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唐山市学前教育资源均等化服务评价模型应用

张帅 张迪 郑增威 孙同富 任永强(通讯作者)

华北理工大学,矿业工程学院,河北唐山,063000

摘要: 近年来,随着唐山市教育方针政策的进一步实施,学前教育资源均等化问题越来越受重视。本文以唐山市市区为例,利用土地利用数据,行政边界数据,蜂窝正六边形数据等,构建适龄幼儿分布点,利用高德地图API接口分析空间可达性,最后根据熵权法对唐山市学前教育资源进行评价。结果表明:(1)适龄人口分布呈现“中心多外围少”的空间分布规律;(2)唐山市市区的学前教育资源可达性良好,但城乡差异较为明显。(3)唐山市学前教育资源覆盖率达到70.41%,城乡分布不均衡。唐山市政府应加强学前教育资源规划,进一步实现教育资源的公平配置。
关键词: GIS;学前教育;均等化;距离可达性;人口空间化;特征域评价
DOI:10.12721/ccn.2022.157019
基金资助:河北省自然科学基金项目(D2017209229),华北理工大学教育教学改革研究与实践项目赞助(Z1807-07),华北理工大学校级青年基金项目(Z201719)。
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学前教育是国民教育重要组成部分,是义务教育阶段的坚实基础,为促进教育资源的合理配置,再分配教育资源是也要采用“共享”的理念。人们对于学前教育的重视程度也越来越高,学前教育均等化逐步上升为主要问题。自2011年以来,唐山市深化教育体制改革,逐步推进学前教育资源均等化[1-2]

本文通过对唐山市学前教育资源均等化的研究,旨在解决唐山市存在的学前教育资源分配不均问题,为唐山市政府在教育资源决策中提供建议 。国内外学者对可达性计算大多采用直线距离计算,未将城市的实际路网分布考虑进可达性计算中,故本文采用高德地图API更加准确地获取最优路径数据。并将其与适龄人口分布数据通熵权法获取幼儿园指标权重联合处理,得到唐山市市区范围的学前教育资源均等化特征域分布图,为唐山市市区及其他地区的教育资源均等化配置提供技术路径。

1 研究区概况与数据源

1.1 研究区域概况

唐山市,位于河北省东部,是构建开放型经济新体制综合试点地区。截至2017年,唐山市常驻人口为771.79万人,城镇人口占比64.32%,乡村人口占比35.68%。

1.2 数据源

(1)幼儿园信息数据:来源于河北省教育厅公布的全省注册登记的幼儿园有关信息,唐山市市区范围共有123家,信息包括幼儿园名称,幼儿园地址,专任教师数量,保育员数量,卫生保健员数量,班级数量,保育费等。利用GIS详细编码解析工具,将详细地址解析为对应的位置坐标。

(2)土地利用数据:来源于清华大学10m土地利用数据,主要利用居民地利用数据。

(3)适龄人口数据,来源于唐山市统计年鉴。

(4)行政区划数据:包括路北区,高新技术开发区和部分路南区。

2 研究方法

2.1 人口格网化方法

本文采用土地利用数据,研究区域行政边界数据,利用构建蜂窝正六边形方法,提取适龄人群分布点。以往对于公共服务进行均等化评价时,多采用以行政区域为分割进行区域评价,而本文研究区域为唐山市市区范围,行政区域评价无法体现出研究区范围内的学前教育资源均等化分布,因此将行政区划分成适龄幼儿分布点。

本文采用蜂窝正六边形作为适龄幼儿分布单元,因行政区划范围过大,无法准确反应一个区域内不同地区的学前教育资源状况。蜂窝正六边形可看为获取学前教育资源的便捷程度一致[3]

人口格网化步骤:首先,利用Arcgis10.2软件将包含适龄人口数据的行政区划数据与土地利用数据中的居民用地进行叠加分析,将得到结果与蜂窝正六边形数据进行叠加分析,并根据蜂窝正六边形中居民用地的占比,计算得蜂窝正六边形中适龄人口数量。

2.2 计算幼儿园承载力

熵权法可将不确定性具体量化,实行定量分析。通过熵值判断指标的离散程度,指标离散程度越大,该指标对综合评价的影响越大。

对于学前教育资源均等化评价指标及其对应权重的设定,可选择最为基础的加权平均方法,其对应指标权重可通过熵权法进行计算。根据《河北省城市及农村幼儿园分类评定标准》,在众多评价指标中选取专任教师,保育员数量,卫生保健员数量,大中小班班级数量,其他人员数量,保育费和在校学生数量。

