《時(shí)間序列分析》課程教學(xué)模式的幾點(diǎn)探討

戴敏

（浙江大學(xué)　城市學(xué)院　統(tǒng)計(jì)系，浙江　杭州　310015）

《時(shí)間序列分析》課程教學(xué)模式的幾點(diǎn)探討

戴敏

（浙江大學(xué)城市學(xué)院統(tǒng)計(jì)系，浙江杭州310015）

針對(duì)《時(shí)間序列分析》課程的知識(shí)特點(diǎn)和專業(yè)需求，探討理論及實(shí)驗(yàn)教材選擇、專業(yè)教學(xué)差異以及案例教學(xué)、師資隊(duì)伍建設(shè)等內(nèi)容。

《時(shí)間序列分析》課程；教學(xué)模式；探討；案例；專業(yè)

當(dāng)前，統(tǒng)計(jì)系普遍設(shè)在國(guó)內(nèi)高校的理學(xué)院或者經(jīng)濟(jì)學(xué)院，這是由學(xué)校的性質(zhì)和專業(yè)的特點(diǎn)決定的。一些綜合實(shí)力較強(qiáng)的985或者211學(xué)校往往將統(tǒng)計(jì)系設(shè)置于理學(xué)院中 （比如浙江大學(xué)），強(qiáng)調(diào)它的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；財(cái)經(jīng)經(jīng)管實(shí)力突出的高校，則往往將它設(shè)置于經(jīng)濟(jì)學(xué)院中（比如浙江工商大學(xué)），強(qiáng)調(diào)它的應(yīng)用性質(zhì)。無論開設(shè)于哪個(gè)學(xué)院，《時(shí)間序列分析》一直都是是統(tǒng)計(jì)專業(yè)課程群中與社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)聯(lián)系最為密切的一門。它通過對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察、研究，找出內(nèi)在的發(fā)展變化規(guī)律，并建立合理的統(tǒng)計(jì)模型，以此為依據(jù)來預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)未來的走勢(shì)(如預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，金融市場(chǎng)的波動(dòng)，農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量，疾病的變化等)。同時(shí)它也是一門綜合性很強(qiáng)的課程，不僅需要掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)知識(shí)、經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)理論以及各種統(tǒng)計(jì)軟件，還涉及到基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中難度較大的如隨機(jī)過程、常微分方程以及復(fù)變函數(shù)等課程，是這些學(xué)科的綜合使用。因此，《時(shí)間序列分析》的教學(xué)在整個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)的專業(yè)教學(xué)中是非常重要的［1］。

作為統(tǒng)計(jì)專業(yè)的必修課，近年來，由于計(jì)量分析方法在經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的重要性日益突出，《時(shí)間序列分析》也陸續(xù)成為經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)、醫(yī)學(xué)等其他專業(yè)的專業(yè)選修課。課程組圍繞它的廣泛適用的特點(diǎn)，針對(duì)不同的專業(yè)需求開展教學(xué)方案的改革。

1　理論教材的選擇

從《時(shí)間序列分析》的要求以及學(xué)生自身專業(yè)的局限性來看，目前國(guó)內(nèi)本科院校數(shù)學(xué)系統(tǒng)計(jì)專業(yè)學(xué)生所采用的大都是國(guó)內(nèi)教師主編的教材，內(nèi)容和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)有部分重合，并且選取了《時(shí)間序列分析》整塊知識(shí)中的適用于本科生的相對(duì)較為簡(jiǎn)單的部分。我校統(tǒng)計(jì)系學(xué)生采用的是中國(guó)人民大學(xué)出版社王燕老師主編的《應(yīng)用時(shí)間序列分析》［2］，并且已使用第二版和第三版進(jìn)行了四輪教學(xué)。該課程作為統(tǒng)計(jì)專業(yè)的必修課開設(shè)于大三下學(xué)期，此時(shí)統(tǒng)計(jì)專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)具備了充分的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)如數(shù)學(xué)分析、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程等學(xué)科的知識(shí)。同時(shí)，通過統(tǒng)計(jì)系其他專業(yè)課教材的選用來看，發(fā)現(xiàn)人大出版社的21世紀(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)系列教材的確是國(guó)內(nèi)大學(xué)統(tǒng)計(jì)系本科生的入門叢書。該書有大量的案例及實(shí)際數(shù)據(jù)，而且每一章后面都會(huì)有一小節(jié)的內(nèi)容詳細(xì)介紹本章的分析方法在SAS軟件上的實(shí)現(xiàn)。

