2湿地,累计接待游客超2.3 亿人次,带动区域经济增长530 多亿元(人民日报,2020年)。据统计,平均每个城市都有1~2 个城市湿地公园,每年大量的游客走进城市湿地公园,带动相关经济增长,但游客到城市湿地公园的目的只停留在娱乐休闲和观光游览的层次,却忽略了湿地生态知识的学习。究其原因主要在于城市湿地公园环境教育资源没有被有效利用,缺乏对环境教育资源统一的评价体系,进而导致某方面环境教育产品开发不足。

国外关于城市湿地公园环境教育资源的研究成果丰富,如Santosh 和Asok 认为利用沿海湿地环境教育资源教育沿海居民,使当地人民了解、支持和实施可持续资源保护和环境保护活动,可以有效保护沿海湿地的生物多样性并有利于居民相关职业的可持续发展[2]。Priskin 采用定性与定量的方法,对以自然为基础的澳大利亚西部海滨地区的旅游资源潜力进行了评价,包括旅游资源吸引力、可进入性、旅游设施、环境质量等方面[3]。但国外的研究主要是从生物多样性的角度,探讨动物、植物、微生物等指标对保护、利用湿地、维护生态安全、保持湿地健康、缓解城市污染等方面的作用或效应[4-6]。Shutes 等[7]认为湿地的利用应先在保护生态系统多样性的前提下,去开发其相关经济价值,同时相关部门要做好相应的管理工作;David 等[8]从生态经济学角度做了湿地生态系统潜在价值的研究,通过构建动力模型评价了湿地开展旅游的影响。Wong 等[9]从气候变化角度对湿地生态系统进行空间异质性系统分析,建立了湿地生态系统评价模型。国外从城市湿地公园环境教育功能的视角对环境教育资源进行评价方面的研究尚未发现,因此国外的研究成果可供借鉴的内容有限。在我国关于资源评价的研究始于20世纪七八十年代,当时我国社会经济发展模式把资源作为主要的生产要素组织生产活动,因此关于资源评价的研究成果相对丰富[10-11]。但新时期,随着产业转型升级和信息技术的发展,对资源评价的研究被赋予了新价值。近年来人们与湿地相关的资源评价主要集中在旅游相关资源评价。如,李悦铮等[12]构建了湿地旅游资源评价指标体系,并应用构造的评价指标体系对盘锦市的湿地旅游资源进行了评价和分级。田野等[13]以长江经济带3A 级及以上等级景区为例,利用最邻近指数、核密度分析以及加权网格维数对该区旅游资源的空间结构进行分析,利用成本距离分析工具对该区旅游资源的交通可进入性进行评价。保继刚等[14]系统梳理回顾我国旅游资源评价的发展历程,分析旅游资源评价变迁所经历的3 个不同阶段及其基本特征,并探索转变的关键驱动力和影响机制。宋娜等[15]构建康养旅游资源评价指标体系,表明资源要素价值、旅游开发条件、环境保护质量3 个维度对康养旅游资源评价体系的影响主要体现在各维度指标下的相互关系,在对康养旅游资源评价时需要对不同的因素进行不同的考虑。综上,虽然学者们对旅游资源进行评价的研究已有很多成果,但目前国内专门针对特定资源—环境教育资源进行评价的研究还没有,而城市湿地公园肩负着环境教育的责任,是城市居民进行生态环境教育的重要场所,因此亟需湿地环境教育资源评价相关研究。

1 研究设计

1.1 研究方法

层次分析法(Analytic hierarchy process)简称AHP,在20世纪70年代中期由美国运筹学家托马斯·塞蒂(T.L.Saaty)正式提出。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法,在处理复杂的决策问题时,可以一定程度上排除主观因素的影响。此方法将复杂的评价指标体系划分为若干层次,同一层的各因素与上层因素存在归属和相互影响关系,并与下一层存在支配和相互影响关系,由此可确定各因素在体系中的相对重要性。接着通过对同一层次因素进行“两两比较”,得到各因素在体系中的相对重要性,最终确定各因素的权重,确立评价体系。本研究应用此方法对城市湿地公园环境教育资源进行评价。

