數(shù)據(jù)分析方法在實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究

陳員龍 吳小英

摘要針對當(dāng)前金融數(shù)據(jù)分析方法實驗教學(xué)方面的一些弊端，本文提出將金融市場的數(shù)據(jù)分析方法融入到該課程的教學(xué)中，實踐表明能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并鍛煉學(xué)生處理與解決實際問題的能力。這一教學(xué)模式促進了數(shù)學(xué)專業(yè)同其他專業(yè)之間的結(jié)合，從而提高金融類院校學(xué)生對數(shù)學(xué)專業(yè)認(rèn)可。

關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)分析方法實驗教學(xué)案例分析CPE課程模式

中圖分類號：G642文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著信息與計算科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)作為信息的主要載體，各行業(yè)各業(yè)無處不有數(shù)據(jù)存在，如何從這眾多看似雜亂無章的數(shù)據(jù)中發(fā)掘有用的信息，尋找其內(nèi)在規(guī)律，那就還需人們對豐富數(shù)據(jù)進行分析。數(shù)據(jù)分析方法，就是分析和處理數(shù)據(jù)的理論與方法，從中獲取有效的、潛在有用的信息。所挖掘出的信息可以幫助人們進行科學(xué)的推斷與決策。與以前相比，今天的商業(yè)活動必須獲得更大利潤、具有更快的反應(yīng)、提供更高質(zhì)量的服務(wù)，并且使用更少的人員、更低的成本；因此使得金融數(shù)據(jù)分析方法這門課程在金融類高校里大受歡迎。

在教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)書中自帶的教學(xué)案例大都跟不上新的經(jīng)濟形勢，而且數(shù)據(jù)偏小，學(xué)生難于直接體驗到從中挖掘出的信息的用處；因此只是按照實驗指導(dǎo)書的指導(dǎo)，進行機械的操作，體會不到數(shù)據(jù)分析方法在經(jīng)濟數(shù)據(jù)中的強大功能。同樣，數(shù)據(jù)分析方法工具中的示例，也都是針對一些經(jīng)典的數(shù)據(jù)進行操作，這些數(shù)據(jù)一部分是為教學(xué)假設(shè)的數(shù)據(jù)，一部分是機構(gòu)多年前收集整理后的數(shù)據(jù)，在教學(xué)的過程中學(xué)生基本體會不到數(shù)據(jù)分析的方法，即使有些學(xué)生會按照課本方法進行數(shù)據(jù)處理，也不知這么做的實際用途。而這將直接導(dǎo)致實驗教學(xué)中的枯燥無味，葫蘆畫瓢，達不到課程教學(xué)的真實目的。

數(shù)據(jù)分析方法屬于信息與計算科學(xué)這個新專業(yè)的一門專業(yè)課程，發(fā)展還屬于起步階段，課程的定位問題尚未得到好的解決，因此教學(xué)側(cè)重點定位不清晰和實驗教學(xué)的案例嚴(yán)重缺乏，本文就這兩個問題提出了分別針對理論教學(xué)和實驗教學(xué)的教改方案：基于我校提出的CPE人才培養(yǎng)課程模式，考慮到本科生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和就業(yè)趨向，把本課程定為專業(yè)課程。在教學(xué)中，考慮到本校學(xué)生的整體數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，因此在教學(xué)中淡化理論分析的細(xì)節(jié)，著重學(xué)生對數(shù)據(jù)預(yù)處理能力的培養(yǎng)，建立與就業(yè)為導(dǎo)向的應(yīng)用型課程的結(jié)合，加強實驗課程與就業(yè)模塊的融合，在實驗教學(xué)中開設(shè)一些有關(guān)金融市場數(shù)據(jù)分析的工程項目；針對當(dāng)前金融危機與歐債危機的雙重影響下，金融類課程教學(xué)應(yīng)在內(nèi)容設(shè)置、考核方式、教學(xué)手段等方面進行更新調(diào)整。文獻[2]強調(diào)案例教學(xué)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)系以及針對傳統(tǒng)案例教學(xué)的不足而提出新的案例教學(xué)模式。考慮到本校專業(yè)大都是以經(jīng)濟金融類為背景，學(xué)生對金融領(lǐng)域尤其是證券市場的信息分析充滿濃厚興趣，畢業(yè)后的就業(yè)去向主要以金融證券行業(yè)為主。因此筆者在數(shù)據(jù)分析的實驗教學(xué)中直接引導(dǎo)學(xué)生利用實時的股票交易數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析方法的上機練習(xí)，從而提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)積極性。

