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应用经济学专业必修课 / 专业选修课

基于流动性约束与期权对冲的“保险+期货”产品设计实战

科教融汇
课程
金融衍生工具与风险管理 / 中国衍生品市场与风险管理
课程类型
专业必修课 / 专业选修课
学院
金融学院
授课对象
本科 · 大三
学时 / 周期
17 周
班级规模
30 人
团队组织
小组制(模拟“联合课题组”,按编程能力与金融基础异质化分组)
授课教师
张翔
专业
金融工程、金融学、保险学

注:项目嵌入一学期 17 周课程,分五个阶段层层递进推进

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案例概述

本案例以 2025 年“保险+期货”模式升级为国家级普惠政策的高压决策情境为场景,让《金融衍生工具与风险管理》的学生以被紧急征召进入“农业风险管理深化改革联合课题组”的金融分析师身份,用一学期 17 周时间破解“扩大保障覆盖面、节省财政资金、守住期货市场流动性底线”的“不可能三角”。学生依次完成市场流动性压力测试(复现改进 Kyle 模型)、期权动态对冲实战与“保险+期货”结构化产品设计三大递进任务,并以政策咨询报告、产品白皮书与量化策略代码库等成果,在模拟“政策听证会”上接受质询。案例最大亮点是科教融汇——把 Kyle 流动性测算、Copula 定价等通常属于研究生范畴的顶刊研究范式降维转化为本科实战项目,打破“懂公式却不懂市场”的教学痛点。

顶层设计

专业目标

学生能够重构金融工程知识体系,从孤立的期权定价走向系统的风险管理:深度理解 Kyle 流动性测算模型在非完美市场中的流动性测度应用,掌握 Copula 函数在产量—价格多变量联合分布定价中的前沿应用,理解 DCC-MSGARCH 模型在跨市场风险传染监测中的实证价值;并能利用 Python/R 复现顶刊论文模型、进行压力测试,设计出如期货基准收入保险这样既降低财政成本又提高农户保障的结构化产品。

综合目标

学生能够培养在多重强约束(财政预算封顶、市场容量有限、风控底线不可破)下寻找次优解的工程思维,把宏观政策约束、中观市场微观结构与微观产品精算打通,完成从市场流动性测算、动态对冲到产品创新与跨市场风险实证的全流程系统性问题求解,并在小组中模拟课题组完成调研、建模、设计到答辩的全过程。

价值目标

学生能够树立“金融服务实体经济”的根本导向,深刻理解每一行代码、每一个参数背后都关系着国家粮食安全与亿万农户生计,体会金融工具服务乡村振兴、粮食安全的价值,培养具备“底线思维(防范系统性风险)”的金融国之重器人才。

设计思路

本课程严格遵循我校“3R”场景化项目式教学设计模型,将抽象的金融理论融入具体业务场景,构建高阶学习闭环。Real Context:剧本式还原 2025 年 9 月北京金融街“国家级课题组”决策现场,以财政部、国家金融监督管理总局与大商所三方博弈为背景,把学生置入“既要扩面、又要省钱、还要守住流动性底线”的真实焦虑。Real Task:以市场流动性压力测试、期权动态对冲、结构化产品设计三个层层递进的真实任务为载体生成能力。Real Assessment:对标业界成果交付制,以政策咨询报告、产品白皮书、量化策略代码库等里程碑交付物为导向,按逻辑自洽性、创新实用性与数据实证力多维评价。

驱动性问题(GRASPPS)

作为被征召进入“农业风险管理深化改革联合课题组”的金融分析师团队,我们如何在“财政预算有限”与“期货市场流动性不足”双重硬约束的真实决策情境中,通过复现改进 Kyle 模型测算市场容量、搭建 Delta 动态对冲引擎核算对冲成本、运用 Copula 定价与 DY 溢出指数设计并验证产品,完成达到逻辑自洽、数据实证、可落地标准的政策咨询报告与《新型玉米收入保险产品设计白皮书》,帮助财政部、金融监管总局与大商所等决策方解决如何既最大化保障农户收入又不引发系统性金融风险的“保险+期货”产品与补贴方案设计难题?
G
目标挑战