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法,最早由Zadeh 教授在1965年提出。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。

1.2 城市湿地公园环境教育资源评价体系及模型构建

1.2.1 指标选取与模型建立

基于层次分析法将城市湿地公园环境教育资源评价指标体系划分为若干层次,其中同一层的各因素与上下层因素之间存在归属和相互影响关系。遵循指标选取的适用性、科学性、系统性与可行性的原则,总结相关领域的研究成果[16-19],借鉴旅游资源的评价指标体系,结合环境教育资源的特色,从资源、环境教育、生态和产品等多维综合角度进行指标选取,选择资源禀赋、开发条件和环境教育价值作为评价指标的准则层,再对每个准则层进行细分,如资源禀赋指标层又分为美感度、丰富性、完整性、独特性、稀缺性、科研价值、科普价值、观赏性等9 个指标,3 个准则层共得到30 个指标。采用德尔菲法向环境教育专家、动植物专家、湿地专家、林业专家和湿地规划设计者等12 人征询意见并对指标的重要性进行打分,在此基础上对指标进行筛选、修订和调整。经2 轮筛选、3 轮修订、4 轮调整最终确定美感度、丰富度、完整性等17 个指标来构建城市湿地公园环境教育资源评价体系(图1)。

图1 城市湿地公园环境教育资源评价体系Fig.1 The evaluation system of environmental education resources of urban wetland park

1.2.2 权重计算

1.2.2.1 判断矩阵构建

基于图1构建的城市湿地公园环境教育资源评价体系,利用1~9 比例标度设计指标重要性调查问卷,对同一层次因素进行两两重要性比较,确立代表各因素影响程度大小的判断矩阵,比例标度及含义(表1)。

通过电子邮件邀请20 位环境教育相关专家对问卷指标重要性进行赋值比较,构造出权重判断矩阵,根据层次分析结构模型,按照判断定量化1~9 比例标度,对处于同一层次的各要素进行判别比较,最后利用matalab 软件对调查问卷结果进行整理,分别构造出总目标层和准则层对下一层的判断矩阵,共4 个判断矩阵(表2~表5)。

表1 判断矩阵A 的标度值及其含义Table 1 The scale value and meaning of judgment matrix A

表2 城市湿地公园环境教育资源评价下层判断矩阵Table 2 The judgment matrix of environmental education resources of urban wetland park

表3 资源禀赋下层判断矩阵Table 3 The judgment matrix of resource endowment

表4 开发条件下层判断矩阵Table 4 The judgment matrix of development condition

表5 环境教育价值下层判断矩阵Table 5 The judgment matrix of the value of environmental education

1.2.2.2 指标权重计算

要实现同级权重分配,需计算各个判断矩阵的最大特征值λmax和对应的特征向量T,把特征向量T归一化处理可得到各指标相对权重值,即:

式(1)中wi是各指标相对权重值。

各层次全部元素的全局权重可通过同一层次元素权重结果来获取,再对权值由上至下依顺序进行排序即可。

运用yaahp7.5 软件根据算法对判断矩阵进行处理,最终得出准则层及指标层的同级权重和全局权重。计算得出准则层中资源禀赋、开发条件和环境教育价值权重系数分别为0.441 8、0.226 8 和0.331 4,而指标层总排序权重中,科普价值(0.079 9)排在第一位,而科研价值、竞争力、趣味性等指标所占权重靠后,各评价因子具体权重见表6。

表 6 城市湿地公园两级评价指标及其权重Table 6 The two levels of evaluation index of environmental education resources of urban wetland park and the weights of different evaluation indexes

1.2.2.3 一致性检验

为了保证评价模型的合理性和可靠性,需要对各判断矩阵进行一致性检验。一致性检验CR 计算公式如下:

