银行经营管理教学大纲.docx
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银行经营管理教学大纲
《MATLAB在金融中的应用（英）》教学大纲
一、基本信息
课程代码：
0629543
课程性质：
专业选修课
课程名称：
MATLAB在金融中的应用（英）
英文名称：
MatlabinFinance
学时/学分：
30/2
开课时间：
第五学期
适用对象：
金融学专业，保险学专业，金融工程专业，投资专业
先修课程：
高等数学，线性代数，投资学原理
大纲执笔人：
倪禾
大纲审核人：
修订时间：
2016年5月
当前版本：
二、课程描述
本课程为专业选修课，主要面向金融学专业，保险学专业，金融工程专业，投资专业本科高年级学生。
主要目的是培养学生面对金融市场的实践感知能力，灵活应用所学金融理论知识理解现代金融市场运作特点的能力。
本课程是金融学专业的专业选修课。
Matlab是一个优秀高效的编程工具，在工业界应用很广，同时具有非常好的延展性，如在金融时间序列处理，金融资产定价，金融风险估计等诸多方面都有很好的应用。
本课程主要介绍Matlab的基本的编程知识和技能，以及和金融相关的几个工具箱的应用方法。
学习并掌握一定的编程能力。
学习该课程需以高等数学、线性代数、计算机基础编程、资产投资学基础、金融衍生物定价等学科知识为基础，同时也需相应的外语基础为学习前提。
三、教学目标
通过该课程的学习，使学生掌握Matlab软件的基本理论和基本知识，初步学会应用基础编程代码完成一些比较简单的数值计算，和图形显示的任务。
通过课堂学习和课下练习，能够通过编程来完成比较完整的功能。
学生同时应该能比较熟练的应用Matlab提供的金融工具箱中相应的函数的应用，并能够掌握联合应用多个函数的能力。
本课程还提供对学生逻辑思维，编程技巧的系统训练，为以后工作中涉及到相关金融工程运算打下基础。
四、课程目标对毕业要求的支撑
毕业要求
指标点
课程目标
专业素养
扎实的投资专业知识。
培养拥有宽厚扎实的经济、金融学和投资理论基础，良好的处理金融信息与金融数据能力；拥有完善的投资学专业知识结构，掌握金融计算机、金融数学、金融英语和量化投资的基本理论知识和应用的能力,具有证券投资、企业兼并、衍生工具的交易、投资融资活动、财富管理和量化投资等方面的金融业务能力。
自主学习能力。
培养学生自主学习的意识，促使学生积极、主动地去探索、去思考，将外在的知识观念转化为其内部的精神财富；培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段；培养学生拥有和保持对新生事物开展探索的兴趣、勇气和精力，并积极和反复试错；特别是培养学生对投资领域的前沿知识、新兴产品的学习能力。
教学目标1
掌握资料查询、信息检索及运用现代信息技术获取投资专业参考文献的基本方法；适应金融投资行业的发展需要，具备运用计算机程序进行投资金融大数据收集、处理和预测的能力；具备撰写投资学专业论文和研究报告，参与学术交流和行业交流的能力。
教学目标2
实践能力
认知能力。
培养学生对经济现象和金融事件的敏感性，具有一定的金融信息提取、加工、处理的能力；培养学生对金融投资融资、银行经营、证券投资及金融衍生产品的专业认知能力。
量化投资能力。
掌握投资学方面的理论和业务知识、网络信息技术、市场营销等多种知识技能，具备利用量化投资的理论进行量化投资策略投资的能力
教学目标3
创新精神
独立思考能力。
培养学生具有辩证思维能力、开阔的视野以及追求创新的潜能；能运用投资学专业知识对金融衍生产品进行独立分析与处理的能力。
投资策略设计能力。
具备追踪金融创新前沿、投资领域发展和金融风险管理方法创新的能力，并能利用已有的专业投资理论，具备进行投资策略设计的能力
教学目标4
五、教学内容
第1章Matlab基本知识（支撑课程目标1）
重点内容：
本章教学重点是Matlab的起源，和其他编程语言以及数学知识的相关性，编程的优势和劣势。
难点内容：
教学难点是正确理解Matlab具有强大的功能和效率的原因。
教学要求：
本章要求掌握Matlab的基础知识，包括该编程语言的起源，和其他高级语言相比的优缺点，了解Matlab在矩阵运算方面强大的功能和效率。
第一节：
Matlab的初步知识
1．Matlab的产生和发展，从Fortran到C语言
2．Matlab的应用历史和前景
第二节：
Matlab的特点
1．Matlab的优点：
容易使用，跨操作平台的兼容性，丰富的内部函数，强大的图形和符号显示功能，和其他语言对接的能力
2．Matlab的缺点：
运行速度相对较为缓慢，对Matlab环境的依赖性，商业软件比较昂贵
第三节：
Matlab资源的获取
1．Mathworks提供的强大的联机帮助和在线帮助
2．国内外各个大学，研究所提供的Matlab的资源
3.Internet上免费的Matlab代码资源
第四节：
Matlab应用演示
Matlab数值矩阵计算的演示
Matlab作图的演示
第2章Matlab的安装与使用（支撑课程目标1，2,3）
重点内容：
