關(guān)于高校時(shí)間序列分析課程改革的探討

趙凱 蔣勇

摘 要：時(shí)間序列分析課程是一門理論體系嚴(yán)密，綜合性較強(qiáng)的課程，在教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)方面都較為困難。本文將根據(jù)不同人群的反饋，綜合分析在時(shí)間序列分析教學(xué)過程中存在的問題，并基于上述問題提出五點(diǎn)相應(yīng)的教育教學(xué)改革建議。這些教育改革建議在筆者幾年的教學(xué)實(shí)踐中取得了可觀的成績。

關(guān)鍵詞：時(shí)間序列分析 課程改革 統(tǒng)計(jì)學(xué) 項(xiàng)目式實(shí)踐

一、背景研究

統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門通過搜索、整理、描述和分析數(shù)據(jù)等手段，推斷出對象本質(zhì)的綜合性學(xué)科^[1]，它涉及社會發(fā)展的方方面面，有數(shù)據(jù)的地方就需要統(tǒng)計(jì)分析。而在如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代，掌握數(shù)據(jù)，解析出數(shù)據(jù)中所包含的信息就變得尤為關(guān)鍵，這使得社會上急需一批高質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)學(xué)人才。在如此機(jī)遇下，高校統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn)。

時(shí)間序列分析作為一門基于隨機(jī)過程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，處理動態(tài)數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行分析、預(yù)測和控制的基礎(chǔ)分析工具，主要探索社會緊急現(xiàn)象的動態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)展變動規(guī)律，是統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科下的一個重要分支^[2-3]。并且作為專業(yè)必修課程，時(shí)間序列分析有著一套不同于多元統(tǒng)計(jì)分析的嚴(yán)密的理論體系，且難度較大、綜合性較強(qiáng)^[3]。所以在教師教學(xué)和學(xué)生掌握方面都存在這困難和挑戰(zhàn)。本章將針對傳統(tǒng)的時(shí)間序列分析授課模式和內(nèi)容上存在的問題，提出幾點(diǎn)改革方案，供大家討論。

二、傳統(tǒng)時(shí)間序列分析授課模式和存在的問題

傳統(tǒng)的時(shí)間序列分析課程的授課模式通常有：一、以教師板書理論知識與推導(dǎo)過程，學(xué)生記筆記掌握知識點(diǎn)為主的教學(xué)課堂;二、數(shù)據(jù)老舊，模式單一的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課程;三、以單一閉卷考試為主的考核方式。并且由于時(shí)間序列分析內(nèi)容較難，理論較深，教師在教學(xué)過程中很容易脫離實(shí)際，重理論而輕應(yīng)用。

根據(jù)不同人群的反饋，作者總結(jié)出以下時(shí)間序列分析的教學(xué)授課模式所存在的問題：

1.各授課教師反映，時(shí)間序列分析作為一門有著與多元統(tǒng)計(jì)分析不同理論體系的課程，其需要受教者有非常深厚、嚴(yán)密的理論知識。所以要講透徹該課程，則需要老師花較多時(shí)間在理論推導(dǎo)方面與邏輯貫穿方面。然而一門課的授課時(shí)長總有限度，理論知識講解時(shí)間過長必然會到導(dǎo)致實(shí)踐應(yīng)用方面的忽略;

2.許多學(xué)生認(rèn)為，時(shí)間序列分析在統(tǒng)計(jì)專業(yè)課程里面是一門相對較難的課程。它完全不同于之前所接觸的多元統(tǒng)計(jì)分析等課程，且理論知識點(diǎn)較多，掌握起來相對有難度。而且考試復(fù)習(xí)比較吃力，學(xué)習(xí)過后的遺忘率比較高，時(shí)間序列分析中所用到的方法在平常也較少使用到;

3.對于很多已經(jīng)畢業(yè)，進(jìn)入到社會的學(xué)生，他們中的很多人則反映在各領(lǐng)域的實(shí)際使用中，時(shí)間序列數(shù)據(jù)還是比較常見的。他們在做此類數(shù)據(jù)分析時(shí)通常會發(fā)現(xiàn)，對于理論知識方面，一般不會有很大的困惑，但涉及軟件的應(yīng)用和真實(shí)數(shù)據(jù)問題的解決方面，則學(xué)校里的那些知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

三、時(shí)間序列分析課程的改革探討

針對上面章節(jié)所發(fā)現(xiàn)的問題，作者提出了幾點(diǎn)時(shí)間序列分析課程教學(xué)改革方面的建議，希望與大家一起探討。

1.教材的選取需要結(jié)合培養(yǎng)方案和學(xué)生發(fā)展需求

時(shí)間序列分析是一門有著嚴(yán)密理論體系的課程，很多教師想更好地讓學(xué)生掌握其理論知識，則會選取一些以理論知識講解為主的教材，而忽略了其在實(shí)踐方面的綜合應(yīng)用。然而，教材的選擇應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的培養(yǎng)和發(fā)展需求。對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的專業(yè)，則更應(yīng)該選擇實(shí)踐性更強(qiáng)的教材。本學(xué)院的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)，其主要為培養(yǎng)以應(yīng)用、實(shí)踐為主的統(tǒng)計(jì)專業(yè)人才，最近幾年都采用了中國人民大學(xué)出版社的《應(yīng)用時(shí)間序列分析》^[4]教材，該書不僅邏輯清晰，理論知識全面，且每章節(jié)都有相應(yīng)實(shí)踐數(shù)據(jù)和程序，讓學(xué)生在接受理論知識的同時(shí)也能進(jìn)行相應(yīng)的編程訓(xùn)練和實(shí)踐應(yīng)用。

