“互聯(lián)網(wǎng)+教育”下“應(yīng)用時間序列分析”改革探究

［摘 要］ “應(yīng)用時間序列分析”是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)核心專業(yè)課程，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代愈發(fā)重要。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”視域下，基于慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課、學(xué)習(xí)通等教學(xué)形式，結(jié)合“應(yīng)用時間序列分析”課程教學(xué)實踐，探究理論知識、實踐知識、知識鞏固、實踐教學(xué)、考核測評等五個方面的改革思路，提出相應(yīng)的改進(jìn)策略，以期幫助學(xué)生更好地掌握專業(yè)技能，靈活地解決實際問題，培養(yǎng)出更加符合數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代需要的應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)人才。

［關(guān)鍵詞］ “互聯(lián)網(wǎng)+教育”；應(yīng)用時間序列分析；課程改革

［基金項目］ 2020年度韶關(guān)學(xué)院第二十一批教育教學(xué)改革研究青年項目“‘互聯(lián)網(wǎng)+教育’視域下‘應(yīng)用時間序列分析’課程教學(xué)改革模式探究”（SYJY20201261）；2020年度韶關(guān)學(xué)院校級自然科學(xué)類科研項目“半?yún)?shù)可加時間序列模型的穩(wěn)健統(tǒng)計推斷”（SY2020KJ15）；2023年度韶關(guān)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃省級項目“后疫情時代下醫(yī)藥板塊股票運行趨勢的分析與預(yù)測”（S202310576028）

［作者簡介］ 王明輝（1986—），男，山東棗莊人，博士，韶關(guān)學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院講師，主要從事半?yún)?shù)模型、非線性時間序列分析研究；盧俊嵐（1987—），女，湖南益陽人，碩士，韶關(guān)學(xué)院外國語學(xué)院講師，主要從事英語語言文學(xué)研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）03-0125-04 ［收稿日期］ 2023-04-13

引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”新型教學(xué)模式的興起［1］，以學(xué)生為中心、注重學(xué)生學(xué)習(xí)自主性的互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)模式應(yīng)運而生。受疫情影響，教育部倡議各高校充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源開展教學(xué)工作，這為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式指明了發(fā)展方向。2021年10月18日，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇的戰(zhàn)略選擇［2］。這已然說明數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的到來，不僅為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式注入了新的活力和動力，也為應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方式帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。作為該專業(yè)核心課程之一的“應(yīng)用時間序列分析”應(yīng)用性很強(qiáng)［3］，旨在有效培養(yǎng)出具備運用時間序列分析方法分析并解決實際問題能力的學(xué)生，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的發(fā)展提供人才儲備。

依托“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，學(xué)生可接觸到的學(xué)習(xí)資源的數(shù)量呈幾何級增長，其寬度和廣度也得到無限延展，能夠為處于不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生提供適合自身水平的學(xué)習(xí)內(nèi)容?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”不僅可以使教師在課堂上以學(xué)生喜聞樂見的方式開展教學(xué)活動，還可以使學(xué)生不受時間和空間的限制，隨時隨地、隨心所欲地學(xué)習(xí)知識，達(dá)到擁有自主權(quán)的期望，滿足學(xué)生追求個性化的要求，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、管理時間的能力，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備的優(yōu)勢，體現(xiàn)“適合教育”的理念。鑒于此，本文對基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”視域的“應(yīng)用時間序列分析”課程改革路徑進(jìn)行探究，希望能為其他相關(guān)課程改革提供參考。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+教育”對于“應(yīng)用時間序列分析”課程教學(xué)的意義和價值

