金融計(jì)算類課程人才培養(yǎng)教學(xué)研究
時(shí)間:2022-10-07 11:25:05
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摘要:金融計(jì)算類課程是利用金融理論和數(shù)學(xué)模型解決金融市場中實(shí)際問題的一門計(jì)算性很強(qiáng)的課程。作為金融工程及相關(guān)專業(yè)的核心和特色課程,其實(shí)驗(yàn)課能提高學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)計(jì)算能力、訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的人才培養(yǎng)模式下,通過對金融計(jì)算類課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革,讓學(xué)生直觀地理解課程中的抽象內(nèi)容,體會科學(xué)計(jì)算的重要性,為學(xué)生將來的學(xué)習(xí)研究和工作實(shí)踐奠定必要的基礎(chǔ),并通過資產(chǎn)組合和風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值計(jì)算案例探討如何進(jìn)行金融計(jì)算類課程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。
關(guān)鍵詞:金融計(jì)算;科學(xué)計(jì)算;實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
近年來,隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,金融計(jì)算日益得到關(guān)注。金融計(jì)算類課程是利用金融理論和數(shù)學(xué)模型解決金融市場中實(shí)際問題的一門計(jì)算性很強(qiáng)的課程。長期以來,金融計(jì)算類課程教師用了過多的課時(shí)講解金融理論知識,實(shí)質(zhì)上,這些知識已在其他先修課程中講解過。數(shù)據(jù)的計(jì)算是利用計(jì)算器、Excel、SPSS等傻瓜式方式,很少使用程序設(shè)計(jì)語言(如Matlab、R)來深入理解和計(jì)算。MATLAB金融工具箱為金融計(jì)算提供了一切數(shù)學(xué)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析的功能,并能將結(jié)果用高質(zhì)量圖像顯示出來,實(shí)現(xiàn)可視化,可方便解決復(fù)雜的問題[1]。開設(shè)金融計(jì)算類課程實(shí)驗(yàn)課能提高學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)計(jì)算能力,訓(xùn)練學(xué)生分析問題的能力和創(chuàng)新思維。通過設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生直觀地理解抽象的課程內(nèi)容,化枯燥為有趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生體會科學(xué)計(jì)算與建模的重要性,滿足培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的需求。
1實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要目標(biāo)
為配合課堂教學(xué),在金融計(jì)算類課程教學(xué)過程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,其目的是解決教學(xué)中存在的理論講解過多和計(jì)算過程繁瑣等問題,全面提高教學(xué)質(zhì)量,具體完成以下目標(biāo):(1)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo),優(yōu)化重組核心知識模塊體系。根據(jù)重組后的理論教學(xué)內(nèi)容,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分成“金融時(shí)間序列模型”“金融風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值計(jì)算”“固定收益證券計(jì)算”“資產(chǎn)組合計(jì)算”和“金融衍生品計(jì)算”五大實(shí)驗(yàn)。每一個(gè)大實(shí)驗(yàn)又分為若干個(gè)小實(shí)驗(yàn),既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),又包含應(yīng)用創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。結(jié)合案例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的隨意性,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。(2)為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合,采用理論指導(dǎo)實(shí)際的方法,利用該實(shí)驗(yàn)課程指導(dǎo)學(xué)生參加金融投資仿真大賽、金融投資策略競賽、金融建模競賽、經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)分析大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等,既有利于學(xué)生理解和掌握所學(xué)的理論知識,又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐運(yùn)用
金融計(jì)算類課程的實(shí)驗(yàn)任務(wù)應(yīng)具有代表性和創(chuàng)新應(yīng)用性,既能夠鞏固學(xué)生所學(xué)的金融理論知識,實(shí)現(xiàn)一些重要計(jì)算與建模,又能與金融市場中的某些具體問題的應(yīng)用相結(jié)合,加深學(xué)生對抽象理論的理解。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體操作中,我們將實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)層次[2]:(1)基礎(chǔ)訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)。對金融知識基本計(jì)算的訓(xùn)練,主要要求學(xué)生會用matlab金融工具箱中的函數(shù)計(jì)算進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。(2)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。要求金融計(jì)算與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,主要要求學(xué)生分析問題,借用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)來解決金融實(shí)際問題。