本章教学重点是对Matlab主要命令窗口的熟悉和使用，包括路径的设置。
难点内容：
对Matlab几种命令窗口的功能的掌握和灵活使用，以及做到能熟练使用联机帮助
教学要求：
本章要求掌握Matlab获得和安装的方法。
对Matlab7.0版本界面的熟悉，路径的设置，主菜单，工具栏，各个命令窗口，状态窗口的使用方法。
联机帮助的使用方法
第一节：
Matlab的安装
1．Matlab对几种主要操作系统的兼容性
2．Matlab安装方法的简要演示
第二节：
Matlab的菜单和命令窗口
1．Matlab的主菜单
2．Matlab的工具栏
3．命令窗口和历史命令窗口
4．变量空间窗口
5.编程器窗口
6.当前路径窗口
第三节：
Matlab的路径设置
1．什么是路径，为什么需要路径设置
2．Matlab中路径的设置和规定
3．Matlab路径搜寻和设置的方法
第四节：
Matlab的联机帮助
1．Matlab联机帮助的特点
2．如何使用几种不同的Matlab联机帮助
3.帮助索引，查找和演示
4.命令窗口中的联机帮助
5.函数中联机帮助的编制
第3章基本使用方法（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是对基本数学使用方法，数据类型的了解。
难点内容：
教学难点是对多种数据类型的理解，设置以及能根据情况的不同而进行灵活的使用。
教学要求：
本章要求掌握Matlab的基本使用方法，包括对数据类型的了解和使用。
理解数学计算的基本方法和表示方法。
了解Matlab支持的各种数据类型不同的作用特点，设置方法和使用方法。
第一节：
简单的数学计算
1．数学式的输入
2．标点符号的使用
3．基本运算符号的使用
第二节：
数据类型
1．常量和变量的表示方法
2．浮点数和复数的表示方法
3．单元数组的生成和操作
4．结构型变量的生成和操作
5.字符串的设定
6.字符串的读取，变化和运算
第4章数值计算初步（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是熟悉Matlab中向量，矩阵，数组，多项式的功能作用，使用方法。
难点内容：
教学难点是通过实例来熟悉对几种数值表达式的灵活应用。
教学要求：
本章要求掌握向量，矩阵，数组，多项式的初步计算的方法。
能够使用Matlab的内置基本函数来完成相应的赋值和运算。
第一节：
向量的生成和基本运算
1．向量的定义和生产方法
2．向量基本运算方法
第二节：
矩阵以及矩阵运算
1．矩阵的定义以及生产方法
2．矩阵的简单数值运算
3．矩阵的分解运算
4．特征值特征向量的计算
5.关于矩阵的特殊函数
6.特殊矩阵的生成和处理
第三节：
数组以及数组运算
1．数组定义和生成
2．数组的数值运算
3．数组的关系运算
4.数组的逻辑运算
5.数组的排列和寻址
第四节：
多项式的创建和运算
1．多项式的创建
2．多项的根
3．多项式的求值
4.特征多项式
第五节：
关系和逻辑运算
1．关系操作符
2．逻辑操作符
3．逻辑和关系函数
4.空矩阵和NaN
5.运算符的优先级
第5章Matlab程序设计（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是熟悉各种程序设计的方法，Matlab提供的控制函数，句柄，以及用以方便差错和优化程序的内置工具，并能基本使用。
难点内容：
教学难点是根据实例来编写正确并且执行效率高的Matlab程序，并能够对错误语句进行改正，对计算效率低下的程序做进一步优化。
教学要求：
本章要求掌握基本的编程方法，能够区分一些相关的基本概念，能够较为熟练的运用Matlab提供的程序设计的控制命令，并且具备基本的程序检错，以及程序优化的能力。
第一节：
程序文件
1．程序文件的基本特点
2．脚本式
3.函数式
第二节：
程序控制
1．程序默认的顺序结构
2．分支语句
3.选择语句
4.循环（for）语句
5.循环（while）语句
6.键盘命令
第三节：
变量和函数
1．变量的类型
2．函数的类型和句柄
第四节：
程序的调试和优化
程序的差错
程序（非算法）的优化
Matlab提供的相关功能和函数
第五节：
帮助文件的编写规范
第6章Matlab图形处理（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是掌握矢量图形的绘制，对一些图形基本元素的控制能力，以及打印输出的方法。
难点内容：
本章难点主要在于对图形元素的控制，以及输入打印。
教学要求：
本章要求掌握Matlab基本矢量图形的绘制处理方法。
能够绘制基础二维，三维图形以及一些特殊图形，并了解对颜色，线条的控制方法，以及如何把Matlab图形输出打印成其他通用格式图形
第一节：
基本的绘图命令
1．图形窗口简介
2．基本的绘图操作
3．图形注释
4.饼图，柱状图等特殊图形绘制
第二节：
图形的控制
1．图形颜色控制
2．图形线条控制
3．图形的输出打印到不同格式
第7章金融时间序列数据分析（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是介绍金融时间序列处理的主要问题，以及Matlab为此提供的工具支持。
