高等学校金融数学实验中心建设研究

王彦朝

（四川师范大学 数学与软件科学学院，四川 成都 610066）

随着全球经济一体化的发展，人们逐渐发现，很多经济规律可以根据一些具体的数据，通过建立数学模型进行统计分析得出。特别是西方金融市场经过了二次“华尔街革命”以后，数学对经济的辅助作用越发的突出，从而使金融数学（financial mathematics）这门学科成为现在社会比较活跃的前沿学科。金融数学是一门利用数学工具研究金融问题，通过建立模型、分析模型、数值计算与定量分析，最终找到金融学的内在规律并用于指导实践的学科。也可以把金融数学理解为数学、信息与计算科学、统计学、会计学在金融领域的交叉应用［1］。随着金融数学成为国内高校毕业生就业率较高的热门专业，高校对金融数学专业的投入也越来越大，建立了各种形式的金融数学实验室、金融数学实践基地或者实训基地。但是，由于没有一个建设的规范和参照对象，这些金融数学实验中心显得良莠不齐，在一定程度上制约了金融数学学科建设和金融数学人才的培养。因此，亟待对金融数学实验中心的现状和建设问题给予关注和认真研究。

1 金融数学实验中心建设现状

国内除了开设金融数学课程较早的几所高校专门建立了金融数学实验中心以外，很多高校的金融数学实验室都是在原有实验室的软硬件资源基础上，进行一些简单的改进（例如安装一些统计金融类软件）建成的。也有一些高校仅仅购置一些电脑、服务器、多媒体教学设备就算建成了金融数学实验室。这样的金融数学实验室和其他实验室千篇一律，既没有金融数学专业的特色，也无法让学生真正的得到实践锻炼。

总的来说，多数高校金融数学专业建设较晚，受师资、场地和经费的限制，再加上重视程度不同，造成金融数学实验教学内容简单，没有让学生在实验中进行思考和创新的环境，不利于培养学生处理实际问题的能力［2］。

此外，由于学科建设的不成熟，课程设置多偏向于理论教学，学生几乎没有自己处理问题的实践机会。在培养理念方面，某些高校的金融数学专业在实验教学中，教师仍然注重灌输式教学和验证型实验教学，使得金融数学实验中心在发展过程中相对缓慢甚至停滞不前，而这样培养的学生缺乏实践经验的问题突出［3］。

2 金融数学实验中心建设的几点看法

2.1 金融数学学科建设

金融数学是一门以实践为主的学科。金融数学要求学生融合数学、统计学、会计学以及信息与计算科学的知识，不仅有扎实的数学功底和金融分析能力，还应该具备使用各类数学软件和计算工具对数据进行分析处理的能力。所以，金融数学学科建设应该以培养学生实际处理金融问题的能力为目标，使他们在掌握基础知识以后，能够对大量的实际案例进行分析和借鉴，从而在金融领域有所建树。

近几年，我国一些高校引进了国外知名大学的金融数学教材。国外以大量实际案例分析和实验促进金融数学教学已经成为一种大的趋势。尤其是在美国，80%以上的开设金融数学课程的高校，实验实训的课时与理论的课时比已经达到甚至超过了1∶1，用模拟实验来培养学生利用数学方法解决实际金融问题已经成为一种行之有效的方法。设计良好的金融数学实验能够很好地培养学生解决实际金融问题的能力。因此，应该从课程设置和教学计划上就显示出金融数学实验中心的必要性和重要性［4］。

2.2 金融数学实验中心硬件建设

从以往的经验来看，很多人认为实验中心的硬件建设无非就是购置足够多的计算机或者高性能服务器，配以多媒体教学设备就可以了。但是，这样的配置只能是一个任何专业都可以使用的计算机实验室，既没有金融数学实验中心的专业特色，也无法进行金融数学实验教学。

金融数学是一门新兴的前沿学科，是建立在大量的数学建模、数据统计与分析、数值计算上的一个学科，简单意义上的硬件建设没有任何意义，而必须进行专门的建设。

首先，金融数学需要的是大量的金融数据，需要建立较为完善的金融数据库，这就有必要建设一个小型的服务器集群，具有软件的运行以及数据的存储、运算、分析功能，并且能够根据每一个阶段工作的不同，给处理不同工作的虚拟服务器提供不同的存储和运算能力。这样，既降低了单个服务器的购置成本，又最大限度地提高了服务器的使用效率。

其次，学生使用的电脑要长时间进行数值计算和模型分析的工作，而一般的电脑在可靠性和速度上都有一些缺憾。可以采用小型工作站的方式来保证学生使用电脑进行模型分析和数值运算的速度和可靠性。对于经费不足的高校，尤其是金融数学专业招生人数较多的高校，可以通过提高服务器集群的性能、采用瘦客户机和桌面虚拟化的方式，在保证可靠性和运算速度的同时来降低成本。

第三，实验中心的硬件建设不仅仅停留在仪器设备方面，还应该建立起相应的决策分析实验室和金融路演实验室。决策分析实验室只需要简单的桌椅、隔离墙和便携式投影设备。当用于进行小组分析决策的时候，正是发挥学生想象力和创造力的时候，给学生提供一个良好的思维环境是很有必要的。

