金融建模与量化分析课程教学改革与实践_谢婉秋.pdf

-28-教学革新创新创业理论研究与实践 2023 年 3 月第 6 期金融建模与量化分析课程教学改革与实践谢婉秋，卢茜，姜睿（哈尔滨金融学院 投资保险系，黑龙江哈尔滨 150030）摘要：随着大数据、区块链、人工智能等数字技术不断向金融领域渗透，传统的金融业正与信息技术、数学模型相融合，向量化金融迈进。为适应传统金融机构的发展目标,以及满足当今社会对跨学科复合型人才的需求，该文在金融建模与量化分析实践应用课程中积极进行教学探索，总结出早期融入建模思想、探索多学科交叉融合教学模式、完善课程考核方式及评价机制的教学改革创新路径。关键词：多学科融合；金融建模；量化金融；数字化转型；实践课程；教学改革中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：2096-5206(2023)03(b)-0028-04Teaching Reform and Practice of Financial Modeling and Quantitative AnalysisXIE Wanqiu,LU Qian,JIANG Rui(Department of Investment Insurance,Harbin Finance University,Harbin Heilongjiang,150030,China)Abstract:With digital technologies such as big data,blockchain and artificial intelligence continue to penetrate into the financial field.The traditional financial industry is integrating with information technology and mathematical models to advance toward quantitative finance.In order to adapt to the development goals of traditional financial institutions and meet the urgent needs of the current society for interdisciplinary talents who can bring practical help to digital transformation,this paper actively explores teaching in the practical application course of Financial modeling and quantitative analysis.This paper summarizes the teaching reform and innovation path from integrating modeling idea in the early stage,exploring multi-disciplinary teaching mode and perfecting course assessment and evaluation mechanism.Key words:Multidisciplinary integration;Financial modeling;Quantitative finance;Digital transformation;Practical courses;The teaching reform基金项目：2021 年度哈尔滨金融学院高等教育教学改革研究项目：多学科交叉融合的金融建模与量化分析的教学研究与实践（JGB2021005）。作者简介：谢婉秋（1989-），女，黑龙江伊春人，硕士，助教，研究方向：量化投资。通讯作者：姜睿（1980-），女，吉林扶余人，硕士，副教授，研究方向：风险投资，通讯邮箱：。技术的难度更大，然而招揽的人才与岗位需求并不十分契合。金融机构更倾向于招聘能够为公司业务和数字化转型带来实际帮助的跨学科复合型人才。