SAS統(tǒng)計(jì)軟件在《時(shí)間序列分析》課程中輔助教學(xué)的探討
論文關(guān)鍵詞:時(shí)間序列分析 SAS統(tǒng)計(jì)軟件 輔助教學(xué)
論文摘 要:本文從SAS統(tǒng)計(jì)軟件輔助教學(xué)的優(yōu)越性、應(yīng)注意的問題和結(jié)合實(shí)際案例這三方面探討了SAS軟件在《時(shí)間序列分析》課程中輔助教學(xué)的應(yīng)用。
《時(shí)間序列分析》是一門針對動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、預(yù)測,方法明確,內(nèi)容豐富,實(shí)際應(yīng)用性很強(qiáng)的一門統(tǒng)計(jì)學(xué)課程,在金融經(jīng)濟(jì)、氣象水文、信號處理、機(jī)械振動等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,并且在近20年中隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步得到了迅猛的發(fā)展,該門課程的教學(xué)在整個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)教學(xué)中是非常重要的。在《時(shí)間序列分析》課程教學(xué)實(shí)踐中,無論是教師還是學(xué)生常常會遇到一個(gè)實(shí)際而又棘手的問題就是數(shù)據(jù)處理,由于數(shù)據(jù)處理量大、計(jì)算方法復(fù)雜,已超出了靠手工完成的能力,必須采用統(tǒng)計(jì)軟件來完成。目前有許多統(tǒng)計(jì)軟件可以進(jìn)行時(shí)間序列分析,其中最權(quán)威的軟件是SAS(Statistical Analysis System),該軟件具有完備的數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)功能,內(nèi)有三十多個(gè)專用模塊,各模塊既可獨(dú)立又可相聯(lián)。此外,在SAS軟件中有一個(gè)專門進(jìn)行計(jì)量經(jīng)濟(jì)與時(shí)間序列分析的模塊:SAS/ETS(Econometric&Time Series),并且由于SAS系統(tǒng)具有全球一流的數(shù)據(jù)倉庫功能,因此在進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的時(shí)間序列分析時(shí)具有其他統(tǒng)計(jì)軟件無可比擬的優(yōu)勢。本文將對在《時(shí)間序列分析》課程中引入SAS軟件輔助教學(xué)進(jìn)行探討。
1 使用SAS統(tǒng)計(jì)軟件多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)越性
1.1 利用SAS軟件,能方便、快捷地繪制圖形、建立模型和進(jìn)行預(yù)測,使教學(xué)過程變得直觀、形象
在《時(shí)間序列分析》課程中,往往要根據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖、建模、計(jì)算、預(yù)測,但在同一個(gè)課時(shí)內(nèi)根本無法完成這樣的教學(xué)任務(wù),而采用SAS軟件輔助教學(xué)后,則可使繪圖、建模、計(jì)算、預(yù)測一氣呵成。
1.2 實(shí)施SAS軟件輔助教學(xué),能夠使教學(xué)重點(diǎn)突出,教學(xué)難點(diǎn)容易理解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
《時(shí)間序列分析》課程的教學(xué)重點(diǎn)是平穩(wěn)時(shí)間序列分析和非平穩(wěn)時(shí)間序列分析,教學(xué)難點(diǎn)則是這兩種不同序列的建模,這些內(nèi)容包含復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)理論知識,還涉及到數(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,這就要求學(xué)生有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,否則勢必影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;另一方面,如將這些難度較大的知識用手工進(jìn)行推導(dǎo)、演算,由于受到課時(shí)的限制,講授內(nèi)容的廣度與深度都無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。而采用SAS軟件進(jìn)行輔助教學(xué)后,該課程一個(gè)學(xué)期的習(xí)題和例題,只需要數(shù)小時(shí)就可以全部演算一遍。教師完全可以把授課的重點(diǎn)從主要針對時(shí)間序列概念和方法的理解轉(zhuǎn)向?qū)r(shí)間序列結(jié)果實(shí)際意義的理解,直接講述用途、注意事項(xiàng)、結(jié)果解釋等,使學(xué)生可以將注意力更多地集中到方法原理、結(jié)果應(yīng)用等內(nèi)容上,學(xué)生對教材上的定義和公式不再感到空洞乏味,對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣,從而達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。
