計算機科學(xué)與技術(shù)+金融學(xué)融合發(fā)展研究

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摘要：培養(yǎng)既掌握大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)又通曉金融理論的金融科技人才，符合國家大戰(zhàn)略。針對地方性高校“計算機+金融”復(fù)合型人才培養(yǎng)需求，提出科學(xué)制訂應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案、科研引導(dǎo)、改革教學(xué)方法及優(yōu)化實驗內(nèi)容的路徑，在金融學(xué)專業(yè)的計算機基礎(chǔ)系列課程中采用“證券交易數(shù)據(jù)管理”為實踐項目，在計算機專業(yè)的移動軟件編程基礎(chǔ)課程中采用“金融大數(shù)據(jù)+Hadoop+移動端交互”為綜合開發(fā)大案例的實踐探索讓兩專業(yè)學(xué)生受益。

關(guān)鍵詞：金融學(xué)；計算機科學(xué)與技術(shù)；人才培養(yǎng)；專業(yè)建設(shè)；教學(xué)改革

培養(yǎng)既掌握計算機、人工智能、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈等技術(shù)，又通曉金融理論，信息科技與現(xiàn)代化金融深度交叉融合，具有跨界創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型金融科技人才，符合國家大戰(zhàn)略。但很多地方性高校專業(yè)實力目前還不具備雙學(xué)位培養(yǎng)資格，要緊扣國家發(fā)展需求，主動適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，推進融合專業(yè)建設(shè)的新要求。計算機科學(xué)與技術(shù)、金融學(xué)這兩個專業(yè)建設(shè)如何出特色，怎樣培養(yǎng)金融與計算機科技創(chuàng)新復(fù)合型人才也是我們一直思考與探索的問題。

一、國內(nèi)“計算機+金融”復(fù)合型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

中國的經(jīng)濟環(huán)境與金融市場日新月異，針對“計算機+金融”復(fù)合型人才的培養(yǎng)一些高校走在了前面，如電子科技大學(xué)和西南財經(jīng)大學(xué)的聯(lián)合學(xué)士學(xué)位項目，中南財經(jīng)政法大學(xué)的金融學(xué)+計算機科學(xué)與技術(shù)雙學(xué)位培養(yǎng)就值得借鑒與跟蹤。

（一）“計算機科學(xué)與技術(shù)+金融學(xué)”聯(lián)合學(xué)士學(xué)位項目

國內(nèi)的電子科技大學(xué)和西南財經(jīng)大學(xué)開設(shè)了“計算機科學(xué)與技術(shù)+金融學(xué)”聯(lián)合學(xué)士學(xué)位項目[4]，依托電子科技大學(xué)在計算機科學(xué)技術(shù)與人工智能等領(lǐng)域的信息科技及西南財經(jīng)大學(xué)在金融學(xué)方面的學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，創(chuàng)新教育模式，共同培養(yǎng)既掌握計算機、大數(shù)據(jù)，又通曉金融理論，具有跨界創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型金融科技人才。計算機和金融學(xué)專業(yè)都是兩所學(xué)校的王牌專業(yè)，此次聯(lián)合培養(yǎng)是為了主動適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，適應(yīng)積極發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)和大力推進專業(yè)建設(shè)的新要求。2020年兩校同時招收30名學(xué)生，均采用“3+1”培養(yǎng)模式，即在本校學(xué)習(xí)3年，在合作學(xué)校學(xué)習(xí)1年。且兩校互派教師授課。“新工科+新商科”創(chuàng)新教育模式精彩紛呈：除兩專業(yè)的基礎(chǔ)課程和核心課程，還設(shè)計了計算機與金融深度融合的復(fù)合性課程，發(fā)揮電子科技大學(xué)在人工智能、區(qū)塊鏈領(lǐng)域，西南財經(jīng)大學(xué)在金融學(xué)科的優(yōu)勢。

（二）金融學(xué)+計算機科學(xué)與技術(shù)雙學(xué)位

位于湖北省的中南財經(jīng)政法大學(xué)金融學(xué)院“金融學(xué)+計算機科學(xué)與技術(shù)輔修雙學(xué)位班”是順應(yīng)金融科技大發(fā)展及其在金融領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用這一趨勢，于2020年新設(shè)的一種金融復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。該雙學(xué)位班充分發(fā)揮中南財經(jīng)政法大學(xué)金融學(xué)院和信息與安全工程學(xué)院各自的學(xué)科優(yōu)勢和專業(yè)特色，強強合作、優(yōu)勢互補，共同培養(yǎng)適應(yīng)金融業(yè)新發(fā)展的專業(yè)交叉性人才。該雙學(xué)位班面向該校2021級金融學(xué)類本科生進行二次招生，2021年招生人數(shù)為30人。培養(yǎng)定位是以金融學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，嵌入計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程模塊，由兩個專業(yè)的師資共同培養(yǎng)，學(xué)生將擁有高水平金融素養(yǎng)和信息技術(shù)，為從事金融科技研發(fā)或應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。

