基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的金融投資實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探討

聶小東 NIE Xiao-dong；黃羽中 HUANG Yu-zhong

（廣東工業(yè)大學(xué)，廣州510520）

0 引言

傳統(tǒng)教學(xué)體系是以理論教學(xué)為主線，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的輔助手段，其作用往往是驗(yàn)證理論的正確性，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)金融投資人才的需求越來越大，而高校教學(xué)在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)這方面普遍偏少，從而導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際操作能力不強(qiáng)，最終導(dǎo)致畢業(yè)生的競(jìng)爭(zhēng)力有限。而金融行業(yè)是大數(shù)據(jù)的發(fā)源地，每天都有數(shù)以萬計(jì)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生。因此，金融投資人才培養(yǎng)必定要向大數(shù)據(jù)方向過渡。同時(shí)，金融投資實(shí)驗(yàn)教學(xué)在金融投資人才培養(yǎng)過程中具有“理論與實(shí)踐整合的服務(wù)器、應(yīng)用型人才的孵化器、創(chuàng)新能力提升的助推器、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的展示臺(tái)”的重要作用。因此要緊密結(jié)合高校個(gè)性化需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)打造一個(gè)極具影響力、競(jìng)爭(zhēng)力的金融投資實(shí)驗(yàn)室。以高校教學(xué)和實(shí)驗(yàn)為中心，通過現(xiàn)代IT技術(shù)搭建先進(jìn)專業(yè)化的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，構(gòu)建了一個(gè)集金融教學(xué)平臺(tái)、研究平臺(tái)、實(shí)訓(xùn)模擬平臺(tái)等于一體的，多功能軟硬件結(jié)合的先進(jìn)型、開放型、金融投資實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，就顯得日益緊迫。

1 傳統(tǒng)金融投資實(shí)驗(yàn)室狀況與存在的不足

1.1 傳統(tǒng)金融投資實(shí)驗(yàn)室闡述 傳統(tǒng)的金融投資實(shí)驗(yàn)室在硬件配置方面，設(shè)備簡陋、陳舊。一個(gè)可用的金融實(shí)驗(yàn)室至少要配備可堆疊交換機(jī)、集線器、中控系統(tǒng)等硬件設(shè)備，只有配備了這些設(shè)備，才能利用接收的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和交易數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬交易，進(jìn)行行情分析，開展金融投資實(shí)驗(yàn)教學(xué)。大多高校金融投資實(shí)驗(yàn)室主要擺設(shè)了一些電腦，接上網(wǎng)絡(luò)而已，離金融投資實(shí)驗(yàn)所需的硬件設(shè)備還有很大的差距。

1.2 存在的不足

1.2.1 重理論輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)，觀念陳舊 長期以來，我國的金融投資教學(xué)活動(dòng)中，大部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師重視基礎(chǔ)理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往被忽視。然而，金融投資實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)全面發(fā)展的現(xiàn)代金融人才的必要手段，學(xué)生缺乏實(shí)務(wù)性、操作性和創(chuàng)新性，難以滿足用人單位的現(xiàn)實(shí)和未來的需求，這是造成當(dāng)前學(xué)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻的重要原因之一。因此重基礎(chǔ)理論教學(xué)輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念直接導(dǎo)致我校金融投資實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)程緩慢。

1.2.2 硬件配置低，軟件種類少 在硬件配置方面，學(xué)校存在計(jì)算機(jī)性能較低，服務(wù)器陳舊落后，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等問題，完善的金融投資實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該配備高性能服務(wù)器及計(jì)算機(jī)，穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。完善的金融投資專業(yè)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該涵蓋銀行、股票、外匯、保險(xiǎn)、基金、期貨期權(quán)等模擬操作，但目前開設(shè)模擬操作課程較少，軟件類型也較少。

1.2.3 設(shè)施利用率低，缺乏老師指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)室的使用率低，開設(shè)實(shí)驗(yàn)課效果不理想，雖然開設(shè)股票、外匯等金融實(shí)驗(yàn)課，但由于開設(shè)課程時(shí)間短和實(shí)驗(yàn)室設(shè)施設(shè)備條件的限制，金融投資實(shí)驗(yàn)室的使用率不高。金融投資實(shí)驗(yàn)師資數(shù)量不足，實(shí)驗(yàn)室老師專業(yè)實(shí)踐能力有待提高，外聘實(shí)驗(yàn)教師困難。

