Python金融數(shù)據(jù)分析課程教改探究

魏夢(mèng)婷（廣州華商學(xué)院）

引言

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，面對(duì)海量的數(shù)據(jù)，人工處理往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且難以挖掘出有效的信息并進(jìn)行分析。Python作為一門(mén)編程語(yǔ)言，相比于其他編程語(yǔ)言，比如 Java、C++等，其語(yǔ)法簡(jiǎn)單，具有豐富而強(qiáng)大的庫(kù)，且Python編程對(duì)英語(yǔ)要求較低，可以滿(mǎn)足不同人群在不同領(lǐng)域的需求。近年來(lái)，Python的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越多的院校開(kāi)設(shè)了python類(lèi)的課程。對(duì)于經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，不可避免要與數(shù)據(jù)打交道，數(shù)據(jù)分析成為經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)和工作一項(xiàng)必不可少的技能。本文以廣州華商學(xué)院為例分析Python在課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的對(duì)策措施，以提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。

一、Python金融數(shù)據(jù)分析課程介紹

在廣州華商學(xué)院，Python金融數(shù)據(jù)分析課程主要針對(duì)經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。他們雖然有金融學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，但是初次接觸編程類(lèi)語(yǔ)言，在編程和數(shù)據(jù)量化方面基礎(chǔ)較差，所以在教材方面，選用了相對(duì)基礎(chǔ)且容易上手的教材，即張俊紅主編的《對(duì)比excel，輕松學(xué)習(xí)python數(shù)據(jù)分析》。Excel也可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，且是學(xué)生非常熟悉的數(shù)據(jù)處理軟件，只是python對(duì)于海量數(shù)據(jù)的處理的效果要明顯優(yōu)于excel，適用的場(chǎng)景更多，包括數(shù)據(jù)挖掘和辦公自動(dòng)化等。該教材會(huì)讓學(xué)生從熟悉的excel操作中去學(xué)習(xí)對(duì)應(yīng)的python實(shí)現(xiàn)，可以在一定程度上消除學(xué)生對(duì)于代碼和編程的恐懼心理。該校實(shí)驗(yàn)室安裝的是Anaconda，適合初學(xué)者編寫(xiě)代碼，也能滿(mǎn)足后續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理、分析以及可視化的需求。

二、Python金融數(shù)據(jù)分析課程教學(xué)中的問(wèn)題

（一）課程難度較大

很多經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生基本沒(méi)接觸過(guò)編程，在代碼的編寫(xiě)和運(yùn)用上基礎(chǔ)上欠佳。雖然在教材的選擇上已盡量選取較為基礎(chǔ)的教材，但學(xué)生仍然反饋課程難度較大，再加之有些學(xué)生英語(yǔ)基礎(chǔ)不好，短時(shí)間內(nèi)難以記住代碼。雖然python對(duì)于英語(yǔ)的要求不太高，但是如果輔以單詞記憶，會(huì)更方便學(xué)習(xí)。例如在講解數(shù)據(jù)處理時(shí)，刪除重復(fù)值的方法，但其實(shí)drop翻譯為刪掉，duplicate翻譯為復(fù)制，所以數(shù)據(jù)處理中刪除重復(fù)值，在python中要應(yīng)用drop_duplicates()方法。當(dāng)然，學(xué)生感覺(jué)課程難度較大，也可能跟個(gè)人精力有關(guān)。但不管怎么樣，一旦學(xué)生有一節(jié)課沒(méi)跟上老師的節(jié)奏時(shí)，后續(xù)再聽(tīng)講時(shí)就會(huì)感覺(jué)比較吃力。

（二）課程安排不合理

Python金融數(shù)據(jù)分析課程共36學(xué)時(shí)，內(nèi)容主要分為5大模塊：python基礎(chǔ)知識(shí)，numpy數(shù)組，pandas數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、金融數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)可視化。由于面向的是經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，所以在數(shù)據(jù)獲取時(shí)著重講宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、公司基本面數(shù)據(jù)以及個(gè)股數(shù)據(jù)的獲取。

在課程安排上，因?yàn)閜ython金融數(shù)據(jù)分析課程偏向應(yīng)用層面，偏向于數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析以及可視化，所以課程在講解基礎(chǔ)知識(shí)這一模塊時(shí)，分配的課時(shí)會(huì)相對(duì)較少，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)起來(lái)會(huì)覺(jué)得知識(shí)點(diǎn)瑣碎，容易出現(xiàn)代碼記不住、代碼混淆等問(wèn)題。在后續(xù)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和可視化等模塊時(shí)不會(huì)靈活運(yùn)用，不會(huì)改寫(xiě)代碼，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不好。