1课程教学改革的必要性社会对人才的需求产生转变，更需要跨学科综合型、应用型人才，教育部推出新文科建设，引起社会和教育界的广泛关注。新文科的核心要义是要立足新时代，回应新需求，促进文科融合，社会科学与科技强国战略相匹配3，这就对新文科建设和人才培养提出了新的要求。1.1 人才培养模式改革的需要本文所说的新文科，是把新技术融入传统文科，进行学科重组，在多学科交叉融合思想的指导下，培养跨学科综合型人才。针对金融学、经济学、投资学等集文科理论与技术实践于一体的专业，更要强化对数字技术的应用与实践，培养出知金融理论、能软件操作、会证券业和银行业协会数据显示，新冠肺炎疫情发生以来，九成以上的证券交易是通过网络终端、App 等线上渠道进行，各银行机构线上业务的服务替代率平均水平也向百分之百逼近1-2。传统金融机构提升了员工的数字化技能，并且加大了金融科技的投入，开办了各类“数字化+业务融合”的网络培训班，持续提升技术研发和复合型人才队伍的建设水平。在招聘市场上，各大金融机构更倾向于招聘量化金融复合型人才，例如银行在招聘中往往会优先选择计算机、数学等专业毕业生，他们认为金融、投资等专业学生掌握数字化-29-教学革新创新创业理论研究与实践 2023 年 3 月第 6 期数据分析、懂数学建模的复合型人才。然而，传统的应用型大学金融学、投资学等专业人才培养仍是以理论教学为主，实践教学为辅，且现有的实践教学仍停留在基础业务操作和技术分析层面，这使得大多数金融学专业学生毕业后到银行从事柜员岗位工作，投资学专业的学生毕业后大多是承担营销、交易等非技术性的工作，然而随着人工智能技术的不断发展，这些工作都具有较强的替代性。现行的教学方式将难以适应社会对高校培养跨学科综合型、应用型人才的需要。借助新文科建设的契机，实现由“知识中心”向“能力中心”的人才培养模式转变，由单一学科教育向交叉学科拓展，这将是金融学、投资学等专业实践课程改革的必然选择4。1.2 金融市场发展的需要为适应银行等传统金融机构数字化转型的发展目标，及其对数据分析师、商业分析师，券商对量化金融分析师、量化产品策划师等人才的紧迫需求，课程改革的首要任务是提升实践教学的地位，优化金融、投资等专业学生的实践教学内容。在多学科交叉融合思想的指导下，学生不仅能够熟练运用金融建模软件、证券交易软件、数据分析软件，并且具备编程和数学建模的深度分析能力，探索建立“科技培养业务使用”的量化金融人才“蓄水池”机制，培养满足金融市场需求的的复合型人才5。笔者根据多年的行业从业经历以及在哈尔滨金融学院金融建模实践应用课程教学中的经验积累，积极进行实践探索，总结出金融建模与量化分析课程教学改革的创新路径。2课程教学改革的创新路径为进一步提高金融建模与量化分析课程的教学质量，确保实践教学的效果，有效提升学生的工程能力，在教学中不断总结、创新，从早期融入建模思想、探索多学科交叉融合教学模式、完善教学考核方式及评价机制三个方面提出课程改革建议。2.1 早期的核心课程融入建模思想在金融、投资学专业早期的核心课程中，如高等数学、金融学、投资学等基础科目的教学中，教师首先要从思想观念上培养学生建模思想。2.1.1高数课堂引入金融案例学生之所以有“数学和编程在工作中用不上”的片面观念，原因在于高等数学课堂重点讲解概念、定理，更加重视证明和公式推导，较少与实际案例融合，基于此，专业课教师应当融入多学科交叉融合的思想，与高等数学授课教师共同探讨教学方法，在高数教学中引入基本概念、定理的同时增加金融知识，例如导数可以和边际成本、变动率、久期、弹性等联系起来，凸性用来衡量债券价格收益率曲线的曲度，周期性可以和季节性波动或经济循环等概念联系起来6。适当增加金融背景的例题和练习题，将数学理论在金融实践中接受检验，让学生体会到数学在实践应用中的价值，激发学生学习兴趣的同时渗透数学建模思想7。2.1.2专业课堂拓展数学建模在低年级的核心课程如金融学、证券投资学的实践教学中强化案例，重视各学科间的交叉融合，使用Excel、Matlab 及 Python 等软件进行真实的数据分析，并解读分析结果。例如解决债券的利率风险控制问题时，久期是衡量利率变动对债券收益影响程度的指标，而机构投资者主要目标之一是将债券组合的久期和投资者的投资期限相互匹配，构造期望收益最大化的投资组合，在数学中，这是一个线性规划问题，通过构造约束条件和目标函数，求得最优解。