盧小蘭
摘? 要:實驗教學是計量經濟學教學的重要環節。目前高校計量經濟學本科實驗教學存在理論與實踐脫節,實驗教學體系單一,實驗學習方式單調,實驗考核機制欠公平等問題。從理論與實驗協同、實驗教學體系設計、實驗學習方式改革以及實驗考核方式多樣化四個角度針對性提出改革計量經濟學實驗教學,提升實驗效果的具體建議,使學生在實驗過程中鞏固基礎知識、夯實實踐技能、激發學習興趣和培養科研創新能力。
關鍵詞:實驗教學;計量經濟學;教學改革;創新能力培養
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2022)07-0128-04
Abstract: Experimental teaching is an important part of Econometrics teaching. At present, there are some problems in Econometrics experimental teaching in colleges, such as disconnection between theory and practice, single experimental teaching system, monotonous experimental learning method and unfair experimental assessment mechanism. This paper puts forward specific suggestions on reforming s experimental teaching of Econometrics and improving the effect of experimental teaching from four perspectives, namely, coordination of theory and experiment, design of experimental teaching system, reform of experimental learning methods and diversification of experimental assessment methods. In the process of experiment, students can consolidate basic knowledge and practical skills, stimulate their interest in learning and cultivate their ability of scientific research and innovation.
Keywords: experimental teaching; Econometrics; teaching reform; cultivation of innovation ability
計量經濟學是基于經濟理論,利用數學和統計推斷等工具對經濟現象進行分析的一門社會科學。它不僅是高校經管類專業的核心基礎課程,也是培養學生綜合能力的重要載體。計量經濟的分析步驟一般包括建立理論假說、搜集數據、設定計量模型、估計模型參數、模型檢驗和模型應用等,這些環節幾乎全部依賴于計量實驗。因此,實驗教學對于學生理解計量基本理論、夯實實踐技能、掌握科學研究方法和培養創新精神具有重要作用。但目前計量經濟學實驗教學存在理論與實踐脫節、實驗教學體系單一、實驗學習方式單調和實驗考核機制欠公平等問題。鑒于此,筆者基于多年的計量經濟學理論和實驗教學經驗,從上述四個方面針對性提出計量經濟學創新實驗教學改革思路。
一、協同理論與實驗
以筆者所在商學院經管類專業計量經濟學課程為例,該課程分為理論課程32學時和實驗課程16學時,同時安排在第五學期,且實驗課程安排在理論課程全部完成后的兩整天(共16學時)內進行。在理論教學完成后才安排實驗教學,根據記憶遺忘曲線理論,學生在實驗時只是被動模仿操作,實驗的基本原理理論和實驗結果的經濟意義不能有機聯系,基本理論不能在實驗操作中得以鞏固,實驗操作等同無源之水失去靈魂。此外,要求學生在短短兩天時間內完成內容繁雜的實驗,對于學生而言從體力和腦力上難度都較大,導致部分學生實驗學習不得不搭便車,走過場,實驗效果平平。
為進一步有效協同理論與實驗,可將計量經濟學實驗分為驗證性、綜合性和創新性三個層次的實驗,并按照“三步走”的方式有序推進實驗教學。
第一步,驗證性實驗理論課堂上解決。
以筆者授課時的參考教材《經濟計量學精要》(達摩達爾N.古扎拉蒂,機械工業出版社,第四版)為例,該書例題及課后習題的數據集配備齊全。理論課程中,要求學生自帶電腦和該書所有案例數據集,老師在講解理論過程時對該章節例題進行演示,要求學生當堂完成該例題的驗證性實驗。通過對重點和難點的驗證性實驗,學生不僅熟悉了計量軟件的基本操作,消除陌生感和距離感,也在理論學習過程中能初嘗理論聯系實踐的體驗感,降低學生學習計量經濟學的畏懼感,激發學生自主學習的興趣。
第二步,綜合性實驗及時鞏固知識點和提升實踐技能。
計量經濟學理論學習內容分為緒論、一元回歸、多元回歸、回歸模型的函數形式、虛擬變量回歸、模型選擇、多重共線性、異方差及自相關9章。《經濟計量學精要》書后每章節習題一般有25題左右,要求學生全部完成不太現實也沒有必要。選擇以某習題的研究背景和數據為依據,重新設計章節綜合實驗。以第4章多元回歸分析為例,該章綜合實驗以書后第94頁第4.14題(分析64個國家嬰兒死亡率CM與女性受教育程度FLR、人均GNP、總生育率TFR間關系)的問題和數據為藍本,重新設計成章節綜合實驗內容如下。
(1)結合經濟學原理,先驗預期CM與FLR、PGNP、TFR間的關系?