（三）教學(xué)方式單一，且學(xué)生主動(dòng)性不足

Python金融數(shù)據(jù)分析是一門(mén)實(shí)驗(yàn)課，需要學(xué)生多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作，而課程學(xué)時(shí)較為緊張，每節(jié)課內(nèi)容安排較為緊湊，且課堂教學(xué)模式較為單一，主要是教師控制學(xué)生電腦，演示教學(xué)，如果學(xué)生完全依靠課上聽(tīng)老師的講解，不去實(shí)踐操作，很難將課堂學(xué)到的知識(shí)真正吸收。比如在下載和安裝anaconda上，有的學(xué)生就會(huì)出現(xiàn)各種報(bào)錯(cuò)：要么打開(kāi)軟件時(shí)出現(xiàn)閃退，要么安裝時(shí)出現(xiàn)“管道已結(jié)束”等，這只有靠主動(dòng)操作來(lái)解決，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題再來(lái)解決問(wèn)題，然后融會(huì)貫通。另外，有些學(xué)生依賴(lài)性較強(qiáng)，當(dāng)編寫(xiě)的代碼出現(xiàn)問(wèn)題報(bào)錯(cuò)時(shí)，第一想法不是去查看哪里報(bào)錯(cuò)，而是習(xí)慣性地舉手問(wèn)老師，比如提示“name‘x’is not defined”，每一個(gè)報(bào)錯(cuò)都會(huì)有提示，是變量沒(méi)有定義，還是讀取文件時(shí)路徑的問(wèn)題等。有些報(bào)錯(cuò)，學(xué)生是根據(jù)報(bào)錯(cuò)提示可以自己解決的，但如果學(xué)生習(xí)慣于尋求老師的幫助，主動(dòng)性不足，學(xué)習(xí)的效果就會(huì)大打折扣。

（四）金融實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目較少

Python金融數(shù)據(jù)分析課程的開(kāi)設(shè)目標(biāo)，是為了讓經(jīng)濟(jì)金融專(zhuān)業(yè)的學(xué)生掌握基本的數(shù)據(jù)處理和分析方法，提高學(xué)生在金融行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。但目前該課程安排是按模塊來(lái)學(xué)習(xí)，實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目比較少。比如學(xué)完各模塊后，若想做客戶(hù)價(jià)值分析，學(xué)生就沒(méi)辦法綜合運(yùn)用前面學(xué)到的知識(shí)。再加上目前該課程主要針對(duì)大三的學(xué)生，且其他科目也用不到python數(shù)據(jù)分析方法，學(xué)生學(xué)完之后沒(méi)有后續(xù)的機(jī)會(huì)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，知識(shí)僅僅停留在學(xué)過(guò)這個(gè)層面，等到找工作時(shí)不能將python金融數(shù)據(jù)分析作為自己的技能，打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

三、教學(xué)改革的舉措

（一）課程安排合理化

Python金融數(shù)據(jù)分析，需要結(jié)合計(jì)算機(jī)編程、英語(yǔ)以及金融基礎(chǔ)知識(shí)。由于經(jīng)濟(jì)金融專(zhuān)業(yè)學(xué)生的編程基礎(chǔ)欠佳，在課程安排上可以讓其先修python程序設(shè)計(jì)、金融學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)等課程，再修python金融數(shù)據(jù)分析課程。同時(shí)，為了增加后續(xù)強(qiáng)化python運(yùn)用的場(chǎng)景，可以適當(dāng)開(kāi)設(shè)一些數(shù)據(jù)分析與挖掘等課程。如此，能讓學(xué)生在接觸python金融數(shù)據(jù)分析這門(mén)課時(shí)前有python基礎(chǔ)知識(shí)打底，后有數(shù)據(jù)分析與挖掘的運(yùn)用，形成一個(gè)完整的教學(xué)體系。另外，由于有前期的python程序設(shè)計(jì)課程打底，在講解python金融數(shù)據(jù)分析時(shí)就可以簡(jiǎn)化python基礎(chǔ)知識(shí)這一模塊，著重講解金融數(shù)據(jù)的獲取、分析以及可視化等。課程安排上也不會(huì)顯得時(shí)間緊、任務(wù)重，讓學(xué)生慢慢接觸python，緩解學(xué)生的恐懼心理。

（二）采取線(xiàn)上和線(xiàn)下混合式教學(xué)模式

課程總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)，時(shí)間比較緊湊，需要學(xué)生課下也得花大量時(shí)間學(xué)習(xí)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)，可以采取線(xiàn)上和線(xiàn)下混合式教學(xué)模式。

課前利用在線(xiàn)課程教學(xué)平臺(tái)，如慕課等平臺(tái)，設(shè)置課程的教學(xué)目標(biāo)，發(fā)布教學(xué)資源，布置教學(xué)任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)；課中同時(shí)進(jìn)行線(xiàn)下和線(xiàn)上上課；課下教師根據(jù)該節(jié)課的內(nèi)容發(fā)布課后作業(yè)、課后測(cè)試等，如結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以金融行業(yè)的案例作為分析對(duì)象，要求學(xué)生使用python進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。另外，部分學(xué)生不習(xí)慣線(xiàn)下課堂與教師互動(dòng)，則可通過(guò)線(xiàn)上平臺(tái)，將不懂的問(wèn)題及時(shí)反饋給教師，幫助教師了解學(xué)生的課堂掌握情況。通過(guò)線(xiàn)上和線(xiàn)下結(jié)合的混合式教學(xué)模式，可以及時(shí)搜集學(xué)生的課堂評(píng)價(jià)，根據(jù)學(xué)生反饋適時(shí)進(jìn)行調(diào)整，體現(xiàn)“持續(xù)改進(jìn)”的動(dòng)態(tài)教學(xué)過(guò)程。

