王彥朝
(四川師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與軟件科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610066)
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展,人們逐漸發(fā)現(xiàn),很多經(jīng)濟(jì)規(guī)律可以根據(jù)一些具體的數(shù)據(jù),通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得出。特別是西方金融市場經(jīng)過了二次“華爾街革命”以后,數(shù)學(xué)對經(jīng)濟(jì)的輔助作用越發(fā)的突出,從而使金融數(shù)學(xué)(financial mathematics)這門學(xué)科成為現(xiàn)在社會(huì)比較活躍的前沿學(xué)科。金融數(shù)學(xué)是一門利用數(shù)學(xué)工具研究金融問題,通過建立模型、分析模型、數(shù)值計(jì)算與定量分析,最終找到金融學(xué)的內(nèi)在規(guī)律并用于指導(dǎo)實(shí)踐的學(xué)科。也可以把金融數(shù)學(xué)理解為數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)在金融領(lǐng)域的交叉應(yīng)用[1]。隨著金融數(shù)學(xué)成為國內(nèi)高校畢業(yè)生就業(yè)率較高的熱門專業(yè),高校對金融數(shù)學(xué)專業(yè)的投入也越來越大,建立了各種形式的金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、金融數(shù)學(xué)實(shí)踐基地或者實(shí)訓(xùn)基地。但是,由于沒有一個(gè)建設(shè)的規(guī)范和參照對象,這些金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心顯得良莠不齊,在一定程度上制約了金融數(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè)和金融數(shù)學(xué)人才的培養(yǎng)。因此,亟待對金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的現(xiàn)狀和建設(shè)問題給予關(guān)注和認(rèn)真研究。
國內(nèi)除了開設(shè)金融數(shù)學(xué)課程較早的幾所高校專門建立了金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心以外,很多高校的金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室都是在原有實(shí)驗(yàn)室的軟硬件資源基礎(chǔ)上,進(jìn)行一些簡單的改進(jìn)(例如安裝一些統(tǒng)計(jì)金融類軟件)建成的。也有一些高校僅僅購置一些電腦、服務(wù)器、多媒體教學(xué)設(shè)備就算建成了金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這樣的金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室和其他實(shí)驗(yàn)室千篇一律,既沒有金融數(shù)學(xué)專業(yè)的特色,也無法讓學(xué)生真正的得到實(shí)踐鍛煉。
總的來說,多數(shù)高校金融數(shù)學(xué)專業(yè)建設(shè)較晚,受師資、場地和經(jīng)費(fèi)的限制,再加上重視程度不同,造成金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容簡單,沒有讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行思考和創(chuàng)新的環(huán)境,不利于培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)際問題的能力[2]。
此外,由于學(xué)科建設(shè)的不成熟,課程設(shè)置多偏向于理論教學(xué),學(xué)生幾乎沒有自己處理問題的實(shí)踐機(jī)會(huì)。在培養(yǎng)理念方面,某些高校的金融數(shù)學(xué)專業(yè)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師仍然注重灌輸式教學(xué)和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)教學(xué),使得金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心在發(fā)展過程中相對緩慢甚至停滯不前,而這樣培養(yǎng)的學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的問題突出[3]。
金融數(shù)學(xué)是一門以實(shí)踐為主的學(xué)科。金融數(shù)學(xué)要求學(xué)生融合數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)以及信息與計(jì)算科學(xué)的知識(shí),不僅有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和金融分析能力,還應(yīng)該具備使用各類數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的能力。所以,金融數(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè)應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際處理金融問題的能力為目標(biāo),使他們在掌握基礎(chǔ)知識(shí)以后,能夠?qū)Υ罅康膶?shí)際案例進(jìn)行分析和借鑒,從而在金融領(lǐng)域有所建樹。
