應用型人才培養目標下的新型教學模式研究

江艷婷 黃日朋 張海永 韓慧霞

摘?要：金融統計分析課程融合了金融和統計的專業知識，是提升學生金融建模和數據分析能力的重要課程，然而，傳統的課堂授課以教師講解知識為主，忽視了學生自主學習和思考判斷能力的培養，且教學中通常重理論、輕實踐，忽視案例教學的應用價值。基于此，設計探索智慧課堂的混合教學模式，深入挖掘實踐案例提升教學效果，營造以教師為主導、學生為主體的教學環境，全面提升學生知識素養和專業實踐技能。

關鍵詞：智慧課堂；案例教學；金融數據分析

中圖分類號：F222；G642??文獻標識碼：A

New?Teaching?Mode?Researchin

Applicationoriented?Talents?Training?Objective

—Take?the?Financial?Statistical?Analysis?Course?as?an?Example

Jiang?Yanting?Huang?Ripeng?Zhang?Haiyong?Han?Huixia

School?of?Mathematics?and?Finance，Chuzhou?University?AnhuiChuzhou?239000

Abstract：The?Financial?Statistical?Analysis?Course?combines?knowledge?of?finance?and?statistics，it?is?an?important?course?for?improving?students'?financial?modeling?skill?and?data?analysis?skill，however，it?is?focused?on?teachers?explaining?knowledge?in?traditional?classroom?teaching，the?students'?independent?learning?and?thinking?and?judgment?ability?is?ignored，in?general，teaching?emphasis?on?theory?and?light?on?practice，the?application?value?of?case?teaching?is?ignored.Based?on?this，combine?curriculum?ideological?and?political?education?concept，devise?and?explore?the?blended?teaching?mode?of?wisdom?classroom，deeply?explore?the?practice?cases?to?improve?the?teaching?effect，create?a?teaching?environment?of?teachers?guide?and?students?as?the?main?body，comprehensively?improve?knowledge?accomplishment?and?professional?practical?skills?of?students.

Keywords：wisdom?classroom；case?teaching；financial?data?analysis

在全球信息化迅速發展的大環境下，人們對數據的需求越來越強烈，數據能夠凸顯事物發展的本質特征，體現事物發展規律，預測未來發展趨勢。金融與統計專業的學生，其學習方向與數據挖掘、數據分析緊密契合，對于金融數據分析能力的提升，不僅要掌握金融與統計專業理論知識，還需要具有在軟件實踐中的編程能力［1］，因此對于金融與統計專業的學生而言，如何依托數據分析方法，挖掘事物本質特征，成為其專業領域的重點內容。

目前，筆者所在學院的金融工程和經濟統計學兩個專業均開設有金融統計分析這門課程，顧名思義，這門課程是金融與統計相結合，實質是將統計分析方法融入金融理論知識，使兩者達到完美契合，對兩個專業學生而言，學習這門課程都能在自身專業領域及擴展領域得到進一步提升，對金融工程專業學生而言，其具有較強的宏、微觀經濟學和金融學的理論功底，但要將理論知識運用到實踐中，統計學領域的數據分析方法正好凸顯，為其理論聯系實際提供了強大的方法支撐；而對經濟統計學專業學生而言，數據分析技能是其發展之本，金融發展則為其提供了分析案例，一方面基于金融案例進行分析學習，提高數據分析能力，另一方面，所研究的金融案例又能為金融發展提供參考，因此金融統計分析課程對兩個專業學生而言是相輔相成，完美契合。本門課程使用的數據分析軟件為R軟件，其功能非常強大，主要可以通過R語言建立很多統計學模型，較常用的有時間序列分析、回歸分析和機器學習等，同時其繪圖功能非常強大，所以學生掌握R語言操作技能可為數據分析提供重要支撐，因此，R語言在高等學校教學中的重要性不言而喻［2］，對于金融工程和經濟統計學專業學生而言，基于R語言掌握數據分析方法尤為重要。

金融統計分析課程由理論加實驗課組成，主要圍繞時間序列預測模型展開，主要有AR模型、MA模型和ARMA模型，這些模型理論性較強，學生學起來比較晦澀難懂，削弱了學習的積極性，同時傳統的授課模式中理論課時遠高于實驗課時，會形成重理論輕實踐的培養模式，最終會導致學生重在強化理論功底，而沒法將理論聯系實際，造成學生模型應用能力較弱的局面，如授課過程中會發現學生在學習模型原理之后不能順利地應用到實際案例中，無法靈活地對金融時間序列做預測，而這門課人才培養的目標是會用統計學方法對金融案例做實際應用，因此基于金融工程專業應用型人才培養目標，設計探索智慧課堂的混合教學模式，以實踐案例教學為突破，基于金融時間序列分析案例，研究學生實踐應用能力提高的主要教學措施。