（三）金融學(xué)頭部大學(xué)人才培養(yǎng)

金融學(xué)頭部大學(xué)，如清華大學(xué)和上海交通大學(xué)的金融學(xué)培養(yǎng)機制與國外的優(yōu)秀大學(xué)比較接近。清華大學(xué)的人才培養(yǎng)計劃中包含了量化課程與數(shù)據(jù)分析，如Python、大數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)管理與創(chuàng)新等，讓學(xué)生具備了一定的量化分析能力。而上海交通大學(xué)采用理論和實踐結(jié)合的方式，區(qū)塊鏈、估值建模及金融工程等是理論必修課程，金融實驗室實時接收中國、歐美、日韓等主要金融市場的交易數(shù)據(jù)，同時深度開展校企合作與金融實踐模擬[5]。國外知名高校OxfordSa?d的課程內(nèi)容還涉及人工智能新科技領(lǐng)域，其開設(shè)了金融科技與創(chuàng)新類網(wǎng)上公開課金融科技課程[6]。

二、地方性高校“計算機+金融”復(fù)合型人才培養(yǎng)路徑

長江大學(xué)文理學(xué)院作為湖北省地方性高校限于專業(yè)實力目前還不具備雙學(xué)位培養(yǎng)資格，但在計算機科學(xué)與技術(shù)、金融學(xué)這兩個專業(yè)建設(shè)上如何出特色，針對地方性高校“計算機+金融”復(fù)合型人才培養(yǎng)進行了一些探索，其培養(yǎng)路徑如下。

（一）科學(xué)制訂金融學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案

金融學(xué)專業(yè)，以突出計算機應(yīng)用能力為特色，培養(yǎng)既系統(tǒng)掌握經(jīng)濟學(xué)和金融學(xué)基礎(chǔ)理論，又具有一定的軟件編程能力，能將計算機技術(shù)融入到金融業(yè)務(wù)當(dāng)中的復(fù)合型、應(yīng)用型人才；在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，培養(yǎng)既具備扎實的計算機專業(yè)理論知識，又掌握面向金融領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)等前沿IT技能，富有創(chuàng)新精神、實踐能力，兼具金融知識素養(yǎng)的復(fù)合型、應(yīng)用型人才，能夠在金融機構(gòu)從事金融科技相關(guān)工作。

（二）科研引導(dǎo)計算機類、金融學(xué)兩個專業(yè)的融合發(fā)展

當(dāng)前計算機科學(xué)中的云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能和區(qū)塊鏈等為代表的新一輪科技革命，對金融業(yè)產(chǎn)生前所未有的影響[7-8]，新技術(shù)正以其獨有的滲透性、沖擊性、倍增性和創(chuàng)新性推動金融行業(yè)發(fā)展到一個全新階段。提出一些“計算機科學(xué)與技術(shù)+金融學(xué)”融合科研課題，如進行證券交易時間序列相似度研究等。一方面，要求教師在基于科學(xué)研究的基礎(chǔ)上進行教學(xué)，把學(xué)科前沿動態(tài)、最新成果介紹給學(xué)生。另一方面，引導(dǎo)學(xué)生通過各種方式參與科研活動，培養(yǎng)解決實際問題的創(chuàng)造性思維和嚴(yán)謹?shù)墓そ尘瘛?

（三）改革教學(xué)方法

在“計算機+金融學(xué)”融合建設(shè)的課程中采用案例教學(xué)法為主的教學(xué)，并有機融合金融專業(yè)元素。在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中，積極申報產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目，如教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“融合大數(shù)據(jù)技術(shù)的移動軟件開發(fā)課程改革”，開發(fā)大數(shù)據(jù)在移動端的應(yīng)用大案例，建成高質(zhì)量的線上、線下課程資源，項目建設(shè)以課程為抓手培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和創(chuàng)新精神。

（四）優(yōu)化實驗內(nèi)容

應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)是重點，大數(shù)據(jù)云計算實驗室、計算機軟件實驗室可以與金融學(xué)習(xí)平臺進行優(yōu)化，建設(shè)適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)、符合培養(yǎng)目標(biāo)質(zhì)量的專業(yè)實驗室，研究實驗教學(xué)新方法，如針對金融學(xué)專業(yè)學(xué)生，開發(fā)的“證券交易數(shù)據(jù)管理”實踐項目，分行業(yè)篩選符合市盈率、市凈率要求的股票。讓學(xué)生經(jīng)歷完整的知識建構(gòu)過程，在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識。

