教育信息化对教育公平影响的实证研究

文玲　丁攀　李丽

摘      要 研究教育信息化对教育公平的影响及两者之间的非线性关系，对于各地区合理推动教育信息化进程具有重要的意义。选取2013-2020年中国31个省市的相关数据，建立教育公平指标体系和教育信息化指标体系，通过面板数据模型和门槛效应模型，实证分析了教育信息化對教育公平影响的时空变化及门槛效应。相邻地区的教育信息化发展水平有助于本地区的教育公平的实现，但短期内教育信息化的发展并不能促进教育公平的实现，只有跨越门槛值才可以促进教育公平的实现。

关 键 词 教育信息化  教育公平  时空变化  门槛效应

文玲，丁攀，李丽.教育信息化对教育公平影响的实证研究[J].教学与管理，2023（36）：21-26.

教育公平是社会公平的重要基础，是衡量社会发展水平的重要尺度。改革开放以来，教育公平已成为党和国家推进教育事业发展的主旋律，让每个孩子都能享有公平且有质量的教育渐成现实。在党的十九大报告中，***总书记再一次把推进教育公平放在保障和改善民生的优先位置，提出要“发展素质教育，推进教育公平，加快教育现代化，办好人民满意的教育”。教育现代化的本质是教育思想和教育理念的现代化，核心是教育信息的现代化。加快教育信息化发展，是对全面推动教育现代化的有力支撑。随着国家对教育信息化的重视程度和投入力度的不断加大，信息技术在扩大优质教育资源覆盖面、促进教育公平、创新教育模式、提高教育教学质量等方面的支撑和引领作用日益显现[1]。然而，信息化的快速发展也面临着发展不均衡问题，如其发展水平总体上呈现出“东高中西低”等特点，特别是西部地区教育信息化的水平仍然较低。那么，教育信息化的区域结构特征对东、中、西部的教育公平影响是否会产生变化，教育信息化与教育公平之间是否存在非线性关系等一系列问题仍需引起足够的学术关注。鉴于此，本文通过全国31个省的面板数据，系统研究教育信息化对教育公平影响的时空变化和门槛特征，这有助于为全国各省区合理推动教育信息化进程提供经验借鉴。

一、相关文献回顾

自20世纪90年代中期以来，许多国家将发展信息技术作为推动教育领域改革的一项重要举措。发展教育信息技术可以加强学习和教学，增进学校、家庭和社会之间联系的桥梁与纽带，是实现机会均等与教育公平的有效途径[2]。在拉丁美洲和加勒比地区，教育信息化在提高教育质量、效率与公平方面更是被寄予厚望[3]，被誉为教育发展落后地区未来教师的孵化器[4]，且在该地区减少贫困和降低不平等方面做出巨大贡献[5]。Gamoran研究发现，教育信息化的发展确保了每个社会阶层与不同种族受教育均等，被视为对弱势群体处于不利地位的一种补偿，不仅降低了种族歧视，还促进了美国劳动力市场的均衡[6]。Neil Anderson认为，教育信息化可以缩短因个体差异或社会地位不平等造成教育不公的差距，包括因性别、民族、贫富等非自致性因素的影响而产生教育机会上的差异[7]。国内学者也做了丰富的理论研究，认为教育信息化的发展实现了教育资源均等化配置，促进了城乡教育公平[8]。雷励华对教育信息化如何促进教育公平的传导机制进行了论述分析，认为信息技术能够突破时空的限制，能够实现信息的高速传递与充分共享，促进教育资源的有效集成，进而破解传统教育中不公平问题[9]。

然而，也有不少研究对教育信息化能否促进教育公平产生质疑。Sutton指出，20世纪80年代美国计算机的普及并没有使教育机会均等，反而持续扩大了教育在投入、计算机学习过程以及产出方面存在的不平等[10]。Becta指出，随时信息技术的高速发展，教育不平等现象并未降低，特别是弱势群体在获得信息技术能力方面并不十分便利，从而在某种程度上加剧了教育不平等[11]。Huang指出，由于地区、家庭与社会环境等各方面的差异使得受教育者在一定阶段内的认知水平、学习潜能存在差异，导致个体掌握信息技术水平差异明显，逐渐成为教育不公问题长期存在的根源[12]。Tondeur等对比利时北部弗兰德斯1241名学生样本数据研究发现，教育信息技术的均等化普及并不能消除每个学生享有教育公平的差异，来自高阶层社会的学生信息技术水平往往更高更易获得学习便利[13]。Vekiri也提出同样观点，认为儿童的家庭环境包括父母的工作状况、种族、收入和教育程度都会影响其受教育程度，来自较低社会阶层的儿童往往对自己的信息技术技能缺乏信心，发展信息技术能力的机会也很少[14]。

