龐新生

(北京林業(yè)大學(xué) 經(jīng)管院， 北京 100083)

【教育學(xué)】

研究生時間序列分析課程建設(shè)的探索與實踐

龐新生

(北京林業(yè)大學(xué) 經(jīng)管院， 北京 100083)

時間序列分析課程是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生教育的必修課之一，是一門理論性與操作性很強(qiáng)的學(xué)科。授課過程如何既能體現(xiàn)時間序列分析課程的特點，又能結(jié)合農(nóng)林院校背景，是農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)研究生時間序列分析課程講授的重點和難點，對此進(jìn)行深入探索可以推動農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生時間序列分析課程建設(shè)。

農(nóng)林院校、統(tǒng)計學(xué)專業(yè);研究生教育;時間序列分析;課程建設(shè)

目前，多數(shù)綜合院校、財經(jīng)院校都開設(shè)有統(tǒng)計學(xué)專業(yè)，均可招收統(tǒng)計學(xué)碩士研究生，兩類院校在課程設(shè)置上相似，主干課程接近，相同課程講授中所選用教材各有特色，財經(jīng)院校選用教材偏重應(yīng)用研究，主要介紹如何運(yùn)用統(tǒng)計理論與方法分析各種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象;綜合院校所選教材數(shù)學(xué)味道更濃厚一些，側(cè)重于數(shù)理推導(dǎo)。有些農(nóng)林院校也設(shè)置有統(tǒng)計學(xué)專業(yè)，并招收統(tǒng)計學(xué)碩士研究生，農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)教材選擇與統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的歸口以及任課教師的教育背景密切相關(guān)，如果歸口基礎(chǔ)學(xué)科，則選用教材偏重數(shù)理推導(dǎo)，如果歸口經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)科，選用教材與財經(jīng)院校比較接近。目前主流教材對農(nóng)林院校自身特色體現(xiàn)得很少或基本沒有體現(xiàn)，其他統(tǒng)計學(xué)必修課程也存在類似的問題，直接結(jié)果是農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)碩士畢業(yè)生競爭力不強(qiáng)，與綜合院校、財經(jīng)類院校統(tǒng)計專業(yè)有一定差距，究其原因可歸結(jié)為：一是農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的師資配備、教學(xué)資源與其他類院校有一定差距;二是農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生教育過程中課程教授與農(nóng)林類、生態(tài)環(huán)境類等專業(yè)知識結(jié)合較少，學(xué)生不知道如何將統(tǒng)計知識運(yùn)用于農(nóng)林領(lǐng)域相關(guān)問題的研究中。原因一有一定歷史背景，農(nóng)林院校長期以來被看作是艱苦院校，財經(jīng)院校、綜合院校是人們認(rèn)可的理想院校，因此在師資配備上是存在局限性的，加之農(nóng)林院校注重特色學(xué)科，對其他學(xué)科投資力度不足，因此造成有關(guān)學(xué)科教學(xué)資源不完備，這個問題的出現(xiàn)有歷史原因，短期是無法解決的，因此，只能從有關(guān)學(xué)科的研究生課程建設(shè)上著手，通過課程建設(shè)彌補(bǔ)師資配備、教學(xué)資源配備上的不足，如何培養(yǎng)既懂得統(tǒng)計理論、統(tǒng)計方法又能將所學(xué)知識運(yùn)用于農(nóng)林生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境治理等實踐中，適應(yīng)市場需求的高端復(fù)合型人才是農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生教育的首要任務(wù)。因此，農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)研究生教育既要借鑒綜合院校、財經(jīng)院校統(tǒng)計專業(yè)的發(fā)展方向，也要結(jié)合自身特點，才能提升競爭優(yōu)勢。

一、農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)碩士研究生時間序列分析課程建設(shè)目標(biāo)