1?智慧課堂的混合教學模式設計探索

基于金融統計分析課程教學模式中重理論方法、輕實踐應用的現象，本研究將探索如何讓學生在掌握理論知識，提升理論水平的同時，將理論知識靈活運用到實踐應用中，將金融統計分析課程中學到的模型方法精準運用到各類國家級、省級比賽中和工作崗位的數據分析中，以及為今后升學深造奠定一個堅實的基礎，因此教師需深入探索新型教學模式。

金融統計分析課程主要內容是對金融時間序列數據建模，其涵蓋了大量統計和數學知識，理論性較強，如果一直采用傳統教學模式，會顯得晦澀難懂［3］，難以激發學生學習興趣，雖然教學模式從過去以粉筆、黑板為主要教學工具，到現在以PPT為主要教學載體，大幅度提高了課堂效率，但是如何加強與學生互動，提升學生的自主學習能力是亟待解決的問題，這就需要打破傳統課堂老師授課的模式，強化學生自主學習和獨立思考的能力。隨著信息技術的發展，基于智慧課堂的混合式教學模式應運而生，混合式教學將線上、線下教學模式結合起來［4］，引導學生由淺入深地進行深度學習，我院教學已經開展了基于學習通移動學習平臺的課前線上預習，課中同步課堂、課后習題鞏固的教學模式，由于當代大學生課余時間充足，為了強化學生的自主學習能力，考慮探索一種新型教學模式，即教師課前錄制課程講解視頻發布線上平臺，學生利用課下時間自主學習，課堂只精選重難點問題講解，課堂上要求學生上臺講解主要知識點和習題，檢驗學生對知識點的掌握情況。同時為了避免課堂時間沒法照顧到每位同學，可讓學生自行錄制講解視頻發布到線上平臺，然后老師及時批改評價，這種基于智慧課堂的混合式教學模式有助于提高學生參與度，激發學生學習興趣，提升學習效率，改善學習效果［5］，但其在我院金融統計分析課程中的運用處于探索階段，如何以智慧課堂的混合式教學為支撐，提升教學效果、提高人才培養質量還有待深入研究。

2?基于時間序列模型的案例教學

案例教學的主要目標在于培養學生理論聯系實際的能力，基于案例分析可以幫助學生更好地掌握理論知識，同時有助于將理論知識應用到實際的生產生活中，致力于解決實際問題［6］，傳統的案例教學局限于教師講解案例，而新型案例教學是要以學生為本，最大程度引導學生參與進來，激發學生學習興趣，積極進行實踐檢驗，同時教師要掌握學生學習心理，及時檢驗學生學習效果，隨時調整教學方法，最終促進學生實現案例的靈活運用。

在時間序列模型課程的案例分析時，我們選取美國普通汽油和原油價格案例，應用的目的是預測未來汽油的價格，思路有兩種，一種是基于純汽油價格時間序列的信息來預測未來汽油價格，另外一種是由于汽油對原油有依賴關系，因此會在純汽油價格時間序列信息的基礎上加上原油價格序列信息，探索兩種信息結合的模型是否優于第一種模型。在實驗課中，首先采用1997—2010年每周汽油和原油價格數據，在R軟件中邊操作邊講解，在同學們掌握了此案例之后，再選取1997—2021年每周汽油和原油價格數據，讓學生自己在R軟件里實現，兩次案例變量相同但時間序列長度不一致，最終運行結果是兩次案例模型變化較小，對于初學者而言可接受度較強，能夠加強學生對模型方法的理解，提升R語言編程能力，有助于更好地吸收知識。

2.1?時間序列平穩性判斷及數據處理

課程案例中1997—2010年美國普通汽油周對數價格時序圖如圖1所示，基于不平穩時間序列具有趨勢項的準則，由于汽油周對數價格具有上升的趨勢，可判斷汽油價格時序圖是非平穩的，對于非平穩時間序列需要進行差分處理，把非平穩時間序列轉化為平穩時間序列如圖2所示。

