OBE理念在时间序列分析课程教学中的应用

2024-04-20 10:03蒋红云李红娟
大学教育 2024年2期
关键词:时间序列分析OBE理念教学改革

蒋红云 李红娟

[摘 要]时间序列分析是经济、金融、统计学类专业的核心课程。文章基于OBE理念,从教学目标、教学方法、课程考核评估等方面对时间序列分析课程进行教学改革,并在本校应用统计学专业中进行了教学实践。研究表明,基于OBE理念的时间序列分析课程教学模式能有效激发学生的主动学习意愿,提高学习兴趣和学习效果,同时也有助于提升学生的应用能力和团队协作能力,以更好地培养出符合社会需求的应用型本科人才。

[关键词]时间序列分析;OBE理念;教學实践;教学方法;教学改革

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)02-0081-03

时间序列分析是经济、金融、统计学类本科专业的必修课程,其方法被广泛应用于经济学、金融学、环境科学、医学等多个领域,学好这门课程对学生具有重要的理论和实践价值。但传统的时间序列分析课程教学模式存在教学内容偏理论、教学过程缺乏互动性、学生学习缺乏兴趣等问题。因此,对时间序列分析课程进行教学改革势在必行。

OBE(Outcome?Based Education)理念强调课程设计和评估以预期学习成果为中心。在时间序列分析课程设计中融入OBE理念,有助于学生明确学习目标,并运用时间序列分析的相关概念、理论和技能解决实际问题。在课程评估中,应将课程考核与实际应用场景相结合,以提高学生的就业竞争力,培养出更符合社会需求的应用型本科人才。本文基于OBE理念,从教学目标、教学方法、课程考核评估等方面对时间序列分析课程进行教学改革。

一、教学总体目标改革

在进行时间序列分析课程教学改革前,需要确立明确的教学目标,明确学生需要掌握的专业知识和技能,具体包括要求学生掌握时间序列分析的基本理论和方法,并能够熟练运用这些方法进行数据分析和预测,以及还需着重培养他们的自主学习和实践能力。结合学生毕业要求指标点,课题组设定了具体的课程目标,具体如下:

(一)知识目标

学生应掌握动态数据预处理的检验方法,理解自回归移动平均(ARMA)模型的性质,并熟悉平稳序列的拟合和预测方法。此外,还需掌握非平稳时间序列模型(ARIMA)、条件异方差模型(ARCH和GARCH)以及多元时间序列分析等方面的专业知识。

(二)能力目标

学生能够根据时间序列特征选择合适的模型,熟练运用常见的统计分析软件(如SAS或Eviews)进行建模,并具备选择和应用最优模型进行数据分析的能力。

(三)素质目标

培养学生认真细致、刻苦钻研的学习精神,能够理论联系实际,运用时间序列模型进行预测分析,并注重培养学生自主学习能力和团队协作能力,以实现“知识→能力→素质”螺旋式上升的学生培养体系总目标。

二、课程教学体系改革

基于OBE理念的时间序列分析课程教学改革以学生为中心,注重学生能力发展以及学习成果的提升。在时间序列分析课程教学过程中,可以采用以下教学方法推动教学体系的改革。

(一)基于问题导向的教学方法

在教学过程中,教师应积极引导学生主动发现问题、提出问题并解决问题,通过实践运用和掌握理论知识,增强学生的学习成就感。例如,在处理无季节效用的非平稳时间序列时,教师可以指导学生利用差分法将非平稳时间序列转化为平稳时间序列,随后按照ARMA模型的步骤选择合适的模型,逐步解决问题。

(二)多元化的教学资源和方法

通过采用多元化的教学资源和方法,能够有效激发学生的学习兴趣和动力。一方面,教师可以采用教学视频、在线课堂、案例分析、小组讨论、实践操作等多种教学方法,让学生在不同的学习场景中掌握和应用知识,从而更好地满足学生的学习需求;另一方面,通过建立知识管理平台,学生可以在学习通、教师平台上积累和共享知识,促进知识的转化和应用。

(三)基于成果导向的教学方法

融入OBE理念,教师以培养学生的能力和技能作为教学目标,并通过设计相应的学习成果来评估学生的学习效果。学习成果是知识应用的体现,强调学以致用,正如李新在《为有源头活水来》中所说:“要结合实际工作和革命斗争的需要来学;学以致用;并且勤学苦学。”对于大学生来说,尤其是应用型人才的培养,应更注重将所学知识应用于实际。

1.鼓励学生积极参与学科竞赛。学科竞赛以学生为中心,能够转变学生的学习态度从“要我学”到“我要学”,从而充分发挥学生的主观能动性。如全国大学生统计建模大赛,学生可适宜运用时间序列相关模型参与竞赛。这类竞赛不但可以促进学生不断吸取新知识、以赛促学,而且为他们提供了学以致用的机会,不断提升其综合能力。当然,在竞赛过程中,指导教师需及时跟进与指导,特别是在选题方向和研究方法上给予引导,学生才能取得优异的成绩。