時間序列分析是一門理論性與操作性很強(qiáng)的學(xué)科，是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)碩士研究生的學(xué)位課之一，是概率統(tǒng)計學(xué)科中應(yīng)用性較強(qiáng)的一個分支，在生產(chǎn)實踐中有著廣泛的應(yīng)用。時間序列分析主要是針對動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、預(yù)測，方法明確，內(nèi)容豐富，是與經(jīng)濟(jì)活動結(jié)合最緊密的課程之一，用時間序列分析提供的方法可以預(yù)測經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量等。時間序列分析是一門綜合性很強(qiáng)的課程，初學(xué)者不僅需要具備統(tǒng)計學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)以及熟練運(yùn)用統(tǒng)計軟件的能力，還需要了解數(shù)學(xué)學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容，如隨機(jī)過程、常微分方程等，這些課程都是難度較大的課程，而時間序列分析是這些學(xué)科的綜合使用［1］，盡管部分學(xué)生在本科階段有一定的基礎(chǔ)，但在較短的教學(xué)時間內(nèi)運(yùn)用時間序列分析理論與方法研究實際問題，掌握時間序列前沿性內(nèi)容，難度仍然較大。傳統(tǒng)的時間序列分析課程講授過程中往往以基礎(chǔ)知識為主，以大量的理論推導(dǎo)為主線，重視定性分析，輕視定量分析的實際操作，以致學(xué)生無法把理論知識與現(xiàn)實問題聯(lián)系起來，同時由于上機(jī)時間有限，學(xué)生在該門課程學(xué)完之后，缺少分析實際問題的技巧。如何提高統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生綜合素質(zhì)和處理解決現(xiàn)實問題的能力，一直是研究生課程建設(shè)的核心問題之一，傳統(tǒng)模式費時費力、知識輸出量少、學(xué)生被動地接受，不能很好地啟發(fā)學(xué)生思維，學(xué)生缺乏動手能力與創(chuàng)新精神的訓(xùn)練與培養(yǎng)。有鑒于此，統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生時間序列分析課程的改革須注重課程的實用性、操作性和前沿性，有意識地讓學(xué)生參與整個教學(xué)的全過程，啟發(fā)學(xué)生獨立思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性，使學(xué)生既能掌握時間序列分析的基礎(chǔ)理論知識，了解本門課程的前沿問題和發(fā)展動向，又能熟練地把時序分析的操作方法應(yīng)用到農(nóng)林實踐中。

二、農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)碩士研究生時間序列分析課程建設(shè)的途徑

統(tǒng)計學(xué)課程難學(xué)，難懂，入門難，繼續(xù)深入也非易事，目前，無論是財經(jīng)類院校還是某些綜合類院校統(tǒng)計學(xué)課程(包括時間序列分析)講授過程中理論部分的比重均在逐漸降低，應(yīng)用部分的比重在逐漸增加，學(xué)生僅滿足于對計算結(jié)果的統(tǒng)計解釋，忽略了模型參數(shù)估計和各類檢驗的原理學(xué)習(xí)。有些農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)碩士研究生課程基本參照財經(jīng)類院校的模式，重應(yīng)用，輕理論，研究生論文多以實證研究為主，理論研究方面的論文非常罕見，缺乏基本的理論素養(yǎng)，缺乏堅實的理論創(chuàng)新基礎(chǔ)，從長遠(yuǎn)來看，不利于統(tǒng)計學(xué)碩士研究生的培養(yǎng)，因此，在統(tǒng)計學(xué)碩士研究生的訓(xùn)練過程中，理論部分的學(xué)習(xí)與應(yīng)用部分的學(xué)習(xí)同樣重要。筆者曾經(jīng)旁聽過國內(nèi)某知名高校研究生時間序列分析課程，授課教師為國際知名高校的教師，理論部分和應(yīng)用部分的授課分別由兩位教授承擔(dān)，即便如此，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)時間序列過程中仍面臨聽不懂、不會用等問題。因此，任課教師在時間序列分析課程講授之前首先要對學(xué)生基礎(chǔ)有比較清晰的認(rèn)識，據(jù)此確定合理的教學(xué)目標(biāo)。只講授理論與方法，學(xué)生不容易接受;只講應(yīng)用，學(xué)生缺乏研究潛力，理論與應(yīng)用并重，對教師和學(xué)生都是挑戰(zhàn)。時間序列分析課程如同其他統(tǒng)計學(xué)課程，不但難學(xué)，也不易講授，教師自身首先要非常熟悉本領(lǐng)域的相關(guān)知識點和各種方法，其次要能夠?qū)⒈菊n程中的內(nèi)容熟練流暢地表述出來，并且要保證多數(shù)學(xué)生能夠理解聽懂，這是一件很不容易的事情。另外，授課內(nèi)容的選擇也是非常關(guān)鍵的，比如是按照理論體系講授還是有所取舍。由于時間序列分析內(nèi)容中包含很多數(shù)學(xué)公式，授課過程中可以采用多媒體與板書相結(jié)合的方式，在授課前、中、后都應(yīng)與學(xué)生多溝通，授課過程中努力實現(xiàn)教學(xué)互動，了解學(xué)生對于授課內(nèi)容的真實感受，對于難點內(nèi)容可以重點講解，多次重復(fù)，課后應(yīng)適當(dāng)布置一些練習(xí)，通過練習(xí)提高學(xué)生對知識點的理解和認(rèn)識。

