基于Python的金融数据分析教学平台的设计与实现

研究目的和意义：

目的:  《金融数据分析》课程是面向金融学、经济学和管理学相关专业的高年级本科生开设的学科专业选修课程。这门课程主要讲授如何利用海量金融数据对金融理论进行实证分析，以及在处理实际金融数据时所需的计量方法和计算机技术。因此，在教学内容的讲授过程中，授课老师需要做到理论与实践并重。理论学习包括金融数据概述，平稳时间序列分析，非平稳性时间序列分析，波动率分析，股票回报率预测，等。《基于Python的金融数据分析教学平台的设计与实现》在线自学系统设计即在线网络的教育平台。实质是面向全国的资源共享、是零距离，是一种全新的交流方式，一种新教育学习平台，一种新型的工具的平台。《基于Python的金融数据分析教学平台的设计与实现》在线自学系统设计利用一切工具进行教育活动皆以提高效率为前提。利用网络先进的技术改变师生的交流方式上课，进一步提高学生掌握知识的效率、进一步培养能力是网络教育研究的实质。网络有先进的BBS、在线聊天等实时交流技术，它为各个使用者提供了一个平等交流的机会。网络教育使交互式学习成为可能，为他们创设一种相互交流、信息共享、合作学习的环境。网络教育使师生之间在教育中以一种交互的方式呈现信息，学生在网络中不仅接受，同时也在表达。教师可以根据学生反馈情况调整教育。学生可以与教师发生交互作用，向其提出问题，请求指导，并且发表自己的看法；学生之间也可发生这种交互作用，从而有利于发挥小组学习的作用，进行协同式学习。这种交互式的教育加强了师生间和学生间的交流，对提高教育质量和学习效果产生了积极的作用。

意义: 在知识大爆炸的现代，怎样才能更好地学习是摆在大家面前的一个难题。随着计算机技术和宽带网络的飞速发展,高校网络综合教学平台为高校教学提供了一种新的手段和方式。一定意义上说，网络教学平台的使用对于高校教学来说是一场革命。20世纪90年代中后期到现在，网络在高校中得到了普遍应用，各高校的校园网也相继出现，但是校园网络在教学方面的发展相对较缓慢,未能起到其应有的作用。在教学对象上，偏重于更加功利的远程教育，不够重视学校的教育。大力开展网上教学，注重学生对教学资源的真实需求，推动信息技术与课程信息的集合，是推动教学改革，培养创新人才的有效途径，也是教育技术在教学中充分应用的体现。网络教学不是取代传统方式的课堂教学，而是将网络教学模式和课堂教学融合在一起，吸收传统课堂教学的优点，并克服其时间时空限制等弱点，发挥网络教学的优点，构建一种全新的教学模式。高校网络综合教学平台的实现主要有以下几点意义:1.消除学习的时间和空间的限制，提高学生学习效率，并且极大限度的激发学生的学习潜能。2.促进教育教学结构的改革。3.汇总大量的教学资源及教学信息，促进高校整体的管理。

研究现状 ：

国外研究现状：

疫情影响全球近 3 亿人无法到校上课，网络教学因此在全球风靡.随着现代通讯技术和网络技术的发展，现有的网络教学平台大多能支持以视频点播、在线视音频会议、bbs和e-mail等为主要交互方式的各种实时、非实时的网络教学，实现了网络环境下尤其是远程教育中处于分离状态的教与学的再度整合。 网络教学就是利用网络平台实施的教学活动。它是现代技术发展的大趋势，由于近几年网络技术发展日新月异，网络教学也获得了较大的发展。  美国有三百五十多所大学和学院提供因特网教育的远程学习，基本覆盖了高校的所有专业和学科；英国也是比较早开展网络教育的国家，而且英国利物浦大学等正积极开拓中国的教育市场。网络教学已成为经济合作与发展国家高等教育体系的重要组成部分。英国学者伯明翰（Bermingham）也曾提出，“教学智慧是教学在道德方面的复杂性，是需要实践智慧去实现道德上的善，从而提升教学的品质，来推进人类繁荣。”智慧教学如何与“互联网+”技术更好地融合创新，推动信息化教育，提高教学水平，改变教育模式，都需要不断探索，用实践证明。 MOOC最早出现于2008年，由加拿大爱德华王子岛大学网络传播与创新主任和教育技术研究员共同提出MOOC，其所代表的大规模、开放、在线和课程，也充分地体现了“互联网+教育”和“智慧教育”的研究本质。慕课所谓历史上的第一堂网络公开课，是一门名叫“联通记忆与联通知识”的课程，在这堂课中，有超过2 300位来自世界各地的同学免费参与了在线学习。