三、金融學(xué)專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)探索

人才培養(yǎng)方案是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、實施人才培養(yǎng)工作的綱領(lǐng)性文件，針對金融學(xué)專業(yè)“金融+計算機”復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)，培養(yǎng)要求中應(yīng)明確畢業(yè)生需具備良好的計算機應(yīng)用能力、金融數(shù)據(jù)分析能力。復(fù)合型人才培養(yǎng)需要具體課程的支撐，如數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)、Python程序設(shè)計、互聯(lián)網(wǎng)金融及量化交易基礎(chǔ)等，建議開設(shè)的一些課程見表1。目前金融學(xué)專業(yè)培養(yǎng)復(fù)合型人才，提升計算機技能與實際應(yīng)用能力，在大一（下）的課程中已開展試點工作，課程講授Office系列中的Access數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)和Python語言，偏重數(shù)據(jù)分析方面的計算機基礎(chǔ)。教學(xué)改革方面開發(fā)了多個案例，達到項目驅(qū)動的目的，現(xiàn)已開發(fā)Access2016基礎(chǔ)實驗———學(xué)生成績管理；Python基礎(chǔ)實驗、數(shù)據(jù)類型與程序控制實驗和函數(shù)與模塊實驗；Python與Office的綜合應(yīng)用實驗———證券交易數(shù)據(jù)管理。特別是證券交易數(shù)據(jù)管理項目是為金融學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫和Python量身定制的，證券交易數(shù)據(jù)管理實驗涉及的知識點包括了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，Python中Excel相關(guān)庫應(yīng)用，Python類的設(shè)計、使用；SQL中的建表、Insert語句；Access中的多表查詢、參數(shù)查詢、窗體/子窗體的創(chuàng)建和報表分組與匯總；相關(guān)證券知識，如市盈率、市凈率等。實驗任務(wù)與要求如下。任務(wù)1：證券交易數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。選取部分證券數(shù)據(jù)進行分析練習(xí)，要分析的數(shù)據(jù)以上交所600開頭代碼的前20只股票為例，可以從東方財富、新浪財經(jīng)等網(wǎng)站獲取并保存為Excel文件。任務(wù)2：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫設(shè)計表結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建“證券交易數(shù)據(jù)管理”數(shù)據(jù)庫，設(shè)計基本表，證券基本信息表所含字段為代碼、名稱、所屬行業(yè)、地區(qū)、市盈率、每股收益、每股凈資、上市日期及股東人數(shù)，3張交易數(shù)據(jù)表分別包含了代碼、收盤價、開盤價、最高價、最低價及換手率字段。任務(wù)3：表創(chuàng)建與數(shù)據(jù)讀入。在Pycharm環(huán)境下編程完成證券基本信息表、交易數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建，給“證券交易數(shù)據(jù)管理”數(shù)據(jù)庫中的4張表建立關(guān)聯(lián)，實施參照完整性和級聯(lián)更新相關(guān)字段。表的數(shù)據(jù)也是通過Python程序讀取Excel文件寫入數(shù)據(jù)庫表實現(xiàn)的。任務(wù)4：參數(shù)查詢設(shè)計。在查詢過程中輸入證券所屬行業(yè)，篩選出市盈率小于等于10，市凈率小于等于1的股票，按市盈率升序排序。任務(wù)5：窗體/子窗體設(shè)計。在“證券交易數(shù)據(jù)管理”數(shù)據(jù)庫中，利用窗體設(shè)計視圖創(chuàng)建一個“三天交易數(shù)據(jù)”主窗體和子窗體。任務(wù)6：報表創(chuàng)建。創(chuàng)建一個報表能分行業(yè)顯示股票的平均市盈率、市凈率和漲幅。教學(xué)改革方面的另一舉措是進行了考試改革，目的在于強化應(yīng)用型人才培養(yǎng)，提高學(xué)生實際動手能力，針對金融類學(xué)生該課程內(nèi)容以Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的操作應(yīng)用和Python編程為主，實踐操作性強，重點是培養(yǎng)學(xué)生利用計算機解決本專業(yè)相關(guān)問題，開拓創(chuàng)新能力和綜合處理能力。