另外，國(guó)內(nèi)大部分院校的統(tǒng)計(jì)專業(yè)碩士研究生也將《時(shí)間序列分析》作為基礎(chǔ)課程，也就是說如果學(xué)生在大學(xué)本科階段已經(jīng)上過該課，那么進(jìn)入研究生階段后會(huì)再次學(xué)習(xí)該課程，但此時(shí)所采用的教材就會(huì)側(cè)重整個(gè)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的時(shí)間序列模塊，尤其是金融時(shí)間序列分析。很多財(cái)經(jīng)專業(yè)實(shí)力較強(qiáng)的院校（比如上海財(cái)經(jīng)大學(xué)）選擇的教材為Ruey S.Tray的《金融時(shí)間序列分析》。該書是金融時(shí)間序列分析領(lǐng)域的經(jīng)典教材，在全面闡述金融時(shí)間序列分析理論知識(shí)的同時(shí)，還系統(tǒng)地介紹了金融計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型及其在金融時(shí)間序列數(shù)據(jù)的建模和預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。

2　實(shí)驗(yàn)教材的選擇

目前統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾個(gè)常用軟件如SPSS、SAS、R語言等，各有優(yōu)勢(shì)，適合不同需要的數(shù)據(jù)處理場(chǎng)合。比如SPSS因較容易上手，所以受到動(dòng)手能力一般的同學(xué)的歡迎；SAS有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和同時(shí)處理大批數(shù)據(jù)文件的功能，適合喜歡編程的學(xué)生，在銀行業(yè)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)受到廣泛應(yīng)用，比如目前美國(guó)很多頂級(jí)行業(yè)依然視SAS為最佳數(shù)據(jù)處理工具；R語言目前流行于互聯(lián)網(wǎng)及通訊行業(yè)，它的相關(guān)數(shù)據(jù)包能直接進(jìn)行金融分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)。

前幾輪教學(xué)中，我們一直采用SAS作為操作軟件，個(gè)別困難的學(xué)生使用SPSS里的時(shí)間序列模塊。統(tǒng)計(jì)系學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)后，會(huì)接觸到許多工具，在專業(yè)課的學(xué)習(xí)過程中，他們自己也會(huì)形成這方面的素養(yǎng)，知道自己適合用什么樣類型的工具，甚至以此來考慮未來的擇業(yè)意愿。最近幾年，隨著R語言的流行，許多課程都開始選擇以R語言為工具，比如多元統(tǒng)計(jì)和回歸分析。不能說R語言具備了替代和超越SAS的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，只是互聯(lián)網(wǎng)電商在整個(gè)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境中發(fā)揮越來越重要的作用，而R語言是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)做數(shù)據(jù)分析的重要工具，所以學(xué)生在學(xué)校里也自然而然被要求掌握這項(xiàng)工具。

筆者接觸SAS已久，認(rèn)為它的編程的魅力暫時(shí)沒有任何工具可以替代。SAS軟件中有一個(gè)專門進(jìn)行計(jì)量經(jīng)濟(jì)與時(shí)間序列分析的工具：SAS/ETS(Econometric&Time series)。目前原版書里最新的是SAS/ ETS 9.3 User’s Guide，我們一般使用的是國(guó)內(nèi)老師翻譯的SAS/ETS軟件使用手冊(cè)，和課程主講老師編寫的操作手冊(cè)。由于課時(shí)數(shù)限制，在課堂上涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是非常有限的，如果學(xué)生能夠在課后自學(xué)該使用手冊(cè)，將對(duì)未來的就業(yè)產(chǎn)生決定性的作用。

下一輪教學(xué)中，筆者將試著采用R語言作為操作軟件。目前考慮選擇的實(shí)驗(yàn)教材為美國(guó)老師Jonathan D.Cryer和Kung-Sik Chan主編的《時(shí)間序列分析及應(yīng)用：R語言》［3］。它比人大版的教材多了譜分析、譜估計(jì)、門限模型三塊內(nèi)容，但是對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是建立在R語言之上的。R語言在編程上的要求比SAS降低些，這使得學(xué)生在經(jīng)歷多元和回歸分析的R語言訓(xùn)練之后，更容易上手些。

