張偉偉 周曉林 長春理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院

以AI為核心的網(wǎng)絡(luò)課程在大數(shù)據(jù)的發(fā)展時(shí)代已經(jīng)成為教學(xué)的新趨勢，作為高校教學(xué)領(lǐng)域的金融專業(yè)也要順應(yīng)這種發(fā)展趨勢來進(jìn)行教學(xué)研究和改革，通過人工智能化配合互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)將提升課程的教學(xué)質(zhì)量和專業(yè)水平。

一、AI背景下網(wǎng)絡(luò)課程概述及相關(guān)理論

網(wǎng)絡(luò)課程，是某一學(xué)科借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)圍繞教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)所展開的教學(xué)課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用的全過程。一方面，網(wǎng)絡(luò)課程具有傳統(tǒng)課程“教”與“學(xué)”的屬性，另一方面其又同時(shí)具有網(wǎng)絡(luò)可以快速傳播、受眾日趨年輕化的屬性。網(wǎng)絡(luò)所具有的這兩個(gè)屬性使得傳統(tǒng)教育的傳播方式發(fā)生著改變，隨之而來的教學(xué)方法、教學(xué)模式與理念也在發(fā)展中進(jìn)行著相應(yīng)的調(diào)整適應(yīng)，教學(xué)功能也在發(fā)展中日益豐富，如資源共享、信息處理等。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)時(shí)，將分別從教學(xué)理論和教學(xué)設(shè)計(jì)理論對網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，以尋求后續(xù)對《金融數(shù)學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)分析上的理論指導(dǎo)。

（一）教學(xué)理論

教學(xué)理論是在信息化條件下，為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展而對教育的內(nèi)容、對象、功能、體系、結(jié)構(gòu)及過程和方法進(jìn)行的探索與研究，是強(qiáng)調(diào)如何“教”的理論。現(xiàn)有的教學(xué)理論以發(fā)展教學(xué)理論、教學(xué)最優(yōu)化理論、結(jié)構(gòu)主義教學(xué)理論及多元智能理論為代表。其中，發(fā)展教學(xué)理論認(rèn)為教學(xué)應(yīng)該致力于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的普遍與全面發(fā)展，教學(xué)最優(yōu)化理論認(rèn)為應(yīng)該采用最高效的方法進(jìn)行教學(xué)，結(jié)構(gòu)主義教學(xué)理論認(rèn)為應(yīng)該突出學(xué)生在教學(xué)過程中的主動(dòng)性，多元智能理論認(rèn)為不能從單一方面評判學(xué)習(xí)者真實(shí)學(xué)習(xí)情況。以上幾種教學(xué)理論與網(wǎng)絡(luò)課程的功能特點(diǎn)聯(lián)系得十分緊密，正確應(yīng)用相關(guān)理論會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化，而不是浮于表面的形式主義。

（二）多重場景化的AI教學(xué)

多重場景化AI教學(xué)是指依托大數(shù)據(jù)資源和人工智能，以課程教學(xué)大綱為核心，根據(jù)不同學(xué)生學(xué)習(xí)要求和進(jìn)度進(jìn)行訂制化教學(xué)。這種教學(xué)方式提倡非線性教育，即不同的學(xué)習(xí)主體在學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣方面都有所差異，而通過傳統(tǒng)的統(tǒng)一進(jìn)度教學(xué)會(huì)使得不同主體的差異體現(xiàn)出來，因此多重場景化AI教學(xué)就通過非線性主體的不同特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)度調(diào)控和安排，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)水平的提高。相對于傳統(tǒng)教學(xué)方式，多重場景化下AI教學(xué)模式更多的依托于系統(tǒng)教學(xué)方案，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度情況適當(dāng)制定和修改教學(xué)計(jì)劃，而對于以往教學(xué)中答疑、教學(xué)資源構(gòu)建等工作，都可以由人工智能系統(tǒng)來進(jìn)行完成，只有少部分需要人工進(jìn)行處理。

二、《金融數(shù)學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容與目標(biāo)設(shè)計(jì)

《金融數(shù)學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)，應(yīng)該致力于培養(yǎng)能夠理論結(jié)合實(shí)際的實(shí)用性人才，在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，不僅需要涵蓋金融學(xué)、投資學(xué)等學(xué)科的相關(guān)金融理論，還需要包含服務(wù)于產(chǎn)品定價(jià)等的各種數(shù)學(xué)方法，同時(shí)還應(yīng)該針對不同學(xué)習(xí)者進(jìn)行細(xì)分設(shè)計(jì)。

