《时间序列分析》课程教学模式的几点探讨

戴敏

（浙江大学　城市学院　统计系，浙江　杭州　310015）

《时间序列分析》课程教学模式的几点探讨

戴敏

（浙江大学城市学院统计系，浙江杭州310015）

针对《时间序列分析》课程的知识特点和专业需求，探讨理论及实验教材选择、专业教学差异以及案例教学、师资队伍建设等内容。

《时间序列分析》课程；教学模式；探讨；案例；专业

当前，统计系普遍设在国内高校的理学院或者经济学院，这是由学校的性质和专业的特点决定的。一些综合实力较强的985或者211学校往往将统计系设置于理学院中 （比如浙江大学），强调它的数学基础；财经经管实力突出的高校，则往往将它设置于经济学院中（比如浙江工商大学），强调它的应用性质。无论开设于哪个学院，《时间序列分析》一直都是是统计专业课程群中与社会经济活动联系最为密切的一门。它通过对社会经济活动中的数据进行观察、研究，找出内在的发展变化规律，并建立合理的统计模型，以此为依据来预测数据未来的走势(如预测经济的发展，金融市场的波动，农业的产量，疾病的变化等)。同时它也是一门综合性很强的课程，不仅需要掌握统计学的相关知识、经济学相关理论以及各种统计软件，还涉及到基础数学中难度较大的如随机过程、常微分方程以及复变函数等课程，是这些学科的综合使用。因此，《时间序列分析》的教学在整个统计学的专业教学中是非常重要的［1］。

作为统计专业的必修课，近年来，由于计量分析方法在经济等领域的重要性日益突出，《时间序列分析》也陆续成为经济学、金融学、医学等其他专业的专业选修课。课程组围绕它的广泛适用的特点，针对不同的专业需求开展教学方案的改革。

1　理论教材的选择

从《时间序列分析》的要求以及学生自身专业的局限性来看，目前国内本科院校数学系统计专业学生所采用的大都是国内教师主编的教材，内容和计量经济学有部分重合，并且选取了《时间序列分析》整块知识中的适用于本科生的相对较为简单的部分。我校统计系学生采用的是中国人民大学出版社王燕老师主编的《应用时间序列分析》［2］，并且已使用第二版和第三版进行了四轮教学。该课程作为统计专业的必修课开设于大三下学期，此时统计专业的学生已经具备了充分的统计学基础如数学分析、概率论、数理统计、随机过程等学科的知识。同时，通过统计系其他专业课教材的选用来看，发现人大出版社的21世纪统计学系列教材的确是国内大学统计系本科生的入门丛书。该书有大量的案例及实际数据，而且每一章后面都会有一小节的内容详细介绍本章的分析方法在SAS软件上的实现。

另外，国内大部分院校的统计专业硕士研究生也将《时间序列分析》作为基础课程，也就是说如果学生在大学本科阶段已经上过该课，那么进入研究生阶段后会再次学习该课程，但此时所采用的教材就会侧重整个计量经济学中的时间序列模块，尤其是金融时间序列分析。很多财经专业实力较强的院校（比如上海财经大学）选择的教材为Ruey S.Tray的《金融时间序列分析》。该书是金融时间序列分析领域的经典教材，在全面阐述金融时间序列分析理论知识的同时，还系统地介绍了金融计量经济模型及其在金融时间序列数据的建模和预测中的应用。

2　实验教材的选择

目前统计学的几个常用软件如SPSS、SAS、R语言等，各有优势，适合不同需要的数据处理场合。比如SPSS因较容易上手，所以受到动手能力一般的同学的欢迎；SAS有强大的数据管理和同时处理大批数据文件的功能，适合喜欢编程的学生，在银行业、医学统计受到广泛应用，比如目前美国很多顶级行业依然视SAS为最佳数据处理工具；R语言目前流行于互联网及通讯行业，它的相关数据包能直接进行金融分析和趋势预测。

