江艷婷 黃日朋 張海永 韓慧霞
摘?要:金融統(tǒng)計(jì)分析課程融合了金融和統(tǒng)計(jì)的專業(yè)知識(shí),是提升學(xué)生金融建模和數(shù)據(jù)分析能力的重要課程,然而,傳統(tǒng)的課堂授課以教師講解知識(shí)為主,忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考判斷能力的培養(yǎng),且教學(xué)中通常重理論、輕實(shí)踐,忽視案例教學(xué)的應(yīng)用價(jià)值?;诖?,設(shè)計(jì)探索智慧課堂的混合教學(xué)模式,深入挖掘?qū)嵺`案例提升教學(xué)效果,營造以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)環(huán)境,全面提升學(xué)生知識(shí)素養(yǎng)和專業(yè)實(shí)踐技能。
關(guān)鍵詞:智慧課堂;案例教學(xué);金融數(shù)據(jù)分析
中圖分類號(hào):F222;G642??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(fā)展的大環(huán)境下,人們對(duì)數(shù)據(jù)的需求越來越強(qiáng)烈,數(shù)據(jù)能夠凸顯事物發(fā)展的本質(zhì)特征,體現(xiàn)事物發(fā)展規(guī)律,預(yù)測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì)。金融與統(tǒng)計(jì)專業(yè)的學(xué)生,其學(xué)習(xí)方向與數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析緊密契合,對(duì)于金融數(shù)據(jù)分析能力的提升,不僅要掌握金融與統(tǒng)計(jì)專業(yè)理論知識(shí),還需要具有在軟件實(shí)踐中的編程能力[1],因此對(duì)于金融與統(tǒng)計(jì)專業(yè)的學(xué)生而言,如何依托數(shù)據(jù)分析方法,挖掘事物本質(zhì)特征,成為其專業(yè)領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容。
目前,筆者所在學(xué)院的金融工程和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)兩個(gè)專業(yè)均開設(shè)有金融統(tǒng)計(jì)分析這門課程,顧名思義,這門課程是金融與統(tǒng)計(jì)相結(jié)合,實(shí)質(zhì)是將統(tǒng)計(jì)分析方法融入金融理論知識(shí),使兩者達(dá)到完美契合,對(duì)兩個(gè)專業(yè)學(xué)生而言,學(xué)習(xí)這門課程都能在自身專業(yè)領(lǐng)域及擴(kuò)展領(lǐng)域得到進(jìn)一步提升,對(duì)金融工程專業(yè)學(xué)生而言,其具有較強(qiáng)的宏、微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)和金融學(xué)的理論功底,但要將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,統(tǒng)計(jì)學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析方法正好凸顯,為其理論聯(lián)系實(shí)際提供了強(qiáng)大的方法支撐;而對(duì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生而言,數(shù)據(jù)分析技能是其發(fā)展之本,金融發(fā)展則為其提供了分析案例,一方面基于金融案例進(jìn)行分析學(xué)習(xí),提高數(shù)據(jù)分析能力,另一方面,所研究的金融案例又能為金融發(fā)展提供參考,因此金融統(tǒng)計(jì)分析課程對(duì)兩個(gè)專業(yè)學(xué)生而言是相輔相成,完美契合。本門課程使用的數(shù)據(jù)分析軟件為R軟件,其功能非常強(qiáng)大,主要可以通過R語言建立很多統(tǒng)計(jì)學(xué)模型,較常用的有時(shí)間序列分析、回歸分析和機(jī)器學(xué)習(xí)等,同時(shí)其繪圖功能非常強(qiáng)大,所以學(xué)生掌握R語言操作技能可為數(shù)據(jù)分析提供重要支撐,因此,R語言在高等學(xué)校教學(xué)中的重要性不言而喻[2],對(duì)于金融工程和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生而言,基于R語言掌握數(shù)據(jù)分析方法尤為重要。