(3)創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)。對研究過程和研究方法進(jìn)行推廣,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力。以固定收益證券資產(chǎn)組合計(jì)算為例,介紹金融計(jì)算類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體方法。傳統(tǒng)的固定收益證券及資產(chǎn)組合計(jì)算都是用一系列計(jì)算器實(shí)現(xiàn)的,較少涉及編程軟件的應(yīng)用[3]。我們在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中設(shè)計(jì)兩類實(shí)驗(yàn):第一種是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),比如在學(xué)生理解了現(xiàn)金流的現(xiàn)值和終值含義及計(jì)算方式后,可利用軟件根據(jù)其計(jì)算方式編寫一定的語句求出,再與工具箱中現(xiàn)有的函數(shù)求解進(jìn)行比較,這樣學(xué)生加深了對教材理論的理解。第二種是創(chuàng)新應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),比如在最優(yōu)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)組合中,教師雖然在課堂上告訴了學(xué)生資產(chǎn)組合的可行域隨著組合資產(chǎn)的不同和相關(guān)系數(shù)的不同而發(fā)生變化,但資產(chǎn)組合可行域?yàn)槭裁词沁@個(gè)樣子,到底是怎么來的,學(xué)生看不見、摸不著,很難理解。下面闡述如何設(shè)計(jì)這類實(shí)驗(yàn)。正確理解證劵組合可行域的關(guān)鍵就是找到不同相關(guān)系數(shù)資產(chǎn)組合的期望收益率和方差。若以標(biāo)準(zhǔn)差為橫坐標(biāo),收益率為縱坐標(biāo),隨著組合權(quán)重的變化,其軌跡是一條曲線[4]。利用兩種證券的期望收益、標(biāo)準(zhǔn)差向量、相關(guān)系數(shù)矩陣這些已知條件,根據(jù)協(xié)方差矩陣、相關(guān)系數(shù)矩陣及標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系,借助程序計(jì)算可求出協(xié)方差矩陣。對于權(quán)重不同的變化,我們可以利用隨機(jī)生成函數(shù)生成兩列向量作為兩種證券的初始權(quán)重向量[5],為了使兩個(gè)資產(chǎn)權(quán)重之和為1,我們需要對權(quán)重向量作處理,得到新權(quán)重向量。通過以上過程的分析,加上使用程序軟件Matlab直觀繪圖,可更進(jìn)一步幫助學(xué)生理解可行域的彎曲程度取決于相關(guān)系數(shù)ρ12,隨著ρ12的增大,彎曲程度減小,當(dāng)ρ12=-1時(shí),呈折線狀,也就是彎曲程度最大;當(dāng)數(shù)ρ12=1時(shí),彎曲程度最小,為一條直線。我們還設(shè)計(jì)了金融風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),借用程序軟件強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能,模擬市場因子100000種以上的可能情形,通過這些取值分別計(jì)算組合的價(jià)值,得到100000種以上的結(jié)果,然后再將這些數(shù)值排序,得到置信度水平下的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值。這種計(jì)算方式具有高度的靈活性,能解釋各種風(fēng)險(xiǎn),包括波動(dòng)性風(fēng)險(xiǎn)和信用風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值精確度大大提高。使用這種方式計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值,既可以拓寬學(xué)生的知識面,也可以增強(qiáng)學(xué)生分析問題的能力和創(chuàng)新能力。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果思索
(1)激發(fā)學(xué)生的興趣和能力是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須合理增加應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),重視學(xué)生的主體地位,將課程教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合,為學(xué)生發(fā)揮潛能創(chuàng)造條件,開拓學(xué)生的思維,提高學(xué)生進(jìn)行課程實(shí)踐應(yīng)用探索的意識。(2)根據(jù)金融計(jì)算類課程內(nèi)容整體框架,精心挑選出一些重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑難問題,設(shè)計(jì)并錄制多個(gè)微課視頻。通過提供豐富新穎的在線資源,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,便于學(xué)生更好地理解和掌握知識。(3)采用多樣的考核方式。一個(gè)公平合理、具有積極引導(dǎo)意義的考核評價(jià)方式,能全面提高學(xué)生的邏輯推理能力和分析解決實(shí)際問題的能力。教師需要合理運(yùn)用考評這一工具,將技能測試、學(xué)科專業(yè)競賽、學(xué)術(shù)論文、職業(yè)資格證書、專利和成果等納入課程考核體系,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新。
4結(jié)束語
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教學(xué)方式與教學(xué)理念對師資水平提出了較高的要求,教師既要完成必需的理論教學(xué),又要學(xué)會利用科學(xué)的計(jì)算方式。教師通過對實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、分層次的實(shí)驗(yàn)課程體系、課內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)平臺等進(jìn)行全方位的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才。金融計(jì)算類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)不斷改革和創(chuàng)新的過程,需要在今后的教學(xué)中不斷補(bǔ)充和完善。
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作者:姚寧寧 呂文華 張海永 蔡楊 單位:滁州學(xué)院數(shù)學(xué)與金融學(xué)院