（一）“互聯(lián)網(wǎng)+教育”體現(xiàn)了教學(xué)技術(shù)的信息化

優(yōu)勢互補(bǔ)，是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的基本特征之一。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”視域下，并非拋棄傳統(tǒng)的課程教學(xué)，而是通過改變教學(xué)的基本技術(shù)，使之信息化；改革傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，使之網(wǎng)絡(luò)化，起到補(bǔ)充傳統(tǒng)教學(xué)效果的目的和功能?？梢哉f，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是虛擬教學(xué)和面授教學(xué)的融合，是課堂外學(xué)習(xí)和課堂內(nèi)學(xué)習(xí)的融合。它借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息化的優(yōu)勢，結(jié)合了傳統(tǒng)教學(xué)師生之間面對面交流的特點，實現(xiàn)了二者的良性互動，與傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)相得益彰。

（二）“互聯(lián)網(wǎng)+教育”契合了課程教學(xué)的時代性

與時俱進(jìn)，是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的核心內(nèi)涵之一。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”視域下，教師可以運用更加豐富多元的工具實施多樣化教學(xué)，改傳統(tǒng)的“二維”書面文字和課件展示為現(xiàn)代的“三維”圖片連續(xù)播放和動畫視頻，使課程學(xué)習(xí)成為一種充滿新奇趣味的活動。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的迅速發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出的新型教學(xué)形式，如慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課、學(xué)習(xí)通等極大地豐富了課程內(nèi)容體系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了其主觀能動性。

（三）“互聯(lián)網(wǎng)+教育”提高了教學(xué)資源的利用率

資源共享，是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的重要特質(zhì)之一。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”視域下，學(xué)生可以接觸到全國乃至全球的教育資源，其開放性更使課程資源、教師資源的配置與共享模式發(fā)生了新的變化。特別是教學(xué)直播打破了時間和空間的局限性，學(xué)生可以輕松實現(xiàn)學(xué)習(xí)交流和知識共享。并且，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)目的、內(nèi)容、方式和進(jìn)度的不同，借助個性化的智能技術(shù)和學(xué)習(xí)計劃，利用多種多樣的教學(xué)資源提高學(xué)習(xí)效果，實現(xiàn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和發(fā)展。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+教育”對于“應(yīng)用時間序列分析”課程教學(xué)的改革思路

經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)，“應(yīng)用時間序列分析”課程中的理論知識包含較多重點公式的推導(dǎo)證明，需要借助以往所學(xué)方法，理論難度較大，因而學(xué)生易產(chǎn)生畏難心理，也易喪失學(xué)習(xí)興趣；實踐知識則包含較多模型方法的綜合應(yīng)用，需要借助各種統(tǒng)計工具，難度較大，學(xué)生易產(chǎn)生畏懼心理，也易喪失動手興趣。知識鞏固效果不好，傳統(tǒng)的鞏固僅僅通過布置作業(yè)的方式進(jìn)行，要求學(xué)生按時完成即可，但一些學(xué)生不僅對做作業(yè)的興趣不大，而且抄作業(yè)的情況屢禁不止，特別是遇到較難的題目時。實踐教學(xué)相對缺乏，傳統(tǒng)的實踐僅僅是實驗，通常是教師準(zhǔn)備實驗內(nèi)容，講解實驗步驟，學(xué)生重新完成操作。這對于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題及綜合分析的能力和統(tǒng)計建模的思想作用不大?？己藴y評方式單一，傳統(tǒng)的考核通常是在學(xué)期即將結(jié)束時以一張試卷的形式進(jìn)行，僅僅考查了學(xué)生對于基本理論知識點的掌握情況，涉及的范圍非常有限，顯然無法全面測評學(xué)生對于本門課程的掌握情況。

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，“應(yīng)用時間序列分析”課程教學(xué)時刻面臨著專業(yè)知識量和學(xué)科知識量爆炸式增長的挑戰(zhàn)，如何抓住由此帶來的知識儲備增加和應(yīng)用能力拓展的機(jī)遇，培養(yǎng)出符合社會和時代需求的高質(zhì)量應(yīng)用型人才，成為眼界廣、能力強(qiáng)、影響大的優(yōu)秀教師仍然任重而道遠(yuǎn)。一線教師應(yīng)該清醒地認(rèn)識到，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”體現(xiàn)的是技術(shù)和教育的融合，是大勢所趨，是順應(yīng)時代發(fā)展的，理應(yīng)適應(yīng)時代的潮流，緊跟時代的步伐，抓緊時間調(diào)整自己的思維，積極參加在線教學(xué)能力培訓(xùn)，充分利用各種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，身體力行“互聯(lián)網(wǎng)+教育”。本文以《平穩(wěn)序列建?！愤@一節(jié)為例，根據(jù)講授內(nèi)容的不同特點，課程教學(xué)過程按照以下五步進(jìn)行。