金融統(tǒng)計(jì)分析課程由理論加實(shí)驗(yàn)課組成,主要圍繞時(shí)間序列預(yù)測(cè)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(qiáng),學(xué)生學(xué)起來比較晦澀難懂,削弱了學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)傳統(tǒng)的授課模式中理論課時(shí)遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)課時(shí),會(huì)形成重理論輕實(shí)踐的培養(yǎng)模式,最終會(huì)導(dǎo)致學(xué)生重在強(qiáng)化理論功底,而沒法將理論聯(lián)系實(shí)際,造成學(xué)生模型應(yīng)用能力較弱的局面,如授課過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)模型原理之后不能順利地應(yīng)用到實(shí)際案例中,無法靈活地對(duì)金融時(shí)間序列做預(yù)測(cè),而這門課人才培養(yǎng)的目標(biāo)是會(huì)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)金融案例做實(shí)際應(yīng)用,因此基于金融工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計(jì)探索智慧課堂的混合教學(xué)模式,以實(shí)踐案例教學(xué)為突破,基于金融時(shí)間序列分析案例,研究學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力提高的主要教學(xué)措施。
1?智慧課堂的混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)探索
基于金融統(tǒng)計(jì)分析課程教學(xué)模式中重理論方法、輕實(shí)踐應(yīng)用的現(xiàn)象,本研究將探索如何讓學(xué)生在掌握理論知識(shí),提升理論水平的同時(shí),將理論知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)踐應(yīng)用中,將金融統(tǒng)計(jì)分析課程中學(xué)到的模型方法精準(zhǔn)運(yùn)用到各類國家級(jí)、省級(jí)比賽中和工作崗位的數(shù)據(jù)分析中,以及為今后升學(xué)深造奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因此教師需深入探索新型教學(xué)模式。
金融統(tǒng)計(jì)分析課程主要內(nèi)容是對(duì)金融時(shí)間序列數(shù)據(jù)建模,其涵蓋了大量統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)知識(shí),理論性較強(qiáng),如果一直采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,會(huì)顯得晦澀難懂[3],難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,雖然教學(xué)模式從過去以粉筆、黑板為主要教學(xué)工具,到現(xiàn)在以PPT為主要教學(xué)載體,大幅度提高了課堂效率,但是如何加強(qiáng)與學(xué)生互動(dòng),提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力是亟待解決的問題,這就需要打破傳統(tǒng)課堂老師授課的模式,強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,基于智慧課堂的混合式教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生,混合式教學(xué)將線上、線下教學(xué)模式結(jié)合起來[4],引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地進(jìn)行深度學(xué)習(xí),我院教學(xué)已經(jīng)開展了基于學(xué)習(xí)通移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的課前線上預(yù)習(xí),課中同步課堂、課后習(xí)題鞏固的教學(xué)模式,由于當(dāng)代大學(xué)生課余時(shí)間充足,為了強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,考慮探索一種新型教學(xué)模式,即教師課前錄制課程講解視頻發(fā)布線上平臺(tái),學(xué)生利用課下時(shí)間自主學(xué)習(xí),課堂只精選重難點(diǎn)問題講解,課堂上要求學(xué)生上臺(tái)講解主要知識(shí)點(diǎn)和習(xí)題,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。同時(shí)為了避免課堂時(shí)間沒法照顧到每位同學(xué),可讓學(xué)生自行錄制講解視頻發(fā)布到線上平臺(tái),然后老師及時(shí)批改評(píng)價(jià),這種基于智慧課堂的混合式教學(xué)模式有助于提高學(xué)生參與度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)習(xí)效率,改善學(xué)習(xí)效果[5],但其在我院金融統(tǒng)計(jì)分析課程中的運(yùn)用處于探索階段,如何以智慧課堂的混合式教學(xué)為支撐,提升教學(xué)效果、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量還有待深入研究。