（一）課程目標(biāo)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生金融分析與應(yīng)用能力

金融數(shù)學(xué)在實(shí)際應(yīng)用方面包括數(shù)學(xué)建模、仿真模擬在內(nèi)的各種工程和信息手段對金融產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。在課程目標(biāo)設(shè)計(jì)上，致力于培養(yǎng)學(xué)生的金融分析能力；以及對金融工具的組合、設(shè)計(jì)、開發(fā)與定價(jià)。以金融產(chǎn)品——互換為例，一般來說課程內(nèi)容主要包含互換的概述、定價(jià)與應(yīng)用三部分。前兩部分主要從互換的定義、種類以及定價(jià)的基本原理來進(jìn)行介紹，重點(diǎn)在于讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)判斷分析金融產(chǎn)品定價(jià)的合理性；最后一部分主要介紹如何運(yùn)用互換進(jìn)行套利、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)以及設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。課程內(nèi)容緊緊圍繞課程目標(biāo)來設(shè)計(jì)致力于培養(yǎng)學(xué)生金融分析與應(yīng)用能力，才會(huì)起到相得益彰的作用。

（二）課程內(nèi)容根據(jù)不同層次學(xué)習(xí)者細(xì)分設(shè)計(jì)

在《金融數(shù)學(xué)》課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，對于金融知識(shí)掌握程度不同的學(xué)習(xí)者應(yīng)該分類分級設(shè)計(jì)。以金融學(xué)專業(yè)本科學(xué)生為授課對象，可以讓學(xué)生對《金融數(shù)學(xué)》學(xué)科的基本概念、基本理論和分析方法有基本的了解，同時(shí)讓學(xué)生較全面的掌握金融工程理論與方法的主要構(gòu)架。如，講解“期權(quán)與期權(quán)市場”章節(jié)時(shí)，不僅要介紹期權(quán)作為幾大主要金融衍生工具之一的概念、分類、功能以及全球期權(quán)市場的發(fā)展歷程發(fā)展現(xiàn)狀，還要讓學(xué)生清楚期權(quán)在實(shí)際金融活動(dòng)中的應(yīng)用。

三、基于AI的教學(xué)方式金融數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建

（一）多元化網(wǎng)絡(luò)課堂

1.構(gòu)建雙師課堂

在教學(xué)過程中引入AI并實(shí)現(xiàn)場景化區(qū)分，依托大數(shù)據(jù)和云計(jì)算，將原有的單一的網(wǎng)絡(luò)課程變革成為“雙師型”課堂場景，即AI教育系統(tǒng)和教師共同擔(dān)任教學(xué)角色，AI教育系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生歷史數(shù)據(jù)和實(shí)際學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行多場景化學(xué)習(xí)服務(wù)。這種方式可有效地降低教師的工作強(qiáng)度和煩瑣程度，還可以通過私人定制依據(jù)不同學(xué)生的興趣愛好與掌握程度進(jìn)行跳躍式授課。

2.應(yīng)用仿真交互課件

（1）仿真性。仿真性以仿真模型為基礎(chǔ)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)交互來構(gòu)建課件，進(jìn)而通過封裝語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，由計(jì)算機(jī)指令和算法來執(zhí)行仿真程序，最終達(dá)到模擬模型運(yùn)演的結(jié)果。模擬金融數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)算過程和生成三維應(yīng)用圖像，盡可能使學(xué)生有身臨其境之感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（2）交互性

交互性是指通過信息媒介中的傳輸來進(jìn)行相互的信息確認(rèn)，教學(xué)雙方根據(jù)各自的信息進(jìn)行對接，完成信息溝通的過程。人機(jī)交互要以頁面動(dòng)態(tài)服務(wù)器語言為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫為載體，交互內(nèi)容可穿插在課件、虛擬現(xiàn)實(shí)、多場景AI中，如在金融數(shù)學(xué)模型講解課件中，可以給予學(xué)生一定的訂制空間，學(xué)生通過變化模型中的變量數(shù)據(jù)，得到不同的規(guī)形圖，還可以根據(jù)市場變化情況，與模型變量進(jìn)行比較，從而在學(xué)習(xí)金融數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上，能夠與金融市場發(fā)展結(jié)合，有效地通過模型修正來指導(dǎo)市場發(fā)展。

（二）精準(zhǔn)化系統(tǒng)教學(xué)

1.構(gòu)建基于AI的多場景化學(xué)習(xí)系統(tǒng)

