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SAS統(tǒng)計軟件在《時間序列分析》課程中輔助教學的探討
論文關鍵詞:時間序列分析 SAS統(tǒng)計軟件 輔助教學
論文摘 要:本文從SAS統(tǒng)計軟件輔助教學的優(yōu)越性、應注意的問題和結合實際案例這三方面探討了SAS軟件在《時間序列分析》課程中輔助教學的應用。
《時間序列分析》是一門針對動態(tài)數(shù)據(jù)進行建模、預測,方法明確,內(nèi)容豐富,實際應用性很強的一門統(tǒng)計學課程,在金融經(jīng)濟、氣象水文、信號處理、機械振動等眾多領域有著廣泛的應用,并且在近20年中隨著計算機技術的進步得到了迅猛的發(fā)展,該門課程的教學在整個統(tǒng)計學專業(yè)教學中是非常重要的。在《時間序列分析》課程教學實踐中,無論是教師還是學生常常會遇到一個實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、計算方法復雜,已超出了靠手工完成的能力,必須采用統(tǒng)計軟件來完成。目前有許多統(tǒng)計軟件可以進行時間序列分析,其中最權威的軟件是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)有三十多個專用模塊,各模塊既可獨立又可相聯(lián)。此外,在SAS軟件中有一個專門進行計量經(jīng)濟與時間序列分析的模塊: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,因此在進行海量數(shù)據(jù)的時間序列分析時具有其他統(tǒng)計軟件無可比擬的優(yōu)勢。本文將對在《時間序列分析》課程中引入SAS軟件輔助教學進行探討。
1 使用SAS統(tǒng)計軟件多媒體輔助教學的優(yōu)越性
1.1 利用SAS軟件,能方便、快捷地繪制圖形、建立模型和進行預測,使教學過程變得直觀、形象
在《時間序列分析》課程中,往往要根據(jù)時間序列數(shù)據(jù)進行繪圖、建模、計算、預測,但在同一個課時內(nèi)根本無法完成這樣的教學任務,而采用SAS軟件輔助教學后,則可使繪圖、建模、計算、預測一氣呵成。
1.2 實施SAS軟件輔助教學,能夠使教學重點突出,教學難點容易理解,提高學生學習興趣
《時間序列分析》課程的教學重點是平穩(wěn)時間序列分析和非平穩(wěn)時間序列分析,教學難點則是這兩種不同序列的建模,這些內(nèi)容包含復雜的統(tǒng)計理論知識,還涉及到數(shù)學學科的相關內(nèi)容,如隨機過程、常微分方程等,這就要求學生有良好的數(shù)學基礎知識,否則勢必影響學生的學習積極性;另一方面,如將這些難度較大的知識用手工進行推導、演算,由于受到課時的限制,講授內(nèi)容的廣度與深度都無法滿足實際應用的需要。而采用SAS軟件進行輔助教學后,該課程一個學期的習題和例題,只需要數(shù)小時就可以全部演算一遍。教師完全可以把授課的重點從主要針對時間序列概念和方法的理解轉向對時間序列結果實際意義的理解,直接講述用途、注意事項、結果解釋等,使學生可以將注意力更多地集中到方法原理、結果應用等內(nèi)容上,學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,從而達到良好的學習效果。
1.3 使用SAS進行輔助教學,能夠使時間序列原理方法、案例分析和統(tǒng)計軟件融為一體
由于《時間序列分析》是一門理論性、應用性和操作性均很強的學科,要使學生能夠融會貫通所學的知識和嘗試用理論知識解決實際問題,就需要在教學中適當使用案例教學法來闡述基本概念、基本理論,同時利用SAS進行輔助教學,這種理論教學、實際案例與SAS軟件三者相結合的教學方法,常常可起到事半功倍的教學效果。
1.4 使用SAS軟件輔助教學,有利于培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,提高學生的職場競爭力
使用SAS軟件輔助教學,能讓學生同時學到理論知識和實踐操作,將學生從枯燥的數(shù)字計算中解脫出來,成倍提高了解題的效率,此外,由于SAS輸出的數(shù)據(jù)結果都需要實際社會經(jīng)濟意義的解釋,可以把學生的精力與興趣引向對實際問題的考察、分析和研究,從而提高學生的實際能力。SAS軟件在統(tǒng)計軟件中最具權威,學生有良好的學習大環(huán)境,并能受到用人單位的認可,有利于學生今后的科研、工作,大大提高其擇業(yè)競爭力。
2 SAS統(tǒng)計軟件在《時間序列分析》課程中輔助教學應注意的問題
2.1 教材的選用
在教材選擇上要選擇SAS與《時間序列分析》課程很好結合的教材,并且能夠提供大量可供學生上機演練的習題。本人選擇的教材是王燕主編的《應用時間序列分析》,由中國人民大學出版,該書案例豐富,難易程度適當,且與案例結合詳細介紹SAS/ETS模塊,是一本大學本科生學習《時間序列分析》課程較好的入門教材。
2.2 學習SAS軟件遇到的“難關”
初學SAS,都會感到有一定難度,因為掌握SAS,需要過兩關:一是“英語”關,不論SAS8.0還是SAS9.0是全英文界面,這不僅要求學生的英語基礎水平,還要求有專業(yè)英語水平,學習時學生需花費一定時間和功夫去攻“英語”關;二是“SAS語言”關,SAS程序是用SAS語言編寫的,寫程序時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,如學生沒有學過SAS,必須用至少兩節(jié)課的時間給學生介紹SAS編程的基礎知識。
2.3 教學內(nèi)容和考核問題
教學內(nèi)容上要做到“三減三增”:減少詳細的手工計算步驟與技巧;減少復雜的公式推導,改為公式內(nèi)涵的剖析;減少部分淺顯內(nèi)容,改為自學或課堂討論。增加案例教學;增加“SAS軟件使用”;增加“上機實驗”。在考試內(nèi)容和形式上,著重考核學生解決時間序列實際問題的綜合分析能力。采用撰寫報告、上機操作測試和筆試三方面結合的考核方式。
3 使用SAS統(tǒng)計軟件在《時間序列分析》課程中輔助教學的舉例
《時間序列分析》課程本質是對時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)則變動進行分離、描述、估計和檢驗,并進行統(tǒng)計預測。而時間序列根據(jù)實際情況,可分為平穩(wěn)時間序列和非平穩(wěn)時間序列兩類,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,本文將以運用非平穩(wěn)時間序列建立ARIMA模型為例,來說明利用SAS是如何完成輔助教學的。
參考文獻
[1] 李愛軍,劉兵.SPSS軟件在統(tǒng)計輔助教學中的應用[J].滁州學院學報,2006.
[2] 鐘英蓮.統(tǒng)計學專業(yè)SAS實驗課程初探[J].中山大學學報論叢,2000.
[3] 王燕.應用時間序列分析[M].北京:中國人民大學出版社,2008.
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