2.教師上課方式轉(zhuǎn)變

單純的黑板板書教學(xué)，對于純理論課程，如數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)等，是非常適用的。但是對于時(shí)間序列分析等既有理論知識講解，有需實(shí)踐應(yīng)用的課程則并不合適。對此，作者認(rèn)為對于時(shí)間序列分析中重要的理論推導(dǎo)等，仍可保留黑板板書授課，因?yàn)橐徊揭徊降赝茖?dǎo)理論公式能幫助學(xué)生理清其中邏輯過程，這是掌握純理論知識的一種高效且高質(zhì)量的途徑。但是對于另外一些知識點(diǎn)講解，則最好借助多媒體進(jìn)行。這樣既能節(jié)省板書時(shí)間，也能把課件提前發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生提前瀏覽知識點(diǎn)，從而帶著問題進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)。即節(jié)省了課堂時(shí)間，有提高了授課效率，這也是翻轉(zhuǎn)課堂^[5]的一大核心。

3.結(jié)合時(shí)代發(fā)展背景、更新上機(jī)課程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和上課模式

在現(xiàn)今的上機(jī)實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)比較多，比如教材中每章節(jié)后面給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和編程代碼。學(xué)生通過運(yùn)行相應(yīng)編程代碼而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析，得到一些既定的結(jié)論。此舉確實(shí)可以鍛煉學(xué)生的編程能力，但很多情況下，教材后面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相對老舊，缺少了現(xiàn)實(shí)意義。而且此類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通常為了驗(yàn)證某些統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，所以相對實(shí)際數(shù)據(jù)更為工整完善，沒有需要考慮和解決的特殊數(shù)據(jù)問題。針對此類問題，教師需要積極跟上時(shí)代發(fā)展，了解社會發(fā)展的熱點(diǎn)與難點(diǎn)所在，盡可能多提供一些富含現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，供學(xué)生做實(shí)驗(yàn)分析。這樣也能充分提高學(xué)生編程、處理數(shù)據(jù)以及分析問題的能力。

4.多元的考核方式

單一的閉卷考試形式，只能讓學(xué)生死記硬背理論知識點(diǎn)，從而忽略了實(shí)踐應(yīng)用。因此可以降低閉卷考試在考核中的占比，把一部分占比分到項(xiàng)目式實(shí)踐的考察上。項(xiàng)目式實(shí)踐考察的目的與上機(jī)實(shí)驗(yàn)是不同的，它并不只是單純地通過實(shí)驗(yàn)來增強(qiáng)學(xué)生對方法的掌握，其更主要的目的是希望學(xué)生能明白統(tǒng)計(jì)方法是用來解決一些數(shù)據(jù)問題的工具，而如何找到正確解決問題的方法更為重要。在項(xiàng)目式考察中，學(xué)生要進(jìn)行收集數(shù)據(jù)，分析問題，提出解決辦法，編程實(shí)現(xiàn)，結(jié)果分析并結(jié)合實(shí)際給出相應(yīng)結(jié)論等完整的項(xiàng)目流程。由于這整個過程相當(dāng)龐大，所以可以由學(xué)生組成小組共同完成。期間，教師作為指導(dǎo)，要按時(shí)查驗(yàn)學(xué)生項(xiàng)目工作進(jìn)展，并提出一些意見和建議，糾正可能出現(xiàn)的問題，并在不同階段給學(xué)生打分。項(xiàng)目是考察是綜合考查學(xué)生各方面的能力，這樣的鍛煉不僅能增強(qiáng)學(xué)生對于知識點(diǎn)的理解和應(yīng)用，還能提高學(xué)生編程能力、分析問題能力和動手實(shí)踐能力。

5.學(xué)生合理利用各種公共資源，拓寬知識面

在如今互聯(lián)網(wǎng)高度普及的時(shí)代，大家對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度都比較高。對此，可以鼓勵學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)資源，積極利用如慕課、網(wǎng)易公開課等一些資源平臺，拓寬自己的知識面。同時(shí)也能高效利用其碎片時(shí)間，增強(qiáng)課堂效率。

結(jié)語

時(shí)間序列分析作為統(tǒng)計(jì)學(xué)下的一個重要分支，其理論知識體系嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)踐應(yīng)用型又較強(qiáng)，所以是一門對老師授課和學(xué)生受教都較為困難的課程。作者與課程組同事通過兩年多的教育改革實(shí)踐，取得了可觀的成績，現(xiàn)將幾點(diǎn)建議拿出來與各位同僚探討。然而哪種教學(xué)方式都不會一成不變，在后面的教學(xué)和研究中，作者還會吸取各方意見，與課程組老師不斷改進(jìn)時(shí)間序列分析課程的教育教學(xué)模式，不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]王云峰.統(tǒng)計(jì)學(xué)原理[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2013.

[2]申菊梅，趙建斌.時(shí)間序列分析課程建設(shè)的幾點(diǎn)探索[J].科教文匯（下旬刊），2009，（02）：119-119.

[3]王振龍.時(shí)間序列分析[M].北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2002.1.

[4]王燕.應(yīng)用時(shí)間序列分析（第三版）[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2012.

[5]胡莉娜.“翻轉(zhuǎn)課堂”在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].市場論壇，2016（9）：91-93.

通訊作者

趙凱（1986—），男，南京信息工程大學(xué)講師、碩士生導(dǎo)師。

蔣勇（1959—），男，南京信息工程大學(xué)二級教授、博士生導(dǎo)師。