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摘要:金融計算類課程是利用金融理論和數學模型解決金融市場中實際問題的一門計算性很強的課程。作為金融工程及相關專業的核心和特色課程，其實驗課能提高學生的動手能力和科學計算能力、訓練學生的創新思維。在創新創業的人才培養模式下，通過對金融計算類課程實驗內容的改革，讓學生直觀地理解課程中的抽象內容，體會科學計算的重要性，為學生將來的學習研究和工作實踐奠定必要的基礎，并通過資產組合和風險價值計算案例探討如何進行金融計算類課程實驗課教學。

關鍵詞:金融計算;科學計算;實驗課教學

近年來，隨著計算機的廣泛應用，金融計算日益得到關注。金融計算類課程是利用金融理論和數學模型解決金融市場中實際問題的一門計算性很強的課程。長期以來，金融計算類課程教師用了過多的課時講解金融理論知識，實質上，這些知識已在其他先修課程中講解過。數據的計算是利用計算器、Excel、SPSS等傻瓜式方式，很少使用程序設計語言（如Matlab、R）來深入理解和計算。MATLAB金融工具箱為金融計算提供了一切數學計算和統計分析的功能，并能將結果用高質量圖像顯示出來，實現可視化，可方便解決復雜的問題[1]。開設金融計算類課程實驗課能提高學生的動手能力和科學計算能力，訓練學生分析問題的能力和創新思維。通過設置實驗內容，使學生直觀地理解抽象的課程內容，化枯燥為有趣，激發學生的求知欲，使學生體會科學計算與建模的重要性，滿足培養創新創業型人才的需求。

1實驗教學改革的主要目標

為配合課堂教學，在金融計算類課程教學過程中進行實驗教學改革，其目的是解決教學中存在的理論講解過多和計算過程繁瑣等問題，全面提高教學質量，具體完成以下目標：（1）優化教學內容體系，以培養學生創新能力為目標，優化重組核心知識模塊體系。根據重組后的理論教學內容，將實驗教學內容分成“金融時間序列模型”“金融風險價值計算”“固定收益證券計算”“資產組合計算”和“金融衍生品計算”五大實驗。每一個大實驗又分為若干個小實驗，既有驗證性實驗，又包含應用創新性實驗。結合案例進行實驗教學，避免實驗教學環節的隨意性，保證實驗教學的質量。（2）為實現應用型人才培養目標，將實驗教學和相關實踐活動相結合，采用理論指導實際的方法，利用該實驗課程指導學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、經濟熱點分析大賽、大學生創新創業訓練項目等，既有利于學生理解和掌握所學的理論知識，又能培養學生的創新能力和解決問題的能力。