综上所述，教育信息化促进教育公平的观点仍有待商榷。相关文献的研究为本文提供了良好的借鉴，但仍存在如下不足：第一，忽略了区域异质性的研究，即不同区域教育信息化对教育公平的影响。我国教育信息化发展水平总体上呈现出“东高中西低”等特点，不同区域教育信息化发展对教育公平的影响可能存在地区差异。第二，教育信息化对教育公平影响的非线性关系研究不足。各地区经济水平、资源配备、社会阶层等因素存在差异，教育信息技术的发展可能只有跨越某种门槛条件下才能产生有效的技术溢出，进而对教育公平产生影响。正如Page所述，教育信息化对教育公平的影响是一种动态且复杂的现象，两者之间并不是简单的线性关系[15]。因此，本研究将全国31个省市自治区划分为东、中、西部地区，研究教育信息化对教育公平的差异性影响；建立动态非线性面板模型，探究在不同的门槛条件下，教育信息化对教育公平影响的非线性关系，这也为解释教育信息化在不同地区状况下对教育公平产生差异性影响提供了新思路。

二、教育信息化对教育公平影响的机理分析

1.教育信息化影响教育公平的路径分析

教育信息化以网络多媒体为传播媒介，通过改变优质教育资源的广度与深度，对教育资源的均衡配置产生影响。我国的教育不均衡发展困境主要体现在城乡教育资源不均衡以及省际区域教育资源不均衡，由此导致的城乡教育不公平与省际区域教育不公平。教育信息化的作用是将优质的教育资源通过网络等多媒体媒介，实现城乡与省际区域学校的资源共享，促进教育资源配置的均等化。教育信息化主要通过对教育信息资源与教育人力资源的均衡配置来间接影响教育公平。具体来看，第一，教育信息资源方面。教育信息化能够促进教育信息资源的有效覆盖，实现跨地域跨空间的共建共享，逐步缩小区域、城乡、校际之间的差距。例如，2014年12月5日教育部、财政部、发改委、工业和信息化部以及人民银行五部委联合印发的《构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案》中，明确指出利用“名校网络课堂”建设将名校教育信息资源更多更广地扩散，让更多的学生受益。教育信息资源相对实体教学资源来说是一种替代性资源，是对落后地区、薄弱学校、处境不利的受教育者在教育资源配置上的一种额外补偿。第二，教育人力资源方面。人力资源配置均衡既是教育资源配置均衡的重要内容，也是影响教育过程均衡和教育结果均衡的关键因素[16]。教育信息化可以利用网络媒介为农村落后地区及边远学校提供“名师课堂”，弥补师资匮乏造成课程结构失衡等问题，变相地对落后地区师资力量进行补充。除了学生能享受到优质的师资资源外，薄弱学校教师可以利用教育信息化平台与名师开展在线教育培训，提升教学技能与素养，有效改善教师素质偏低等问题。

2.教育信息化影响教育公平的作用机理

教育信息化作为促进教育公平的重要载体，需具备以下两方面的特征：一是基础设施层的互联互通，包括网络宽带全方位的建设；二是优质教育资源网络应用层的共建共享，强调落后地区教师或学生在信息化环境下教学方式或学习方式的变革突破。显然，在网络基础设施尚不完善的地区，教育信息化传递尚且困难，更无教育公平可言。即使在充分满足网络基础设施建设的背景下，如果落后地区教师或学生未能有效掌握资源信息网络的深层次应用，也无法提升该区域的教育综合水平。因此，只有在充分满足上述两方面特征的背景下，教育信息化通过弱势群体或偏远地区的充分吸收及成果的运用转化，才能使实现教育公平成为可能。正如Cuban等批判美国早期教育信息化政策时指出，如果只注重教育信息化的硬件发展却忽略了硬件技术的使用，实现教育公平注定毫无结果[17]。为此，本文提出如下假设：教育信息化对教育公平的影响存在非线性关系，教育信息化未能普及且充分应用并掌握时将不利于实现教育公平，反之将有利于实现教育公平。