（一）啟發(fā)引導(dǎo)，興趣激勵

“應(yīng)用時間序列分析”課程存在抽象的理論知識。例如本節(jié)需要學(xué)生了解Green函數(shù)和逆函數(shù)遞推公式的由來，但因其涉及較為復(fù)雜的推導(dǎo)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難免會遇到問題和疑惑。這時教師就要適時加以啟發(fā)和引導(dǎo)，提供必要的幫助，說明根據(jù)Green函數(shù)和逆函數(shù)可以得到自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)，進(jìn)而得到關(guān)于平穩(wěn)序列的性質(zhì)，以便為后續(xù)的建模做好準(zhǔn)備。但是也要認(rèn)識到學(xué)生才是知識的認(rèn)知者和實踐者，是發(fā)現(xiàn)知識的主體，要給他們獨立思考和學(xué)習(xí)的空間，啟發(fā)他們積極探索，鼓勵他們主動參與創(chuàng)建知識，通過慕課等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源自主預(yù)習(xí)關(guān)于Green函數(shù)和逆函數(shù)遞推公式的推導(dǎo)及意義，帶著知識儲備進(jìn)入課堂。只有激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們不再認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種負(fù)擔(dān)，才會極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮主觀能動性，形成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，更好地進(jìn)行研究和創(chuàng)新。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂，交流互動

“應(yīng)用時間序列分析”課程存在具體的實踐知識。例如本節(jié)涉及的具體建模過程較為固定，教師不需要復(fù)述第一步做什么，接下來再做什么，而是翻轉(zhuǎn)課堂，即學(xué)生占據(jù)主體地位，根據(jù)教師提供的實際數(shù)據(jù)建模資料，選擇適合自己的方式查找資料、閱讀文獻(xiàn)、研究內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)問題、匯總疑難，在思考和討論中體會建模過程的精髓所在；教師則處于輔助地位，課堂上不再進(jìn)行講授，而是以交流、答疑等方式因材施教，哪一步有問題就講解哪一步，同時照顧到每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，有針對性地解決疑難，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，以便使其掌握解決問題的思路和方法，提升獨立解決問題的能力。教學(xué)過程是師生交流互動、共同發(fā)展的過程，學(xué)生只有經(jīng)過認(rèn)真探究、積極思考之后，才能與教師有高質(zhì)量的交流。此外，教師也一定是創(chuàng)設(shè)了合適的場景，給予了學(xué)生詳細(xì)的引導(dǎo)，預(yù)計了可能出現(xiàn)的問題，才能與學(xué)生產(chǎn)生觀點碰撞，高效互動。

（三）課后鞏固，完善知識

“應(yīng)用時間序列分析”課程需要學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固和補(bǔ)充。尤其本節(jié)涉及諸多內(nèi)容，如模型識別、參數(shù)估計、模型檢驗和模型優(yōu)化，每部分內(nèi)容又包含諸多知識點，理應(yīng)防止出現(xiàn)知識的碎片化，注意知識體系的一致性和完整性，在學(xué)習(xí)一部分內(nèi)容時應(yīng)注重與其余部分內(nèi)容的聯(lián)系，明確該部分內(nèi)容的不可或缺性和前后關(guān)聯(lián)性。教師可以設(shè)定完成每部分內(nèi)容作業(yè)的時限，具體的時間、地點和進(jìn)度等則由學(xué)生自行掌握。如果學(xué)生在解題過程中遇到任何問題，均可通過互聯(lián)網(wǎng)隨時與教師交流，不再僅僅局限于課堂上的時間，以便隨時鞏固所學(xué)知識和提高自身水平。教師還可以根據(jù)學(xué)生反饋的知識難點和疑惑之處，有針對性地解析難點和解決疑惑，并將講授過程制成微課分享給學(xué)生。學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)進(jìn)度對知識進(jìn)行詳細(xì)梳理，以便查缺補(bǔ)漏，完成個性化學(xué)習(xí)，豐富與完善知識體系。

