應(yīng)用型本科金融時(shí)間序列分析課程教學(xué)改革路徑
——基于PYTHON 語(yǔ)言

陳超 陳英梅 （遼寧工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院）

在大數(shù)據(jù)和證券投資量化分析再次占領(lǐng)金融高地的背景下，金融時(shí)間序列分析課程在金融學(xué)以及金融工程專(zhuān)業(yè)的重要性顯得更加突出。應(yīng)用型本科高校的定位是為社會(huì)培養(yǎng)具備實(shí)踐能力的高端人才，傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式已無(wú)法適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展，掌握一種或幾種分析工具，從而進(jìn)一步提升解決金融實(shí)際問(wèn)題的能力是應(yīng)用型本科高校制定培養(yǎng)計(jì)劃的主要考慮方向。金融時(shí)間序列分析特指針對(duì)金融數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與模型構(gòu)建的研究方法，其主要包括向量誤差修正模型、條件異方差模型、門(mén)限模型以及部分微觀(guān)金融計(jì)量等富含現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論知識(shí)且有廣泛應(yīng)用背景的內(nèi)容。而Python 作為一種解釋型計(jì)算機(jī)語(yǔ)言則逐漸在金融數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域顯現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為絕大多數(shù)證券公司正在使用的主流軟件?；谟?jì)算機(jī)軟件工具的金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程改革勢(shì)在必行，那么如何在金融時(shí)間序列分析教學(xué)中更好地結(jié)合Python 工具的使用、融合理論與實(shí)踐就成為教學(xué)改革面對(duì)的棘手問(wèn)題。鑒于此，本文主要結(jié)合我校實(shí)際情況，對(duì)基于Python語(yǔ)言的金融時(shí)間序列分析課堂教學(xué)改革路徑進(jìn)行分析，為同行提供參考。

一、金融時(shí)間序列分析課程教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）在教學(xué)內(nèi)容上偏于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論

該門(mén)課程任課教師選擇更傾向數(shù)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)出身，原因在于金融時(shí)間序列分析的學(xué)習(xí)內(nèi)容幾乎全部被數(shù)學(xué)推導(dǎo)、公式證明、復(fù)雜計(jì)算所覆蓋，具有數(shù)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)背景的老師在處理數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題時(shí)更加從容。但如果教師不是來(lái)自金融數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)往往對(duì)金融知識(shí)掌握深度不夠，因此在該門(mén)課程教學(xué)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏于數(shù)學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的情況，同學(xué)們往往會(huì)認(rèn)為這就是一門(mén)數(shù)學(xué)課程，而忽視了如何將分析方法應(yīng)用到金融實(shí)際問(wèn)題中。對(duì)于應(yīng)用型本科高校來(lái)說(shuō)，金融學(xué)專(zhuān)業(yè)同學(xué)文科生比重很高，在應(yīng)對(duì)較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的同時(shí)幾乎沒(méi)有足夠的精力再去學(xué)習(xí)編程。以我校為例，為了彌補(bǔ)同學(xué)們?cè)诮鹑跀?shù)據(jù)分析中對(duì)軟件使用能力的不足，金融學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在大一期間即開(kāi)設(shè)了“Python 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程，但即便如此，在金融時(shí)間序列課程中仍舊無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)方法、軟件和金融問(wèn)題的對(duì)接?？傊?，不論是從教師層面還是學(xué)生的實(shí)際情況看，金融學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的金融時(shí)間序列分析課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)改變偏于數(shù)學(xué)理論教學(xué)的現(xiàn)狀。