在“扩面—省钱—守住流动性底线”的不可能三角下,设计既保障农户收入又不引发系统性风险的“保险+期货”产品与补贴方案

R
学生角色

被征召进入“农业风险管理深化改革联合课题组”的核心金融分析师(含宏观策略师、量化交易员、产品精算师)

A
受众用户

财政部、国家金融监督管理总局、证监会与大连商品交易所等政策决策方(情境中的甲方/受众)

S
真实情境

2025 年“保险+期货”模式面临升级为国家级普惠政策的历史拐点,财政部欲全覆盖补贴、监管部门担忧期货市场无法承接风险抛压、大商所急需证明市场承载力的三方博弈现场

P
探究过程

复现改进 Kyle 模型做市场流动性压力测试、搭建 Delta 动态对冲引擎核算对冲成本、运用 Copula 函数与基差结构设计创新产品、用 DY 溢出指数实证检验跨市场风险传染,并经模拟交易与听证质询迭代

P
公开产品

《期货市场流动性承载力测算报告》《期权动态对冲策略说明书》《新型玉米收入保险产品设计白皮书》及整合的《政策咨询建议总报告》(含代码库)

S
成果标准

逻辑自洽(参数符合中国市场特征)、创新实用(产品具可执行性)、数据实证力强(基于真实数据而非主观臆断)

项目选题

锚定课程内核

选题直指《金融衍生工具与风险管理》的核心难点——突破 B-S-M 期权定价等纯理论层面,把套期保值从企业微观行为置于宏观财政约束的真实场景,要求学生综合运用市场微观结构理论、期权定价与动态对冲、Copula 精算定价、跨市场风险溢出等知识做系统性判断。

促进学生发展

以“联合课题组金融分析师”实战角色切入,贴合金融工程、金融学、保险学专业学生面向研究员、量化交易员、产品精算师的职业方向,在高压真实情境中锻炼复现前沿模型、量化测算、结构化产品设计与政策答辩的硬核能力。

源于真实世界

选题源于我国农业风险管理从“政策性保险”向“市场化衍生品对冲”转型的现实困境:“保险+期货”虽连续多年写入中央一号文件,却面临“财政资金紧约束”与“金融市场浅容量”双重瓶颈(玉米期货流动性仅能支撑约 14.4% 的全国产量对冲),是无标准答案的真实国家级金融难题。

子方向
  • 本项目为单一真实情境(“保险+期货”国家级政策升级决策),各课题小组从同一“不可能三角”困境出发,自主选择参数设定、模型实现与产品设计侧重,形成差异化的测算结论与产品方案。

实施过程

认知探究创造交付
  1. 1
    认知国家为什么要联合大商所搞这个课题?真实痛点(财政 VS 市场)是什么?完成本项目需要哪些金融工程与计量软件基础?(第 1-3 周·项目启动与理论铺垫)

    组建“联合课题组”、竞聘上岗与签署任务书;研读中央一号文件与监管政策文本,明确“财政预算有限与农户避险需求”的核心矛盾与不发生系统性风险的红线;搭建 Python/R 量化环境,预习 Kyle 模型与 B-S-M 公式推导,精读参考文献。

    阶段成果《项目任务书与角色分工表》《文献综述简报》《政策解读简报》;配置好的 Python/R 量化环境。
    知识 / 工具支架农业保险政策背景;期货市场基础功能;Python 环境搭建;文献检索与精读。
    教学内容项目背景与意义;金融工程基础复习;知识脚手架搭建
    方法 / 资源播放“农民丰产不丰收”新闻视频、展示财政部补贴预算“红头文件”营造情境;文献精读指南;Python/R 环境配置指导。
  2. 2
    探究面对全覆盖补贴的政策设想,期货市场的流动性“水位”到底有多深?在不引发价格崩盘前提下,市场每天最多能承载多少风险对冲?(第 4-7 周·市场流动性测算)