（四）實踐教學(xué)，拓展知識

“應(yīng)用時間序列分析”課程旨在培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識解決實際問題的能力，因而可以利用課程論文進(jìn)行實踐教學(xué)。課程論文需要3～4名學(xué)生合作完成，包括選擇研究內(nèi)容，數(shù)據(jù)搜集、處理和分析，以及撰寫論文。教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行階段分工，通過微課的形式展示講解其中的核心技術(shù)或關(guān)鍵問題。這不僅有利于培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、書寫創(chuàng)作能力，還有利于提高他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。教師在整個過程中只需扮演好引導(dǎo)、輔助和評價的角色。此外，應(yīng)鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、統(tǒng)計建模大賽、市場調(diào)查與分析大賽、粵港澳金融數(shù)學(xué)建模競賽等學(xué)科競賽，為學(xué)生提供充分的實踐機(jī)會，提升其適應(yīng)社會的能力。

（五）多樣考核，智能測評

“應(yīng)用時間序列分析”課程需要結(jié)合軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生對于理論知識的掌握離不開軟件的幫助，所以考核學(xué)習(xí)效果也不能局限于常規(guī)考試，應(yīng)該增加實踐環(huán)節(jié)，采用多樣化的考核方式，多角度衡量他們的學(xué)習(xí)效果，提高他們的綜合能力?？梢砸髮W(xué)生針對同一問題給出詳細(xì)解答和軟件實現(xiàn)，考核他們對于已學(xué)知識的掌握情況；或是要求學(xué)生自主選題，完成數(shù)據(jù)搜集、處理和分析工作，考核他們的自主創(chuàng)新能力等。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”視域下，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺按照相同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測評。這就使得學(xué)生不同學(xué)習(xí)階段的大量測評成為可能，在評價依據(jù)上由“經(jīng)驗主義”發(fā)展為“數(shù)據(jù)主義”，在評價方式上由總結(jié)性發(fā)展為過程性，直觀了解同一學(xué)習(xí)階段不同學(xué)生的掌握情況，以及不同學(xué)習(xí)階段同一學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+教育”對于“應(yīng)用時間序列分析”課程教學(xué)的效果分析

通過近幾年的課程教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果發(fā)生了很大變化。它主要體現(xiàn)在以下三個方面。

（一）學(xué)生的知識體系更為完善

在以往的教學(xué)中，理論知識和實踐知識往往存在著不同程度的脫節(jié)，常常不能兼而有之。理論知識掌握好的學(xué)生，實踐動手能力卻不強(qiáng)；而實踐知識掌握好的學(xué)生，理論推導(dǎo)能力卻不強(qiáng)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”通過啟發(fā)引導(dǎo)和興趣激勵提高了學(xué)生學(xué)習(xí)抽象理論知識的興趣，通過翻轉(zhuǎn)課堂和交流互動激發(fā)了他們學(xué)習(xí)具體實踐知識的熱情，然后通過課后鞏固和完善彌補(bǔ)了他們所學(xué)知識的缺漏。久而久之，學(xué)生對于“應(yīng)用時間序列分析”課程的基本脈絡(luò)和思想邏輯有了更為清晰的認(rèn)識和更為深刻的理解，大大完善了自己的知識體系。

（二）學(xué)生的動手能力獲得增強(qiáng)