（二）在教學(xué)方式上仍舊以傳統(tǒng)教法為主

灌輸式教學(xué)在國(guó)家全力打造“金課”的方針背景下并沒(méi)有得到徹底的改變，特別是在應(yīng)用型本科高校，教學(xué)方式仍舊以灌輸式、填鴨式教學(xué)為主。原因當(dāng)然是多方面的，以我校金融時(shí)間序列課程為例，首先教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)決定了傳統(tǒng)式教學(xué)發(fā)揮的作用，缺少互動(dòng)和教法多樣化，只有習(xí)題課才采用較多的互動(dòng)形式。其次，作為金融學(xué)課程里唯一的數(shù)據(jù)分析專(zhuān)業(yè)課程，在各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃總體學(xué)時(shí)縮量的情況下本門(mén)課課時(shí)明顯不足，我校該課已經(jīng)從40 學(xué)時(shí)壓縮到32 學(xué)時(shí)，由于本門(mén)課程教學(xué)任務(wù)繁重，學(xué)時(shí)不夠的直接后果是學(xué)生會(huì)忙于應(yīng)付課程基本內(nèi)容，任課教師發(fā)揮的空間有限。再次，雖然在省級(jí)層面和學(xué)校層面正在對(duì)教學(xué)方式、課程考核方式、教學(xué)檢查材料等方面給予很多政策支持，但是教師時(shí)刻應(yīng)付檢查的心理使得多項(xiàng)改進(jìn)舉措實(shí)施效果并不理想。

（三）在教學(xué)條件方面實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不足

每個(gè)人都是被時(shí)代裹挾著前進(jìn)、改變、成長(zhǎng)。以往實(shí)驗(yàn)室建設(shè)更多的是在工科專(zhuān)業(yè)被強(qiáng)調(diào)和投入，特別是在工科院校，社科類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)近幾年才開(kāi)始納入經(jīng)費(fèi)預(yù)算日程。而與此形成鮮明對(duì)比的是，在金融企業(yè)實(shí)踐中信息化建設(shè)、IT 技術(shù)的廣泛使用、模擬實(shí)驗(yàn)的大范圍推廣早已實(shí)施。學(xué)校人才培養(yǎng)與社會(huì)需求必然會(huì)出現(xiàn)脫節(jié)。一個(gè)軟硬設(shè)施完備的實(shí)驗(yàn)室，尤其對(duì)金融時(shí)間序列分析課程，在學(xué)習(xí)和模擬實(shí)踐投資量化分析、金融大數(shù)據(jù)計(jì)量、投資組合管理、公司兼并重組等方面可以發(fā)揮巨大的作用。如果把教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)實(shí)驗(yàn)更加緊密地結(jié)合，對(duì)教學(xué)效果、向社會(huì)輸送高素質(zhì)人才都是非常有利的。但普通應(yīng)用型高校往往經(jīng)費(fèi)有限，工科院校經(jīng)費(fèi)的使用要偏向優(yōu)勢(shì)學(xué)科，導(dǎo)致金融類(lèi)專(zhuān)業(yè)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面投入嚴(yán)重不足。

（四）在教學(xué)檢查方面制度落后于專(zhuān)業(yè)發(fā)展

教學(xué)檢查作為一項(xiàng)提高教學(xué)質(zhì)量的約束性手段在高校中是普遍存在的，但各個(gè)高校檢查指標(biāo)側(cè)重點(diǎn)各有不同。教學(xué)檢查是一種約束，更是一種激勵(lì)，是政策引導(dǎo)的一部分。與金融專(zhuān)業(yè)發(fā)展緊跟大數(shù)據(jù)、數(shù)字化等前沿需求對(duì)比，教學(xué)檢查的項(xiàng)目還停留在傳統(tǒng)階段。比如檢查的項(xiàng)目包括課堂管理、課程考核試卷情況、期末成績(jī)分布、試卷分析的內(nèi)容、課程實(shí)訓(xùn)和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)等材料，同時(shí)檢查結(jié)果還會(huì)成為評(píng)優(yōu)評(píng)職的參考。所有這些檢查內(nèi)容在任課教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的過(guò)程中都是需要考慮進(jìn)去的。經(jīng)過(guò)對(duì)多年教學(xué)檢查和教學(xué)效果對(duì)比的觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容和社會(huì)需求是否脫節(jié)、教學(xué)培養(yǎng)是否提升了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力等，通過(guò)現(xiàn)有的教學(xué)檢查很難有質(zhì)的轉(zhuǎn)變。這不是認(rèn)為教學(xué)檢查本身有問(wèn)題，而是學(xué)校層面無(wú)法顧及所有專(zhuān)業(yè)發(fā)展的情況，因?yàn)榻虅?wù)部門(mén)人力物力也是非常有限的，在不額外增加投入的情況下，教學(xué)檢查下放給二級(jí)學(xué)院，學(xué)校層面負(fù)責(zé)總體指導(dǎo)是較好的選擇。