平穩的時間序列才可以建模，這些內容為時間序列平穩性判斷和數據差分處理，在前面理論學習已經深入講解了時間序列平穩性判斷準則和差分的概念，運用此案例操作可加深學生對理論知識的理解，歸納平穩性時序圖和非平穩時序圖的特征，能夠結合實際問題進行區分，并掌握數據平穩性處理的方法，同時在課堂實踐中，讓同學們自行操作1997—2021年美國普通汽油和原油周對數價格序列，在畫時序圖之前必須進行時間序列處理，不同時序長度的案例的代碼需改寫，如1997—2010年有717個觀測值的數據和1997—2021年有1304個觀測值的數據代碼如式（1）和式（2）所示：

tdx=c（1∶717）/52+1997（1）

tdx=c（1∶1304）/52+1997（2）

此操作要求同學們理解代碼含義，基于不同數據時刻做出調整，然后畫時序圖對其進行序列平穩性判斷，最終能夠在實際案例應用中實現判斷時間序列是否平穩，運用取對數和差分的方法處理非平穩序列的能力目標。

2.2?模型的選擇與定階

模型的選擇與定階是時間序列建模中第二個步驟，我們采用自相關圖ACF和偏自相關圖PACF進行判定，在案例教學中選用1997—2010年美國普通汽油周對數價格數據，在理論授課部分，帶領同學深刻學習模型選擇準則，基于此案例，可以檢驗學生對模型選擇準則的掌握情況，具體給出此時間序列的ACF和PACF圖如圖3所示，讓同學們自行在AR、MA及ARMA模型中選擇一個最合適的模型，根據圖3，對于1997—2010年每周汽油價格序列的PACF圖呈現5階截尾，同時用AIC準則，自動為AR（P）定階，亦選擇了AR（5）模型。在實際案例中，讓同學們自行判斷分析，以小組討論的形式闡述自己的觀點，有助于提升學生課堂注意力，提高學生獨立思考分析的能力，并及時檢驗學習效果，案例講解完，再次選用1997—2021年美國普通汽油周對數價格數據，讓學生在R軟件畫出ACF圖和PACF圖，然后對模型進行選擇和定階，自行進行實踐操作，引導學生進行思考判斷，給學生一定的時間思考操作后，隨機抽取學生上臺演練，對結果進行闡述分析，有助于提升學生的實踐判斷能力，由于新案例的時序長度與所學案例不同，應用要求學生在理解知識內涵的基礎上，擁有R語言操作技能，這樣可以基于學生的課堂表現，掌握學生學習心理，隨時調整教學模式和方法，提升教學質量，最終有助于學生更好地掌握知識，實現在案例操作中的靈活運用，提高實際應用能力。

結語

在當前數據迅速發展的大背景下，培養數據分析應用型人才成為大勢所趨，因此對高校人才培養、教師教學研究都提出了更高的要求，這就要求教師要打破傳統授課模式的局限性，深入探索新型教學模式，對金融統計分析課程進行教學研究。首先，深入探索智慧課堂的混合教學模式，強化互動式教學，提升學生自主學習能力，激發學生學習興趣，全面改善學習效果。其次，利用實際案例教學，強化理論聯系實際，提升學生建模能力和數據分析能力，最終全面提升人才培養質量。

參考文獻：

［1］陳麗華，曾德生.基于大數據的金融數據分析課程教學實踐［J］.電子技術，2021，50（09）：234235.

［2］巴音達拉.淺談R語言在高等學校教學當中的重要性［J］.教育教學論壇，2018（07）：252253.

［3］闕燁，程廣華，吳正飛，等.基于統計分析方法在金融數據中應用的課程教改研究［J］.蚌埠學院學報，2020，9（02）：113116.

［4］劉薇，莫曉云，尹思宇.“概率論與數理統計”的線上線下混合式智慧教學［J］.安慶師范大學學報（自然科學版），2022，28（02）：9094.

［5］李璐，肖雪紅，黨韶麗.基于智慧課堂的混合式教學方式研究［J］.山東化工，2021，50（08）：210211.

［6］韓曉茹.《時間序列分析》課程教學模式的改革與探索［J］.蘭州文理學院學報（自然科學版），2016，30（03）：9294.

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基金項目：安徽省教育廳重點教研項目（2021jyxm?1050）；安徽省“四新”研究與改革實踐項目（2022sx105）；滁州學院重點教研項目（2020jyz009）；滁州學院教學研究項目（2021jyc068）；滁州學院重點教學研究項目（2021jyz005）

作者簡介：江艷婷（1996—?），女，安徽祁門人，碩士，助教，研究方向：經濟統計；黃日朋（1979—?），男，安徽無為人，博士，副教授，研究方向：金融工程；張海永（1981—?），男，江蘇銅山人，博士，教授，研究方向：金融工程；韓慧霞（1986—?），女，河南周口人，博士，副教授，研究方向：高技術企業技術創新。