2?基于時(shí)間序列模型的案例教學(xué)
案例教學(xué)的主要目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,基于案例分析可以幫助學(xué)生更好地掌握理論知識(shí),同時(shí)有助于將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中,致力于解決實(shí)際問題[6],傳統(tǒng)的案例教學(xué)局限于教師講解案例,而新型案例教學(xué)是要以學(xué)生為本,最大程度引導(dǎo)學(xué)生參與進(jìn)來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,積極進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn),同時(shí)教師要掌握學(xué)生學(xué)習(xí)心理,及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果,隨時(shí)調(diào)整教學(xué)方法,最終促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)案例的靈活運(yùn)用。
在時(shí)間序列模型課程的案例分析時(shí),我們選取美國普通汽油和原油價(jià)格案例,應(yīng)用的目的是預(yù)測(cè)未來汽油的價(jià)格,思路有兩種,一種是基于純汽油價(jià)格時(shí)間序列的信息來預(yù)測(cè)未來汽油價(jià)格,另外一種是由于汽油對(duì)原油有依賴關(guān)系,因此會(huì)在純汽油價(jià)格時(shí)間序列信息的基礎(chǔ)上加上原油價(jià)格序列信息,探索兩種信息結(jié)合的模型是否優(yōu)于第一種模型。在實(shí)驗(yàn)課中,首先采用1997—2010年每周汽油和原油價(jià)格數(shù)據(jù),在R軟件中邊操作邊講解,在同學(xué)們掌握了此案例之后,再選取1997—2021年每周汽油和原油價(jià)格數(shù)據(jù),讓學(xué)生自己在R軟件里實(shí)現(xiàn),兩次案例變量相同但時(shí)間序列長度不一致,最終運(yùn)行結(jié)果是兩次案例模型變化較小,對(duì)于初學(xué)者而言可接受度較強(qiáng),能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)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(shí)。
2.1?時(shí)間序列平穩(wěn)性判斷及數(shù)據(jù)處理
課程案例中1997—2010年美國普通汽油周對(duì)數(shù)價(jià)格時(shí)序圖如圖1所示,基于不平穩(wěn)時(shí)間序列具有趨勢(shì)項(xiàng)的準(zhǔn)則,由于汽油周對(duì)數(shù)價(jià)格具有上升的趨勢(shì),可判斷汽油價(jià)格時(shí)序圖是非平穩(wěn)的,對(duì)于非平穩(wěn)時(shí)間序列需要進(jìn)行差分處理,把非平穩(wěn)時(shí)間序列轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)時(shí)間序列如圖2所示。
平穩(wěn)的時(shí)間序列才可以建模,這些內(nèi)容為時(shí)間序列平穩(wěn)性判斷和數(shù)據(jù)差分處理,在前面理論學(xué)習(xí)已經(jīng)深入講解了時(shí)間序列平穩(wěn)性判斷準(zhǔn)則和差分的概念,運(yùn)用此案例操作可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,歸納平穩(wěn)性時(shí)序圖和非平穩(wěn)時(shí)序圖的特征,能夠結(jié)合實(shí)際問題進(jìn)行區(qū)分,并掌握數(shù)據(jù)平穩(wěn)性處理的方法,同時(shí)在課堂實(shí)踐中,讓同學(xué)們自行操作1997—2021年美國普通汽油和原油周對(duì)數(shù)價(jià)格序列,在畫時(shí)序圖之前必須進(jìn)行時(shí)間序列處理,不同時(shí)序長度的案例的代碼需改寫,如1997—2010年有717個(gè)觀測(cè)值的數(shù)據(jù)和1997—2021年有1304個(gè)觀測(cè)值的數(shù)據(jù)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(xué)們理解代碼含義,基于不同數(shù)據(jù)時(shí)刻做出調(diào)整,然后畫時(shí)序圖對(duì)其進(jìn)行序列平穩(wěn)性判斷,最終能夠在實(shí)際案例應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)判斷時(shí)間序列是否平穩(wěn),運(yùn)用取對(duì)數(shù)和差分的方法處理非平穩(wěn)序列的能力目標(biāo)。