二、金融時(shí)間序列分析課程教學(xué)改革路徑

通過(guò)對(duì)金融行業(yè)調(diào)研以及學(xué)生座談，對(duì)基于Python 語(yǔ)言的金融時(shí)間序列分析課程改革路徑進(jìn)行探討，主要包括教學(xué)內(nèi)容、師資力量、教學(xué)資源三個(gè)方面。

（一）教學(xué)內(nèi)容：基礎(chǔ)知識(shí)+實(shí)例教學(xué)+方法應(yīng)用+Python

教學(xué)內(nèi)容是首先要改變的，基礎(chǔ)知識(shí)的講授要從理論推導(dǎo)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`。有以下幾個(gè)方面要特別強(qiáng)調(diào)：一是金融時(shí)間序列分析基礎(chǔ)知識(shí)仍舊是教學(xué)內(nèi)容的核心，不過(guò)在講授過(guò)程中要解釋清楚各種方法應(yīng)用的前提條件，該方法有什么優(yōu)勢(shì)和弊端，結(jié)果的可靠性如何等，對(duì)應(yīng)用型高校而言適當(dāng)放棄背后數(shù)理推導(dǎo)的學(xué)習(xí)；二是選用更為合適的教材，比如統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的主流教材《時(shí)間序列分析》就不適合金融學(xué)專(zhuān)業(yè)選用；三是教學(xué)內(nèi)容要有寬度，之前的教學(xué)內(nèi)容偏數(shù)理推導(dǎo)且學(xué)時(shí)有限，對(duì)金融數(shù)據(jù)研究方法學(xué)習(xí)發(fā)揮的作用很有限，導(dǎo)致同學(xué)們對(duì)數(shù)據(jù)分析的深度和意義認(rèn)知淺薄，教學(xué)改革后在這方面要進(jìn)一步加強(qiáng)。

實(shí)例教學(xué)就是以問(wèn)題為導(dǎo)向，在教學(xué)過(guò)程中先把要解決什么問(wèn)題和達(dá)到什么目標(biāo)詳細(xì)闡述清楚，然后進(jìn)一步分析該問(wèn)題數(shù)據(jù)獲取的途徑和數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、特征等，最后根據(jù)所分析的案例總體情況，并結(jié)合所學(xué)方法的基礎(chǔ)知識(shí)，說(shuō)明為什么要用該方法。實(shí)例教學(xué)保證了同學(xué)們每學(xué)一部分內(nèi)容都能夠聯(lián)系實(shí)際并制定解決方案。

制定了實(shí)例問(wèn)題的解決方案后就要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)建模并分析結(jié)果，當(dāng)然這里的模型是給定了的，只是要完成該模型的運(yùn)用和加上對(duì)分析結(jié)果的解讀。在金融時(shí)間序列分析課程中，建模時(shí)會(huì)涉及多個(gè)參數(shù)的確定，而這些參數(shù)的確定并不是顯而易見(jiàn)的，可能需要對(duì)數(shù)據(jù)反復(fù)檢驗(yàn)和考察才能最終正確設(shè)定模型。當(dāng)然方法的應(yīng)用是離不開(kāi)軟件操作的。

面對(duì)一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，已經(jīng)明確了研究方法極其適用的條件，準(zhǔn)備好了數(shù)據(jù)，接下來(lái)就是用軟件實(shí)現(xiàn)需要的結(jié)果。在教學(xué)過(guò)程中首先要掌握Python 操作的基本命令，以及數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、前期處理等。在當(dāng)前階段不需要嘗試多種操作方法，只需學(xué)會(huì)一種以達(dá)到輸出數(shù)據(jù)分析結(jié)果的目標(biāo)即可。進(jìn)而每一個(gè)問(wèn)題都會(huì)在軟件使用上有一個(gè)積累，最后形成一套能夠?qū)崿F(xiàn)金融數(shù)據(jù)分析等基本編程思路。整個(gè)教學(xué)過(guò)程時(shí)刻都在引導(dǎo)同學(xué)們結(jié)合對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和方法的應(yīng)用、數(shù)據(jù)獲取以及Python 軟件的使用，每解決一個(gè)問(wèn)題都如同在企業(yè)中的項(xiàng)目演練。