其中CR、RI、CI 分别表示为随机一致性比率、随机一致性指标、一致性指标。当CR<0.100 时,满足一致性要求;反之,则未通过,需要重构矩阵。

根据式(2)计算出四组判断矩阵一致性比率CR 分别为0.000 8、0.001 2、0.01、0.003,均小于0.100,说明判断矩阵通过一致性检验。

1.2.3 结果分析

如表6所示,通过权重计算,得到在综合层中资源禀赋(0.441 8)权重最大,环境教育价值(0.331 4)次之,开发条件(0.226 8)排在最后。这说明专家一致认为资源禀赋是最重要的,因为环境教育资源本身是一种特殊资源,首先要满足资源禀赋的特性才有开发的可能性;环境教育价值排在第二位,说明环境教育价值是环境教育资源最区别于其他资源的特征,也反映了资源转化为环境教育产品的能力;开发条件排第三,说明对大多数评价者来说,开发条件是可以改变的后天环境,但客源市场、适游期、竞争力等因素也会对环境教育产品的开发产生很大的影响。

根据表6对指标层的权重进行排序,可以看出排名前6 的依次是科普价值(0.079 9)、独特性(0.075 1)、生态知识性(0.073 8)、教育性(0.070 7)、稀缺性(0.070 6)、参与性(0.067 7),其中,科普价值、独特性、稀缺性属于资源禀赋的范畴。科普价值对于环境教育资源的重要性排在首位,因为环境教育资源首先要具有向大众传播通俗知识的价值才能进行环境教育,它是环境教育资源最本质的特征。独特性和稀缺性也是一个环境教育资源区别于其他环境教育资源的决定性因素,是彰显环境教育资源竞争力的重要因素。生态知识性、教育性和参与性都属于环境教育价值的范畴,其中生态知识性排第二位,说明环境教育资源转化为富含生态知识的环境教育产品的重要性,这与城市湿地公园环境教育产品主要是对生态知识进行环境教育是一致的。教育性和参与性指的是环境教育资源转化为容教育和趣味性与一体的环境教育产品的可行性,这与环境教育产品主要是针对青少年群体是一致的。

1.2.4 评价等级划分

由于城市湿地公园环境教育资源体系中各指标之间不是简单的线性关系,存在着复杂的非线性关系,各指标之间没有明确的分界,具有模糊性。为将定性评价转化为定量评价,需对评价结果进行等级划分。依据模糊数学理论,将城市湿地公园环境教育资源体系中各指标进行等级划分,将洋湖湿地公园环境教育资源的评价划分5 个等级,即V={v1,v2,v3,v4,v5}={非常不满意,不满意,一般,满意,非常满意},通过构建构造模糊评价矩阵Ri,确定从单因素来看被评事物对同等级模糊子集的隶属度,进而得到模糊关系矩阵

式(3)中rijn表示某个被评事物从因素ui来看对vj等级模糊子集的隶属度。依据综合指数计算公式求得洋湖湿地公园环境教育资源的综合指数,并进行量化处理,最后对评价结果进行分析得到评分等级。

2 洋湖湿地公园环境教育资源评价实证研究

2.1 研究地概况

长沙洋湖湿地公园位于洋湖大道以北,洋湖国际生态新城内,是中南地区最大的城市湿地公园,是国家级湿地公园。公园总面积为485 hm2,其中湿地面积170.3 hm2,湿地率达35.58%。洋湖国家湿地公园汇集了1 300 多种湿地植物和300 多种鸟类、亚热带动物、水生动物与昆虫,形成完整的湿地生态系统。每年可固定吸收二氧化碳量约6 500 t,负氧离子含量高出中心城区6 倍多。

2.2 洋湖湿地公园环境教育资源评价检验

2020年4—6月,对洋湖湿地公园进行现场问卷调查,共发放问卷468 份,回收有效问卷421 份,有效回收率达90.16%。问卷分为两部分,一部分是基础问卷包括游客年龄、职业、距离、结伴方式及出行目的等基础信息,第二部分对洋湖湿地公园环境教育资源进行评价,评价过程采用五点李克特量表将城市湿地公园环境教育资源的评价等级划分为非常不满意、不满意、一般、满意、非常满意5 个等级。