北京林業(yè)大學(xué)統(tǒng)計專業(yè)研究生六成以上本科階段為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)，近四成學(xué)生來自其他專業(yè)，本科階段沒有學(xué)習(xí)過時間序列分析課程，甚至統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的課程中只學(xué)習(xí)過統(tǒng)計學(xué)原理，教育背景差距顯著，學(xué)生基礎(chǔ)差異較大。因此，在時間序列分析課程講授過程中要兼顧各類學(xué)生，既要教授基礎(chǔ)知識，保證具有非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)背景的學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，又得讓本科學(xué)習(xí)過時間序列分析課程的學(xué)生在回顧基礎(chǔ)知識的同時比較全面地了解本課程的前沿知識，強(qiáng)化應(yīng)用能力的培養(yǎng)。因此，在學(xué)時非常有限的前提下，授課內(nèi)容的選擇和學(xué)時的安排就顯得很重要，比如哪些內(nèi)容安排學(xué)生自學(xué)，哪些內(nèi)容需要教師在課堂上講授，哪些內(nèi)容由學(xué)生在課堂上交流。一般可以接受的做法是，先前沒有接觸或接觸較少或是了解得不清楚的內(nèi)容以及前沿發(fā)展由教師講授，曾經(jīng)作為先行課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)過的但又遺忘的內(nèi)容，如差分方程可以由學(xué)生自己準(zhǔn)備講授，通過讓學(xué)生參與教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在長期從事農(nóng)林院校統(tǒng)計學(xué)碩士研究生時間序列分析課程教學(xué)實踐中，筆者積累了一些心得體會，希望通過研究生課程建設(shè)，使得本專業(yè)時間序列分析課程講授能上一個臺階。

1.注重案例教學(xué)，推動教學(xué)實踐的創(chuàng)新。時間序列分析原理部分在各類院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生授課過程中都會涉及，真正體現(xiàn)各校特色的內(nèi)容可能更多體現(xiàn)在案例的編寫和講授上。通過中國知網(wǎng)進(jìn)行查詢，關(guān)于時間序列分析在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的文獻(xiàn)較多，在林業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的中文文獻(xiàn)十分有限，大量的案例主要集中在一般意義的經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，因此重視農(nóng)林實踐以及環(huán)境領(lǐng)域有關(guān)案例的編寫顯得非常重要。案例編寫過程中，通過分組形式引導(dǎo)學(xué)生參與進(jìn)來，如從變量選擇、數(shù)據(jù)收集整理、模型識別、參數(shù)估計、模型的專業(yè)解釋以及模型預(yù)測等都可讓學(xué)生全過程參與，這樣，一方面創(chuàng)造條件幫助學(xué)生了解時間序列分析的基本操作，一方面通過農(nóng)林領(lǐng)域?qū)嶋H問題告訴學(xué)生如何應(yīng)用。分組遵循自愿組合原則，同時要考慮組內(nèi)成員的本科專業(yè)背景，將統(tǒng)計專業(yè)和非統(tǒng)計專業(yè)學(xué)生組合在一起，通過協(xié)作分工，一方面提高團(tuán)隊的合作意識，另一方面可以通過統(tǒng)計專業(yè)學(xué)生帶動非統(tǒng)計專業(yè)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)和認(rèn)識，實現(xiàn)共同進(jìn)步。