（二）師資力量：學(xué)校師資+企業(yè)外聘+專(zhuān)題講座+國(guó)家精品課平臺(tái)

由于教師的專(zhuān)業(yè)和實(shí)踐背景不同，任課教師都有自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，對(duì)知識(shí)理解的視角也有一定的差異，這就意味著若想學(xué)好一門(mén)課程需要配備一個(gè)師資團(tuán)隊(duì)，來(lái)彌補(bǔ)主任課教師綜合能力上的不足。主任課教師一般來(lái)自本校，可以考慮具有扎實(shí)數(shù)理功底的本專(zhuān)業(yè)老師，也可以選擇數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)老師，但要注意教學(xué)大綱的要求是強(qiáng)調(diào)方法的應(yīng)用分析。

從企業(yè)外聘的老師，關(guān)鍵是解決教學(xué)過(guò)程中同學(xué)們疑惑地從項(xiàng)目設(shè)立到項(xiàng)目驗(yàn)收或者日常工作中從數(shù)據(jù)分析目標(biāo)到最后支持投資決策等是如何展開(kāi)的問(wèn)題。幫助課程教學(xué)更加合理地制定教學(xué)方案，比如不同環(huán)節(jié)的時(shí)間分配比重、內(nèi)容深度的考慮等。同時(shí)，有著豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師也能提升同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。我校的金融專(zhuān)業(yè)有來(lái)自企業(yè)的客座教授，但是還沒(méi)能將校外師資資源納入課堂教學(xué)的整體規(guī)劃。

每一個(gè)學(xué)科或每一個(gè)領(lǐng)域都存在前沿問(wèn)題，或是“猜想”式問(wèn)題甚至跨領(lǐng)域問(wèn)題，即便是對(duì)于應(yīng)用型高校來(lái)說(shuō)，從工程視角開(kāi)展專(zhuān)題講座也是非常必要的，其可以幫助同學(xué)們擴(kuò)展專(zhuān)業(yè)視野，起到提高自身認(rèn)知以及跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)能力的作用等。比如在金融時(shí)間分析課程當(dāng)中，數(shù)據(jù)的獲取途徑有多種，在無(wú)法下載公開(kāi)數(shù)據(jù)的情況下可以通過(guò)Python 網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)獲取，但是網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)可能會(huì)觸犯法律，那么在教學(xué)過(guò)程中安排一個(gè)學(xué)時(shí)請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家做一次法律邊界的講解無(wú)疑是有益的。

國(guó)家精品課平臺(tái)同類(lèi)課程是金融時(shí)間序列分析教學(xué)的有力補(bǔ)充，現(xiàn)在絕大部分課程都可以在公開(kāi)課中找到，是同學(xué)們擴(kuò)展學(xué)習(xí)和溫故知新的最佳平臺(tái)。比如對(duì)序列相關(guān)性檢驗(yàn)的幾種方法不理解、Python 軟件環(huán)境變量設(shè)置不清楚、conda 包管理命令在使用時(shí)出錯(cuò)等等都可以通過(guò)該平臺(tái)找到答案。

（三）教學(xué)資源：課程實(shí)訓(xùn)+企業(yè)實(shí)踐+免費(fèi)培訓(xùn)+學(xué)習(xí)論壇

教學(xué)資源使用的目的是訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)地解決金融數(shù)據(jù)分析中的問(wèn)題，往往要集成多種方法，耗時(shí)也比一般的實(shí)例教學(xué)更長(zhǎng)。金融專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是首要任務(wù)，金融時(shí)間序列分析課內(nèi)實(shí)驗(yàn)安排和課程實(shí)訓(xùn)均要依托實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。我校課程實(shí)訓(xùn)一般安排一周到三周的時(shí)間，而本門(mén)課程只包括4 個(gè)學(xué)時(shí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，在學(xué)時(shí)安排上要適當(dāng)增加實(shí)訓(xùn)任務(wù)。在教學(xué)資源利用方面要重視同金融企業(yè)資源的結(jié)合，我校金融專(zhuān)業(yè)有多個(gè)企業(yè)實(shí)踐基地，但主要是服務(wù)于畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，這與工科專(zhuān)業(yè)非畢業(yè)生也會(huì)到企業(yè)進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)形成了差距。在產(chǎn)學(xué)研一體化背景下，金融數(shù)據(jù)分析課程教學(xué)應(yīng)盡早實(shí)現(xiàn)與企業(yè)對(duì)接，通過(guò)觀(guān)察、體會(huì)、軟硬件的接觸加深對(duì)知識(shí)運(yùn)用的理解，比如Python 軟件和R、Matlab、C++在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)有何不同，金融公司的偏好是什么等，哪怕是有課程實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)的四分之一去和金融公司數(shù)據(jù)分析師、投資分析師進(jìn)行交流也會(huì)給學(xué)生帶來(lái)全新的體驗(yàn)和體會(huì)。