四、計算機專業(yè)融合金融案例實踐

計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)方案也規(guī)劃了本專業(yè)畢業(yè)生能夠在金融機構(gòu)從事設(shè)計、開發(fā)及應(yīng)用等相關(guān)工作，并不是增加金融類課程，而是通過具體專業(yè)課程的涉金融案例對“計算機+金融”復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的形成支撐，見表2。長江大學(xué)文理學(xué)院是一所定位于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高校，機電與信息工程系的計算機科學(xué)與技術(shù)從2013年起就以移動軟件開發(fā)作為專業(yè)發(fā)展方向，開設(shè)了移動軟件編程基礎(chǔ)、移動軟件高級應(yīng)用開發(fā)、GPS技術(shù)與移動開發(fā)應(yīng)用等專業(yè)方向課程。目前根據(jù)國家發(fā)展需求，主動適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，為培養(yǎng)“計算機+金融”復(fù)合應(yīng)用型人才，課程內(nèi)容、形式也進行了升級，與擅長大數(shù)據(jù)云計算的廣東泰迪智能科技股份有限公司一起進行融合金融大數(shù)據(jù)的移動軟件編程基礎(chǔ)課程改革。在“計算機科學(xué)與技術(shù)+金融學(xué)”專業(yè)融合發(fā)展的探索與實踐中，“融合大數(shù)據(jù)技術(shù)的移動軟件開發(fā)課程改革”獲教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目立項。該課程教學(xué)改革采用雙師課堂教學(xué)模式，企業(yè)講師在線直播大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，學(xué)校老師線下主講移動軟件開發(fā)進階的內(nèi)容，開發(fā)完成6個小項目，1個融合金融大數(shù)據(jù)的移動開發(fā)大案例，整合形成完整的融合大數(shù)據(jù)技術(shù)的移動軟件開發(fā)案例實戰(zhàn)課程。這一“金融大數(shù)據(jù)+Hadoop開發(fā)平臺+移動端顯示”的綜合案例，涉及原始數(shù)據(jù)獲取、Hadoop大數(shù)據(jù)集群運算和安卓手機端開發(fā)。首先是原始大數(shù)據(jù)的獲取，國內(nèi)大型財經(jīng)網(wǎng)站從0：00點到24:00，通過對每只股票瀏覽點擊量、股東人數(shù)等數(shù)據(jù)的綜合考量，每10分鐘更新一次人氣排名，每天共240次人氣排名（關(guān)注度）信息。我們的原始數(shù)據(jù)是爬取所有股票每日關(guān)注度排名，共有4484只股票成功抓取數(shù)據(jù)，每周數(shù)據(jù)量186M。隨后的Hadoop大數(shù)據(jù)集群運算，為便于教學(xué)，我們的Hadoop大數(shù)據(jù)集群按照泰迪出版的教材《Hadoop大數(shù)據(jù)開發(fā)基礎(chǔ)》搭建，利用VMware配置了4個虛擬機1主3從，搭建了一個Hadoop大數(shù)據(jù)集群教學(xué)環(huán)境。通過該環(huán)境，使用MapReduce編程，經(jīng)集群運算得出了一周平均關(guān)注度排名。而安卓手機端的開發(fā)，在AndroidStudio環(huán)境編寫教學(xué)案例程序，獲取大數(shù)據(jù)集群運算結(jié)果文件，寫入手機端SQLite數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)庫中已有股票基礎(chǔ)信息表，通過多表查詢得出高關(guān)注度證券推薦信息。企業(yè)工程師能通過在線授課跟學(xué)生介紹Hadoop大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，集群搭建與配置，MapReduce編程介紹。學(xué)校老師線下主講移動軟件開發(fā)進階的內(nèi)容，整合形成完整的融合大數(shù)據(jù)技術(shù)的移動軟件開發(fā)案例實戰(zhàn)課程，項目的開展使計算機專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)、移動軟件開發(fā)的同時也了解了相關(guān)金融知識，教師科研、教研水平得以提升。

五、結(jié)束語

同時開辦了計算機科學(xué)與技術(shù)與金融學(xué)專業(yè)的，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主的高校為數(shù)眾多，如主管部門為湖北的60所高校中52所高校開設(shè)了計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，開辦金融學(xué)專業(yè)的本科學(xué)校有21所。“計算機科學(xué)與技術(shù)+金融學(xué)”專業(yè)融合發(fā)展的探索與研究過程中的一些經(jīng)驗可供同類高校借鑒。由于樣本高校的師資實力所限，加上實踐時間偏短，專業(yè)融合發(fā)展的探索還限制在有限的幾門課程，希望得到各位教師批評指正。但這一項目的實踐不僅讓計算機、金融學(xué)專業(yè)學(xué)生受益，而且在教學(xué)改革中計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教師與金融學(xué)專業(yè)教師一起，學(xué)校教師與企業(yè)工程師一起，探索大數(shù)據(jù)、人工智能在金融領(lǐng)域的應(yīng)用、在移動App端的數(shù)據(jù)交互，這也擴展了教師研究領(lǐng)域，促進了教師專業(yè)成長。

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作者：付兵 單位：長江大學(xué)文理學(xué)院 長江大學(xué) 計算機科學(xué)學(xué)院