3　面向?qū)ο蟮慕虒W(xué)差異

從就業(yè)的角度出發(fā)，任何一所院校在教授《時(shí)間序列分析》課程時(shí)必須結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況。比如我校將《時(shí)間序列分析》作為統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課程，同時(shí)也作為醫(yī)學(xué)院及經(jīng)管財(cái)經(jīng)類學(xué)生的選修課，但是考慮到兩類學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)不同，其實(shí)選擇的教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法都存在顯著差異。對(duì)于已經(jīng)有了數(shù)學(xué)分析、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、微分方程數(shù)值解、隨機(jī)過程等專業(yè)知識(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)生來說，上《時(shí)間序列分析》課從理論上講僅僅再需要少量復(fù)變函數(shù)等內(nèi)容，從操作能力上講除了已經(jīng)開設(shè)過統(tǒng)計(jì)軟件這門課之外，在之前的專業(yè)課上也接觸過了R、Matlab、SPSS等基本軟件，所以反而需要在課余時(shí)間自學(xué) 《宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)》、《微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)》、《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)》等。當(dāng)然，對(duì)于大多數(shù)統(tǒng)計(jì)專業(yè)學(xué)生來說，除繼續(xù)深造外，畢業(yè)后大部分都會(huì)進(jìn)入金融領(lǐng)域工作，也有部分進(jìn)入政府或醫(yī)院相關(guān)部門從事統(tǒng)計(jì)工作，所以熟悉經(jīng)濟(jì)學(xué)基本知識(shí)是必需的。

對(duì)于經(jīng)管財(cái)經(jīng)類的學(xué)生來說，也應(yīng)以其知識(shí)結(jié)構(gòu)和背景為出發(fā)點(diǎn)，以應(yīng)用為目的，兼顧理論知識(shí)的掌握和綜合分析能力的培養(yǎng)。他們不具備整個(gè)數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)的知識(shí)框架，概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的水平也難免低于理工科學(xué)生，但熟悉市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原理，所以得選擇沒有太多證明推導(dǎo)和經(jīng)濟(jì)案例較多的教材。人大出版社的這本書也適用于非統(tǒng)計(jì)專業(yè)學(xué)生在上這門課時(shí)使用，只是教師在講授時(shí)更要將重點(diǎn)放在每一章節(jié)課后程序的實(shí)現(xiàn)上。

對(duì)于其他專業(yè)比如醫(yī)學(xué)院的學(xué)生來說，雖然大部分并不會(huì)走上純理論研究的道路，但是目前大多數(shù)年輕醫(yī)生都需同時(shí)兼顧臨床和科研。而且國(guó)內(nèi)外很受歡迎的交叉學(xué)科譬如醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)碩士生，往往出身理科?？墒?，許多在醫(yī)院或者體檢中心工作的醫(yī)生，需要處理大量的數(shù)據(jù)，但是他們往往比較擅長(zhǎng)SPSS，而對(duì)需要編程的SAS、R不熟悉，一定程度上甚至抑制了其自身發(fā)展。從臨床與科研相結(jié)合的角度這方面看是很可惜的。所以筆者建議在醫(yī)學(xué)院本科或者研究生階段，除了開設(shè)《數(shù)理統(tǒng)計(jì)》作為必修課外，也開設(shè)《時(shí)間序列分析》作為必修課。

4　重視案例教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)

案例教學(xué)應(yīng)成為《時(shí)間序列分析》課程的重要內(nèi)容。沒有理論的案例是站不住腳的；同樣沒有案例只有理論的教學(xué)，也是任何一門應(yīng)用型學(xué)科的災(zāi)難。教師必須以學(xué)以致用為目的開展教學(xué)活動(dòng)。建議采用3-2的教學(xué)模式，即每周3課時(shí)的理論課，2課時(shí)的上機(jī)實(shí)踐課。由于SAS編程有一定的難度，在理論課上教師也安排1或者至少半課時(shí)進(jìn)行操作演示，對(duì)金融案例比如股指期貨高低頻數(shù)據(jù)、商品房住宅銷售價(jià)格環(huán)比等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例操作。

同時(shí)選擇合適的實(shí)例要求學(xué)生在實(shí)踐課上嘗試。案例及數(shù)據(jù)可以來自于這幾個(gè)地方：（1）國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站及各部門、各地區(qū)統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站；（2）畢業(yè)后進(jìn)入金融或者醫(yī)學(xué)領(lǐng)域工作的同學(xué)將工作中遇到的問題；（3）學(xué)生根據(jù)自己的興趣及擇業(yè)意愿，積極與社會(huì)單位聯(lián)系（或在課外利用統(tǒng)計(jì)調(diào)查），搜集金融、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等各行業(yè)的實(shí)際數(shù)據(jù)，然后根據(jù)專長(zhǎng)進(jìn)行分組，組員分別負(fù)責(zé)案例背景研究、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果綜合分析等部分，最后形成大作業(yè)甚至論文。