2 大數(shù)據(jù)下的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

2.1 大數(shù)據(jù)下金融投資專業(yè)人才的能力要求 隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，當(dāng)前金融信息化正向信息化金融加速轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)金融體系、原有業(yè)務(wù)經(jīng)營模式和思想觀念不可避免將受到?jīng)_擊。同時(shí)也對(duì)金融投資人才能力提出了更高的要求，因此金融投資實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)該緊緊圍繞大數(shù)據(jù)來展開。同時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在大數(shù)據(jù)方面的教學(xué)以及將大數(shù)據(jù)金融案例引入實(shí)驗(yàn)過程中。

2.2 加強(qiáng)大數(shù)據(jù)金融教學(xué) 為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)下的金融環(huán)境，同時(shí)借助于IT技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。未來的金融投資實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)以下的知識(shí)普及：①云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的知識(shí)普及。②如何借助云計(jì)算技術(shù)來解決金融領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)問題。

2.3 充分利用云計(jì)算技術(shù)解決大數(shù)據(jù)金融問題 云計(jì)算（cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計(jì)算是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

大部分的金融投資實(shí)驗(yàn)室原先都在普通的計(jì)算機(jī)房中，雖然可以滿足業(yè)務(wù)需求，同時(shí)卻存在成本高、擴(kuò)展能力差等問題，當(dāng)業(yè)務(wù)不斷發(fā)展時(shí)，只能通過不斷購買硬件，持續(xù)支付軟件使用費(fèi)。將業(yè)務(wù)發(fā)展的IT需求換成通過云計(jì)算基礎(chǔ)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)，則有令人難以置信的成本和人力上的投入縮減?？梢酝ㄟ^以下方式解決大數(shù)據(jù)金融問題：

①與云計(jì)算運(yùn)營商進(jìn)行合作：利用云計(jì)算運(yùn)營商的webservice服務(wù)可以不必自己搭建云計(jì)算平臺(tái),這樣可以馬上使用提供的云存儲(chǔ)、云分析等服務(wù)。②引進(jìn)云計(jì)算人才搭建自身的云平臺(tái)：隨著云計(jì)算的發(fā)展，相關(guān)的人才也不斷涌現(xiàn)?？梢砸M(jìn)相關(guān)的人才來搭建獨(dú)立的云平臺(tái)這樣既方便擴(kuò)展也會(huì)有更多的技術(shù)積累。

圖1 云計(jì)算示意圖

3 金融投資實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新與改革

3.1 金融投資實(shí)驗(yàn)教學(xué)的定位及模式 金融投資實(shí)驗(yàn)室應(yīng)完全以企業(yè)運(yùn)作的實(shí)際業(yè)務(wù)流程為背景，給學(xué)生提供全真模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，做到教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合，使學(xué)生學(xué)以致用。實(shí)驗(yàn)室要以現(xiàn)代化的技術(shù)手段集合云計(jì)算，促進(jìn)教學(xué)、科研的發(fā)展為目標(biāo)，充分滿足商業(yè)銀行、證券交易和投資、銀行會(huì)計(jì)、外匯買賣和期貨期權(quán)交易等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作，熟練掌握銀行業(yè)務(wù)、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、證券交易和投資分析、期貨期權(quán)和外匯交易的基本技能，師生通過實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行實(shí)證分析，快速獲取金融方面的分類信息，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究，為各級(jí)各類部門提供決策依據(jù)，提升本校金融投資專業(yè)的地位。同時(shí)也在大數(shù)據(jù)金融教學(xué)方面開拓先河。

3.2 借助理工科獨(dú)有優(yōu)勢(shì)對(duì)金融投資實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)施路徑 理工科院校擁有較為強(qiáng)大的技術(shù)能力更加能夠搭建一個(gè)基于云計(jì)算的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，理工科背景院校在金融投資實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中具有以下優(yōu)勢(shì)：

