关于高校时间序列分析课程改革的探讨

1、    关于高校时间序列分析课程改革的探讨    赵凯 蒋勇摘 要：时间序列分析课程是一门理论体系严密，综合性较强的课程，在教师授课和学生学习方面都较为困难。本文将根据不同人群的反馈，综合分析在时间序列分析教学过程中存在的問题，并基于上述问题提出五点相应的教育教学改革建议。这些教育改革建议在笔者几年的教学实践中取得了可观的成绩。关键词：时间序列分析 课程改革 统计学 项目式实践一、背景研究统计学是一门通过搜索、整理、描述和分析数据等手段，推断出对象本质的综合性学科1，它涉及社会发展的方方面面，有数据的地方就需要统计分析。而在如今的大数据时代，掌握数据，解

2、析出数据中所包含的信息就变得尤为关键，这使得社会上急需一批高质量的统计学人才。在如此机遇下，高校统计学的教学面临诸多挑战。时间序列分析作为一门基于随机过程和数理统计学方法，处理动态数据，对其进行分析、预测和控制的基础分析工具，主要探索社会紧急现象的动态结构和发展变动规律，是统计学学科下的一个重要分支2-3。并且作为专业必修课程，时间序列分析有着一套不同于多元统计分析的严密的理论体系，且难度较大、综合性较强3。所以在教师教学和学生掌握方面都存在这困难和挑战。本章将针对传统的时间序列分析授课模式和内容上存在的问题，提出几点改革方案，供大家讨论。二、传统时间序列分析授课模式和存在的问题传统的时间序列

3、分析课程的授课模式通常有：一、以教师板书理论知识与推导过程，学生记笔记掌握知识点为主的教学课堂;二、数据老旧，模式单一的上机实验课程;三、以单一闭卷考试为主的考核方式。并且由于时间序列分析内容较难，理论较深，教师在教学过程中很容易脱离实际，重理论而轻应用。根据不同人群的反馈，作者总结出以下时间序列分析的教学授课模式所存在的问题：1.各授课教师反映，时间序列分析作为一门有着与多元统计分析不同理论体系的课程，其需要受教者有非常深厚、严密的理论知识。所以要讲透彻该课程，则需要老师花较多时间在理论推导方面与逻辑贯穿方面。然而一门课的授课时长总有限度，理论知识讲解时间过长必然会到导致实践应用方面的忽略;

4、2.许多学生认为，时间序列分析在统计专业课程里面是一门相对较难的课程。它完全不同于之前所接触的多元统计分析等课程，且理论知识点较多，掌握起来相对有难度。而且考试复习比较吃力，学习过后的遗忘率比较高，时间序列分析中所用到的方法在平常也较少使用到;3.对于很多已经毕业，进入到社会的学生，他们中的很多人则反映在各领域的实际使用中，时间序列数据还是比较常见的。他们在做此类数据分析时通常会发现，对于理论知识方面，一般不会有很大的困惑，但涉及软件的应用和真实数据问题的解决方面，则学校里的那些知识还远远不够。三、时间序列分析课程的改革探讨针对上面章节所发现的问题，作者提出了几点时间序列分析课程教学改革方面的

5、建议，希望与大家一起探讨。1.教材的选取需要结合培养方案和学生发展需求时间序列分析是一门有着严密理论体系的课程，很多教师想更好地让学生掌握其理论知识，则会选取一些以理论知识讲解为主的教材，而忽略了其在实践方面的综合应用。然而，教材的选择应该结合学生的培养和发展需求。对于以培养应用型人才为主的专业，则更应该选择实践性更强的教材。本学院的应用统计学专业，其主要为培养以应用、实践为主的统计专业人才，最近几年都采用了中国人民大学出版社的应用时间序列分析4教材，该书不仅逻辑清晰，理论知识全面，且每章节都有相应实践数据和程序，让学生在接受理论知识的同时也能进行相应的编程训练和实践应用。2.教师上课方式转变

6、单纯的黑板板书教学，对于纯理论课程，如数学分析、高等代数等，是非常适用的。但是对于时间序列分析等既有理论知识讲解，有需实践应用的课程则并不合适。对此，作者认为对于时间序列分析中重要的理论推导等，仍可保留黑板板书授课，因为一步一步地推导理论公式能帮助学生理清其中逻辑过程，这是掌握纯理论知识的一种高效且高质量的途径。但是对于另外一些知识点讲解，则最好借助多媒体进行。这样既能节省板书时间，也能把课件提前发给学生，让学生提前浏览知识点，从而带着问题进入课堂学习。即节省了课堂时间，有提高了授课效率，这也是翻转课堂5的一大核心。3.结合时代发展背景、更新上机课程实验数据和上课模式在现今的上机实验中，验证性

7、的实验比较多，比如教材中每章节后面给出的实验数据和编程代码。学生通过运行相应编程代码而实现数据的分析，得到一些既定的结论。此举确实可以锻炼学生的编程能力，但很多情况下，教材后面的实验数据相对老旧，缺少了现实意义。而且此类实验数据通常为了验证某些统计性质，所以相对实际数据更为工整完善，没有需要考虑和解决的特殊数据问题。针对此类问题，教师需要积极跟上时代发展，了解社会发展的热点与难点所在，尽可能多提供一些富含现实意义的实验数据，供学生做实验分析。这样也能充分提高学生编程、处理数据以及分析问题的能力。4.多元的考核方式单一的闭卷考试形式，只能让学生死记硬背理论知识点，从而忽略了实践应用。因此可以降低

8、闭卷考试在考核中的占比，把一部分占比分到项目式实践的考察上。项目式实践考察的目的与上机实验是不同的，它并不只是单纯地通过实验来增强学生对方法的掌握，其更主要的目的是希望学生能明白统计方法是用来解决一些数据问题的工具，而如何找到正确解决问题的方法更为重要。在项目式考察中，学生要进行收集数据，分析问题，提出解决办法，编程实现，结果分析并结合实际给出相应结论等完整的项目流程。由于这整个过程相当庞大，所以可以由学生组成小组共同完成。期间，教师作为指导，要按时查验学生项目工作进展，并提出一些意见和建议，纠正可能出现的问题，并在不同阶段给学生打分。项目是考察是综合考查学生各方面的能力，这样的锻炼不仅能增强

9、学生对于知识点的理解和应用，还能提高学生编程能力、分析问题能力和动手实践能力。5.学生合理利用各种公共资源，拓宽知识面在如今互联网高度普及的时代，大家对网络的依赖程度都比较高。对此，可以鼓励学生借助网络资源，积极利用如慕课、网易公开课等一些资源平台，拓宽自己的知识面。同时也能高效利用其碎片时间，增强课堂效率。结语时间序列分析作为统计学下的一个重要分支，其理论知识体系严谨，实践应用型又较强，所以是一门对老师授课和学生受教都较为困难的课程。作者与课程组同事通过两年多的教育改革实践，取得了可观的成绩，现将几点建议拿出来与各位同僚探讨。然而哪种教学方式都不会一成不变，在后面的教学和研究中，作者还会吸取各方意见，与课程组老师不断改进时间序列分析课程的教育教学模式，不断进步。参考文献1王云峰.统计学原理m.上海：复旦大学出版社，2013.2申菊梅，赵建斌.时间序列分析课程建设的几点探索j.科教文汇（下旬刊），2009，（02）：119-119.3王振龙.时间序列分析m.北京：中国统计出版社，2002.1.4王燕.应