教师应用数据分析软件，对某一债券组合进行现场演示，得到最优化的投资组合策略，使学生能够将知识点串联起来，形成构建和分析数学模型的初步认识，开阔学生解决问题的视野和维度8。在早期核心课程中融入数学建模思想，帮助学生树立起利用数学模型解决金融问题的意识，引导学生深入思考，激发学生真学习、深学习的探索精神。2.2 探索多学科交叉融合的教学模式笔者秉持多学科交叉融合的新文科教学理念，积极进行金融投资理论、数学建模及计算机编程实践的学科交叉融通的实践教学探索，从整合教材资源、创新教学形式、优化课程内容、融入课程思政等方面创新教学模式。2.2.1整合教材资源传统的教材理论知识已经无法满足金融行业的发展，基于多学科交叉融合的思想，以往教学中常用固定一本教材的方式不足以支撑课程的目标，更难以培养学生的创新能力。笔者在实践教学中采用“一篮子”教材教学，经典金融学、投资学、高等数学理论教材紧密结合量化金融、量化投资实践类的案例分析教材和软件操作类教材，经典基础理论教材能够解释交叉知识体系下的底层逻辑，为本科生的入门学习奠定坚实的基础，案例类的教材能够把握当下前沿发展，对未来方向有重要的指引作用，软件操作类的教材能够解决技术难题。-30-教学革新创新创业理论研究与实践 2023 年 3 月第 6 期2.2.2创新教学形式建立“案例分析+多学科交叉融合实验训练+论文验收+学科竞赛+创新创业项目”等多维度实践教学形式。以学科竞赛作为短期目标，针对高年级学生开设金融建模实训周，强化学生的建模技能，通过集中训练的方式迅速强化其解决实际问题的能力，收获比赛成绩的同时提升自身创新实践能力9。以创新创业项目为中期目标，选拔优秀的学生组建团队，参与到各级创新创业比赛中，将实践教学成果转化10，以培养社会需要的复合型人才为远期目标。这种教学形式打破了传统制度下学生模仿教师所讲授的内容进行实践的局限性，将在很大程度上有效提升学生的核心竞争力。2.2.3优化课程内容在金融建模与量化分析授课过程中，夯实金融理论知识，同时增加数学模型、计算机科学技术等科技元素的比重，逐步提高学生金融建模能力和科研能力。课程中指导学生使用 Matlab、R、Python 等软件进行数据分析，培养学生掌握从历史数据中挖掘金融规律，并能转化为金融模型解决目标问题的能力，让学生从烦琐的证明和计算中解脱出来，实现从“数学计算”向“使用数学”的转变11。为了拓展学生的视野，激发学生的创新能力，教师向学生展示多元化的高新技术手段，例如常见的金融模型几何布朗运动模型，利用虚幻引擎强大的开发环境，在数字化空间中沉浸式体验几何布朗运动轨迹。这样的教学内容不仅能让学生眼前一亮，也使学生深感现代技术的高速发展，从而增强学生钻研技术的原动力，驱动学生的探索精神。2.2.4融入课程思政生动的案例能短暂引起学生的兴趣，而课程思政是激发学生学习动机的长效驱动力。在实践教学中，教师将全球金融行业新技术以视频的方式展现给学生，引导学生了解关注全球金融行业的新业态、新趋势、新风向，让学生重新审视即将兴起的量化金融产业，激发学生振兴中华的爱国热情。多学科交叉融合课程教学模式反映了人文社会科学和自然科学知识间的流动，打破相关专业间的界限，实现“超学科”共同体的发展模式，形成了跨学科、多学科的教学理念。2.3 完善教学考核方式及评价机制2.3.1优化多维度考核方式课程考核的最终目的是检验教学效果，即学生究竟学到了多少知识和提高了哪些技能。然而学生专业知识与综合素养的提升是日积月累、循序渐进的，具有一定的内隐性和滞后性，不能仅凭一次考试定乾坤，应当注重过程性考核。笔者在实践教学中采用“课程论文+综合性项目汇报+基础理论考试”的多维度考试模式，为了培养学生的实践创新能力和团队协调能力，根据学生的学科知识背景和能力差异，为学生设置均衡性分组，期中布置课程论文任务，选取紧扣行业最新动态的论文题目，并根据不同难易程度的题目设置评分权重。以任务驱动方式鼓励学生自主学习，要求学生进行金融建模、程序编写、模型检验、后期预测、论文撰写和 PPT 汇报等，成果以论文形式展示，同时随机抽取小组成员做综合性项目汇报。根据汇报结果及团队的配合情况进行打分，小组间和小组内部进行生生互评，最后的期末考试以基础理论为主。