①可以快速構(gòu)建跨學(xué)科的實(shí)驗(yàn)研究團(tuán)隊(duì)。理工科院校中包含一些信息電子技術(shù)方面的專業(yè)，這樣可以充分調(diào)動(dòng)這些資源從而將其運(yùn)用到金融投資實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)平臺(tái)搭建、信息系統(tǒng)開發(fā)、云計(jì)算平臺(tái)搭建中。②可以加強(qiáng)金融投資人才的技術(shù)知識(shí)教學(xué)。由于未來的金融投資領(lǐng)域必定是大數(shù)據(jù)的時(shí)代，因此未來的金融投資人才更加應(yīng)該懂得大數(shù)據(jù)下的金融投資運(yùn)營操作，相關(guān)的技術(shù)操作學(xué)習(xí)必不可少。而理工科類院校就具備相關(guān)的教學(xué)資源，可以利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)金融投資專業(yè)的技術(shù)教學(xué)投入，這樣就可以加強(qiáng)學(xué)生的相關(guān)技術(shù)操作能力。

3.3 基于hadoop和Linux的資源模塊 為了搭建能夠處理大數(shù)據(jù)金融問題的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就必須用到云計(jì)算技術(shù)，這里學(xué)校利用hadoop分布式計(jì)算技術(shù)來搭建這一平臺(tái)同時(shí)將所有的服務(wù)都以Linux作為大環(huán)境。Hadoop實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分布式文件系統(tǒng)（Hadoop Distributed File System），簡稱HDFS。HDFS有高容錯(cuò)性的特點(diǎn)，并且設(shè)計(jì)用來部署在低廉的（low-cost）硬件上；而且它提供高傳輸率（high throughput）來訪問應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，適合那些有著超大數(shù)據(jù)集（large data set）的應(yīng)用程序。HDFS放寬了（relax）POSIX的要求，可以流的形式訪問（streaming access）文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

Linux是一套免費(fèi)使用和自由傳播的類Unix操作系統(tǒng)，是一個(gè)基于POSIX和UNIX的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)。它能運(yùn)行主要的UNIX工具軟件、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它支持32位和64位硬件。Linux繼承了Unix以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計(jì)思想，是一個(gè)性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

整個(gè)金融投資實(shí)驗(yàn)室的框架平臺(tái)為：①所有的hadoop環(huán)境都部署在Linux上。②師生通過校園網(wǎng)統(tǒng)一訪問各類軟件實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。③所有的基于B/S(browser-server)架構(gòu)的軟件都部署在tomcat下。圖2為這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)架構(gòu)圖。

圖2 廣州某高校金融投資實(shí)驗(yàn)平臺(tái)架構(gòu)圖

4 現(xiàn)階段成果與未來展望

自2009年以來，廣州某高校金融投資實(shí)驗(yàn)室建設(shè)取得了發(fā)展，擁有儀器設(shè)備160多臺(tái)，近200平方米的實(shí)驗(yàn)用房，總資產(chǎn)達(dá)120多萬元，有效地搭建起股票、外匯、基金、期貨、國際結(jié)算、商業(yè)銀行、等模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。專門配置了專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)平臺(tái)，讓學(xué)生突破了實(shí)驗(yàn)室時(shí)間、空間上的限制，自由開放地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。在金融投資系列方面，提供與證券交易所的系統(tǒng)環(huán)境完全一樣的模擬交易，為每個(gè)學(xué)生匹配共4*50萬=200萬的虛擬資金，分別在股票、外匯、基金和期貨等真實(shí)市場(chǎng)環(huán)境中進(jìn)行投資收益博弈訓(xùn)練，同時(shí)成功部署hadoop平臺(tái)。未來將擴(kuò)大hadoop集群，同時(shí)將其運(yùn)用到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

5 結(jié)論

金融投資實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否成功，同時(shí)又要結(jié)合大數(shù)據(jù)來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。本文結(jié)合廣州某高校的實(shí)際情況闡述了如何搭建能夠處理大數(shù)據(jù)金融問題的金融投資實(shí)驗(yàn)室，將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)運(yùn)用到金融投資教學(xué)過程中，讓學(xué)生大開眼界，同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生的技術(shù)實(shí)操能力，對(duì)于廣東乃至全國高校的金融投資實(shí)驗(yàn)室建設(shè)都有一定的啟發(fā)作用。

[1]楊林，顏金林.金融實(shí)驗(yàn)教學(xué)的定位模式與改革路徑[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006(02).

[2]祝孔海.金融投資實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法研究[J].職業(yè)時(shí)空,2009(11).

[3]向東.前瞻性開放式金融實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2010(04).