近幾年,我國一些高校引進(jìn)了國外知名大學(xué)的金融數(shù)學(xué)教材。國外以大量實(shí)際案例分析和實(shí)驗(yàn)促進(jìn)金融數(shù)學(xué)教學(xué)已經(jīng)成為一種大的趨勢。尤其是在美國,80%以上的開設(shè)金融數(shù)學(xué)課程的高校,實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的課時(shí)與理論的課時(shí)比已經(jīng)達(dá)到甚至超過了1∶1,用模擬實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際金融問題已經(jīng)成為一種行之有效的方法。設(shè)計(jì)良好的金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫嘏囵B(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際金融問題的能力。因此,應(yīng)該從課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃上就顯示出金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的必要性和重要性[4]。
從以往的經(jīng)驗(yàn)來看,很多人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中心的硬件建設(shè)無非就是購置足夠多的計(jì)算機(jī)或者高性能服務(wù)器,配以多媒體教學(xué)設(shè)備就可以了。但是,這樣的配置只能是一個(gè)任何專業(yè)都可以使用的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,既沒有金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的專業(yè)特色,也無法進(jìn)行金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
金融數(shù)學(xué)是一門新興的前沿學(xué)科,是建立在大量的數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、數(shù)值計(jì)算上的一個(gè)學(xué)科,簡單意義上的硬件建設(shè)沒有任何意義,而必須進(jìn)行專門的建設(shè)。
首先,金融數(shù)學(xué)需要的是大量的金融數(shù)據(jù),需要建立較為完善的金融數(shù)據(jù)庫,這就有必要建設(shè)一個(gè)小型的服務(wù)器集群,具有軟件的運(yùn)行以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算、分析功能,并且能夠根據(jù)每一個(gè)階段工作的不同,給處理不同工作的虛擬服務(wù)器提供不同的存儲(chǔ)和運(yùn)算能力。這樣,既降低了單個(gè)服務(wù)器的購置成本,又最大限度地提高了服務(wù)器的使用效率。
其次,學(xué)生使用的電腦要長時(shí)間進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和模型分析的工作,而一般的電腦在可靠性和速度上都有一些缺憾??梢圆捎眯⌒凸ぷ髡镜姆绞絹肀WC學(xué)生使用電腦進(jìn)行模型分析和數(shù)值運(yùn)算的速度和可靠性。對于經(jīng)費(fèi)不足的高校,尤其是金融數(shù)學(xué)專業(yè)招生人數(shù)較多的高校,可以通過提高服務(wù)器集群的性能、采用瘦客戶機(jī)和桌面虛擬化的方式,在保證可靠性和運(yùn)算速度的同時(shí)來降低成本。
第三,實(shí)驗(yàn)中心的硬件建設(shè)不僅僅停留在儀器設(shè)備方面,還應(yīng)該建立起相應(yīng)的決策分析實(shí)驗(yàn)室和金融路演實(shí)驗(yàn)室。決策分析實(shí)驗(yàn)室只需要簡單的桌椅、隔離墻和便攜式投影設(shè)備。當(dāng)用于進(jìn)行小組分析決策的時(shí)候,正是發(fā)揮學(xué)生想象力和創(chuàng)造力的時(shí)候,給學(xué)生提供一個(gè)良好的思維環(huán)境是很有必要的。
金融數(shù)學(xué)專業(yè)涉及一些較為深?yuàn)W的金融模型的理論知識(shí),但是金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)卻是以解決風(fēng)險(xiǎn)管理、資產(chǎn)定價(jià)、投資組合等實(shí)際問題為核心內(nèi)容的,它要求金融數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生具有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)建模能力和使用數(shù)學(xué)軟件及各類統(tǒng)計(jì)軟件解決實(shí)際金融問題的能力。在金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的軟件建設(shè)上,必須摒棄重硬件、輕軟件的傳統(tǒng)思想,使軟件在金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)上要有重要的地位——它是金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程順利開展的前提和保障。
當(dāng)然,數(shù)學(xué)軟件和各類統(tǒng)計(jì)計(jì)算軟件的熟練使用也是金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)之一。
首先是Microsoft公司的Office套件中的Excel,很多人都以為它的作用僅僅是處理表格,實(shí)際上,它除了制表這個(gè)功能以外,還擁有強(qiáng)大的函數(shù)庫和簡單的數(shù)據(jù)庫功能。許多常用的金融數(shù)學(xué)計(jì)算,Excel都能勝任,甚至可以使用Excel內(nèi)嵌的VB工具,將一些常用的計(jì)算過程打包成計(jì)算模塊,更加方便使用。利用云技術(shù),還可以將計(jì)算模塊累積成資源,建立實(shí)驗(yàn)中心的資源項(xiàng)目庫[5]。
