SAS統計軟體在《時間序列分析》課程中輔助教論文

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論文摘要:本文從SAS統計軟體輔助教學的優越性、應注意的問題和結合實際案例這三方面探討了SAS軟體在《時間序列分析》課程中輔助教學的應用。

SAS統計軟體在《時間序列分析》課程中輔助教論文

論文關鍵詞:時間序列分析;SAS統計軟體;輔助教學

《時間序列分析》是一門針對動態資料進行建模、預測,方法明確,內容豐富,實際應用性很強的一門統計學課程,在金融經濟、氣象水文、訊號處理、機械振動等眾多領域有著廣泛的應用,並且在近xx年中隨著計算技術的進步得到了迅猛的發展,該門課程的教學在整個統計學專業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資料處理,由於資料處理量大、計算方法複雜,已超出了靠手工完成的能力,必須採用統計軟體來完成。目前有許多統計軟體可以進行時間序列分析,其中最權威的軟體是SAS(StatisticalAnalysisSystem),該軟體具有完備的資料訪問、資料管理、資料分析和資料呈現功能,內有三十多個專用模組,各模組既可獨立又可相聯。此外,在SAS軟體中有一個專門進行計量經濟與時間序列分析的模組:SAS/ETS(Econometric&TimeSeries),並且由於SAS系統具有全球一流的資料倉庫功能,因此在進行海量資料的時間序列分析時具有其他統計軟體無可比擬的優勢。本文將對在《時間序列分析》課程中引入SAS軟體輔助教學進行探討。

1 使用SAS統計軟體多媒體輔助教學的優越性

1.1 利用SAS軟體,能方便、快捷地繪製圖形、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,往往要根據時間序列資料進行繪圖、建模、計算、預測,但在同一個課時內根本無法完成這樣的教學任務,而採用SAS軟體輔助教學後,則可使繪圖、建模、計算、預測一氣呵成。

1.2 實施SAS軟體輔助教學,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時間序列分析和非平穩時間序列分析,教學難點則是這兩種不同序列的建模,這些內容包含複雜的統計理論知識,還涉及到數學學科的相關內容,如隨機過程、常微分方程等,這就要求學生有良好的數學基礎知識,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,由於受到課時的限制,講授內容的廣度與深度都無法滿足實際應用的需要。而採用SAS軟體進行輔助教學後,該課程一個學期的習題和例題,只需要數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、案例分析和統計軟體融為一體

由於《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軟體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軟體輔助教學,有利於培養學生解決實際問題的能力,提高學生的職場競爭力

使用SAS軟體輔助教學,能讓學生同時學到理論知識和實踐操作,將學生從枯燥的數字計算中解脫出來,成倍提高了解題的效率,此外,由於SAS輸出的資料結果都需要實際社會經濟意義的解釋,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軟體在統計軟體中最具權威,學生有良好的學習大環境,並能受到用人單位的`認可,有利於學生今後的科研、工作,大大提高其擇業競爭力。

2 SAS統計軟體在《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,並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模組,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軟體遇到的“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是全英文介面,這不僅要求學生的英語基礎水平,還要求有專業英語水平,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程式是用SAS語言編寫的,寫程式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模組之前,如學生沒有學過SAS,必須用至少兩節課的時間給學生介紹SAS程式設計的基礎知識。

2.3 教學內容和考核問題

教學內容上要做到“三減三增”:減少詳細的手工計算步驟與技巧;減少複雜的公式推導,改為公式內涵的剖析;減少部分淺顯內容,改為自學或課堂討論。增加案例教學;增加“SAS軟體使用”;增加“上機實驗”。在考試內容和形式上,著重考核學生解決時間序列實際問題的綜合分析能力。採用撰寫報告、上機操作測試和筆試三方面結合的考核方式。

3 使用SAS統計軟體在《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、季節性變動、迴圈波動及不規則變動進行分離、描述、估計和檢驗,並進行統計預測。而時間序列根據實際情況,可分為平穩時間序列和非平穩時間序列兩類,對於這兩種不同序列,採取的研究理論、方法和手段有所不同,本文將以運用非平穩時間序列建立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

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[3]王燕.應用時間序列分析[M].北京:中國人民大學出版社,2008.