金融计算类课程人才培养教学研究

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摘要:金融计算类课程是利用金融理论和数学模型解决金融市场中实际问题的一门计算性很强的课程。作为金融工程及相关专业的核心和特色课程，其实验课能提高学生的动手能力和科学计算能力、训练学生的创新思维。在创新创业的人才培养模式下，通过对金融计算类课程实验内容的改革，让学生直观地理解课程中的抽象内容，体会科学计算的重要性，为学生将来的学习研究和工作实践奠定必要的基础，并通过资产组合和风险价值计算案例探讨如何进行金融计算类课程实验课教学。

关键词:金融计算;科学计算;实验课教学

近年来，随着计算机的广泛应用，金融计算日益得到关注。金融计算类课程是利用金融理论和数学模型解决金融市场中实际问题的一门计算性很强的课程。长期以来，金融计算类课程教师用了过多的课时讲解金融理论知识，实质上，这些知识已在其他先修课程中讲解过。数据的计算是利用计算器、Excel、SPSS等傻瓜式方式，很少使用程序设计语言（如Matlab、R）来深入理解和计算。MATLAB金融工具箱为金融计算提供了一切数学计算和统计分析的功能，并能将结果用高质量图像显示出来，实现可视化，可方便解决复杂的问题[1]。开设金融计算类课程实验课能提高学生的动手能力和科学计算能力，训练学生分析问题的能力和创新思维。通过设置实验内容，使学生直观地理解抽象的课程内容，化枯燥为有趣，激发学生的求知欲，使学生体会科学计算与建模的重要性，满足培养创新创业型人才的需求。

1实验教学改革的主要目标

为配合课堂教学，在金融计算类课程教学过程中进行实验教学改革，其目的是解决教学中存在的理论讲解过多和计算过程繁琐等问题，全面提高教学质量，具体完成以下目标：（1）优化教学内容体系，以培养学生创新能力为目标，优化重组核心知识模块体系。根据重组后的理论教学内容，将实验教学内容分成“金融时间序列模型”“金融风险价值计算”“固定收益证券计算”“资产组合计算”和“金融衍生品计算”五大实验。每一个大实验又分为若干个小实验，既有验证性实验，又包含应用创新性实验。结合案例进行实验教学，避免实验教学环节的随意性，保证实验教学的质量。（2）为实现应用型人才培养目标，将实验教学和相关实践活动相结合，采用理论指导实际的方法，利用该实验课程指导学生参加金融投资仿真大赛、金融投资策略竞赛、金融建模竞赛、经济热点分析大赛、大学生创新创业训练项目等，既有利于学生理解和掌握所学的理论知识，又能培养学生的创新能力和解决问题的能力。

2实验教学改革的实践运用

金融计算类课程的实验任务应具有代表性和创新应用性，既能够巩固学生所学的金融理论知识，实现一些重要计算与建模，又能与金融市场中的某些具体问题的应用相结合，加深学生对抽象理论的理解。在实验教学改革的具体操作中，我们将实验分为三个层次[2]：（1）基础训练性实验。对金融知识基本计算的训练，主要要求学生会用matlab金融工具箱中的函数计算进行相应的计算。（2）综合设计性实验。要求金融计算与数学实验相结合，主要要求学生分析问题，借用数学模型进行程序实现来解决金融实际问题。（3）创新研究性实验。对研究过程和研究方法进行推广，侧重培养学生的科学研究能力和创新能力。以固定收益证券资产组合计算为例，介绍金融计算类课程实验教学改革的具体方法。传统的固定收益证券及资产组合计算都是用一系列计算器实现的，较少涉及编程软件的应用[3]。我们在具体的实验教学过程中设计两类实验：第一种是验证性实验，比如在学生理解了现金流的现值和终值含义及计算方式后，可利用软件根据其计算方式编写一定的语句求出，再与工具箱中现有的函数求解进行比较，这样学生加深了对教材理论的理解。第二种是创新应用性实验，比如在最优风险资产组合中，教师虽然在课堂上告诉了学生资产组合的可行域随着组合资产的不同和相关系数的不同而发生变化，但资产组合可行域为什么是这个样子，到底是怎么来的，学生看不见、摸不着，很难理解。下面阐述如何设计这类实验。正确理解证劵组合可行域的关键就是找到不同相关系数资产组合的期望收益率和方差。若以标准差为横坐标，收益率为纵坐标，随着组合权重的变化，其轨迹是一条曲线[4]。利用两种证券的期望收益、标准差向量、相关系数矩阵这些已知条件，根据协方差矩阵、相关系数矩阵及标准差的关系，借助程序计算可求出协方差矩阵。对于权重不同的变化，我们可以利用随机生成函数生成两列向量作为两种证券的初始权重向量[5]，为了使两个资产权重之和为1，我们需要对权重向量作处理，得到新权重向量。通过以上过程的分析，加上使用程序软件Matlab直观绘图，可更进一步帮助学生理解可行域的弯曲程度取决于相关系数ρ12，随着ρ12的增大，弯曲程度减小，当ρ12=-1时，呈折线状，也就是弯曲程度最大；当数ρ12=1时，弯曲程度最小，为一条直线。我们还设计了金融风险价值计算创新应用型实验，借用程序软件强大的数值计算功能，模拟市场因子100000种以上的可能情形，通过这些取值分别计算组合的价值，得到100000种以上的结果，然后再将这些数值排序，得到置信度水平下的风险价值。这种计算方式具有高度的灵活性，能解释各种风险，包括波动性风险和信用风险，风险价值精确度大大提高。使用这种方式计算风险价值，既可以拓宽学生的知识面，也可以增强学生分析问题的能力和创新能力。

3实验教学改革的效果思索

（1）激发学生的兴趣和能力是实验教学的重要环节。因此，在实验教学中必须合理增加应用性实验，重视学生的主体地位，将课程教学与学生创新创业实践相结合，为学生发挥潜能创造条件，开拓学生的思维，提高学生进行课程实践应用探索的意识。（2）根据金融计算类课程内容整体框架，精心挑选出一些重点、难点、疑难问题，设计并录制多个微课视频。通过提供丰富新颖的在线资源，提高学生学习的兴趣和积极性，便于学生更好地理解和掌握知识。（3）采用多样的考核方式。一个公平合理、具有积极引导意义的考核评价方式，能全面提高学生的逻辑推理能力和分析解决实际问题的能力。教师需要合理运用考评这一工具，将技能测试、学科专业竞赛、学术论文、职业资格证书、专利和成果等纳入课程考核体系，引导学生积极主动地进行实践创新。

4结束语

创新创业教育的教学方式与教学理念对师资水平提出了较高的要求，教师既要完成必需的理论教学，又要学会利用科学的计算方式。教师通过对实验教学大纲、实验教材、实验教学条件、分层次的实验课程体系、课内外实践教学平台等进行全方位的实验教学改革，培养优秀的创新型人才。金融计算类课程的实验教学是一个不断改革和创新的过程，需要在今后的教学中不断补充和完善。

参考文献

[1]元如林.金融数据分析技术[M].北京:清华大学出版社,2016.

[2]姜启源.数学实验与数学建模[J].数学的实践与认识,2001,31(5):613-617.

[3]贺京同,付婷婷.行为金融学框架下的实验金融研究评述[J].上海金融,2018(4):24-27.

[4]苏世彬.创业管理课程创新案例教学研究[J].实验技术与管理,2018(6):37-38.

[5]韩旭里.数值计算与数学建模结合教学的实践[J].数学教育学报,2008,17(3):74-76.

作者:姚宁宁 吕文华 张海永 蔡杨 单位:滁州学院数学与金融学院