三、指标选择及模型构建

1.指标选取与数据来源

（1）教育公平指标体系

基于教育公平的内涵与外延，结合指标的有效性和数据的可得性，借鉴周鸿敏和方光宝对教育公平測量路径与方法的归纳思路，本文从教育起点公平、教育过程公平和教育结果公平三个维度来衡量我国教育公平体系[18]。其中，一级指标教育起点公平代表了教育入学机会均等，分别选用小学升入初中的升学率与初中升入普通高中的升学率的比例两个二级指标来表示。一级指标教育过程公平主要体现了课堂公正和学习机会，取决于教学条件与教学质量，分别选用小学阶段、初中阶段和高中阶段学生数与专任教师数的比值3个二级指标，以及三个阶段教师达到本科学历、研究生学历、高级职称的比例6个二级指标来衡量。一级指标教育结果公平主要体现学生学业成就情况，分别采用各地区本专科毕业生数、本专科授予学位数与其对应招生数的比值4个二级指标，以及普通高校的博硕士毕业生数、授予学位数与其对应招生数的比值4个二级指标来衡量。以上指标的选取均来源于教育部发展规划司教育统计数据，时间序列跨度为2013-2020年。

在教育公平指标体系测算方法上，本文借鉴了联合国开发计划署采用的人类发展指数评价方法，采用变异系数法对各指标进行赋权，具体测算方法如下：

（2）核心变量教育信息化指标

本文分别采用各地区网络多媒体教育占教室总数量的比值、用于教学的计算机占计算机总数的比值、信息化设备资产值占固定资产值的比值来构建教育信息化指标，考虑到教育信息化指标级数较少，具体构建方法采用公式（1）可测算出各地区教育信息化水平。以上指标的选取均来源于教育部发展规划司教育统计数据，时间序列跨度为2013-2020年。

（3）其他控制变量的设定

第一，经济发展水平。熊艳艳和刘修岩的实证研究发现，人均收入的增加会扩大教育教育不平等[19]。本文分别用各地区人均GDP来表示。第二，平均受教育水平。实证研究表明，随着平均受教育水平的上升，教育不平等程度会降低[20]。参照李欣的做法，本文将学前、小学、初中、高中以及大专以上的各阶段教育水平人口比例与年限进行加权，根据如下加权公式得出各地区平均受教育水平：avedui=1P1i+6P2i+9P3i+12P4i+16P5i，其中1、6、9、12、16分别代表了各阶段接受教育的年限，P1i、P2i、P3i、P4i、P5i代表了各阶段接受教育人口比例[21]。第三，教育经费支出。教育经费投入不均是造成教育不平等最重要的因素[22]。本文采用教育固定资产值占地区财政支出的比值来表示。各变量描述统计见表1。以上数据来源于教育部发展规划司教育统计数据及万德数据库，时间序列跨度为2013-2020年。

2.模型构建

（1）空间面板模型构建

目前，常用的空间面板模型有空间自相关模型（SAR）、空间误差模型（SEM）和空间杜宾模型（SDM）。通过分别利用2013-2020年的面板数据建立空间自相关模型、空间误差模型和空间杜宾模型，发现空间误差模型的结果好于另外两个模型，故本文建立空间误差模型研究教育信息化对教育公平的影响效应。因人均GDP具有异方差性，为了消除此影响，对人均GDP进行对数处理，故模型构造如式（3）所示：

式（3）中，？茁为各对应变量系数；？姿为空间误差自相关系数，可衡量相邻区域之间的误差冲击对中心区域教育不平等程度的影响情况；∑j？棕ij？着it为空间滞后误差项；？棕ij为空间0-1权重矩阵，互相相邻的地区为1，不相邻为0，加入ICTit2是为了研究教育信息化与教育公平之间是否具有非线性关系；i代表个体（31个省市），t代表时间维度（2013-2020）。