本研究采用Cronbach’s 系数值对问卷量表各变量进行信度检验,信度系数如果大于0.7,则问卷量表内部一致性良好。采用SPSS21.0 软件处理数据,得到所有Cronbach’s 系数值均大于0.7,说明问卷各测度项一致性及稳定性较好,测量结果可信。采用过KMO 值和Bartlett 球体检验洋湖城市湿地公园游客满意度17 个指标进行效度分析。结果显示,变量KMO 值为0.829,显著性概率为0.000;根据统计学家Kaiser 给出的标准大于0.8,符合标准。

通过SPSS21.0 软件对问卷数据进行统计分析,获得被调查者特征描述性分析。被访者以家庭为单位出行的游客较多,受访者现居地大多在附近10 km 以内,以休闲娱乐为主,具体情况见表7。

表7 洋湖湿地公园游客的人口统计特征分析Table 7 The demographic characteristics of tourists of Yanghu urban wetland park

2.2.1 洋湖城市湿地公园环境教育资源因素集和评价集

根据前面洋湖湿地公园环境教育资源评价体系,设置因素A={A1,A2,A3,A4}={资源禀赋,开发条件,环境教育价值};A1={a11,a12,…,a17}={美感度,丰富度,完整性,独特性,科研价值,稀缺性,科普价值};A2={a21,a22,…,a25}={客源市场,适游期,竞争力,可进入性,知名度};A3={a31,a32,…,a35}={教育性,参与性,体验性,趣味性,生态知识性}。根据李克特量表将洋湖城市湿地公园环境教育资源的评价划分5 个等级,即V={v1,v2,v3,v4,v5}={非常不满意,不满意,一般,满意,非常满意}。

2.2.2 确定指标隶属度

指标隶属度是指洋湖湿地公园每一项环境教育资源中“非常不满意,不满意,一般,满意,非常满意”的勾选人数占总调查人数的比重。比如对指标“美感度”的评价,在421 份有效问卷中,有89 人认为“很满意”,有266 人认为“比较满意”,有44 人认为“一般”,有22 人认为“比较不满意”,有0 人认为“非常不满意”,则各个评价人数占总人数百分比就是“0.210 5”“0.631 6”“0.105 3”“0.052 6”“0”,那么“美感度”的隶属度矩阵为{0.210 5,0.631 6,0.105 3,0.052 6,0},由此类推可以得出各指标的隶属度。具体各指标对洋湖湿地公园环境教育资源的评价集的隶属程度见表8。

表8 指标隶属度Table 8 The index membership degree

2.2.3 构造模糊综合评价模型

对表8统计数据进行归一化处理,由此可构建各个指标层模糊关系矩阵,如资源禀赋的模糊关系矩阵

通过权重表可知目标层与三个准则层的权重集分别为:

按公式B=WR=(b1,b2,...,bm)将各指标的隶属度与权重相乘,得到洋湖湿地公园环境教育资源中资源禀赋综合评价集为:

同上述计算方法,可分别获得开发条件、环境教育价值的综合评价结果如下:

基于准则层模糊综合评价集最终构建出目标层的模糊矩阵R=(B1B2B3),按照上述方法对总目标层进行模糊综合评价,得到洋湖城市湿地公园环境教育资源综合评价结果:

2.2.4 评价结果分析

把主观评价的语义学标度进行量化,定性评价便转化为定量评价,便可把综合评价结果转化为综合评价值[20-21]。根据最大隶属原则,设V=(95,85,70,60,50),vi的取值越接近95,说明洋湖湿地公园环境教育资源评价较高;反之,越接近50,说明洋湖湿地公园环境教育资源评价较低。根据公式算出综合得分:

观察洋湖湿地公园各项环境教育资源模糊综合评价得分,最高分84.012 2,最低分为67.821 2,结合隶属度最大原则,按照均匀分布法将各环境教育资源得分分为以下5 个等级(表9)。

表9 洋湖湿地公园环境教育资源分级Table 9 The environmental education resources grading table of Yanghu wetland park

把洋湖湿地公园各项环境教育资源模糊综合评价得分结合表9可以看出,洋湖湿地公园环境教育资源综合得分78.262 6,属于E2 级别。其中资源禀赋和开发条件均属于E2 级别,而环境教育价值属于E3 级别,各维度及总分值见表10。

