地方院校金融虛擬實驗室的構建及應用研究

摘 要：本文介紹了金融虛擬實驗室的建設狀況及教學流程，并分析金融虛擬實驗室的構建及特色，為地方本科院校的實驗室建設提供了較好的途徑，有利于解決地方本科院校實驗室建設的問題。

關鍵詞：金融虛擬實驗室；虛擬現實技術；應用

地方院校普遍存在實驗投入不足，尤其對于實踐性很強的金融實驗課程，更是缺乏實踐操作訓練的課程與實驗室，對于網上銀行這些金融類課程，學生幾乎不可能通過真實的金融機構來體驗金融行業的實際操作流程。出于金融學科的復雜性，日常金融活動都可以通過虛擬金融實驗室等信息技術保護來完成。因此地方本科院校可以通過建立金融虛擬實驗室來完成實踐教學環節，推動地方本科大學的資金緊缺并推動金融虛擬實驗室的發展。

一、金融虛擬實驗室建設狀況

當前隨著虛擬現實技術的飛速發展與網絡遠程教育的發展，網絡虛擬實驗室建設與開發日益受到大學、科研院所的青睞。許多大學與研究機構都在探索遠程教育的教學方式改革，嘗試改革遠程教育教學模式。而基于網絡虛擬現實技術的實驗系統正由于其獨特的優勢正成為大學教學改革的一種新模式。

目前世界上關于網絡虛擬實驗系統的研究與應用主要有：印地安那州立大學的MBL化學實驗室，用于計算機采集與實驗數據分析。虛擬實驗室在發達國家已十分普及。在大學的普及程度也相當廣泛，其中麻省理工學院的WebLab遠程實驗室于1998年開發并投入使用。它提供了用于進行微電子學和電路設計課程的實驗教學，它允許學生在自己的電腦上設計并修改電路模型， VLAB是美國俄勒岡大學物理系主辦的物理實驗網站。由美國Michigan大學化學工程系創建的VRCEL實驗室，主要用來探索和開發虛擬現實技術在化學工程領域的應用。美國霍華德·休斯醫學研究會（HHMI）建立的虛擬實驗室是完全交互式的生物醫學的實驗室模擬。德國Ruhr大學網絡虛擬實驗室是一個有關控制工程的學習系統，它通過直觀的三維實驗場景視覺效果，依賴各虛擬實驗設備的仿真特性，實現對虛擬實驗的交互式操作。新加坡國立大學開發了遠程示波器實驗和壓力容器實驗，在遠程控制實驗方面取得很大的成果。

在國內，虛擬實驗室的建設也得到了應有的重視。在電工電子、醫學、建筑、生化等學科有重要作用。據了解，目前國內的多數高校都根據自身教學需求建立了虛擬實驗室，典型的有：（1）中國科技大學在虛擬實驗室的建設和使用方面形成的如物理仿真實驗軟件、廣播電視大學物理虛擬實驗、幾何光學設計實驗平臺、大學物理虛擬實驗遠程教學系統；（2）浙江大學的虛擬化學實驗，是基于Web的虛擬實驗，以VRML為基礎構筑虛擬實驗環境，并利用Java技術來實現虛擬實驗場景的人機交互；（3）同濟大學建筑學院建成的可以對建筑景觀、結構進行仿真的虛擬現實實驗室；（4）西南交通大學開發的TDS-JD機車駕駛模擬裝置等；（5）清華大學的“電力系統及大型發電設備安全控制和仿真”國家重點實驗室和利用虛擬儀器構建的汽車發動機檢測系統；（6）中國農大的虛擬土壤—作物系統實驗室，通過應用GPS、GIS作物3D數字化技術和其他信息采集技術，實現對農田土壤水分、養分、鹽分等與作物生長的相互作用關系的定量化研究，建立虛擬土壤—作物系統，通過計算機上的虛擬實驗，部分地替代在現實世界中難以進行的或昂貴的試驗。此外，復旦大學、上海交通大學、陜西師范大學等一批高校，也相繼開發了一批新的虛擬儀器系統供實驗教學和科研使用。