1.3 使用SAS進(jìn)行輔助教學(xué),能夠使時(shí)間序列原理方法、案例分析和統(tǒng)計(jì)軟件融為一體
由于《時(shí)間序列分析》是一門理論性、應(yīng)用性和操作性均很強(qiáng)的學(xué)科,要使學(xué)生能夠融會貫通所學(xué)的知識和嘗試用理論知識解決實(shí)際問題,就需要在教學(xué)中適當(dāng)使用案例教學(xué)法來闡述基本概念、基本理論,同時(shí)利用SAS進(jìn)行輔助教學(xué),這種理論教學(xué)、實(shí)際案例與SAS軟件三者相結(jié)合的教學(xué)方法,常常可起到事半功倍的教學(xué)效果。
1.4 使用SAS軟件輔助教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,提高學(xué)生的職場競爭力
使用SAS軟件輔助教學(xué),能讓學(xué)生同時(shí)學(xué)到理論知識和實(shí)踐操作,將學(xué)生從枯燥的數(shù)字計(jì)算中解脫出來,成倍提高了解題的效率,此外,由于SAS輸出的數(shù)據(jù)結(jié)果都需要實(shí)際社會經(jīng)濟(jì)意義的解釋,可以把學(xué)生的精力與興趣引向?qū)?shí)際問題的考察、分析和研究,從而提高學(xué)生的實(shí)際能力。SAS軟件在統(tǒng)計(jì)軟件中最具權(quán)威,學(xué)生有良好的學(xué)習(xí)大環(huán)境,并能受到用人單位的認(rèn)可,有利于學(xué)生今后的科研、工作,大大提高其擇業(yè)競爭力。
2 SAS統(tǒng)計(jì)軟件在《時(shí)間序列分析》課程中輔助教學(xué)應(yīng)注意的問題
2.1 教材的選用
在教材選擇上要選擇SAS與《時(shí)間序列分析》課程很好結(jié)合的教材,并且能夠提供大量可供學(xué)生上機(jī)演練的習(xí)題。本人選擇的教材是王燕主編的《應(yīng)用時(shí)間序列分析》,由中國人民大學(xué)出版,該書案例豐富,難易程度適當(dāng),且與案例結(jié)合詳細(xì)介紹SAS/ETS模塊,是一本大學(xué)本科生學(xué)習(xí)《時(shí)間序列分析》課程較好的入門教材。
2.2 學(xué)習(xí)SAS軟件遇到的“難關(guān)”
初學(xué)SAS,都會感到有一定難度,因?yàn)檎莆誗AS,需要過兩關(guān):一是“英語”關(guān),不論SAS8.0還是SAS9.0是全英文界面,這不僅要求學(xué)生的英語基礎(chǔ)水平,還要求有專業(yè)英語水平,學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生需花費(fèi)一定時(shí)間和功夫去攻“英語”關(guān);二是“SAS語言”關(guān),SAS程序是用SAS語言編寫的,寫程序時(shí)要求用專門的命令或SAS語句按一定的格式編寫,因此在介紹SAS/ETS模塊之前,如學(xué)生沒有學(xué)過SAS,必須用至少兩節(jié)課的時(shí)間給學(xué)生介紹SAS編程的基礎(chǔ)知識。
2.3 教學(xué)內(nèi)容和考核問題
教學(xué)內(nèi)容上要做到“三減三增”:減少詳細(xì)的手工計(jì)算步驟與技巧;減少復(fù)雜的公式推導(dǎo),改為公式內(nèi)涵的剖析;減少部分淺顯內(nèi)容,改為自學(xué)或課堂討論。增加案例教學(xué);增加“SAS軟件使用”;增加“上機(jī)實(shí)驗(yàn)”。在考試內(nèi)容和形式上,著重考核學(xué)生解決時(shí)間序列實(shí)際問題的綜合分析能力。采用撰寫報(bào)告、上機(jī)操作測試和筆試三方面結(jié)合的考核方式。
3 使用SAS統(tǒng)計(jì)軟件在《時(shí)間序列分析》課程中輔助教學(xué)的舉例
《時(shí)間序列分析》課程本質(zhì)是對時(shí)間序列中存在的長期趨勢、季節(jié)性變動、循環(huán)波動及不規(guī)則變動進(jìn)行分離、描述、估計(jì)和檢驗(yàn),并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)測。而時(shí)間序列根據(jù)實(shí)際情況,可分為平穩(wěn)時(shí)間序列和非平穩(wěn)時(shí)間序列兩類,對于這兩種不同序列,采取的研究理論、方法和手段有所不同,本文將以運(yùn)用非平穩(wěn)時(shí)間序列建立ARIMA模型為例,來說明利用SAS是如何完成輔助教學(xué)的。
參考文獻(xiàn)
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