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，數(shù)據(jù)的數(shù)量越來越多，獲得的維度越來越廣，處理的難度越來越大，對于應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法的挑戰(zhàn)日益增強(qiáng)。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”視域下，教師通過實踐教學(xué)組織學(xué)生參加競賽，有助于促使學(xué)生深刻理解課程的理論性和應(yīng)用性，將建模過程撰寫成為論文，鍛煉了應(yīng)用能力和軟件操作能力，增強(qiáng)了實踐動手能力。而通過拓展講解一些一般的統(tǒng)計理念和規(guī)律，以及統(tǒng)計前沿和發(fā)展內(nèi)容，不僅能夠開闊學(xué)生的知識視野，而且能夠增強(qiáng)學(xué)生的接受能力，形成良性循環(huán)，提高他們的動手能力。

（三）學(xué)生的學(xué)習(xí)成績得到提高

以往的考試主要考核學(xué)生對于基本理論知識的掌握情況，涉及的范圍非常有限，且對于他們使用理論知識解決實際問題能力的考核也非常有限?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”通過多樣考核和智能測評從多方面、多維度對學(xué)生進(jìn)行考核，打破了以往傳統(tǒng)考核方式的局限，能夠引導(dǎo)學(xué)生積極主動地進(jìn)行實踐和創(chuàng)新，避免陷入“讀死書、死讀書”的循環(huán)。同時，也為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了相對寬松的環(huán)境，盡量減少了考前突擊情況的發(fā)生，能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生所學(xué)知識、具備能力和思想素質(zhì)的綜合考核。長此以往，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績能夠得到明顯提高。

結(jié)語

“應(yīng)用時間序列分析”作為一門理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的專業(yè)核心課程，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越迅速的過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。應(yīng)用型本科院校教師更應(yīng)緊跟社會與時代的步伐，以培養(yǎng)出優(yōu)秀的應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)人才為己任，將“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式融入教學(xué)中。同時，要充分關(guān)注學(xué)生的個體性差異，滿足學(xué)生的個性化需求，給予學(xué)生更大的學(xué)習(xí)自主權(quán)，允許學(xué)生相對自由地把控學(xué)習(xí)的進(jìn)度和難度，鼓勵學(xué)生積極主動地構(gòu)建自身的知識體系，達(dá)到他們期望不斷提高自主學(xué)習(xí)能力的目標(biāo)，最終更加有效地培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)

［1］紀(jì)志榮，何東進(jìn)，劉金福，等.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)《時間序列分析》課程教學(xué)改革的探索［J］.教育教學(xué)論壇，2018，9（16）：107-108.

［2］習(xí)近平主持中央政治局第三十四次集體學(xué)習(xí)：把握數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和規(guī)律 推動我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展［EB/OL］.（2021-10-19）［2023-03-16］.https：//www.gov.cn/xinwen/2021-10/19/content_5643653.htm？eqid=d2494217000c350100000002645d09b8.

［3］易丹輝，王燕.應(yīng)用時間序列分析［M］.5版.北京：中國人民大學(xué)出版社，2019：1-75.

An Exploration of the Applied Time Series Analysis in the Context of “Internet Plus Education”

WANG Ming-huia， LU Jun-lanb， CHEN Si-yuanc

（a. School of Mathematics amp; Statistics， b. School of Foreign Studies， Shaoguan University， Shaoguan， Guangdong 512005， China）

Abstract： The Applied Time Series Analysis is a core course of applied statistics with strong characteristic of theory and practice， and it also plays a more and more important role in the era of digital economy. The corresponding improvement strategy in this paper is put forward in the context of “Internet plus education”， based on MOOC， Flipped Classroom， Microlecture， Chaoxing and other forms of teaching， by combing the Applied Time Series Analysis course teaching practice， trying to explore the practice on teaching reform of the following five aspects： the theoretical knowledge， practical knowledge and consolidate knowledge， practice teaching， examination evaluation. This paper aims to help students master professional skills in a better way and solve practical problems flexibly， so as to cultivate applied statistics talents who are more in line with the needs of the digital economy era.

Key words： “Internet plus education”; Applied Time Series Analysis; curriculum reform