二、金融虛擬實驗室構建

對于地方本科院校，金融虛擬實驗室為大學生提供虛擬的實踐操作系統，可以足不出戶在虛擬實驗室操作商業銀行的各類業務，證券公司的各種投資業務及保險公司的各類保險業務。虛擬金融實驗室的設計思想可以基于金融理論知識、電子商務體系、認知模擬理論、模擬仿真技術，同時利用虛擬現實計算機技術，網絡數據庫技術及各種軟件技術，實現金融虛擬現實環境與教學輔助的集成，從而為學生提供金融業務操作與實踐鍛煉。

金融虛擬實驗室的功能主要包括：模擬操作滬深兩市交易的股票、商品期貨與股指期貨、權證等各類金融商品。實現股票的集合競價與連續競價，金融商品的交割等。同時該虛擬現實系統可以實時提供各種金融商品行情，實現網上商城開發與網上銀行業務，并可以實現與國外資本市場的對接，實現海外股票交易，外匯買賣與外匯期貨交易，以便盡快中國金融市場國際化進程。同時虛擬實驗室可以實現師生互動，提供實驗報告與管理，進行實驗進程遠程監控，對學生信息進行管理。通過虛擬實驗室進行學生金融實驗競賽，實現師生之間的對話交流，大大提高了教學質量與效率。

三、金融虛擬實驗室的教學程序

建立虛擬金融實驗室，學生操作金融業務與現實情境一樣，在學生所學基本理論指導下，對學生提供真實的實驗情境，并能夠對學生的實驗過程進行遠程監控，提供輔助教學與幫助，達到實踐教學改革的效果。在教學程序方面，根據金融實踐教學的要求，可以分為四步完成。首先教師講解實務運用方法與技巧—介紹虛擬交易所操作—設定規則及交易目標—學院模擬買賣。

四、金融虛擬實驗室的特色

根據貨幣變化的規律及金融市場的規律，其模板數據是從歷年金融市場的真實數據產生的，很具有真實性。而對于以后的教學，可以再次把真實的金融市場的數據導入到系統中，從而保證了系統的數據的真實性，模擬的真實性，更加保證了系統的可持續性使用。特別在外匯交易數據產生方面：通過建立數學模型由系統自動產生大量外匯走勢數據，改變了原來的類似系統需要即時購買、補充專業數據的弊病，是一項突破。關于外匯數據走勢產生的數學模型系統突破了目前一些類似系統的局限性。據調查，目前北京交通大學經管學院使用的世華財訊模擬交易系統及證券模擬實驗系統均與衛星聯網，通過大屏實時反映滬、深兩地股市行情，學生可進行模擬買賣操作。這樣，雖然保證了數據與真實商業系統同步，但是卻需要昂貴的費用，并且持續性使用其系統的費用也比較昂貴，因為在初次投入使用買下系統后，還需要購買其數據的使用費。

利用網上銀行卡，它能幫助學生完成外匯行情查詢、匯率走勢圖、外匯即時與委托下單、外匯期貨走勢、（英磅、歐元、日元）買賣盤顯示與交易信息統計、期貨即時與委托下單、限價交易、止損交易等綜合服務。按照貨幣變化規律，設計數學模型隨即產生交易用實驗數據，支持教師自主設置外匯期貨未來走勢圖，完全成功模擬了社會商業網上外匯交易系統的大部分實用功能與應用流程。基于社會上商業銀行業務的實際運作，全程、真實模擬相關銀行實務如外匯交易、網上支付等網上處理過程，讓學生有機會在交易前臺、交易后臺進行實際操作，全程完成實踐學習。

參考文獻：

[1]虛擬實驗室研究現狀，http：//www.owmlab.net/openlab/zxfzgzyzwpj/

20130527162155

[2]葉榮紅，網上金融虛擬實驗系統的研究與發現[D]，北京交通大學碩士學位論文，2007年