（三）采用分組的形式進(jìn)行線(xiàn)下教學(xué)

以教師為主導(dǎo)進(jìn)行講授的教學(xué)方式，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生初次接觸程序設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)操作中容易出現(xiàn)各種問(wèn)題，不利于對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加強(qiáng)同學(xué)之間的溝通，采用以小組為單位的方式進(jìn)行線(xiàn)下教學(xué)，組內(nèi)成員互幫互助，對(duì)較復(fù)雜的金融實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，組內(nèi)進(jìn)行合作完成。每次實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目成果包括組內(nèi)成員遇到的問(wèn)題、無(wú)法解決的難題、組內(nèi)最終成果以及成員的代碼等，由組長(zhǎng)提交給教師。教師針對(duì)每組的共性問(wèn)題及各組的個(gè)性問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與講解。如此可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，通過(guò)組內(nèi)相互交流合作和組外教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)方式來(lái)加深學(xué)生對(duì)課程的理解和應(yīng)用。

（四）增加金融實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目

該課程主要針對(duì)經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)。這類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后所從事的行業(yè)也基本是金融行業(yè)，與計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的python數(shù)據(jù)分析課程相比，前者是為了培養(yǎng)具有數(shù)據(jù)素養(yǎng)和數(shù)據(jù)分析能力的金融復(fù)合型人才。所以在課程學(xué)習(xí)上，按照課程邏輯，在講解了python基礎(chǔ)知識(shí)后，增加金融實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，講解如何利用Tushare庫(kù)獲取經(jīng)濟(jì)金融數(shù)據(jù)，如獲取個(gè)股數(shù)據(jù)，獲取貨幣供應(yīng)量等宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)；結(jié)合pandas數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)講解如何將獲取到的金融數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)處理；講解數(shù)據(jù)可視化以及如何進(jìn)行相關(guān)量化金融分析，也可以增加其他實(shí)用性較強(qiáng)的金融實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，比如利用百度新聞數(shù)據(jù)搭建輿情監(jiān)控系統(tǒng)；搭建郵件系統(tǒng)；批量下載上市公司的PDF文件公告等。學(xué)?？梢粤私饽壳敖鹑谛袠I(yè)的市場(chǎng)需求，進(jìn)行校企合作，在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，培養(yǎng)具有數(shù)據(jù)素養(yǎng)和數(shù)據(jù)分析能力的金融復(fù)合型人才。

（五）考核機(jī)制多樣化

該課程屬于考查課，在考查方式上相對(duì)較為靈活，可以選定以試卷、論文或者以提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告方式進(jìn)行考核等。目前，該校暫時(shí)以試卷的形式進(jìn)行考核。這種方式能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握程度，但是Python金融數(shù)據(jù)分析不僅包括基礎(chǔ)的語(yǔ)法知識(shí)，還涉及應(yīng)用能力、金融數(shù)據(jù)分析能力，閉卷考核并不能全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。后續(xù)可以采用多元化考核評(píng)價(jià)方式，課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考核成績(jī)得出。平時(shí)成績(jī)包括隨堂測(cè)試、分組python項(xiàng)目實(shí)踐作業(yè)、出勤與課堂表現(xiàn)成績(jī)；期末考核可以采用以提交項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式完成，實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)的思路、實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決方法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的最終成果以及項(xiàng)目完整代碼。教師提供多個(gè)主題的數(shù)據(jù)集，如行業(yè)的個(gè)股數(shù)據(jù)，或者宏觀(guān)基本面數(shù)據(jù)等，學(xué)生利用課程所學(xué)知識(shí)，完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等操作，結(jié)合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)金融數(shù)據(jù)，運(yùn)用python技術(shù)方法，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)處理和分析能力的同時(shí)，提高經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)于當(dāng)前宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)金融形勢(shì)的研判分析能力。

結(jié)語(yǔ)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)分析已成為學(xué)生學(xué)習(xí)和工作一項(xiàng)必備技能。Python金融數(shù)據(jù)分析課程旨在培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，滿(mǎn)足市場(chǎng)需要，提高其在金融領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)能力。目前，python金融數(shù)據(jù)分析課程在該校已相應(yīng)完成了課程建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐探索，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)效果好。后續(xù)將針對(duì)教學(xué)反饋情況，與企業(yè)開(kāi)展合作，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)模式，豐富教學(xué)內(nèi)容，增加金融實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，多元化考核機(jī)制，提高教學(xué)效果。