(2)對自變量和因變量進行基本描述統計分析。
(3)利用直方圖和JB統計量等判斷各變量是否服
從正態分布?
(4)繪制各自變量與因變量的散點圖,求出變量間相關系數矩陣,初步觀察是否存在多重共線性。
(5)分別對CM和FLR(模型1),CM和FLR、PGNP(模型2),CM和FLR、PGNP、TFR進行回歸(模型3),對三個模型進行經濟學、統計顯著性和聯合檢驗,解釋各模型的經濟意義,并寫出模型3的ANOVA表。
(6)對模型2和模型3進行比較,利用受限最小二乘法F檢驗確定選擇哪個模型?寫出檢驗全過程。
(7)利用模型3進行預測。
該綜合實驗包括經濟理論假說、描述統計、正態分布檢驗、相關分析、多元回歸模型估計、多元回歸模型檢驗、回歸的方差分解、多元回歸模型選擇和利用多元回歸模型預測等內容,各實驗步驟循序遞進,邏輯清晰,能突出該章學習重點和難點。其他各章的綜合實驗,均能體現該章的重難點,且安排在每章節學完后及時完成。學生通過這些章節綜合實驗能及時消化章節主要知識點,突破難點。對于學生鞏固理論知識,加強綜合實踐操作能力,理論聯系實際起到良好效果。
第三步,創新性實驗培養科學研究思維和培養創新能力。
理論課程全部完成后,開始完成創新性實驗。該實驗環節注重創新性實驗案例選擇,實驗案例結合學生所學專業,實驗內容中所涉及理論知識在初級計量經濟學有所涉及但需要繼續深入擴展。創新性綜合實驗要求在16個學時內完成4個實驗,分別為:基于ELES模型的中國農村(城鎮)居民多維貧困測度;基于半對數模型和ARIMA模型的某省市GDP(或人口數)的預測;基于LPM模型、Logit模型和Probit模型的中國上市公司財務困境預測;基于面板數據模型的中國與東盟(或一帶一路沿線國家)貿易潛力研究。
其中,“基于ELES模型的中國農村(城鎮)居民多維貧困測度”以圖形繪制、描述統計、正態性檢驗、相關分析、一元線性回歸分析、顯著性檢驗和異方差檢驗等實驗技能為基礎,探究性運用ELES模型和邊際分析理論來研究多維貧困的經濟現實問題。“基于半對數模型和ARIMA模型的某省市GDP(或人口數)的預測”以學生已經掌握的半對數模型對時間序列的預測為基礎,提出時間序列預測中可能存在的序列自相關和不平穩等問題,要求學生運用自相關補救方法對半對數模型進行調整,且自行探究性學習ARIMA(p,i,q)模型建模思路和參數確定方法,并比較這兩個模型對時間序列預測的功效。“基于LPM模型、Logit模型和Probit模型的中國上市公司財務困境預測”以學生已經掌握的LPM模型為出發點,為解決LPM模型進行預測時的問題(概率值有可能大于1或小于0),導入Logit模型和Probit模型基本理論,要求學生自主學習其操作。同時為處理多元回歸中的多重共線性問題,要求學生了解逐步回歸的建模思路。通過逐步回歸思路分別建立LPM、Logit和Probit三個模型,利用它們對上市公司財務困境進行預測并比較其預測效果。“基于面板數據和貿易引力模型的中國與東盟(或一帶一路沿線國家)貿易潛力研究”的設計主要考慮到學生所學專業、當前國際貿易研究前沿和熱點以及學生畢業論文設計和繼續學習深造所需。計量經濟學理論學習過程中,面板數據作為三種數據類型之一已做過介紹,但初級計量經濟學部分未涉及面板數據模型。要求學生自主學習貿易引力及其擴展模型,理解面板數據建模中平穩性檢驗、混合模型、隨機效應模型、固定效應模型、Hausman檢驗和F檢驗等,通過構建擴展的貿易引力面板模型計算中國與貿易國的潛在貿易額,并利用潛在貿易額和實際貿易額的比值測算中國與貿易國間的貿易潛力情況。
綜上,這些實驗能體現計量經濟研究的綜合性、創新性和經濟管理研究前沿熱點。這些實驗數據分別有截面數據、時間序列數據和面板數據;實驗模型包括線性回歸模型、半對數模型、ARIMA模型、LPM模型、Probit模型、Logit模型和面板模型等;檢驗包括正態性檢驗、顯著性檢驗、異方差檢驗、平穩性檢驗、Hausman檢驗、F檢驗等等;經濟理論包括“擴展線性支出系統(ELES)”“邊際分析”“多維貧困測度”“上市公司財務困境”“貿易引力和貿易潛力”等等。在這些實驗中學生已掌握的基本知識和需要探索學習的新知識、新技能各占一半,學生需要通過探索性學習,踮起腳尖“夠一夠”才能完成這些創新實驗。通過這些實驗,能讓學生探究新的知識領域、鍛煉科學思維能力、激發探索創新潛能。