另一個(gè)關(guān)鍵的軟件就是Mathworks公司的Matlab。它具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能,已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于多個(gè)理工科專業(yè)中。特別需要指出的是,Matlab的金融學(xué)工具箱已經(jīng)被公認(rèn)為是金融數(shù)學(xué)方面最為方便、易用的工具箱,其中包括基本金融工具箱、金融衍生物工具箱、金融時(shí)間序列工具箱,蒙特卡洛工具箱,預(yù)測工具箱、算法工具箱等,對用Matlab處理金融數(shù)學(xué)問題及軟件的二次開發(fā)都有很大的幫助[6]。
其他必須提到的幾款軟件,如統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)處理的軟件 Spss、SAS和JMP,計(jì)算工具 Mathematica、Minitab等都對金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)起著重要的作用。當(dāng)然除了這些必要的軟件,資源項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫也是金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)必不可少的?,F(xiàn)在國內(nèi)能夠提供金融資源數(shù)據(jù)庫的公司不多,可以采用邊采購、邊收集的方式,利用服務(wù)器集群里的存儲(chǔ)服務(wù)器來收集獲取金融數(shù)據(jù)和項(xiàng)目資源[7]。
金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程不能照搬通用計(jì)算機(jī)課程或者信息類課程的實(shí)驗(yàn)方式,應(yīng)該有自己的特點(diǎn)。
對于軟件的熟練操作不是金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要目的,同樣,照本宣科式的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)也不能過多地出現(xiàn)在金融數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程中。金融數(shù)學(xué)專業(yè)要培養(yǎng)的是學(xué)生利用軟件和所學(xué)基本知識(shí)解決實(shí)際金融數(shù)學(xué)問題的能力。
在金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程初期,可以選擇一些經(jīng)典的案例供學(xué)生分析討論,不僅讓學(xué)生知道怎么做,還要讓學(xué)生知道為什么這樣做,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力[8]。當(dāng)學(xué)生有了基本的處理金融數(shù)學(xué)問題的能力后,可以邀請校外從事相關(guān)工作的專家,以專題講座的方式給學(xué)生提供生動(dòng)翔實(shí)的金融數(shù)學(xué)實(shí)際案例,并提出解決問題的方向,讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行討論,再使用實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有的資源設(shè)法解決[9]。這樣做有兩個(gè)目的:第一是讓學(xué)生接觸最新的金融數(shù)學(xué)實(shí)際案例,在實(shí)際案例中學(xué)習(xí),培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力;第二,要讓學(xué)生真實(shí)體會(huì)到自己所學(xué)的知識(shí)是有用的,是要用于解決實(shí)際問題的,而不是空洞的理論,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性[10-11]。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是把學(xué)生從書本上學(xué)習(xí)的知識(shí)轉(zhuǎn)化成實(shí)際工作能力的重要環(huán)節(jié),尤其對金融數(shù)學(xué)專業(yè)而言,實(shí)際的工作能力尤為重要。而金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心正是訓(xùn)練金融數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生具有實(shí)際工作能力的地方,對金融數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)際工作能力的培養(yǎng)有著舉足輕重的作用。金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)是一個(gè)長期、系統(tǒng)的工作,從硬件條件的滿足到軟件條件的提高,都要一步一步地完成:從加大資金的投入,到配備相應(yīng)的軟硬件資源;從建立合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障體系,到加強(qiáng)專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)教師師資隊(duì)伍建設(shè),加大與兄弟院校相關(guān)專業(yè)的交流學(xué)習(xí)。只有做到這些,金融數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心才能真正成為培養(yǎng)金融數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的一個(gè)搖籃,成為金融數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)步的一個(gè)階梯。
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