基于POI的城市义务教育资源空间分布特征研究

丛雪萍　李雪铭　田深圳　宫一路

[摘 要] 义务教育关乎社会公平和国家发展。基于中小学POI数据，通过GIS空间分析方法，对2020年大连市主城区街道尺度的义务教育资源空间分布现实特征进行了系统研究。研究表明：大连市主城区中小学设施点均表现出东南多、西北少的空间分布态势，小学设施点空间分布相对公平，初中设施点呈现“东南—西北”方向的非均衡发展态势;中小学均呈现城市核心区连片集聚、城市外围区多中心散布的空间集聚特征;中小学空间分布具有较为显著的正相关关系，其冷热点呈“东南热、西北冷”的分布特征。

[关键词] 义务教育资源;POI;空间分布

[作者简介] 丛雪萍（1992—），女，辽宁大连人，辽宁师范大学地理科学学院2017级自然地理学专业博士研究生，研究方向为城市人居环境。

[中图分类号] G527    [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）40-0005-05    [收稿日期] 2021-08-19

一、引言

我国高度重视教育事业的发展，于1985年5月提出普及九年义务教育，随后于1986年以法律形式落定。九年义务教育具有强制性、公益性、普及性等特点，不仅是适龄儿童、少年所享有的权利，也是其应尽的义务。30多年来，义务教育改革取得实质性进展，義务教育管理体制不断完善，义务教育经费得到有效保障，教学质量显著提高，不仅能够进一步实现教育的起点公平性，也为全面提升国民素质打下坚实基础。伴随着三孩生育政策的实施、校外培训机构的整顿，以及居民生活水平的提高，居民对义务教育质量日益重视，与此同时，城市空间结构及人口规模均发生变化，义务教育设施建设相对滞后，造成了义务教育资源空间布局不均衡不合理的现象，从而影响了义务教育均衡发展的进程。

越来越多的教育学、社会学和地理学等领域学者关注我国义务教育资源空间分布的研究，主要集中于两个方面：第一，在义务教育资源空间分布格局方面，不同区域义务教育资源空间分异特征各异，例如，省域尺度，广东省义务教育资源以广州、揭阳、茂名和湛江为中心，且优质资源集中于珠三角[1]。市域尺度，南京市中心与外围义务教育资源可达性差异缩小，但优质教育资源可获得性难度有所增加[2];兰州市义务教育资源呈“东密西疏”的组团式分布特征，且城市中心就学效率高于外围地区[3];西安市小学集中于中心城区及西南部的高新区，初中集中于中心城区[4]。农村地区，在义务教育配置效率层面，我国西部地区表现更优[5]。第二，在义务教育资源空间分布影响因素方面，各界学者普遍认为人口规模变化[6]、学区制度[2]、“全面二孩”政策[7]，以及区域经济发展水平等，对义务教育资源分布差异产生较大影响;此外，海拔高度、经济与人口的协调程度，以及城乡二元结构，是限制西部民族地区教育均衡发展的主要因素[8]。

鉴于当前关于义务教育资源空间分布丰硕的研究成果，本文以大连市主城区39个街道为研究对象，基于2020年大连市主城区义务教育阶段学校POI数据，将城市义务教育资源进行可视化，并解析其空间分布格局和空间关联特征。在研究尺度上，进一步精确到城市街道单元;在研究数据上，充分发挥POI大数据精度高和更新速度快的优势，以期丰富义务教育资源空间分布的研究成果，为深化教育教学改革、科学规划城市教育资源配置，提供理论依据与现实参考。

二、研究区域与研究方法

（一）研究区域概况与数据来源

大连市主城区包括中山区、西岗区、沙河口区和甘井子区，总面积550.27平方公里，人口数量为221.13万人。截至2019年12月，大连市小学和初中入学率分别为99.8%和99.9%，小学和初中生师比分别为17.44和10.16。本文统计数据来自2020年《大连统计年鉴》。大连市主城区义务教育阶段学校POI数据于2020年1月通过高德地图开放平台获取，经过坐标纠偏、清洗等处理，最终保留有效POI数据307个，其中，小学POI数据为171个，中学POI数据为136个。

（二）研究方法

1.标准差椭圆分析。该方法根据总结观测样本的分散程度和方向来描绘要素分布趋势[9]。本文利用标准差椭圆识别大连市主城区义务教育资源空间分布的中心性及方向性。

2.核密度分析。该方法可以计算要素在单位面积的密度值[9]。本文采用核密度估计识别大连市主城区义务教育资源的集聚或分散的分布情况。

3.空间自相关分析。全局空间自相关判断空间中某要素是否与相邻空间存在关联特性;局部空间自相关判断该要素是否存在局部聚集特性，探测该要素与相邻空间的关联程度与模式[ 10 ]。本文通过全局Morans I指数表征大连市主城区义务教育资源的空间关联性，通过Getis-Ord Gi*指数识别其冷热点区。

三、大连市主城区义务教育资源的空间分布

（一）空间分布态势

为把握大连市主城区义务教育资源空间展布态势及其分布中心，利用ArcGIS方向分布分析工具，生成义务教育阶段学校标准差椭圆图，并计算相关参数。通过图1可以看出，小学设施点标准差椭圆西起红旗街道，东至甘井子街道与海军广场街道，北起南关岭街道，南至星海湾街道与白山路街道交汇处，覆盖中山区、西岗区和沙河口区的大部分区域，代表着大连市主城区小学设施点集中于城区东南部。通过计算可得，大连市主城区小学分布椭圆的方位角为87.69°，椭圆长轴和短轴分别为7.57km和8.00km，长短半轴差距较小，说明大连市主城区小学空间分布方向性较弱，其空间分布相对较为公平。大连市主城区小学分布椭圆中心坐标为（121°35'3.43"E，38°56'35.76"N），结合图1可以看出，小学设施点分布的集聚中心大致位于春柳街道和周水子街道交汇处，明显偏向东部，可能与区域经济发展水平及建设程度较高，人口吸引力较强，对教育资源的需求较高存在较大关系。初中设施点标准差椭圆覆盖范围为西起红旗街道与辛寨子街道交汇处，东至海军广场街道，北起中华路街道，南至星海湾街道与白山路街道交汇处，说明大连市主城区中学设施点聚集于东南部地区。通过计算可得，大连市主城区初中分布椭圆的方位角为110.59°，椭圆长轴和短轴分别为7.41km和6.34km，大连市主城区初中空间分布具有较明显的方向性，表现为“东南—西北”的发展方向。大连市主城区初中分布椭圆中心坐标为（121°34'47.99"E，38°55'58.53"N），结合图1可以看出，初中设施点分布的集聚中心大致位于春柳街道，整体偏近于东部，此分布特点与小学设施点相似，可能与大连市小升初由学区决定有关。