通过多元化的考核方式，考查学生信息获取和建模应用的综合分析能力，推动以提升教学效果、培养学生实践能力为目标的教学改革，并为学生毕业论文的撰写奠定基础，为学生未来就业铺平道路。2.3.2探索多视角评价机制从某种角度上说，教学评价对于实践具有诊断、矫正及反推等意义12。因此，教师针对本课程的教学评价和反思，不是对某一时刻学生学习情况的评定，而是长期跟踪及持续整合改进的过程。其一，统筹考量学生发展的持续性和实践教学活动的阶段性成果，教师认真记录学生每次课堂中的表现，通过多元化指标整合等方式多视角全方位总结学生的学习成果，同时通向已经就业的学生了解工作情况等，对学生进行长期跟踪，从而改进教学方式，更新知识体系13。其二，实践教学不仅是知识传递、技能传递的认知性实践，更深层次的意义是关注学生学习习惯的养成。教师自身的素质和价值观也潜移默化地影响学生今后的发展，所以教师要时刻关注在实践教学中学生学习的心理体验。其三，教学评价应当采用校内评价与校外评价结合的形式，企业对于教师来讲，是输送人才的甲方，所以教师应当关注甲方的需求和建议，可以通过走访、个别座谈以及问卷等方式收集企业对实践教学的评价，专业教师和企业管理者共同探讨教学行为、教学策略和教学效果，针对不足不断改进，才能有所进步，解决复杂的社会问题，使学生形成面向未来的创造力等核心素养。3课程教学改革的保障措施为使教学改革具有实效性，专业课教师必须抓住内部发力、外部借力的双驱动合力，借用国家政策、学校资源支持以及企业合作，进行课程教学改革。-31-教学革新创新创业理论研究与实践 2023 年 3 月第 6 期3.1 以政策为导向以国家的强国战略以及各级地方政府政策为导向，找准实践教学课程的改革方向。要大力加强多学科融合的现代工程和技术科学研究，带动基础科学和工程技术发展，形成完整的现代科学技术体系14。而早在 2019 年，“六卓越一拔尖”计划 2.0 启动，新文科建设引起社会及教育界的重点关注。教育部高等教育司吴岩司长肯定了新文科在“四新”建设过程中的重要性。新文科的核心要义也包括了促进文科融合，促进新文科与理学、工学新兴领域进行交叉融合。同时多学科交叉融合理念在各省级、校级高等教育教学改革中也被列为重点研究方向。3.2 以社会为依托校园教育是人才培养的重要渠道，社会教育也是人才培养的主阵地，通过面向企业借力，建立起一座桥梁，将校园教育与社会教育连接起来。学校可以与知名金融科技企业、金融机构联合培养量化金融人才，联合打造量化金融实验室，使用主流机构常用的量化模拟交易系统，在实践课程中引入更靠近前沿技术、金融市场的案例设计，学校推荐教师到一些金融机构、证券基金公司挂职锻炼，参与一级市场中金融产品的研发，同时选拔优秀学生进入企业实习，使师生关系向同事关系转变，并以此为契机有计划地持续为企业输送人才，建立良好的长期合作关系。3.3 以学校为基础学校结合各个院系优势，创造更多的机会和条件，鼓励不同学科背景的教师进行思想碰撞，经管背景的教师侧重金融背景知识定性分析，理工背景的教师侧重数学和计算机编程知识的量化分析，双方在教学方法和理念上建立联系，组建多学科交叉融合的教师科研团队，鼓励教师跨学科申请科研或教改项目，学校财政提供配套资金支持，强化科研成果转化，实现教学和科研的双丰收。同时邀请业界精英为师生开展专题讲座，由企业管理者担任本科生学业导师，采取“双师型”人才培养机制，促进校企间的深度交流，打造一支多学科交叉融合的综合性教学队伍。参考文献1 陆书春.疫情下金融科技发展的优势与展望 J.清华金融评论,2020(5):93-96.2 闻岳春,王丽青,李文华,等.新冠肺炎疫情对金融业的影响及应对策略 J.上海立信会计金融学院学报,2020,32(2):3-14.3 修南.面向新文科建设的教学改革研究 J.教育理论与实践,2022,42(3):50-53.4 唐衍军,蒋尧明.论“四跨”融合下新时代新文科审计人才培养 J.财会月刊,2021(6):105-108.5 葛和平,陆岷峰.高等院校构建以金融科技为核心的金融学科建设路径研究 J.金融理论与实践,2021(6):46-54.6 施明华,周本达,程和平,等.应用型本科院校金融类专业数学模型能力的培养 J.黄山学院学报,2019,21(5):94-97.7 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