计算机科学与技术+金融学融合发展研究

时间:2022-10-12 16:10:34

计算机科学与技术+金融学融合发展研究

摘要:培养既掌握大数据、人工智能等技术又通晓金融理论的金融科技人才,符合国家大战略。针对地方性高校“计算机+金融”复合型人才培养需求,提出科学制订应用型人才培养方案、科研引导、改革教学方法及优化实验内容的路径,在金融学专业的计算机基础系列课程中采用“证券交易数据管理”为实践项目,在计算机专业的移动软件编程基础课程中采用“金融大数据+Hadoop+移动端交互”为综合开发大案例的实践探索让两专业学生受益。

关键词:金融学;计算机科学与技术;人才培养;专业建设;教学改革

培养既掌握计算机、人工智能、大数据和区块链等技术,又通晓金融理论,信息科技与现代化金融深度交叉融合,具有跨界创新能力的创新型金融科技人才,符合国家大战略。但很多地方性高校专业实力目前还不具备双学位培养资格,要紧扣国家发展需求,主动适应新一轮科技革命和产业变革,推进融合专业建设的新要求。计算机科学与技术、金融学这两个专业建设如何出特色,怎样培养金融与计算机科技创新复合型人才也是我们一直思考与探索的问题。

一、国内“计算机+金融”复合型人才培养现状

中国的经济环境与金融市场日新月异,针对“计算机+金融”复合型人才的培养一些高校走在了前面,如电子科技大学和西南财经大学的联合学士学位项目,中南财经政法大学的金融学+计算机科学与技术双学位培养就值得借鉴与跟踪。

(一)“计算机科学与技术+金融学”联合学士学位项目

国内的电子科技大学和西南财经大学开设了“计算机科学与技术+金融学”联合学士学位项目[4],依托电子科技大学在计算机科学技术与人工智能等领域的信息科技及西南财经大学在金融学方面的学科专业优势,创新教育模式,共同培养既掌握计算机、大数据,又通晓金融理论,具有跨界创新能力的创新型金融科技人才。计算机和金融学专业都是两所学校的王牌专业,此次联合培养是为了主动适应新一轮科技革命和产业变革,适应积极发展新兴产业和大力推进专业建设的新要求。2020年两校同时招收30名学生,均采用“3+1”培养模式,即在本校学习3年,在合作学校学习1年。且两校互派教师授课。“新工科+新商科”创新教育模式精彩纷呈:除两专业的基础课程和核心课程,还设计了计算机与金融深度融合的复合性课程,发挥电子科技大学在人工智能、区块链领域,西南财经大学在金融学科的优势。

(二)金融学+计算机科学与技术双学位

位于湖北省的中南财经政法大学金融学院“金融学+计算机科学与技术辅修双学位班”是顺应金融科技大发展及其在金融领域的广泛应用这一趋势,于2020年新设的一种金融复合型人才培养模式。该双学位班充分发挥中南财经政法大学金融学院和信息与安全工程学院各自的学科优势和专业特色,强强合作、优势互补,共同培养适应金融业新发展的专业交叉性人才。该双学位班面向该校2021级金融学类本科生进行二次招生,2021年招生人数为30人。培养定位是以金融学专业培养方案为基础,嵌入计算机科学与技术专业的核心课程模块,由两个专业的师资共同培养,学生将拥有高水平金融素养和信息技术,为从事金融科技研发或应用奠定良好基础。

(三)金融学头部大学人才培养

金融学头部大学,如清华大学和上海交通大学的金融学培养机制与国外的优秀大学比较接近。清华大学的人才培养计划中包含了量化课程与数据分析,如Python、大数据分析和大数据管理与创新等,让学生具备了一定的量化分析能力。而上海交通大学采用理论和实践结合的方式,区块链、估值建模及金融工程等是理论必修课程,金融实验室实时接收中国、欧美、日韩等主要金融市场的交易数据,同时深度开展校企合作与金融实践模拟[5]。国外知名高校OxfordSaïd的课程内容还涉及人工智能新科技领域,其开设了金融科技与创新类网上公开课金融科技课程[6]。

二、地方性高校“计算机+金融”复合型人才培养路径

长江大学文理学院作为湖北省地方性高校限于专业实力目前还不具备双学位培养资格,但在计算机科学与技术、金融学这两个专业建设上如何出特色,针对地方性高校“计算机+金融”复合型人才培养进行了一些探索,其培养路径如下。