2實驗教學改革的實踐運用

金融計算類課程的實驗任務應具有代表性和創新應用性，既能夠鞏固學生所學的金融理論知識，實現一些重要計算與建模，又能與金融市場中的某些具體問題的應用相結合，加深學生對抽象理論的理解。在實驗教學改革的具體操作中，我們將實驗分為三個層次[2]：（1）基礎訓練性實驗。對金融知識基本計算的訓練，主要要求學生會用matlab金融工具箱中的函數計算進行相應的計算。（2）綜合設計性實驗。要求金融計算與數學實驗相結合，主要要求學生分析問題，借用數學模型進行程序實現來解決金融實際問題。（3）創新研究性實驗。對研究過程和研究方法進行推廣，側重培養學生的科學研究能力和創新能力。以固定收益證券資產組合計算為例，介紹金融計算類課程實驗教學改革的具體方法。傳統的固定收益證券及資產組合計算都是用一系列計算器實現的，較少涉及編程軟件的應用[3]。我們在具體的實驗教學過程中設計兩類實驗：第一種是驗證性實驗，比如在學生理解了現金流的現值和終值含義及計算方式后，可利用軟件根據其計算方式編寫一定的語句求出，再與工具箱中現有的函數求解進行比較，這樣學生加深了對教材理論的理解。第二種是創新應用性實驗，比如在最優風險資產組合中，教師雖然在課堂上告訴了學生資產組合的可行域隨著組合資產的不同和相關系數的不同而發生變化，但資產組合可行域為什么是這個樣子，到底是怎么來的，學生看不見、摸不著，很難理解。下面闡述如何設計這類實驗。正確理解證劵組合可行域的關鍵就是找到不同相關系數資產組合的期望收益率和方差。若以標準差為橫坐標，收益率為縱坐標，隨著組合權重的變化，其軌跡是一條曲線[4]。利用兩種證券的期望收益、標準差向量、相關系數矩陣這些已知條件，根據協方差矩陣、相關系數矩陣及標準差的關系，借助程序計算可求出協方差矩陣。對于權重不同的變化，我們可以利用隨機生成函數生成兩列向量作為兩種證券的初始權重向量[5]，為了使兩個資產權重之和為1，我們需要對權重向量作處理，得到新權重向量。通過以上過程的分析，加上使用程序軟件Matlab直觀繪圖，可更進一步幫助學生理解可行域的彎曲程度取決于相關系數ρ12，隨著ρ12的增大，彎曲程度減小，當ρ12=-1時，呈折線狀，也就是彎曲程度最大；當數ρ12=1時，彎曲程度最小，為一條直線。我們還設計了金融風險價值計算創新應用型實驗，借用程序軟件強大的數值計算功能，模擬市場因子100000種以上的可能情形，通過這些取值分別計算組合的價值，得到100000種以上的結果，然后再將這些數值排序，得到置信度水平下的風險價值。這種計算方式具有高度的靈活性，能解釋各種風險，包括波動性風險和信用風險，風險價值精確度大大提高。使用這種方式計算風險價值，既可以拓寬學生的知識面，也可以增強學生分析問題的能力和創新能力。

3實驗教學改革的效果思索

（1）激發學生的興趣和能力是實驗教學的重要環節。因此，在實驗教學中必須合理增加應用性實驗，重視學生的主體地位，將課程教學與學生創新創業實踐相結合，為學生發揮潛能創造條件，開拓學生的思維，提高學生進行課程實踐應用探索的意識。（2）根據金融計算類課程內容整體框架，精心挑選出一些重點、難點、疑難問題，設計并錄制多個微課視頻。通過提供豐富新穎的在線資源，提高學生學習的興趣和積極性，便于學生更好地理解和掌握知識。（3）采用多樣的考核方式。一個公平合理、具有積極引導意義的考核評價方式，能全面提高學生的邏輯推理能力和分析解決實際問題的能力。教師需要合理運用考評這一工具，將技能測試、學科專業競賽、學術論文、職業資格證書、專利和成果等納入課程考核體系，引導學生積極主動地進行實踐創新。

4結束語

創新創業教育的教學方式與教學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，又要學會利用科學的計算方式。教師通過對實驗教學大綱、實驗教材、實驗教學條件、分層次的實驗課程體系、課內外實踐教學平臺等進行全方位的實驗教學改革，培養優秀的創新型人才。金融計算類課程的實驗教學是一個不斷改革和創新的過程，需要在今后的教學中不斷補充和完善。

參考文獻

[1]元如林.金融數據分析技術[M].北京:清華大學出版社,2016.

[2]姜啟源.數學實驗與數學建模[J].數學的實踐與認識,2001,31(5):613-617.

[3]賀京同,付婷婷.行為金融學框架下的實驗金融研究評述[J].上海金融,2018(4):24-27.

[4]蘇世彬.創業管理課程創新案例教學研究[J].實驗技術與管理,2018(6):37-38.

[5]韓旭里.數值計算與數學建模結合教學的實踐[J].數學教育學報,2008,17(3):74-76.

作者:姚寧寧 呂文華 張海永 蔡楊 單位:滁州學院數學與金融學院