通過AI為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)多場景化學(xué)習(xí)系統(tǒng)開發(fā)，增強(qiáng)人機(jī)交互、師生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生建立適合自身的課程教學(xué)方案，滿足其不同特點(diǎn)和學(xué)習(xí)能力的要求。

對于參與金融數(shù)學(xué)課程的學(xué)生的學(xué)習(xí)，AI場景化學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要分為三個(gè)層次。

首先，在課前階段，系統(tǒng)要通過AI實(shí)現(xiàn)學(xué)生前期基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，對階段性知識(shí)進(jìn)行測驗(yàn)，以便通過這些對于學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)評估。鞏固與測試可以以部分知識(shí)點(diǎn)生成客觀題，也可以通過開放式試題讓學(xué)生作答，最后根據(jù)測驗(yàn)成績執(zhí)行已經(jīng)預(yù)先設(shè)定的教學(xué)方案。

其次，在授課階段，根據(jù)金融數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，偏重?cái)?shù)學(xué)模型的講解、驗(yàn)算、驗(yàn)證和模擬。AI可根據(jù)不同數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)，結(jié)合不同的金融市場，抓取一段時(shí)期的變量和數(shù)據(jù)，生成分布圖，從而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)枯燥的金融模型的同時(shí)，能夠掌握在市場預(yù)測和分析中的應(yīng)用。學(xué)生可在系統(tǒng)中自行抓取數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算結(jié)果和實(shí)際行情的對比，并引導(dǎo)學(xué)生得出不同環(huán)境下的調(diào)試和修正。

最后，在課程結(jié)束后，教師在總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后，針對課程的章節(jié)重點(diǎn)，由AI系統(tǒng)給出課后作業(yè)。AI會(huì)自動(dòng)識(shí)別學(xué)生在課上的完成情況，對于完成情況較好的、積極參與實(shí)踐的學(xué)生，甚至沒有課后作業(yè)。通過這種手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)積極性。系統(tǒng)同時(shí)給出階段性的班級學(xué)習(xí)情況報(bào)告，以便教師根據(jù)實(shí)際學(xué)習(xí)情況調(diào)整進(jìn)度安排。

2.通過AI構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度庫

AI系統(tǒng)可依據(jù)其科學(xué)構(gòu)建的模型，反饋給學(xué)習(xí)者一個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，并在此基礎(chǔ)上給予對部分知識(shí)深入學(xué)習(xí)的選擇，以改善學(xué)生知識(shí)的零散性、無序性和片面性，促進(jìn)其對知識(shí)的深層理解與建構(gòu)。利用AI技術(shù)、大數(shù)據(jù)構(gòu)建學(xué)生成長空間服務(wù)平臺(tái)，記錄學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度并進(jìn)行智能分析，最終形成學(xué)生的專屬動(dòng)態(tài)成長檔案。

（三）AI助力實(shí)現(xiàn)云課堂

云課堂是目前遠(yuǎn)程教學(xué)的主流形式，特別是隨著5G的發(fā)展，原有的數(shù)據(jù)傳輸速度大幅提升，使得更多的媒體都可以通過云課堂來實(shí)現(xiàn)。金融數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)在保留現(xiàn)有基礎(chǔ)功能的前提下，提升云課堂的功能。通過集成AI的云課堂，可以實(shí)現(xiàn)對用戶和數(shù)據(jù)管理更加高效。學(xué)生可以來構(gòu)建課程的知識(shí)體系，如對于區(qū)塊鏈概念的知識(shí)點(diǎn)，教師可通過平臺(tái)布置給學(xué)生詞條任務(wù)，學(xué)生通過查詢資料進(jìn)行構(gòu)建詞條，進(jìn)而豐富知識(shí)庫。同時(shí)，還能夠增加學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)的自主性和交互性，如學(xué)生通過平臺(tái)答疑，只需輸入部分關(guān)鍵字而無須輸入整個(gè)問題，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行問題識(shí)別和聯(lián)想，對于已經(jīng)解決的問題無須重復(fù)提問，對未解決的問題，提問用戶可以懸賞虛擬幣來解答。課程結(jié)束后賬戶中的虛擬幣可作為考核成績的一部分。通過這種方式提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

四、總結(jié)

綜上所述，金融數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)要以AI為基礎(chǔ)，突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程的功能單一性，增強(qiáng)人機(jī)互動(dòng)，提升學(xué)生多場景化的教學(xué)計(jì)劃安排，突出模型仿真和模擬的特點(diǎn)，將人工智能與高校的課程教學(xué)結(jié)合起來，從而可以大幅提升教學(xué)水平，降低教師課堂授課的壓力和工作量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式有效的變革。