(一)科学制订金融学、计算机科学与技术应用型人才培养方案

金融学专业,以突出计算机应用能力为特色,培养既系统掌握经济学和金融学基础理论,又具有一定的软件编程能力,能将计算机技术融入到金融业务当中的复合型、应用型人才;在计算机科学与技术专业,培养既具备扎实的计算机专业理论知识,又掌握面向金融领域的大数据等前沿IT技能,富有创新精神、实践能力,兼具金融知识素养的复合型、应用型人才,能够在金融机构从事金融科技相关工作。

(二)科研引导计算机类、金融学两个专业的融合发展

当前计算机科学中的云计算、大数据、人工智能和区块链等为代表的新一轮科技革命,对金融业产生前所未有的影响[7-8],新技术正以其独有的渗透性、冲击性、倍增性和创新性推动金融行业发展到一个全新阶段。提出一些“计算机科学与技术+金融学”融合科研课题,如进行证券交易时间序列相似度研究等。一方面,要求教师在基于科学研究的基础上进行教学,把学科前沿动态、最新成果介绍给学生。另一方面,引导学生通过各种方式参与科研活动,培养解决实际问题的创造性思维和严谨的工匠精神。

(三)改革教学方法

在“计算机+金融学”融合建设的课程中采用案例教学法为主的教学,并有机融合金融专业元素。在计算机科学与技术专业中,积极申报产学合作协同育人项目,如教育部产学合作协同育人项目“融合大数据技术的移动软件开发课程改革”,开发大数据在移动端的应用大案例,建成高质量的线上、线下课程资源,项目建设以课程为抓手培养学生的数据分析能力和创新精神。

(四)优化实验内容

应用型人才培养实践教学是重点,大数据云计算实验室、计算机软件实验室可以与金融学习平台进行优化,建设适合应用型人才培养、符合培养目标质量的专业实验室,研究实验教学新方法,如针对金融学专业学生,开发的“证券交易数据管理”实践项目,分行业筛选符合市盈率、市净率要求的股票。让学生经历完整的知识建构过程,在解决问题的过程中学习知识。

三、金融学专业复合型人才培养探索

人才培养方案是实现专业培养目标、实施人才培养工作的纲领性文件,针对金融学专业“金融+计算机”复合应用型人才培养,培养要求中应明确毕业生需具备良好的计算机应用能力、金融数据分析能力。复合型人才培养需要具体课程的支撑,如数据库与数据分析基础、Python程序设计、互联网金融及量化交易基础等,建议开设的一些课程见表1。目前金融学专业培养复合型人才,提升计算机技能与实际应用能力,在大一(下)的课程中已开展试点工作,课程讲授Office系列中的Access数据库基础和Python语言,偏重数据分析方面的计算机基础。教学改革方面开发了多个案例,达到项目驱动的目的,现已开发Access2016基础实验———学生成绩管理;Python基础实验、数据类型与程序控制实验和函数与模块实验;Python与Office的综合应用实验———证券交易数据管理。特别是证券交易数据管理项目是为金融学专业的学生学习数据库和Python量身定制的,证券交易数据管理实验涉及的知识点包括了数据库管理系统的规划设计,Python中Excel相关库应用,Python类的设计、使用;SQL中的建表、Insert语句;Access中的多表查询、参数查询、窗体/子窗体的创建和报表分组与汇总;相关证券知识,如市盈率、市净率等。实验任务与要求如下。任务1:证券交易数据准备。选取部分证券数据进行分析练习,要分析的数据以上交所600开头代码的前20只股票为例,可以从东方财富、新浪财经等网站获取并保存为Excel文件。任务2:创建数据库设计表结构。创建“证券交易数据管理”数据库,设计基本表,证券基本信息表所含字段为代码、名称、所属行业、地区、市盈率、每股收益、每股净资、上市日期及股东人数,3张交易数据表分别包含了代码、收盘价、开盘价、最高价、最低价及换手率字段。任务3:表创建与数据读入。在Pycharm环境下编程完成证券基本信息表、交易数据表的创建,给“证券交易数据管理”数据库中的4张表建立关联,实施参照完整性和级联更新相关字段。表的数据也是通过Python程序读取Excel文件写入数据库表实现的。任务4:参数查询设计。在查询过程中输入证券所属行业,筛选出市盈率小于等于10,市净率小于等于1的股票,按市盈率升序排序。任务5:窗体/子窗体设计。在“证券交易数据管理”数据库中,利用窗体设计视图创建一个“三天交易数据”主窗体和子窗体。任务6:报表创建。创建一个报表能分行业显示股票的平均市盈率、市净率和涨幅。教学改革方面的另一举措是进行了考试改革,目的在于强化应用型人才培养,提高学生实际动手能力,针对金融类学生该课程内容以Access数据库管理系统的操作应用和Python编程为主,实践操作性强,重点是培养学生利用计算机解决本专业相关问题,开拓创新能力和综合处理能力。