2.重視教材的編寫，反映農(nóng)林院校特色。農(nóng)林院校的各學(xué)科帶有濃厚的農(nóng)林特色，統(tǒng)計學(xué)專業(yè)也不例外，研究生教育在重視講授一般時間序列分析理論與方法的同時，同樣應(yīng)該重視體現(xiàn)農(nóng)林院校特色，同時，注意到半數(shù)以上研究生都有農(nóng)林院校教育背景，因此，在教材編寫過程中，無論是章節(jié)中例子的編排還是大的案例都應(yīng)該緊緊圍繞農(nóng)林院校背景這個主題，案例選擇過程中可以讓研究生一同參與，包括研究主題確定、數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理、模型構(gòu)建和專業(yè)解釋。對于解釋過程中出現(xiàn)的問題可以請教專業(yè)人士，這樣一方面訓(xùn)練了學(xué)生動手能力，另一方面也加深了農(nóng)林專業(yè)知識的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

3.重視上機(jī)實驗，促進(jìn)統(tǒng)計軟件的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。時序數(shù)據(jù)的分析依靠手工既耗時又費力，而且計算結(jié)果誤差較大，其對學(xué)生的要求很高，需要熟練掌握時間序列相關(guān)知識，包括識別、檢驗、估計和預(yù)測的諸多要素。使用統(tǒng)計軟件完成上述工作，一是省時省力，計算結(jié)果精度較高，二是對理論知識的要求也有所降低，學(xué)生只要能夠按規(guī)程操作軟件，能夠?qū)Y(jié)果給出正確的統(tǒng)計學(xué)解釋，不需要了解基本理論的推導(dǎo)過程，因此，對于統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)一般的學(xué)生通過統(tǒng)計軟件的學(xué)習(xí)能夠彌補(bǔ)由于基本原理掌握不扎實所帶來的不足。目前關(guān)于時間序列處理軟件較多，如SPSS、SAS、S-PLUS、EVIEWS以及JMulTi等［2］225-231，由于本科階段只是在部分課程中介紹過SAS軟件，沒有系統(tǒng)教授過SAS軟件，因此在研究生時間序列分析課程講授過程中需編寫SAS軟件時間序列分析實驗教學(xué)大綱和實驗指導(dǎo)書，對時間序列相關(guān)函數(shù)操作、時間序列數(shù)據(jù)預(yù)處理、ARMA模型的建模與預(yù)測、非平穩(wěn)序列的確定性分析、非平穩(wěn)序列單位根檢驗以及非平穩(wěn)序列異方差檢驗等SAS操作進(jìn)行簡單介紹和說明。［3］38-131

4.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。按照高等教育的教學(xué)目標(biāo)要求，本科階段不僅要完成專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，更重要的是自學(xué)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，研究生階段應(yīng)該是研究能力的訓(xùn)練和升華。目前一個不爭的事實是，很多研究生缺乏自學(xué)能力。究其原因，主要是在本科教育階段對于學(xué)生的自學(xué)能力訓(xùn)練不夠或者說沒有訓(xùn)練。當(dāng)下無論是社會、學(xué)校還是在校學(xué)生對教師的要求都在不斷提高，無論是本科教育還是研究生教育都有相應(yīng)教學(xué)評價系統(tǒng)，有些高校還將評價結(jié)果與教師職稱評定直接掛鉤，而對于在校學(xué)生的要求卻徘徊不前，甚至有倒退的跡象。學(xué)生把所有的希望都寄托于學(xué)校和教師身上，忽視了自學(xué)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。與其他人文社科類專業(yè)相比，自學(xué)能力對于統(tǒng)計學(xué)研究生的學(xué)習(xí)更為重要。由于學(xué)時有限，教師在授課過程中講授的知識量大，利用課堂時間完全消化根本不可能，因此需要學(xué)生利用課下時間回顧和自學(xué)，否則，舊知識沒有理解消化又要去接納新的內(nèi)容，時間長了，學(xué)生不愿學(xué)習(xí)，如同積食，食之不化，身體就會不適。

