地方院校金融虚拟实验室的构建及应用研究

摘 要：本文介绍了金融虚拟实验室的建设状况及教学流程，并分析金融虚拟实验室的构建及特色，为地方本科院校的实验室建设提供了较好的途径，有利于解决地方本科院校实验室建设的问题。

关键词：金融虚拟实验室；虚拟现实技术；应用

地方院校普遍存在实验投入不足，尤其对于实践性很强的金融实验课程，更是缺乏实践操作训练的课程与实验室，对于网上银行这些金融类课程，学生几乎不可能通过真实的金融机构来体验金融行业的实际操作流程。出于金融学科的复杂性，日常金融活动都可以通过虚拟金融实验室等信息技术保护来完成。因此地方本科院校可以通过建立金融虚拟实验室来完成实践教学环节，推动地方本科大学的资金紧缺并推动金融虚拟实验室的发展。

一、金融虚拟实验室建设状况

当前随着虚拟现实技术的飞速发展与网络远程教育的发展，网络虚拟实验室建设与开发日益受到大学、科研院所的青睐。许多大学与研究机构都在探索远程教育的教学方式改革，尝试改革远程教育教学模式。而基于网络虚拟现实技术的实验系统正由于其独特的优势正成为大学教学改革的一种新模式。

目前世界上关于网络虚拟实验系统的研究与应用主要有：印地安那州立大学的MBL化学实验室，用于计算机采集与实验数据分析。虚拟实验室在发达国家已十分普及。在大学的普及程度也相当广泛，其中麻省理工学院的WebLab远程实验室于1998年开发并投入使用。它提供了用于进行微电子学和电路设计课程的实验教学，它允许学生在自己的电脑上设计并修改电路模型， VLAB是美国俄勒冈大学物理系主办的物理实验网站。由美国Michigan大学化学工程系创建的VRCEL实验室，主要用来探索和开发虚拟现实技术在化学工程领域的应用。美国霍华德・休斯医学研究会（HHMI）建立的虚拟实验室是完全交互式的生物医学的实验室模拟。德国Ruhr大学网络虚拟实验室是一个有关控制工程的学习系统，它通过直观的三维实验场景视觉效果，依赖各虚拟实验设备的仿真特性，实现对虚拟实验的交互式操作。新加坡国立大学开发了远程示波器实验和压力容器实验，在远程控制实验方面取得很大的成果。

在国内，虚拟实验室的建设也得到了应有的重视。在电工电子、医学、建筑、生化等学科有重要作用。据了解，目前国内的多数高校都根据自身教学需求建立了虚拟实验室，典型的有：（1）中国科技大学在虚拟实验室的建设和使用方面形成的如物理仿真实验软件、广播电视大学物理虚拟实验、几何光学设计实验平台、大学物理虚拟实验远程教学系统；（2）浙江大学的虚拟化学实验，是基于Web的虚拟实验，以VRML为基础构筑虚拟实验环境，并利用Java技术来实现虚拟实验场景的人机交互；（3）同济大学建筑学院建成的可以对建筑景观、结构进行仿真的虚拟现实实验室；（4）西南交通大学开发的TDS-JD机车驾驶模拟装置等；（5）清华大学的“电力系统及大型发电设备安全控制和仿真”国家重点实验室和利用虚拟仪器构建的汽车发动机检测系统；（6）中国农大的虚拟土壤―作物系统实验室，通过应用GPS、GIS作物3D数字化技术和其他信息采集技术，实现对农田土壤水分、养分、盐分等与作物生长的相互作用关系的定量化研究，建立虚拟土壤―作物系统，通过计算机上的虚拟实验，部分地替代在现实世界中难以进行的或昂贵的试验。此外，复旦大学、上海交通大学、陕西师范大学等一批高校，也相继开发了一批新的虚拟仪器系统供实验教学和科研使用。

二、金融虚拟实验室构建

对于地方本科院校，金融虚拟实验室为大学生提供虚拟的实践操作系统，可以足不出户在虚拟实验室操作商业银行的各类业务，证券公司的各种投资业务及保险公司的各类保险业务。虚拟金融实验室的设计思想可以基于金融理论知识、电子商务体系、认知模拟理论、模拟仿真技术，同时利用虚拟现实计算机技术，网络数据库技术及各种软件技术，实现金融虚拟现实环境与教学辅助的集成，从而为学生提供金融业务操作与实践锻炼。

金融虚拟实验室的功能主要包括：模拟操作沪深两市交易的股票、商品期货与股指期货、权证等各类金融商品。实现股票的集合竞价与连续竞价，金融商品的交割等。同时该虚拟现实系统可以实时提供各种金融商品行情，实现网上商城开发与网上银行业务，并可以实现与国外资本市场的对接，实现海外股票交易，外汇买卖与外汇期货交易，以便尽快中国金融市场国际化进程。同时虚拟实验室可以实现师生互动，提供实验报告与管理，进行实验进程远程监控，对学生信息进行管理。通过虚拟实验室进行学生金融实验竞赛，实现师生之间的对话交流，大大提高了教学质量与效率。

三、金融虚拟实验室的教学程序

建立虚拟金融实验室，学生操作金融业务与现实情境一样，在学生所学基本理论指导下，对学生提供真实的实验情境，并能够对学生的实验过程进行远程监控，提供辅助教学与帮助，达到实践教学改革的效果。在教学程序方面，根据金融实践教学的要求，可以分为四步完成。首先教师讲解实务运用方法与技巧―介绍虚拟交易所操作―设定规则及交易目标―学院模拟买卖。

四、金融虚拟实验室的特色

根据货币变化的规律及金融市场的规律，其模板数据是从历年金融市场的真实数据产生的，很具有真实性。而对于以后的教学，可以再次把真实的金融市场的数据导入到系统中，从而保证了系统的数据的真实性，模拟的真实性，更加保证了系统的可持续性使用。特别在外汇交易数据产生方面：通过建立数学模型由系统自动产生大量外汇走势数据，改变了原来的类似系统需要即时购买、补充专业数据的弊病，是一项突破。关于外汇数据走势产生的数学模型系统突破了目前一些类似系统的局限性。据调查，目前北京交通大学经管学院使用的世华财讯模拟交易系统及证券模拟实验系统均与卫星联网，通过大屏实时反映沪、深两地股市行情，学生可进行模拟买卖操作。这样，虽然保证了数据与真实商业系统同步，但是却需要昂贵的费用，并且持续性使用其系统的费用也比较昂贵，因为在初次投入使用买下系统后，还需要购买其数据的使用费。

利用网上银行卡，它能帮助学生完成外汇行情查询、汇率走势图、外汇即时与委托下单、外汇期货走势、（英磅、欧元、日元）买卖盘显示与交易信息统计、期货即时与委托下单、限价交易、止损交易等综合服务。按照货币变化规律，设计数学模型随即产生交易用实验数据，支持教师自主设置外汇期货未来走势图，完全成功模拟了社会商业网上外汇交易系统的大部分实用功能与应用流程。基于社会上商业银行业务的实际运作，全程、真实模拟相关银行实务如外汇交易、网上支付等网上处理过程，让学生有机会在交易前台、交易后台进行实际操作，全程完成实践学习。

参考文献：

[1]虚拟实验室研究现状，http：///openlab/zxfzgzyzwpj/

20130527162155

[2]叶荣红，网上金融虚拟实验系统的研究与发现[D]，北京交通大学硕士学位论文，2007年