2.2?模型的選擇與定階
模型的選擇與定階是時(shí)間序列建模中第二個(gè)步驟,我們采用自相關(guān)圖ACF和偏自相關(guān)圖PACF進(jìn)行判定,在案例教學(xué)中選用1997—2010年美國普通汽油周對(duì)數(shù)價(jià)格數(shù)據(jù),在理論授課部分,帶領(lǐng)同學(xué)深刻學(xué)習(xí)模型選擇準(zhǔn)則,基于此案例,可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)模型選擇準(zhǔn)則的掌握情況,具體給出此時(shí)間序列的ACF和PACF圖如圖3所示,讓同學(xué)們自行在AR、MA及ARMA模型中選擇一個(gè)最合適的模型,根據(jù)圖3,對(duì)于1997—2010年每周汽油價(jià)格序列的PACF圖呈現(xiàn)5階截尾,同時(shí)用AIC準(zhǔn)則,自動(dòng)為AR(P)定階,亦選擇了AR(5)模型。在實(shí)際案例中,讓同學(xué)們自行判斷分析,以小組討論的形式闡述自己的觀點(diǎn),有助于提升學(xué)生課堂注意力,提高學(xué)生獨(dú)立思考分析的能力,并及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果,案例講解完,再次選用1997—2021年美國普通汽油周對(duì)數(shù)價(jià)格數(shù)據(jù),讓學(xué)生在R軟件畫出ACF圖和PACF圖,然后對(duì)模型進(jìn)行選擇和定階,自行進(jìn)行實(shí)踐操作,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考判斷,給學(xué)生一定的時(shí)間思考操作后,隨機(jī)抽取學(xué)生上臺(tái)演練,對(duì)結(jié)果進(jìn)行闡述分析,有助于提升學(xué)生的實(shí)踐判斷能力,由于新案例的時(shí)序長度與所學(xué)案例不同,應(yīng)用要求學(xué)生在理解知識(shí)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,擁有R語言操作技能,這樣可以基于學(xué)生的課堂表現(xiàn),掌握學(xué)生學(xué)習(xí)心理,隨時(shí)調(diào)整教學(xué)模式和方法,提升教學(xué)質(zhì)量,最終有助于學(xué)生更好地掌握知識(shí),實(shí)現(xiàn)在案例操作中的靈活運(yùn)用,提高實(shí)際應(yīng)用能力。
結(jié)語
在當(dāng)前數(shù)據(jù)迅速發(fā)展的大背景下,培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用型人才成為大勢(shì)所趨,因此對(duì)高校人才培養(yǎng)、教師教學(xué)研究都提出了更高的要求,這就要求教師要打破傳統(tǒng)授課模式的局限性,深入探索新型教學(xué)模式,對(duì)金融統(tǒng)計(jì)分析課程進(jìn)行教學(xué)研究。首先,深入探索智慧課堂的混合教學(xué)模式,強(qiáng)化互動(dòng)式教學(xué),提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,全面改善學(xué)習(xí)效果。其次,利用實(shí)際案例教學(xué),強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際,提升學(xué)生建模能力和數(shù)據(jù)分析能力,最終全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。
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基金項(xiàng)目:安徽省教育廳重點(diǎn)教研項(xiàng)目(2021jyxm?1050);安徽省“四新”研究與改革實(shí)踐項(xiàng)目(2022sx105);滁州學(xué)院重點(diǎn)教研項(xiàng)目(2020jyz009);滁州學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(2021jyc068);滁州學(xué)院重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目(2021jyz005)
作者簡(jiǎn)介:江艷婷(1996—?),女,安徽祁門人,碩士,助教,研究方向:經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì);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(shù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。