前几轮教学中，我们一直采用SAS作为操作软件，个别困难的学生使用SPSS里的时间序列模块。统计系学生在进入大学后，会接触到许多工具，在专业课的学习过程中，他们自己也会形成这方面的素养，知道自己适合用什么样类型的工具，甚至以此来考虑未来的择业意愿。最近几年，随着R语言的流行，许多课程都开始选择以R语言为工具，比如多元统计和回归分析。不能说R语言具备了替代和超越SAS的绝对优势，只是互联网电商在整个经济大环境中发挥越来越重要的作用，而R语言是互联网行业做数据分析的重要工具，所以学生在学校里也自然而然被要求掌握这项工具。

笔者接触SAS已久，认为它的编程的魅力暂时没有任何工具可以替代。SAS软件中有一个专门进行计量经济与时间序列分析的工具：SAS/ETS(Econometric&Time series)。目前原版书里最新的是SAS/ ETS 9.3 User’s Guide，我们一般使用的是国内老师翻译的SAS/ETS软件使用手册，和课程主讲老师编写的操作手册。由于课时数限制，在课堂上涉及到的实验内容是非常有限的，如果学生能够在课后自学该使用手册，将对未来的就业产生决定性的作用。

下一轮教学中，笔者将试着采用R语言作为操作软件。目前考虑选择的实验教材为美国老师Jonathan D.Cryer和Kung-Sik Chan主编的《时间序列分析及应用：R语言》［3］。它比人大版的教材多了谱分析、谱估计、门限模型三块内容，但是对应的实验内容是建立在R语言之上的。R语言在编程上的要求比SAS降低些，这使得学生在经历多元和回归分析的R语言训练之后，更容易上手些。

3　面向对象的教学差异

从就业的角度出发，任何一所院校在教授《时间序列分析》课程时必须结合学生的实际情况。比如我校将《时间序列分析》作为统计学专业学生的必修课程，同时也作为医学院及经管财经类学生的选修课，但是考虑到两类学生的数学素养不同，其实选择的教学重点、教学内容及教学方法都存在显著差异。对于已经有了数学分析、概率论、数理统计、微分方程数值解、随机过程等专业知识的统计学生来说，上《时间序列分析》课从理论上讲仅仅再需要少量复变函数等内容，从操作能力上讲除了已经开设过统计软件这门课之外，在之前的专业课上也接触过了R、Matlab、SPSS等基本软件，所以反而需要在课余时间自学 《宏观经济学》、《微观经济学》、《计量经济学》等。当然，对于大多数统计专业学生来说，除继续深造外，毕业后大部分都会进入金融领域工作，也有部分进入政府或医院相关部门从事统计工作，所以熟悉经济学基本知识是必需的。

对于经管财经类的学生来说，也应以其知识结构和背景为出发点，以应用为目的，兼顾理论知识的掌握和综合分析能力的培养。他们不具备整个数学和统计的知识框架，概率论和数理统计方面的水平也难免低于理工科学生，但熟悉市场经济原理，所以得选择没有太多证明推导和经济案例较多的教材。人大出版社的这本书也适用于非统计专业学生在上这门课时使用，只是教师在讲授时更要将重点放在每一章节课后程序的实现上。

对于其他专业比如医学院的学生来说，虽然大部分并不会走上纯理论研究的道路，但是目前大多数年轻医生都需同时兼顾临床和科研。而且国内外很受欢迎的交叉学科譬如医学统计硕士生，往往出身理科。可是，许多在医院或者体检中心工作的医生，需要处理大量的数据，但是他们往往比较擅长SPSS，而对需要编程的SAS、R不熟悉，一定程度上甚至抑制了其自身发展。从临床与科研相结合的角度这方面看是很可惜的。所以笔者建议在医学院本科或者研究生阶段，除了开设《数理统计》作为必修课外，也开设《时间序列分析》作为必修课。

4　重视案例教学及实践教学

案例教学应成为《时间序列分析》课程的重要内容。没有理论的案例是站不住脚的；同样没有案例只有理论的教学，也是任何一门应用型学科的灾难。教师必须以学以致用为目的开展教学活动。建议采用3-2的教学模式，即每周3课时的理论课，2课时的上机实践课。由于SAS编程有一定的难度，在理论课上教师也安排1或者至少半课时进行操作演示，对金融案例比如股指期货高低频数据、商品房住宅销售价格环比等数据进行实例操作。