2.鼓励学生申请或参与科学项目研究。时间序列分析课程为科学研究提供了实用的基础研究方法。相较于其他课程,时间序列分析具有众多活跃的研究领域,但学科发展较晚,目前仍存在许多待解决的问题。下面列举目前时间序列分析比较前沿的研究方向及应用场景,以供参考(见表1)。

3.鼓励学生以时间序列模型应用作为本科毕业论文的选题方向。尽管时间序列分析课程难度较高,但其模型多样且应用范围广泛,是具有研究价值的毕业论文选题。学生可根据研究对象和研究内容收集、整理数据集,建立合适的时间序列模型。模型的选择取决于研究对象和数据集特点,有时需要组合使用不同的模型以满足研究需求。最后,学生将利用模型进行分析和预测,并提出有针对性的政策建议。整个过程极具综合性,有助于培养学生的研究能力和实践技能。下面列举了一些常用的毕业论文时间序列选题方向及适用范围,以供参考(见表2)。

综上所述,基于OBE理念,通过问题教学、多元化教学资源、以赛促学、以科研促学以及以毕业论文促学等教学方法,可以帮助学生更好地掌握和应用时间序列知识,激发他们的学习兴趣,提升学习效果,并强化其应用能力和团队协作能力。

三、课程考核评估体系改革

在OBE理念下,课程考核不再局限于期末考试成绩,而是采用多种评价方式全面评估学生的学习成果。课程考核应注重形成性和终结性评价的结合,具体包括实验报告、小组项目作业以及期末考核,其中期末考核成绩占60%,实验报告成绩占20%,小组项目作业占20%。

实验报告内容主要是以课后习题为主,结合课堂知识点,每章布置1~2道课后练习题。学生需使用SAS或Eviews软件进行操作实践,分析软件运行结果,并撰写完整的实验报告。教师将对每份实验报告进行实时评价,并及时反馈,以便学生及时了解实验报告的优点和待改进之处。

小组项目作业是以5人为一组,选题可结合当前热门话题或实时数据,由任课老师提供或由小组商讨决定。实现从“选题→指标数据搜集→模型方法选择→结果分析→小组分析报告”全过程实践,整个過程由学生相互协作完成。这一过程有助于培养学生的数据分析能力、实践应用能力和团队协作能力。

课程考核将实验报告、小组项目和实践案例分析等方式与终结性评价相结合,以全面评估学生的学习成果与学习效果。同时,课程注重教学反馈和评价机制,对于学生提交的实验报告和小组分析报告,教师会及时给予反馈和评价,并鼓励学生在后续学习中不断进步和提高。

四、实际教学应用效果分析

课题组将基于OBE理念的时间序列分析课程教学模式应用于应用统计学专业本科生的教学中,学生的学习成果和教学反馈情况如下:

第一,学生对基于OBE理念的时间序列分析课程教学模式给予了积极评价,认为该教学模式能够提高时间序列分析课程的趣味性和实用性,让课程更具挑战性,并对后续课程学习和职业发展产生了积极影响。

第二,基于OBE理念的时间序列分析课程教学模式有效提升了学生的学习兴趣和学习效果。相较于传统教学模式,学生表现出更浓厚的学习兴趣,平均成绩显著提高。他们能够更好地掌握时间序列分析的基本理论和方法,培养了学生应用知识的能力。

第三,基于OBE理念的时间序列分析课程教学模式不仅促进了学生从被动学习转变为主动学习,还显著提升了学生的应用能力和团队协作能力。

五、结论

本文基于OBE理念,从教学目标、教学方法、教学评估等方面对时间序列分析课程进行了教学改革,并在本校应用统计学专业中进行了教学实践。这种教学模式不仅有效提高了学生的学习兴趣和学习效果,促进了学生主动学习和终身学习,还提升了他们的应用能力和团队协作能力。因此,将OBE理念融入时间序列分析课程教学中,能有效提高教育教学质量和教学效果,培养出更符合社会需求的应用型本科人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 聂淑媛. 课程思政视域下混合式“金课”的建设与实践:以“时间序列分析”课程为例[J].黑龙江教育(理论与实践),2023(5): 83-85.

[2] 白晓东.基于成果导向教育理念的时间序列分析课程教学模式探析[J].高教论坛,2022(1): 20-23.

[3] 朱元捷,刘畅,刘媛,等.基于成果导向的研究型课程改革与实践[J].北京教育(高教),2022(2):46-48.

[4] 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),2021,32(1):140-142.

[5] 王燕.应用时间序列分析[M].6版.北京:中国人民大学出版社,2022.

[责任编辑:梁金凤]

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