此外，很多金融企業(yè)特別是證券公司會(huì)不定期地開(kāi)展和金融數(shù)據(jù)分析內(nèi)容有關(guān)的免費(fèi)培訓(xùn)，比如應(yīng)用Python 軟件進(jìn)行量化交易分析等，專(zhuān)業(yè)教師應(yīng)該多收集并向?qū)W生們提供此類(lèi)信息。而權(quán)威的學(xué)習(xí)論壇也是同學(xué)們獲取學(xué)習(xí)資源的重要場(chǎng)所，比如Python 數(shù)據(jù)分析案例、部分代碼、方法應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)介紹、金融數(shù)據(jù)獲取的途徑、可參考的資料列表以及一些收費(fèi)的培訓(xùn)項(xiàng)目等等。

總之，本文結(jié)合遼寧工業(yè)大學(xué)金融學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況，對(duì)金融時(shí)間序列分析課程存在的問(wèn)題進(jìn)行梳理，主要體現(xiàn)于在教學(xué)內(nèi)容上偏于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論、在教學(xué)方式上仍舊以傳統(tǒng)教法為主、在教學(xué)條件上實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不足和在教學(xué)檢查上制度落后于專(zhuān)業(yè)發(fā)展四個(gè)方面。針對(duì)這些問(wèn)題本文提出從教學(xué)內(nèi)容、師資力量、教學(xué)資源三個(gè)方面對(duì)金融時(shí)間序列分析課程教學(xué)進(jìn)行改革的路徑。我們認(rèn)為該路徑能夠?qū)崿F(xiàn)本專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，特別是在金融時(shí)間序列課程中強(qiáng)調(diào)了Python 語(yǔ)言的重要作用，并且可以基于Python 軟件開(kāi)展一系列的教學(xué)教法創(chuàng)新。然而，任何課程教學(xué)改革都離不開(kāi)主管部門(mén)和學(xué)校以及所在二級(jí)學(xué)院的支持，故此我們?cè)谥贫葘用嫔咸岢鲆韵陆ㄗh：第一，進(jìn)一步深化教學(xué)管理機(jī)制改革，把教務(wù)處從細(xì)碎瑣事中解放出來(lái)，教務(wù)處采取備案制度，在專(zhuān)業(yè)建設(shè)和課程檢查上把權(quán)力下放給二級(jí)學(xué)院；第二，進(jìn)一步鼓勵(lì)師資積極與企業(yè)對(duì)接，減輕對(duì)師資的制度性束縛，在工作安排上靈活處置；第三，教育主管部門(mén)應(yīng)更加傾向于以結(jié)果為導(dǎo)向的行政考評(píng)與各項(xiàng)檢查，讓高等學(xué)校從形形色色的模板資料中解放出來(lái)，轉(zhuǎn)身更專(zhuān)注于如何做好教學(xué)、做好實(shí)踐、做好科研、做好社會(huì)服務(wù)；第四，需要設(shè)計(jì)對(duì)專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍的約束考評(píng)機(jī)制，對(duì)不熱愛(ài)高等教育事業(yè)、不用心做好教學(xué)工作的老師要有分流措施，既要充分體現(xiàn)出知識(shí)要素在收入分配中的重要性，又要通過(guò)機(jī)制設(shè)計(jì)分辨出是否已形成知識(shí)要素并堅(jiān)決淘汰無(wú)效知識(shí)的輸出。總之，任何一門(mén)課程的教學(xué)改革都不是簡(jiǎn)單的只由任課教師來(lái)完成，制度支持力度越大，改革就會(huì)越深入。