二、重構實驗教學體系
首先,構建實驗教學層次。實驗教學分為三個層次,第一層是培養學生軟件操作基本技能的驗證型實驗,第二層是以鞏固章節知識點和提高實踐技能的章節綜合性實驗,第三層是以培養學生科研探索精神的創新性實驗。第一層實驗個數較多,理論課程學習中隨遇隨處理。第二層實驗共9個,每章節學習完后完成。第三層實驗共4個,在所有理論學習后完成。這些實驗逐層遞進,相互支撐,形成一個結構嚴謹的金字塔式實驗教學體系。
以“基于ELES模型的中國農村(城鎮)居民多維貧困測度”創新實驗為例。該創新實驗中,要求學生在實驗前檢索并學習ELES模型和多維貧困測度的基本原理,學生基本理解ELES模型和多維貧困測算原理后,老師再向學生講述實驗中運用ELES模型和多維貧困指數測算公式的技術要點,并在Eviews中演示回歸分析、異方差檢驗的操作,著重強調該實驗各步驟間的邏輯關系。該實驗步驟包括:學生從EPS數據庫采集2011-2019年中某年度31省域農村(或城鎮)居民的食品、衣著、住房、生活開支、交通通信、教育文化娛樂、醫療健康和其他消費8類消費和可支配收入等變量;對各變量進行描述統計分析,對可能存在的離群值或奇異值進行標識,并進行正態性檢驗;對可支配收入與各消費項進行相關分析,繪制散點圖,比較居民收入對各消費的影響方向和程度;構建各消費與可支配收入間的ELES回歸模型,對模型進行檢驗,特別是對截面數據模型的異方差進行檢驗,依據穩健的ELES模型求得總基本需求支出和各基本需求支出,并計算各維度相對貧困指數;計算并分析收入的需求彈性、自價格需求彈性和互價格需求彈性并分析其經濟意義。該實驗中,學生完成數據采集、數據檢驗、描述統計、相關分析、模型估計、模型檢驗及校正和模型應用等,使學生將一元線性回歸模型的建立、顯著性檢驗、異方差的檢驗及處理的理論知識利用計量經濟學軟件得以實現,該實驗體系邏輯嚴密,環環相扣。
其次,建設實驗學習資源。(1)編制實驗指導用書。驗證性實驗和章節綜合實驗的實驗指導中包括實驗目的、實驗要求、詳細實驗步驟和實驗結果等。創新性實驗指導明確實驗目的和實驗要求,并給出數據采集來源和相關參考文獻。(2)制作計量經濟學在線課程(網址:https://mooc1-1.chaoxing.com/mycourse/teachercourse?moocId=89483172&clazzid=31825092)。筆者所在的課程團隊制作完成了該課程所有章節理論及實驗在線課程,其中理論課程由老師團隊講解錄制,驗證性或章節綜合性實驗全過程由往屆優秀學生講解錄制(學生錄制實驗過程能更好地從學生角度注意到實驗中的重點和難點),于2016年10月在江漢大學超星網絡在線課程平臺正式上線,學生可通過電腦端或 “學習通”APP手機移動端在線反復學習該部分實驗操作。(3)拓展實驗用數據庫。實驗數據來源多樣化,驗證性或章節綜合性實驗數據來源教材案例或書后習題已有數據庫,綜合性實驗中大部分數據可通過EPS數據庫或CNKI中的統計年鑒獲得,其他部分來源于各宏觀或微觀數據庫。此外,為加強學生對獲取或處理數據重要性的理解,課堂演示如何利用Stata等軟件編寫程序爬取PM2.5、豆瓣Top200點電影、商車網乘用車信息和新聞官方微博影響力等網頁數據,鼓勵并要求學生課下仿照老師的程序自學并編寫獲取類似網頁數據的代碼。
三、豐富實驗學習方式
實驗學習方式設計時考慮了不同層次實驗的學習時段、線上線下的學習模式以及獨立實驗與團隊協作結合的方式等。
(一)實驗時機有效銜接
驗證性、章節綜合性和創新性實驗學習時間分別在課堂上、章節后和理論學習完成后進行,有利于學生通過實驗操作將理論和實驗有機融合,體現知識的融會貫通和前后承接。