国内研究现状：

相较于国外慕课发展相对成熟，目前国内互联网教育学习平台发展仍处于探索、完善阶段。我国内部各种本土化的网络教学平台开始崭露头角，包括由上海交通大学开创的“好大学在线”、清华大学领头设立的“学堂在线”以及教育部与财政部联合支持的“爱课程”等。国内也有很多学者进行研究。如：王梦溪, 王娜, 张欣多,等写的《 人工智能医学教学平台的构建》文章对人工智能与医学教学相结合的方式 、应用价值 、关键问题 、对教师 — 学生 — 教务管理角色新的要求和变化等方面进行了阐述,为人工智能医学教学平台的实践应用进行理论铺垫和前期探讨.李娅写的《基于辅助教学平台的《Web编程与设计》课程创新能力培养的教学改革与实践》文章提出以培养学生创新能力、提高就业竞争力为目标,通过分析计算机专业《Web编程与设计》课程的教学现状,以现代信息技术为手段,基于辅助教学平台,对该课程进行教学改革和实践,以此促进计算机专业教育教学质量的提高。唐伟写的《开放大学网络教学平台功能设计》文中写到网络教学平台应由由行政与管理,网络课程,互动学习三大部分构成.行政与管理系统包合行政办公,教学教务管理两大系统;网络课程除课程学习外还包含阅读划重点,标签,博客,QQ,社区等功能;互动交流系统包含在线辅导与答疑,在线自测等学习模块.所有教学活动都经过科学系统的教学设计,提供教学活动跟踪,学习活动跟踪,质量保证措施等.梁伟, 贾名先, 苑宁萍写的《基于Python的大数据技术对线上教学情况分析与研究》一文中讲到在线教育已进入智能教育时代,互联网发展所带来的'互联网+教育'使在线教育用户数量持续上升.本文利用调查问卷和收集教学平台的数据,基于Python的大数据技术,对在线教学情况进行数据可视化的分析与研究,更直观地体现在线教育目前的情况,对网络和教育如何更好地结合进行分析和建议。

中国在网络教学这方面仍需学习未实现多向交互 在国外的网络教学中，交互是得到极大重视的活动，几乎所有的网络教学课 程都利用各种技术手段和工具来开展交互。而且，交互的程度与使用网络的时间、 频度成正比。而在我国目前的网络教学系统中，交互的程度还比不上发达国家。 虽然也有各种交互的安排，但是由于费用等问题，不可能充分使用。 当然有些方面是国内与国外都未曾解决的的。因为网络教学是近几年发展起来的 新生事物，是一种具有很多优点的教学形式，目前，国内的网络教学还处在起步 阶段，需要探讨的问题很多，及时了解我国与先进国家的差距，找准努力方向， 汲取有益的经验，将有助于我国跟上现代教育的步伐。

  方法：主要通过 Python的技术。通过网上查找相关资料和调查分析，采用综合分析法、归纳总结法，构建本系统的相关技术，包括通过 Python的技术、统一建模语言、面向对象技术、系统开发技术、数据库技术等，利用这些技术实现一个功能完善的金融数据分析教学平台系统。开发语言：Python 开发工具：PyCharm。

主要研究内容：

本系统的功能分析是通过调研分析和了解用户的需求、市场趋势、系统现有资源之后进行的系统功能设计。系统的功能分析师一个系统设计的基础，是对系统设计的一个准备工作，这有利于系统的设计和满足用户的需求。

由于“基于Python的金融数据分析教学平台的设计”主要是为了学生进行网上学习来提升金融数据分析教学的学科的学习平台。通过利用学生闲余时间进行学习，使用户可以在不同的时间和不同的地点进行不同学科和专业的学习。这个系统是用户多了一个学习的渠道，为学生的将来打下坚实的基础。系统分为前端和后端两部分，每一部分都有各自的功能。用户可以进行网上课程选择和学习，也可以进行交流。管理者可以进行教学资源、课程信息、教学信息等的管理，也可以进行与用户的留言交流。