同时选择合适的实例要求学生在实践课上尝试。案例及数据可以来自于这几个地方：（1）国家统计局网站及各部门、各地区统计局网站；（2）毕业后进入金融或者医学领域工作的同学将工作中遇到的问题；（3）学生根据自己的兴趣及择业意愿，积极与社会单位联系（或在课外利用统计调查），搜集金融、工农业、医药等各行业的实际数据，然后根据专长进行分组，组员分别负责案例背景研究、数据处理、结果综合分析等部分，最后形成大作业甚至论文。

5　师资队伍建设

由于《时间序列分析》进入国内统计系及金融等领域的时间不长，所以教师的专业能力极为重要。一般来说，从事《时间序列分析》教学的教师为拥有理学博士学位的高层次人才，不仅具有扎实的基础功底，也具备较强的应用能力。有两种现象值得一提，一是部分金融、医院等领域高学历的一线工作者，进入大专院校成为应用学科的教师，或者受邀到高校举行讲座。另一方面，高校老师也定期进入企业积极展开产学研对接，提升自己的理论水平的实际应用能力，不断跟上社会的需要，并根据社会需求改良自己的教学模式及教学手段，之前笔者提到的关于时间序列分析的操作软件的选择使用就是一例。这种双赢的现象大大提高了高校应用学科的师资能力，并将他们的能力直接转化为社会生产力，大大改善了以往存在的高校的科研成果缺乏社会实用性的局面。

除了高校教师下企业等方式外，在校教师也要全面提高教学质量和科研能力：（1）定期举办学术讲座和讨论班，请其他院校的骨干教师一起开展学术交流，探讨在教学过程中发现的问题和经验；（2）积极带队参加数学建模、统计调查大赛等学科竞赛。这是由于时间序列方法在统计学中作为一种常用的预测手段早就被广泛应用于经济学、社会科学、工程技术、地理、生物医学等众多领域［4］，所以生活中的许多问题都必须用到统计方法对数据的处理，教师带队参赛将是自身专业能力的极大提高。

6　结论

《时间序列分析》虽然进入国内院校时间不长，但是以其强大的应用能力被多个专业作为必修课或者选修课开设。教师应考虑到不同专业学生的自身专业素养及未来的择业选择，有重点地进行区别化教学，掌握理论、实验和案例分析在教学中的比重，加强各专业学生的团队协作精神，提高解决实际问题的能力和综合素质。笔者希望能够与教授该课的其他老师进行合作与交流，共同探索这样的教学模式。

［1］徐宝,腾飞.新形势下时间序列分析课程教学模式的探索与实践［J］.吉林师范大学学报：自然科学版,2001,32(1):140-142.

［2］王燕．应用时间序列分析［M］.北京：中国人民大学出版社，2012．

［3］Jonathan D.Cryer,Kung-Sik Chan.时间序列分析及应用：R语言［M］.北京:机械工业出版社,2011.

［4］李磊.财经类高校《时间序列分析》课程教学模式的探讨［J］.统计教研,2010(1):40-41.

Research on the Construction of the Formation Evaluation System of the Thematic Task＊

JIN Xuqiu
（School of Mathematics and Information Engineering,Taizhou University,Linhai 317000,China）

This paper briefly analyzes the problems existing in the theme-based and task-driven learning model, and expounds the active role of formative assessment in teaching design.It is proposed to construct a formative assessment system and analyze the elements of the evaluation system from the evaluation subject,evaluation purpose,evaluation process,evaluation activities,evaluation method,evaluation hierarchy,and design a work system, which evaluates from problem,special skill and term ination evaluation,and is app lied in the teaching practice.

formative evaluation;skill development;theme based;theme based task;instructional design

10.13853/j.cnki.issn.1672-3708.2016.03.015

（责任编辑：耿继祥）

2015-11-02；

2016-05-11

戴敏（1982-），女，浙江宁波人，讲师，博士，研究方向：精算、应用统计。