(二)線上線下有機融合
考慮到學生在課后獨立地完成步驟繁多的章節綜合性實驗可能存在困難,這部分實驗除了教師在課堂上提示并演示了重難點外,還錄制了視頻,采用線上線下混合式學習的方式,學生在課后可在線隨時隨地學習軟件操作。線上學習時,師生或生生間可通過PBL方式進行及時討論。實踐表明,學生對該部分視頻的觀看頻次較多,實驗效果較好,通過9個學期的實驗課程線上線下混合式學習實踐,經管類學生的計量軟件操作能力得到大幅提升。
(三)獨立思考協同團隊合作
創新性實驗要求學生在實驗前,自行獨立查閱相關參考文獻,理解相關理論和熟悉軟件操作,實驗中要求以三人小組方式進行,要求三人分工明確,各司其職,分別負責數據采集和數據處理、模型構建及檢驗、模型的應用及實驗過程和實驗PPT報告制作。學生的獨立思考能力和團隊協作意識得到加強。
(四)鼓勵學生基于創新實驗進行科研探索
鼓勵學生在進行創新性實驗時,在大量閱讀相關前沿文獻的基礎上,在老師的指導下申報學生創新課題或參與老師的研究課題,將創新性實驗中習得的理論和操作進行遷移,以解決新的社會經濟問題。學生的科研精神和創新思維在這個過程中得到了鍛煉。
四、完善實驗考核方式
計量經濟學實驗的成績考核通常由課堂出勤、平時實驗報告和期末實驗報告等幾部分組成,這樣的考核方式容易造成平時報告的雷同現象和作期末報告時小組成員“搭便車”的現象。為體現實驗課程考核的公平和公正性,促使學生在實驗課程中積極主動學習,在實驗課程考核設計上做了以下嘗試。
課堂上的驗證性實驗可通過學生出勤情況、課堂互動和課堂上的實驗完成情況進行考核。章節綜合性實驗一方面要求學生以“有圖有真相”的方式提交包括該實驗所有步驟的實驗報告,以電子檔的方式上傳至超星網絡課程教學平臺或QQ學習群作業提交處,可對所有報告的電子檔進行比對,以消除抄襲或雷同的隱患。另一方面,由于章節綜合性實驗采用線上線下學習方式,教師可直觀動態獲取學生線上學習數據(學習時間、學習時長和學習次數等學習數據),并根據這些學習數據進行考核。創新性試驗環節中,首先隨機抽取學生對自行閱讀文獻部分進行原理復述,以調查學生自主學習效果。其次在布置實驗任務時,要求不同個人選取不同年份或不同研究對象的數據進行實驗。如:“基于ELES模型的中國農村(城鎮)居民多維貧困測度”創新實驗中,要求學生根據各自學號尾號數字和性別對應選取2010-2019年中某年度中國農村(或城鎮)31個省市截面數據進行實驗。“基于半對數模型和ARIMA模型的某省市GDP(或人口數)的預測”中同樣要求學生根據各自學號尾號數字和性別對應選取某省市的GDP(或人口數)的時序數據進行實驗。通過一人一題的方式,盡管這些創新實驗要求、實驗目的和實驗步驟相同,但實驗結果不同,同學間可以進行討論,但沒有辦法直接復制,從源頭上杜絕了學生抄襲或搭便車的思想。并且,由于各人的數據時間和研究對象不同,小組范圍或不同組別范圍內可綜合歸納各人的研究結論,對研究問題做橫向上或縱向上的比較,然后由小組組長綜合各人研究結論在課堂上作綜合報告。以“基于ELES模型的中國農村(城鎮)居民多維貧困測度”為例,要求小組組長報告2010-2019年中國農村(或城鎮)多維貧困的時空特點,同時對小組成員的實驗情況給予評價。總之,創新實驗環節的成績考核將由個人實驗書面報告和分組實驗PPT口頭報告共同組成。
通過上述課內+課外、線上+線下、個人+分組、教師+學生、書面+口頭的立體評價考核方法,真實地反映學生的計量經濟學實驗課程學習效果。
通過幾個學期的實踐,經管類學生在定量處理經濟問題時能充分利用計量經濟學工具,在后期的科研課題申報,學年論文、畢業論文撰寫時主動選擇計量定量分析,繼續研究生深造學習時也敢于報考含計量經濟學課程的專業或學校。為他們繼續從事相關工作和學習奠定了堅實的定量分析基礎。總之,在該體系的實驗過程中鞏固了基礎知識、夯實了實踐技能、激發了學習興趣和培養了學生的科研創新能力。
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