（2）门槛面板模型构建

为了检验教育信息化和教育公平是否呈“U”型非线性关系，验证假设两者关系有可能表现出门槛特征效应的成立。因此，本文拟建立门槛模型进一步探究教育信息化和教育公平之间可能存在的非线性关系和相对应的门槛值。采用Hansen提出的门槛面板回归模型研究教育信息化水平和教育公平之间的门槛特征[23]，考虑到可能存在的多个门槛值，故建立如式子（4）的门槛面板模型：

式（4）中，ICTit代表教育信息化的门槛变量，？酌1、？酌2…？酌n为待估计的门槛值，？茁为估计系数，I（.）为指标函数，？滋i反映个体未观测特征，？着it为随机扰动项。

四、实证分析

1．教育信息化影响教育公平的时空变化分析

关于教育信息化对教育公平影响的现有研究中，大多学者仅仅考虑个体和时间维度，忽略了空间异质性影响。因此，本文通过空间面板模型研究教育信息化对教育公平影响的空间效应特征。先对各地区的教育公平指标进行空间相关性检验，以检验否存在空间效应。采用全局Morans I检验我国各地区教育公平是否存在空间相关性特征，空间权重矩阵采取0-1矩阵，检验结果见表2。由检验结果可知，2013-2020年教育公平指标的Morans I的p值均小于0.05，说明在5%的显著水平下，我国各地区的教育公平具有显著的空间相关性。

将我国31省市2013-2020年的面板数据代入式（3）后，空间误差模型的随机效应和固定效应结果见表3。为了判断随机效应结果是否好于固定效应结果，采用Hausman检验，检验结果显著为负，说明随机效应好于固定效应结果，故着重分析空间误差模型的随机效应结果。结果显示，教育信息化的一次项和二次项系数分别为-0.172和0.024，两者分别在5%和1%的显著性水平上显著，说明了教育信息化和教育公平之间呈显著的“U”型非线性关系，即教育信息化存在门槛值。在短期内，教育信息化的发展并不能有效促进教育公平，需要长期发展教育信息化水平后，教育公平才能得以实现。从三个控制变量看，经济发展水平（LNAVGDP）的系数为0.011，尽管对教育公平的影响为负但是统计量并不显著，说明人均GDP的增长可能会导致教育不平等现象的存在。平均受教育水平（AVEDU）对教育公平的影响在1%的显著性水平下显著，且影响系数达到0.148，说明平均受教育水平的上升能有效促进教育公平的实现。教育经费支出（EDUF）对教育公平的影响也是显著的，其影响系数最大，达到0.652，说明教育经费的投入对教育公平的影响贡献最大。空间误差自相关系数为0.036，且在1%的显著性水平上显著，说明教育信息化对教育公平的影响具有显著的空间溢出效应。

為了进一步验证教育信息化对教育公平影响的空间溢出效应，本文采用空间误差模型的随机效应将全国样本数据分东部、中部和西部三个地区进行深入研究，结果见表4。就东部地区而言，教育信息化的一次项和二次项对教育公平的影响均在1%的显著性水平下显著，其影响系数分别为-0.097和0.016，且空间误差自相关系数在5%的显著性水平下显著，说明东部地区教育信息化对教育公平的影响存在着显著的门槛值且存在显著的空间溢出效应。就中部地区看，教育信息化的一次项和二次项对教育公平的影响在5%的显著性水平下显著，其影响系数分别为-0.129和0.031，均高于东部地区，说明教育信息化在中部地区对教育公平的影响要高于东部地区，空间误差自相关系数在5%的显著性水平下显著说明在中部地区空间溢出效应明显。从西部地区的回归结果可以看出，教育信息化仅在一次项上对教育公平的影响在10%的显著性水平下显著，其二次项对教育公平的影响并不显著，说明在西部地区，教育信息化对教育公平的影响不存在门槛值。此外，从空间误差自相关系数可以看出，西部地区教育信息化的空间溢出效应并不明显。

2.教育信息化影响教育公平的门槛特征分析

由空间误差模型结果可知，教育信息化对教育公平的影响呈“U”型非线性关系，表现出明显的门槛特征效应。为了确定模型的门槛个数及具体的模型形式，需先对模型进行门槛效应检验，检验结果见表5。结果显示，当以教育信息化为门槛变量时，只有单一门槛值显著，对应的P值为0.0023，在1%的显著性水平下显著，门槛估计值为0.2162。