5　師資隊(duì)伍建設(shè)

由于《時(shí)間序列分析》進(jìn)入國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì)系及金融等領(lǐng)域的時(shí)間不長(zhǎng)，所以教師的專業(yè)能力極為重要。一般來說，從事《時(shí)間序列分析》教學(xué)的教師為擁有理學(xué)博士學(xué)位的高層次人才，不僅具有扎實(shí)的基礎(chǔ)功底，也具備較強(qiáng)的應(yīng)用能力。有兩種現(xiàn)象值得一提，一是部分金融、醫(yī)院等領(lǐng)域高學(xué)歷的一線工作者，進(jìn)入大專院校成為應(yīng)用學(xué)科的教師，或者受邀到高校舉行講座。另一方面，高校老師也定期進(jìn)入企業(yè)積極展開產(chǎn)學(xué)研對(duì)接，提升自己的理論水平的實(shí)際應(yīng)用能力，不斷跟上社會(huì)的需要，并根據(jù)社會(huì)需求改良自己的教學(xué)模式及教學(xué)手段，之前筆者提到的關(guān)于時(shí)間序列分析的操作軟件的選擇使用就是一例。這種雙贏的現(xiàn)象大大提高了高校應(yīng)用學(xué)科的師資能力，并將他們的能力直接轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，大大改善了以往存在的高校的科研成果缺乏社會(huì)實(shí)用性的局面。

除了高校教師下企業(yè)等方式外，在校教師也要全面提高教學(xué)質(zhì)量和科研能力：（1）定期舉辦學(xué)術(shù)講座和討論班，請(qǐng)其他院校的骨干教師一起開展學(xué)術(shù)交流，探討在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題和經(jīng)驗(yàn)；（2）積極帶隊(duì)參加數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)調(diào)查大賽等學(xué)科競(jìng)賽。這是由于時(shí)間序列方法在統(tǒng)計(jì)學(xué)中作為一種常用的預(yù)測(cè)手段早就被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)、地理、生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域［4］，所以生活中的許多問題都必須用到統(tǒng)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)的處理，教師帶隊(duì)參賽將是自身專業(yè)能力的極大提高。

6　結(jié)論

《時(shí)間序列分析》雖然進(jìn)入國(guó)內(nèi)院校時(shí)間不長(zhǎng)，但是以其強(qiáng)大的應(yīng)用能力被多個(gè)專業(yè)作為必修課或者選修課開設(shè)。教師應(yīng)考慮到不同專業(yè)學(xué)生的自身專業(yè)素養(yǎng)及未來的擇業(yè)選擇，有重點(diǎn)地進(jìn)行區(qū)別化教學(xué)，掌握理論、實(shí)驗(yàn)和案例分析在教學(xué)中的比重，加強(qiáng)各專業(yè)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高解決實(shí)際問題的能力和綜合素質(zhì)。筆者希望能夠與教授該課的其他老師進(jìn)行合作與交流，共同探索這樣的教學(xué)模式。

［1］徐寶,騰飛.新形勢(shì)下時(shí)間序列分析課程教學(xué)模式的探索與實(shí)踐［J］.吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2001,32(1):140-142.

［2］王燕．應(yīng)用時(shí)間序列分析［M］.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2012．

［3］Jonathan D.Cryer,Kung-Sik Chan.時(shí)間序列分析及應(yīng)用：R語言［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

［4］李磊.財(cái)經(jīng)類高?！稌r(shí)間序列分析》課程教學(xué)模式的探討［J］.統(tǒng)計(jì)教研,2010(1):40-41.

Research on the Construction of the Formation Evaluation System of the Thematic Task＊

JIN Xuqiu
（School of Mathematics and Information Engineering,Taizhou University,Linhai 317000,China）

This paper briefly analyzes the problems existing in the theme-based and task-driven learning model, and expounds the active role of formative assessment in teaching design.It is proposed to construct a formative assessment system and analyze the elements of the evaluation system from the evaluation subject,evaluation purpose,evaluation process,evaluation activities,evaluation method,evaluation hierarchy,and design a work system, which evaluates from problem,special skill and term ination evaluation,and is app lied in the teaching practice.

formative evaluation;skill development;theme based;theme based task;instructional design

10.13853/j.cnki.issn.1672-3708.2016.03.015

（責(zé)任編輯：耿繼祥）

2015-11-02；

2016-05-11

戴敏（1982-），女，浙江寧波人，講師，博士，研究方向：精算、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)。