难点内容：
教学难点是熟练挑选并应用合适的Matlab函数，来用编程的方法完成数据分析的任务。
教学要求：
本章要求掌握金融时间序列处理的基本问题，了解Matlab内置函数和工具箱函数中所提供的处理时间序列的工具。
能使用Matlab编程工具，来首先分析金融时间序列的特性，并采用合适的方法来建模估计，发掘数据间的内在关系。
第一节：
时间序列变量
1．时间序列的数组表示方法
2．时间序列的获取
3.时间序列的基本运算
第二节：
时间序列的统计特性
时间序列的平稳性判断
时间序列的相关性，相关系数
3．时间序列的分布特点
4．时间序列的偏度，峰度
第三节：
时间序列基本模型
1.时间序列模型简介
2.AR模型和ARMA模型
3.模型估计：
最小二乘法和极大似然法
4.模型检验
第四节：
GARCH模型估计
1.ARCH模型简介
2.GARCH模型的变化
3.GARCH的参数估计
第8章固定收益证卷计算（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是熟悉金融工具箱中相关固定收益证券的计算函数。
难点内容：
教学难点是复杂形式现金流计算，以及利率期限结构的计算。
教学要求：
本章要求掌握固定收益证券的数值分析方法，并能够利用Matlab金融工具箱所提供的相应函数来计算诸如现金流现值，证券价格，利率期限结构等问题用。
第一节：
固定收益证券的基本概念
1．固定收益证券的概念
2．固定收益的计算方法
第二节：
现金流计算
1．现金流的基本计算方法和函数
2．复杂形式现金流的计算
3．短期债券回购计算
4．可转换债券的定价计算
5.固定收益久期
6.固定收益凸度
第三节：
利率期限结构
1.利率期限结构的概念
2.计算利率期限结构
第9章资产组合计算（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是学会利用工具箱函数来解决有关资产组合的一系列问题。
难点内容：
教学难点是解决有约束条件的资产组合的风险分析和资产分配，利用最优化函数解决较复杂的风险估计。
教学要求：
本章要求掌握资产组合的基本原理，以及理解如何能利用Matlab的计算能力来完成资产组合的收益及风险估计。
能够利用工具箱所提供的一些函数，以及Matlab内置函数，完成有效边界的计算，组合风险估计，以及资产分配问题。
第一节：
资产组合的基本原理
1．收益率序列和价格序列
2．协方差矩阵和相关系数
3.资产组合中收益率和方差的应用
第二节：
资产组合的有效前沿
1．两种风险资产的期望收益和方差
2．多种风险资产的期望收益和方差
3.效用函数的概念
4.无差别曲线
5．均值方差图形上有的有效边界
6.带约束条件的资产组合的有效边界
7.有无风险资产和有借贷情况下的资产配置问题
8.有约束下的线性规划的求解
第10章Matlab和其他软件数据连接（支撑课程目标2,3，4）
重点内容：
本章教学重点是Excel和Matlab的接口，Matlab的输入输出。
难点内容：
教学难点是对一些比较复杂的数据文件的处理。
教学要求：
本章要求掌握如何让Matlab方便的使用外部数据，Matlab和Excel的数据交换，以及和其他一些著名金融数据提供网站的数据交换
第一节：
Matlab与Excel数据连接
1.Matlab的输入和输出
2.Matlab与Excel的数据接口
3.Matlab与Excel的连接
第二节：
Matlab与财经网站
1.提供数据的财经网站
2.获取Yahoo数据
3.获取Bloomberg数据
六、教学安排
该课程累计共30学时为课堂授课及实验实践。
建议教学进度如下：
章节
学时数
第1章
1
第2章
3
第3章
3
第4章
3
第5章
5
第6章
3
第7章
4
第8章
3
第9章
3
第10章
2
七、课内实验内容、要求及学时
每次课都安排课内实验，要求学生边学边练习。
并要求学生在课外加强练习，特别是编程基础薄弱的学生，应当使用更多的时间进行练习。
八、教学方法与手段
采用课堂教学与案例讨论相结合的方式。
课堂理论教学以多媒体课件为主，黑板板书为辅。
在教学中，贯彻理论联系实际的教学原则，通过上机演示和练习的方法，着意培养学生的严谨的逻辑思维能力和实际编程能力。
九、考核方式及成绩评定
考核方式：
期末独立大作业，平时作业、出勤、课堂情况。
成绩评定标准：
总成绩（百分制）＝出勤、课堂情况×10％＋平时成绩×30％＋期末大作业×60％。
十、教材及主要参考书
指定教材：
金融计算教程:
MATLAB金融工具箱的应用,张树德编著清华大学出版社，2007
参考书目：
[1]线性代数，赵树主编，中国人民大学出版社1998
[2]高等数学，姚孟臣编高等教育出版社2008
[3]MATLAB基础教程刘慧颖编著清华大学出版社2008
[4]MATLAB金融工程与资产管理，张树德著北京航空航天大学出版2008
[5]MATLAB从入门到精通周建兴等编著人民邮电出版社2008
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