四、计算机专业融合金融案例实践

计算机专业的人才培养方案也规划了本专业毕业生能够在金融机构从事设计、开发及应用等相关工作,并不是增加金融类课程,而是通过具体专业课程的涉金融案例对“计算机+金融”复合应用型人才培养的形成支撑,见表2。长江大学文理学院是一所定位于应用型人才培养的高校,机电与信息工程系的计算机科学与技术从2013年起就以移动软件开发作为专业发展方向,开设了移动软件编程基础、移动软件高级应用开发、GPS技术与移动开发应用等专业方向课程。目前根据国家发展需求,主动适应新一轮科技革命和产业变革,为培养“计算机+金融”复合应用型人才,课程内容、形式也进行了升级,与擅长大数据云计算的广东泰迪智能科技股份有限公司一起进行融合金融大数据的移动软件编程基础课程改革。在“计算机科学与技术+金融学”专业融合发展的探索与实践中,“融合大数据技术的移动软件开发课程改革”获教育部产学合作协同育人项目立项。该课程教学改革采用双师课堂教学模式,企业讲师在线直播大数据技术相关内容,学校老师线下主讲移动软件开发进阶的内容,开发完成6个小项目,1个融合金融大数据的移动开发大案例,整合形成完整的融合大数据技术的移动软件开发案例实战课程。这一“金融大数据+Hadoop开发平台+移动端显示”的综合案例,涉及原始数据获取、Hadoop大数据集群运算和安卓手机端开发。首先是原始大数据的获取,国内大型财经网站从0:00点到24:00,通过对每只股票浏览点击量、股东人数等数据的综合考量,每10分钟更新一次人气排名,每天共240次人气排名(关注度)信息。我们的原始数据是爬取所有股票每日关注度排名,共有4484只股票成功抓取数据,每周数据量186M。随后的Hadoop大数据集群运算,为便于教学,我们的Hadoop大数据集群按照泰迪出版的教材《Hadoop大数据开发基础》搭建,利用VMware配置了4个虚拟机1主3从,搭建了一个Hadoop大数据集群教学环境。通过该环境,使用MapReduce编程,经集群运算得出了一周平均关注度排名。而安卓手机端的开发,在AndroidStudio环境编写教学案例程序,获取大数据集群运算结果文件,写入手机端SQLite数据库,利用数据库中已有股票基础信息表,通过多表查询得出高关注度证券推荐信息。企业工程师能通过在线授课跟学生介绍Hadoop大数据的应用,集群搭建与配置,MapReduce编程介绍。学校老师线下主讲移动软件开发进阶的内容,整合形成完整的融合大数据技术的移动软件开发案例实战课程,项目的开展使计算机专业学生在学习大数据、移动软件开发的同时也了解了相关金融知识,教师科研、教研水平得以提升。

五、结束语

同时开办了计算机科学与技术与金融学专业的,以应用型人才培养为主的高校为数众多,如主管部门为湖北的60所高校中52所高校开设了计算机科学与技术专业,开办金融学专业的本科学校有21所。“计算机科学与技术+金融学”专业融合发展的探索与研究过程中的一些经验可供同类高校借鉴。由于样本高校的师资实力所限,加上实践时间偏短,专业融合发展的探索还限制在有限的几门课程,希望得到各位教师批评指正。但这一项目的实践不仅让计算机、金融学专业学生受益,而且在教学改革中计算机科学与技术专业教师与金融学专业教师一起,学校教师与企业工程师一起,探索大数据、人工智能在金融领域的应用、在移动App端的数据交互,这也扩展了教师研究领域,促进了教师专业成长。

参考文献:

[1]李克强.政府工作报告[N].人民日报,2022-03-13(1).[2]林培光,刘理争,聂秀山,等.计算机类专业互联网金融方向知识体系构建[J].计算机教育,2017(8):135-138.

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[5]齐岳,吕良,罗锐.大数据智能优化背景下的金融教学模式创新探究[J].金融教育研究,2021,34(2):66-74.

[6]尹志超,刘玉兰.比较视野中世界一流本科专业建设经验与中国寻思———基于金融类人才培养特征分析[J].金融教育研究,2021,34(3):66-75.

[7]张野.云计算技术在传统金融行业落地案例分析与推广[J].金融科技时代,2020,28(12):33-37.

[8]李素,宋宝燕,李冬,等.面向金融活动的复合区块链关联事件溯源方法[J].计算机科学,2022,49(3):346-353.

作者:付兵 单位:长江大学文理学院 长江大学 计算机科学学院