1 結(jié)合證券交易市場的數(shù)據(jù)進行實驗教學(xué)

股票是一種高收益與高風(fēng)險并存的投資理財品種，投資者自然希望能夠掌握其內(nèi)在變化規(guī)律，并進行分析與預(yù)測，從而達到高收益。但是由于證券市場受到很多市場因素和非市場的影響，而且這些因素之間又有相互不確定性作用，因此要想建立一個確定的模型來描述某只股票的規(guī)律是非常困難的。然而也不是無規(guī)律可尋，只要對數(shù)據(jù)處理得當(dāng)還是能挖掘出有用的信息特征。

在股票交易事務(wù)處理中，交易軟件數(shù)據(jù)庫每天都有大量交易數(shù)據(jù)，如每天的開盤價、收盤價、成交量等，這些數(shù)據(jù)對股民或投資者判斷各類股票的走勢，做出正確的投資決策；證券交易所管理人員分析各類投資者與所購買股票之間的關(guān)系，從而及時發(fā)現(xiàn)股市中存在的關(guān)聯(lián)交易、內(nèi)幕交易等非正常交易行為；上市公司及政府決策部門出臺的相關(guān)方針政策等方面都具有非常重要的參考價值。

在實驗教學(xué)過程中，我們并不強調(diào)根據(jù)股票數(shù)據(jù)去建立精確的模型分析，我們強調(diào)的是將所學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法或者模型應(yīng)用到實例，分析其發(fā)生的影響因素。因此，著重從以下幾個方面的進行分析：首先，對證券市場的異常行為進行甄別監(jiān)測，從而能及時準(zhǔn)確地感知證券市場的異常操作；接著選取影響大盤指數(shù)或某只股票走勢的主要因素，然后用這些因素對大盤指數(shù)或個股的走勢進行預(yù)測；最后通過分類的方法對一些股票進行分類，得出對投資者有一定參考價值的判定依據(jù)。

1.1 股票走勢預(yù)測

回歸分析與主成分分析是數(shù)據(jù)分析方法的重點內(nèi)容，為了使學(xué)生更好地理解這部分內(nèi)容，需要在實驗教學(xué)中進行大量實例練習(xí)，加強學(xué)生的動手能力。因此我們在講解這部分內(nèi)容時，直接要求學(xué)生通過股票交易軟件下載相關(guān)數(shù)據(jù)進行主成分分析，確定影響大盤指數(shù)或個股走勢的主要成分因素，然后建立相應(yīng)的回歸分析模型⑤，對上證指數(shù)或股票走勢進行短期或中期預(yù)測。

毫無疑問，上市公司定期的信息披露、定期的財務(wù)公布及其上市股票的成交價、成交量都包含股票走勢的重要信息。通常在利好信息前，股價的上漲就已經(jīng)體現(xiàn)在交易中，因此對于投資者來說，重要的是能通過這數(shù)據(jù)預(yù)測公司未來盈利能力。實驗教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生采用對歷史數(shù)據(jù)進行回歸分析，建立復(fù)雜延遲離散動力系統(tǒng)預(yù)測模型，對上市公司的未來盈利能力的進行預(yù)測，從而尋找未來具有較高盈利增長能力的公司，讓學(xué)生親身體會數(shù)據(jù)分析方法的應(yīng)用。

1.2 內(nèi)幕交易行為甄別

內(nèi)幕交易行為是一種非正常證券交易行為，它直接破壞了證券市場的正常交易規(guī)則，造成惡劣的市場交易環(huán)境，嚴(yán)重?fù)p害了中小投資者利益。因而如何監(jiān)管市場中的內(nèi)幕交易行為成為證券監(jiān)管部門的一個重要職責(zé)。盡管監(jiān)管部門一直致力于對這類非正常交易行為的監(jiān)管與防范，但由于其交易行為具有難以甄別性、復(fù)雜性及給投機者帶來超常收益的誘惑，使得這類非正常交易行為時有發(fā)生。在中國證券市場上，由于市場信息披露對投資者是不對稱的，市場還處在一個制度極其不完善的時期，投資者基本沒有自我保護意識和內(nèi)幕交易處罰不嚴(yán)等原因，使得內(nèi)幕交易行為問題尤為突出。因此研究內(nèi)幕交易行為的甄別方法，對投資者具有重要的參考價值。