5.合理安排課程前沿內(nèi)容的介紹和討論。研究生階段關(guān)于課程前沿內(nèi)容的介紹是必不可少的環(huán)節(jié)，高校課程所涉及內(nèi)容基本上是從最理想、最簡單、最遠(yuǎn)離實際問題的模式出發(fā)直到最復(fù)雜、最貼近實際問題的模式，對于時間序列分析課程而言，本科階段主要講授的是靜態(tài)單變量時間序列分析方法及應(yīng)用、動態(tài)單變量時間序列分析方法及應(yīng)用，到了研究生階段，在對動態(tài)單變量時間序列分析方法及應(yīng)用回顧和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步了解動態(tài)多變量時間序列分析，如向量自回歸與向量誤差修正模型、結(jié)構(gòu)向量自回歸模型和脈沖響應(yīng)、非參數(shù)時間序列模型等內(nèi)容，前沿介紹旨在讓學(xué)生了解本領(lǐng)域最新動態(tài)，開闊學(xué)生視野，對學(xué)有余力或致力于從事計量模型研究的同學(xué)可以推薦相關(guān)文獻(xiàn)以供閱讀提高。對于討論課，教師事先應(yīng)給學(xué)生提供基本思路或發(fā)放有關(guān)資料，確保學(xué)生有充分的時間進(jìn)行準(zhǔn)備和消化。由于時間序列分析課程涉及的數(shù)據(jù)大部分來自生產(chǎn)實踐，這恰好提供了向?qū)W生介紹農(nóng)林生產(chǎn)、社會經(jīng)濟(jì)活動和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的契機(jī)，有可能的話，可以邀請專業(yè)人士就相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶋H問題的時間序列處理舉辦講座，通過此種形式，讓學(xué)生進(jìn)一步了解時間序列分析方法的重要性，同時也可深入了解時間序列分析實際問題的處理方法與技巧。

6.選擇合理的考核方式。研究生階段更多是研究能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)，因此從這個層面上來講，以課程論文的形式更能體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，但鑒于部分學(xué)生跨專業(yè)學(xué)習(xí)，通過閉卷考試可起到督促作用，因此，在選擇考核方式時，應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和學(xué)習(xí)過程的實際情況。如果學(xué)習(xí)過程中課后作業(yè)完成情況比較好，說明學(xué)生對各個知識點掌握情況較好，通過課程論文可以將各知識點匯總起來;如果學(xué)習(xí)過程中課后作業(yè)完成情況不樂觀，說明學(xué)生對各個知識點掌握情況不好，通過閉卷考試督促學(xué)生加強(qiáng)各個知識點的學(xué)習(xí)，輔之以課程論文可以將各知識點匯總起來。因此，考核形式應(yīng)根據(jù)學(xué)生的背景和教學(xué)情況靈活選擇，而不應(yīng)該拘泥于某種固定的模式。

盡管時間序列分析課程難學(xué)、難懂、難運(yùn)用，但筆者相信通過教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合，教師準(zhǔn)確了解學(xué)生基礎(chǔ)差異，恰當(dāng)定位教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合農(nóng)林院校背景編寫特色教材，積極引導(dǎo)學(xué)生分組全過程參與特色案例的編寫和匯總，合理安排授課內(nèi)容，靈活選擇考核方式，通過專題講座形式提高學(xué)生學(xué)習(xí)時間序列分析課程的興趣和熱情，就會促進(jìn)學(xué)生實現(xiàn)由被動學(xué)習(xí)向自覺學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，為學(xué)生將來踏入社會，更好地為社會工作打下堅實的基礎(chǔ)。

［1］ 錢珍.案例教學(xué)在時間序列分析中的應(yīng)用［J］.統(tǒng)計教育，2007 (10).

［2］ 赫爾穆特·魯克波爾，馬庫斯·克萊茨希.應(yīng)用時間序列計量經(jīng)濟(jì)學(xué)［M］.易行健，鄧可斌，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

［3］ 李正輝，李庭輝.時間序列分析實驗［M］.北京：中國統(tǒng)計出版社，2009.

Research and Practice on Graduate Course Construction of Time Series Analysis

PANG Xin-sheng
(School of Economic Management，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China)

As a required course of statistical graduate education，time series analysis is a discipline both stressing theoretical and operational aspects.It is important and difficult points during teaching to reflect features of time series analysis，and to combine with the background of agricultural and forestry colleges.An in-depth exploration on these can promote the construction of the course in agricultural and forestry colleges.

agricultural colleges;statistics specialty;graduates'education;time series analysis;course construction

1672-2035(2011)06-0143-03

G643.2

A

2011-09-20

龐新生(1970-)，男，山西榆次人，北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)管院副教授，博士。

北京林業(yè)大學(xué)“211工程”三期研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)建設(shè)計劃子項目

【責(zé)任編輯 馮自變】