《時間序列分析》課程的教學改革和實踐

盧米雪

摘 要 針對《時間序列分析》教學中的現實問題，通過教學內容的整合優化，線上線下混合式教學模式的建立，基于R軟件的案例式教學的應用，多元化考核體系的設計這些具體措施開展教學改革，有效提升了教學效果。

關鍵詞 時間序列分析 教學改革 教學模式

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

《時間序列分析》被公認為是難度較大、理論結合實踐，與社會活動聯系最為密切的一門課程。程勝等學者從不同方面對該課程的教學模式進行改革和探索。然而，結合筆者長期承擔《時間序列分析》課程的教學實踐和兄弟院校的走訪交流，當前教學中依然存在一些較為突出且普遍存在的問題。

1《時間序列分析》教學中存在的問題

教學內容還有待優化，學生上完一學期課程后不清楚章、節間的邏輯聯系，把握不好重點，攻克不了難點，不能有效地運用所學知識指導實踐。教學過程中過度強調數學推導，卻忽視了繁難的證明背后所蘊含的時間序列的分析思想。教學模式停留在 “PPT+黑板”的傳統模式上，缺乏與現代化教學手段的深度融合。上機操作以驗證型實驗居多，局限于教師演示、學生模仿，不利于學生創新能力的培養?？己朔绞酱蠖酁殚]卷考核，缺乏多元化的考核手段。

2《時間序列分析》的教學改革

針對這些教學問題，對《時間序列分析》進行教學改革，有效提升了教學效果。

（1）改革教學內容，優化課程體系。以“邏輯，精簡，實踐，拓展”原則整合優化教學內容。按照知識點“承上啟下”的邏輯關系設計課堂，結合時間序列的實踐分析流程安排章節授課計劃，幫助學生建構清晰、系統的知識網絡。淡化復雜的數學推導過程比如AR模型平穩性的特征根檢驗，Green函數的遞推公式等，側重于證明內涵即理論價值和實踐指導意義的講解。強調理論教學和實踐操作的融合，合理安排兩類教學的課時量、上課時間，用理論指導實踐，用實踐驗證和深化對理論的理解。將時間序列分析的新模型、研究成果適當的補充到課堂，引導和布置學生進行文獻閱讀，擴充學生的知識量。同時，注重教學反饋和反思，對教學內容不斷修改和充實。

（2）構建線上課程，實現線上線下雙教學模式?！稌r間序列分析》教學內容較多，難度也較大。完全依靠課堂教學，絕大多數學生“囫圇吞棗”，不能很好地理解和掌握知識。借助學習通平臺，課程組進行了《時間序列分析》線上課程的建設，將多媒體課件，重、難點的講解視頻，實驗指導，章節習題，高質量文獻等內容放到線上課堂。課堂教學之前先發布預習任務，學生通過視頻、PPT課件進行網絡自主學習，帶著預習知識和疑難問題進入課堂。課堂上，老師根據預習反饋有針對性地講授重、難點，答疑解惑;學生聽課更有積極性和目標性，解決問題下課。課后，學生根據自身學習情況再回看視頻和課件，閱讀文獻，通過練習、章節測驗進行鞏固提高。這種線上線下的混合教學模式將教學從課堂延展到網絡，將教學模式由“先教后學”轉變為“先學再教再學”，極大的提高了學生對課程的參與感和學習興趣。

（3）基于R軟件的案例式教學，培養學生的應用能力和創新能力。考慮到R軟件的開放性和自身功能的強大性，將R語言引人教學，鼓勵學生通過百度和軟件自帶的幫助指令自己探索和下載軟件包來實現各種功能。在案例設計上，將課程內容分成平穩序列的ARMA建模，非平穩序列的ARIMA建模，非平穩序列的確定性分析，GARCH模型的運用，多元時間序列的建模這五個板塊。針對每一個板塊，選取學生熟悉的社會場景，從背景介紹、數據特征、建模思想、建模流程、R語言實現、案例分析等方面形成教學案例，將知識點有機貫穿起來。同時盡量“一例多用”，形成不同板塊間的有機整合。比如資產收益率、波動率的建模和預測案例中，以滬深300股票指數日收益率的建模和預測實現了“平穩時間序列的ARMA建?！卑鍓K的學習，再通過對收益率序列波動特征的刻畫訓練“GARCH模型的運用”，整個案例融合金融背景知識、序列特征、平穩序列建模和波動率模型，鍛煉了學生將知識融會貫通，處理實際問題的能力。

（4）“3+N”考核模式，對學生進行綜合性、過程式、多樣化考核。除了通常的日?？己耍?0%）、閉卷考試（45%）外，還加入實驗考核（25%）。實驗考核取日常表現和小組考核報告的5：5的加權分為實驗考核的最終成績。注重對學生的學習過程進行考核，包括考勤、提問、在線討論、作業和章節測驗、線上課程任務點的完成等都納入日?？己谁h節。同時，將能夠反映學生學習能力的其他方面作為加分項目，比如時間序列方面論文的發表，在學科競賽中較好地應用了時間序列分析方法等，以更多樣地反映學生能力。

將這些措施應用到2019年《時間序列分析》的教學中，學生學習的主動性、積極性和參與感都有很大程度的提高，課堂回答問題和課后提問、討論的同學增加了。絕大多數小組提交了優秀的考核報告，學生實踐能力得到了很好的鍛煉。相比2018年，學生總評成績進步明顯，卷面平均分提高5.73分，及格率提高近9個百分點。這表明對《時間序列分析》的教學改革是必要且有效的。

3結語

通過優化教學內容，建設線上課程，應用案例式教學，設計“3+N”考核體系對《時間序列分析》進行教學改革，并在實踐中取得了較好效果。隨著大數據時代的到來，社會對學生的數據處理和分析能力將提出更高要求，今后的教學中要持續探索和深化課程教學改革。

參考文獻

[1] 程勝.R統計軟件及其在《時間序列分析》實踐教學中的應用[J].教育教學論壇，2014（41）：173-175.

[2] 胡根華.“時間序列分析”課程教學模式的探索[J].科教文匯（中旬刊），2017（01）：46-47+58.

[3] 徐寶，騰飛.新形勢下時間序列分析課程的教學改革探索[J].吉林師范大學學報，2011（02）：140-142.