为了进一步验证教育信息化与教育公平之间的非线性关系，我们将门槛估计值代入如下公式，构建单一的门槛面板模型：

从表6的门槛估计结果可以看出，当教育信息化（ICT）≤0.2162时，其系数估计值为-0.165，且在1%的显著性水平下显著，说明短期内教育信息化的发展并不能促进教育公平的实现，当教育信息化（ICT）＞0.2162时，即教育信息化的发展高于门槛值0.2162时，其系数为0.018，且在5%的显著性水平下显著，说明长期来看，教育信息化的发展能有效促进教育公平的实现。由此可以看出，教育信息化与教育公平之间存在显著的非线性关系，教育信息化发展的初期并不能促进教育公平的实现，只有教育信息化发展跨越了0.2162这一门槛值，教育信息化的发展才能有效促进教育公平的实现。从教育信息化的构成与分布可以看出，东部地区的网络多媒体教育、用于教学计算机比例以及信息化设备的投入均远大于中西部地区，因此更易跨越0.2162这一门槛值，从而更早地促进本地区教育公平的实现。

五、研究结论与政策建议

1.研究结论

用2013-2020年我国31个省市的相关数据，建立教育公平指标体系和教育信息化指标体系，测算出我国各省市教育公平程度及教育信息化发展水平，结果表明我国的教育信息化发展水平与教育公平程度均呈现出东高中西低的区域特征。

研究表明，教育信息化发展水平对教育公平影响具有明显的空间特征，即相邻地区的教育信息化发展水平有助于提升本地区的教育公平。另外，教育信息化发展水平和教育公平程度呈现显著的“U”型非线性关系，并表现出明显的单一门槛特征，且门槛值为0.2162。在跨越门槛值前，教育信息化的发展并不能促进教育公平的实现，但在跨越门槛值后，教育信息化的发展表现出明显的促进作用，即能有效实现教育公平。

2.政策建议

一是加大对中西部地区政策倾斜，统筹协调教育信息化资源均衡配置。教育信息化的测算结果显示，我国中西部的教育信息化总体水平偏低，距离促进教育公平的门槛值仍有一定的距离。加快对中西部地区教育信息化基础设施建设及人员配置标准化建设，把推进教育信息化建设作为缩小区域教育公平的先导力量，切实保障中西部地区教育信息化特别是多媒体教室配置、教学计算机配置以及信息化设备投入的增量，统筹信息化资源的均衡配置。

二是大力普及学前教育、基础教育阶段信息化建设，发挥促进教育公平的杠杆作用。研究结果显示，平均受教育程度对教育公平的影响在东部、中部、西部地区均在1%的显著性水平下显著。大力发展学前教育、基础教育，特别是加大对幼儿、小学、初中、高中各阶段的信息化建设的投入力度，以信息技术与各阶段教学深度融合为中心全面推进教育均衡化，以信息技术全面提升落后地区受教育水平，为加快实现教育公平发挥杠杆作用。

三是完善教育财政分配机制，发挥教育经费投入促进教育公平的乘数效应。研究结果显示，教育经费投入对实现教育公平的促进作用影响最大，特别是西部地区的影响力度要大于东部和中部地区。在此背景下，面向中西部地区应加大教育财政投入，通过制定公平合理的分配比例机制，实现教育经费投入使用效用最大化。加大教育经费的投入对教育信息化的倾斜力度，特别是在教育信息化的软硬件建设方面加强投入，最大限度发挥对教育公平实现的乘数效应。

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[作者：文玲（1984-），女，湖南攸县人，海南师范大学海上丝绸之路研究基地，研究员，海口市五源河学校，工会主席;丁攀（1984-），男，浙江义乌人，中国（海南）改革发展研究院博士后工作站，在站博士后;李丽（1985-），女，海南海口人，海口经济学院时代旅航管理学院，副教授。]

【责任编辑  郭振玲】

*该文为海南省教育厅教研教改课题“应用型本科院校专业课程体系与教学内容整体优化研究”（HNJG2021-101）、海口市教育科学“十四五”规划课题“基于学科核心素养的中小学音乐学业质量评价体系研究”（HKZ14522017）的研究成果