2.3 金融数学实验中心软件建设

金融数学专业涉及一些较为深奥的金融模型的理论知识，但是金融数学实验却是以解决风险管理、资产定价、投资组合等实际问题为核心内容的，它要求金融数学专业的学生具有很强的数学建模能力和使用数学软件及各类统计软件解决实际金融问题的能力。在金融数学实验中心的软件建设上，必须摒弃重硬件、轻软件的传统思想，使软件在金融数学实验中心的建设上要有重要的地位——它是金融数学实验课程顺利开展的前提和保障。

当然，数学软件和各类统计计算软件的熟练使用也是金融数学实验课程的教学目标之一。

首先是Microsoft公司的Office套件中的Excel，很多人都以为它的作用仅仅是处理表格，实际上，它除了制表这个功能以外，还拥有强大的函数库和简单的数据库功能。许多常用的金融数学计算，Excel都能胜任，甚至可以使用Excel内嵌的VB工具，将一些常用的计算过程打包成计算模块，更加方便使用。利用云技术，还可以将计算模块累积成资源，建立实验中心的资源项目库［5］。

另一个关键的软件就是Mathworks公司的Matlab。它具有强大的数值计算功能，已经被广泛的应用于多个理工科专业中。特别需要指出的是，Matlab的金融学工具箱已经被公认为是金融数学方面最为方便、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、金融时间序列工具箱，蒙特卡洛工具箱，预测工具箱、算法工具箱等，对用Matlab处理金融数学问题及软件的二次开发都有很大的帮助［6］。

其他必须提到的几款软件，如统计与数据处理的软件 Spss、SAS和JMP，计算工具 Mathematica、Minitab等都对金融数学实验起着重要的作用。当然除了这些必要的软件，资源项目数据库也是金融数学实验中心建设必不可少的。现在国内能够提供金融资源数据库的公司不多，可以采用边采购、边收集的方式，利用服务器集群里的存储服务器来收集获取金融数据和项目资源［7］。

2.4 金融数学实验课程建设

金融数学实验课程不能照搬通用计算机课程或者信息类课程的实验方式，应该有自己的特点。

对于软件的熟练操作不是金融数学实验的主要目的，同样，照本宣科式的验证型实验也不能过多地出现在金融数学的实验课程中。金融数学专业要培养的是学生利用软件和所学基本知识解决实际金融数学问题的能力。

在金融数学实验课程初期，可以选择一些经典的案例供学生分析讨论，不仅让学生知道怎么做，还要让学生知道为什么这样做，提高学生解决实际问题的能力［8］。当学生有了基本的处理金融数学问题的能力后，可以邀请校外从事相关工作的专家，以专题讲座的方式给学生提供生动翔实的金融数学实际案例，并提出解决问题的方向，让学生以小组的形式进行讨论，再使用实验中心现有的资源设法解决［9］。这样做有两个目的：第一是让学生接触最新的金融数学实际案例，在实际案例中学习，培养实践能力和创造能力；第二，要让学生真实体会到自己所学的知识是有用的，是要用于解决实际问题的，而不是空洞的理论，提高学生学习的积极性和主动性［10－11］。

3 结束语

实验教学是把学生从书本上学习的知识转化成实际工作能力的重要环节，尤其对金融数学专业而言，实际的工作能力尤为重要。而金融数学实验中心正是训练金融数学专业学生具有实际工作能力的地方，对金融数学专业学生实际工作能力的培养有着举足轻重的作用。金融数学实验中心的建设是一个长期、系统的工作，从硬件条件的满足到软件条件的提高，都要一步一步地完成：从加大资金的投入，到配备相应的软硬件资源；从建立合理的实验教学保障体系，到加强专业教师和实验教师师资队伍建设，加大与兄弟院校相关专业的交流学习。只有做到这些，金融数学实验中心才能真正成为培养金融数学专业学生的一个摇篮，成为金融数学专业学生进步的一个阶梯。

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［1］张友兰，周爱民.金融数学的研究与进展［J］.高等数学研究，2004，7（4）：53－55.

［2］钟云燕.高校教学模式改革的有益探索：兼论金融数学专业实验教学的改革与完善［J］.统计教育，2007（7）：20－22.

［3］高莉.地方高师院校金融数学专业实验课程体系建设探索［J］.绿色科技，2013（10）：271－272.

［4］李妍，刘忻梅.金融数学专业实验课程教学改革的探索［J］.华章，2013（33）：211.

［5］周爱民，张晓斌.Excel与金融工程学［M］.厦门：厦门大学出版社，2010.

［6］张树德.金融计算教程：Matlab金融工具箱的应用［M］.北京：清华大学出版社，2007.

［7］吴庆平.金融数学培养方向实验项目资源建设的几点建议［J］.科教文汇，2012（1）：104，118.

［8］张新风，钟云燕.金融数学专业设计性实验的教学安排［J］.经济研究导刊，2011（22）：299－300.

［9］梁凯豪，李炜.在统计学专业中开展金融工程课程的案例教学实践［J］.仲恺农业工程学院学报，2012，25（增刊）：55－59.

［10］周燕.高校数学系金融数学实验教学模式的探讨［J］.科教文汇，2014（10）：45－46.

［11］赵武，李萍.金融数学实验教学方法探索［J］.实验科学与技术，2012，10（1）：113－115.