在對數(shù)據(jù)分析方法的綜合實驗教學(xué)中，筆者讓學(xué)生以我國股票市場上所有發(fā)生過內(nèi)幕交易和市法場操縱股票為樣本，將全部的交易數(shù)據(jù)下載下來，利用SAS軟件進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，然后分別進行關(guān)聯(lián)分析、主成分分析、判別與聚類分析等，確定內(nèi)幕交易行為的主要表現(xiàn)特征及因素。根據(jù)這些特征及因素，對實時交易數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，建立其主要成分的評估指標(biāo)，根據(jù)評估指標(biāo)值，擬抽出可能涉嫌內(nèi)部交易的股票，并在后期通過證券交易市場信息披露對其檢驗。從而進一步對所獲得的因素及指標(biāo)進行相應(yīng)的修正。

1.3 股票分類研究

我們知道股票的聯(lián)動效應(yīng)是極其顯著，了解股票之間的相互關(guān)系對股價的波動有更清晰的認(rèn)識。一般證券公司會按照行業(yè)板塊、地域板塊、炒作概念板塊等對股票進行基本分類，這些分類可以對投資者起到一定的輔助作用。要想對股票行情有進一步的了解，還需要投資者對股票做更深入的歸類， 例如一定時期哪些股票可能成為政策的直接受益股，哪類股票可能將有資產(chǎn)注入題材。為了獲得這些信息，我們可以指導(dǎo)學(xué)生通過判別分析、聚類分析等數(shù)據(jù)分析方法進行股票歸類處理。這使得學(xué)生對這些數(shù)據(jù)分析方法的應(yīng)用有更深的理解，從而進一步提高他們對課程學(xué)習(xí)的興趣。

我們知道要直接預(yù)測某支股票的走勢幾乎是不可能，但是通過一些數(shù)據(jù)分析方法，比如相關(guān)分析等，尋找出某一類股票的走勢與另一類股票走勢的潛在關(guān)系。比如一般有這樣的關(guān)系：“如果萬科股票下跌6%，那么其它地產(chǎn)股票將在其下跌影響下跟跌5%，甚至10%”。在學(xué)習(xí)典型相關(guān)分析的內(nèi)容時，我們可以指導(dǎo)學(xué)生選用一些股票的歷史數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析方法選取股價的主要影響因素，對這些上市公司的股票進行典型相關(guān)性研究，從數(shù)學(xué)模型的定量分析中認(rèn)識股票的聯(lián)動性。這使得學(xué)生對所學(xué)數(shù)學(xué)知識有更具體的認(rèn)識。

2 結(jié)論

引入對金融市場數(shù)據(jù)分析到數(shù)據(jù)分析方法實驗教學(xué)之后，通過對兩個年級學(xué)生實驗報告的對比發(fā)現(xiàn)：2009級同學(xué)獨立完成課程實驗報告人數(shù)比2008級同學(xué)多出20個百分點；期末考核中優(yōu)秀率比上個學(xué)年提高了17%；而且不少同學(xué)明確表示對從事證券行業(yè)有興趣，希望進一步了解有關(guān)數(shù)據(jù)分析方法課程的相關(guān)學(xué)科。

數(shù)據(jù)分析方法是信息與計算科學(xué)專業(yè)的一門應(yīng)用型學(xué)科，對它的應(yīng)用已經(jīng)不是簡單局限在數(shù)學(xué)學(xué)科的范疇。它的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的各個領(lǐng)域，這些數(shù)據(jù)分析方法為決策者提供了解決問題的理論依據(jù)。這也使得數(shù)據(jù)分析方法的實驗教學(xué)顯的尤為重要，結(jié)合學(xué)生的就業(yè)導(dǎo)向及專業(yè)背景，將數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用于證券市場實戰(zhàn)分析，更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性，使教學(xué)效果獲得明顯的改善，對學(xué)生思考問題的能力的鍛煉及提高也有所幫助。

總而言之，把就業(yè)與專業(yè)相融合的的思想和方法注入到應(yīng)用型數(shù)學(xué)專業(yè)課程中，一方面讓學(xué)生在比較輕松的環(huán)境下有效地掌握了專業(yè)數(shù)學(xué)知識；另一方面，這一教學(xué)理念進一步提高了學(xué)生對學(xué)習(xí)專業(yè)數(shù)學(xué)的積極性，使學(xué)生擺脫了對繁重乏味的數(shù)學(xué)理論證明與數(shù)值計算的苦惱。這一方式促進了我院數(shù)學(xué)專業(yè)同其他專業(yè)，尤其是金融專業(yè)之間的結(jié)合，從而使學(xué)生愿意把更多的時間精力放到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中， 有利于他們對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與認(rèn)識，達到對我院學(xué)生對數(shù)學(xué)專業(yè)的認(rèn)可。