2.3距离可达性获取方法

可达性,是空间中由一点到达空间中另一点方便程度的测量度。计算幼儿分布点到各个幼儿园的距离可达性,要充分考虑城市的道路路网数据和实时的交通拥堵情况,而详细路网数据难以获取,故采用高德地图接口,使用Python编程与高德地图API接口获取适龄幼儿分布点与幼儿园的最优路径[4]

高德地图API的路径规划接口共包含步行,骑行,驾车等五种模式,本文根据最优路径的距离,将其分为三类并根据对应的通行方式,来调用对应模式接口:对于规划路径长度小于500m的,采用 “步行”接口;对于规划路径长度大于500m小于2000m的,采用 “骑行”接口;对于规划路径长度大于2000m的,采用“驾车”接口。

2.4 特征域评价

根据就近入学,方便入学的原则,根据分布点至幼儿园的最优路径,将最优路径序列进行排序,拿取序列中的最小值,然后与计算出的各个幼儿园的承载力联合,得到各个幼儿分布点的均等化特征域值。

3结果分析

3.1 人口空间化提取结果分析

从整体上看,唐山市市区范围内适龄幼儿人群呈现“中心多外围少”空间分布规律,适龄人口交通便利,经济发达的区域。唐山市市区主要分布以远洋城为中心的周边区域和以万达广场,唐山四中为中心的周围区域。而路北区的西部地区以村落为整体,呈现零散分布,路南区的南部地区人口分布较少,人口分布稀疏,人口数量随着距市中心的距离变远而减少。 

3.2 距离可达性结果分析

采用高德地图API接口获取的距离可达性,基于适龄分布点到达幼儿园的最优路径时间,并对结果进行分段处理。

结果显示,唐山市市区学前教育资源的可达性呈现“中部高,周围低”的空间分布规律,具体表现为中心可达性高,乡村地区可达性降低。

3.3 特征域评价分析1.png图1 均等化特征域分布图

Figure 1 distribution of equalization characteristic domain

根据所得结果,将均等化特征域值分成若干等级其中优质区,常规区,亏欠区,整体结果如图1所示。

从图1中看出唐山市市区范围内有32.73%的适龄幼儿的教育情况可以得到很好的保障,37.68%的适龄幼儿达到普遍水平,而有29.58%的适龄幼儿得不到很好的保障。

由此得出,唐山市的学前教育资源覆盖率达到70.41%,唐山市仍有29.58%的适龄人群无法享受的平等的教育资源,可能是周边幼儿园的承载力较低或距离可达性较高导致的。因此,在教育资源亏欠区增设新的幼儿园,或改善该地区幼儿园的通达情况。

4 结论

(1)唐山市市区范围内的适龄人口呈现“中心多外围少”的空间分布规律,能够反映出唐山市市区范围的适龄人口分布特征。

(2)唐山市学前教育资源可达性良好,90.18%的适龄人群能够在10min中内到达附近幼儿园,但城乡差异较为明显,。

(3)唐山市市区范围有32.73%的适龄幼儿的教育情况可以得到很好的保障,37.68%的适龄幼儿达到普遍水平,而29.58%的适龄幼儿得不到很好的保障。

(4)韩城镇边缘以及路南区南部乡村属于距市中心较远地区,南湖地区,大城山公园附近出现教育资源均等化特征域值较高的情况。

参考文献

[1]张海涛,周志广.打造冀东教育发展高地——唐山市义务教育实现优质均衡发展纪实[J].河北教育(综合版),2017,55(03):16-19.

[2]郭全. 基于GIS的城市基础教育资源布局均衡性研究[D].兰州大学,2011.

[3]任永强,李婷.基于GIS的学前教育资源均等化服务评价模型的应用分析——以唐山市区为例[J].华北理工大学学报(自然科学版),2020,42(02):117-123.

[4]张治意,邓睿.基于百度地图API的景区分布格局及可达性分析——以重庆市为例[J].福建师范大学学报(自然科学版),2021,37(03):68-76.

作者简介:张帅,男,本科,研究方向:地理信息系统应用与开发。

通讯作者:任永强,男,硕士,研究方向:地理信息系统应用与开发。