表10 各维度及总分值Table 10 Different dimensions and total cent value

根据统计,游客对洋湖湿地公园环境教育资源总体评价是比较好的,属于E2 级,说明洋湖湿地公园环境教育资源很适合开展环境教育。但准则层的得分(表10)不太理想,环境教育价值的评分值低于开发条件,而环境教育价值的权重值是高于开发条件的,环境教育价值定级评分Q3=67.821 2 属于E3 等级,属于异常数据,说明游客对环境教育资源环境教育价值评价不高,影响了公园环境教育的效果。根据实地调研和专家访谈,目前游客环境教育价值评分不高主要是由于现有的环境教育产品对环境教育价值的体现不明显,影响了游客对环境教育资源的总体评价。具体指标(表8)教育性满意度占94.76%最高,而参与性、体验性、趣味性、生态知识性满意度分别为67.13%、50.16%、73.02%、70.64%。因此,洋湖湿地公园环境教育资源的参与性、体验性、趣味性和生态知识性有待提高。指标评分资源禀赋(84.012 2)>开发条件(81.712)是合理的,都属于E2 等级,但是,资源禀赋指标中科研价值不满意占10.53%,与其他指标相比相对较高,与公园目前与高校、科研院所合作不多,科研氛围不浓的现状是吻合的。因此,评价得分与洋湖湿地公园环境教育资源现状是相一致的,前文所构建的评价体系能一定程度上反映洋湖湿地公园环境教育资源状况,公园可以据此对环境教育产品进行有针对性开发。

本研究构建的城市湿地公园环境教育资源评价体系充分考虑环境教育资源的环境教育价值区别于一般资源评价,在指标的选取上基于资源、环境教育、生态和产品等多维综合视角,在考虑环境教育资源特性的基础上,覆盖面更广更有针对性,具有一定的创新性。但对于城市湿地公园环境教育资源的研究涉及众多研究领域,如传播学、动植物学、生态学、林学、水文学、经济学等,目前还没有形成统一的标准,造成现有的研究存在一定的局限性,特别是在指标的选取和评分的方法等方面还需要进一步研究。

3 结论与建议

本研究首先构建了城市湿地公园环境教育资源评价体系,并通过实证对其适用性进行了检验。其次,运用此评价体系对洋湖湿地公园环境教育资源进行评价,总体评价结果是“比较理想”,属于E2 等级。根据实证数据分析对洋湖湿地公园环境教育产品优化与开发提出如下建议:

1)多渠道提高环境教育产品的环境教育价值。一方面增加解说系统的生态知识性,如橱窗展览与大数据和人工智能等高科技手段紧密结合,把晦涩难懂的环境教育知识形象化、具体化展示;丰富景区的各类解说服务,除传统解说外还可以增加扫码解说、APP 语音解说等智慧解说形式;另一方面增加环境教育产品的参与性、体验性和趣味性,因为游客只有参与其中,深层次体验,寓教于乐才是保证环境教育产品具有吸引力,激发公众好奇心和探索欲的根本。

2)全方位提高城市湿地公园科研氛围。与高校、科研院所、企业等合作,建立科研实践基地,定期开展形式多样的科研活动,如学术沙龙、坐而论道、环境教育讲堂、实验活动、知识竞赛等。在活动中体验、学习、实践,探讨出发人深思的实际问题和解决办法,使人们深刻领会保护生态环境的重要性。并注重对城市湿地公园生态文化科研氛围的建设,使公众在崇尚湿地、求实创新、乐于奉献、团结友爱的湿地文化环境中主动积极地探索湿地真理。

3)多层次提高城市湿地公园环境教育产品竞争力。延长湿地公园环境教育产品适游期,适当完善基础设施,缩短环境教育产品季节性差异;加强城市湿地公园环境教育产品宣传,如通过各类新兴媒体平台,提高公园环境教育产品的知名度;增加环境教育产品的个性化选择,针对不同群体设计不同的环境教育产品如针对青少年开展湿地生物实验项目,针对老年人开展湿地养生项目等。

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