    清洗大商所玉米期货高频数据,提取成交量、持仓量、价格波动等特征;复现改进 Kyle 模型,重点引入“持仓量”变量进行回归,估算非流动性指标;设定冲击成本上限做反向压力测试,反推每日最大净空单承载量,得出“当前市场仅能支撑约 14.4% 补贴”的硬约束结论。

    阶段成果《期货市场流动性承载力测算报告》(含 Kyle 模型回归系数表、市场容量“天花板”测算图、冲击成本敏感性分析)。
    知识 / 工具支架市场微观结构理论;流动性的宽度、深度与弹性;价格冲击成本;Python/R 高频数据处理。
    教学内容深度掌握市场微观结构(改进 Kyle 模型);高阶量化与压力测试方法
    方法 / 资源代码脚手架工作坊(提取持仓量因子);沙盘推演直观演示大额保单入场击穿盘口的流动性枯竭机制;提供考虑持仓量的改进 Kyle 流动性测度模型推导。
  3. 3
    创造场内无对应期权产品,如何利用期货合约复制“亚式看跌期权”?价格剧烈波动时 Delta 如何变化、Gamma 效应带来什么操作压力?真实对冲成本(保费底线)是多少?(第 8-11 周·期权复制与动态对冲)

    要素拆解与映射(保额=行权价、保费=期权费);利用 B-S-M 模型与 Delta 对冲公式搭建动态对冲引擎,计算不同路径下的持仓调整量;进行建仓、调仓、平仓全周期模拟交易,切身体验 Gamma 效应与对冲成本。

    阶段成果《期权动态对冲策略说明书》(含对冲成本损益表、Delta 调整日志、模拟交易复盘记录)。
    知识 / 工具支架亚式期权;B-S-M 期权定价模型;对冲组合 Delta 策略;交易操作常识。
    教学内容期权动态对冲实战;让学生体验 Gamma 效应、理解对冲成本即保费定价底线
    方法 / 资源搭建仿真交易环境;交易中途突发引入“霜冻灾害致玉米减产 30%”黑天鹅事件做压力测试;理论与模型指导、实践操作辅导。
  4. 4
    创造如何利用东北“负基差”设计低费率产品?如何处理“产量—价格”非线性相关定价?大规模“期货再保”是否会将风险传染给股市?(第 12-15 周·产品创新与风险实证)

    依据前期测算的市场容量与对冲成本,设计目标价格和收获价格以期货为基准、以及以期货与现货最大/最小值为基准的两款收入保险产品,利用东北“负基差”结构降低费率;用 Copula 函数拟合量价联合分布、经蒙特卡洛模拟测算费率;运用 DY 溢出指数检验期货对农业龙头股的波动溢出,证伪系统性风险。

    阶段成果《新型玉米收入保险产品设计白皮书》(含两款产品对比表、Copula 定价费率表);跨市场风险评估报告(含 DY 指数网络图)。
    知识 / 工具支架期现基差调节;Copula 函数与蒙特卡洛模拟;DY 风险溢出模型、DCC-MSGARCH 模型。
    教学内容结构化产品创新设计;跨市场系统性风险实证检验
    方法 / 资源不断质询产品费率逻辑与期现基差调节闭环、逼迫迭代;理论与模型指导。
  5. 5
    交付我们的方案是否经得起推敲(财政可负担、风险可控)?相比传统模式,新方案省钱、高效的核心优势体现在哪里?(第 16-17 周·成果路演与结项答辩)

    将前四阶段的测算报告、对冲策略与产品白皮书整合为《政策咨询建议总报告》;在模拟“政策听证会”上向由教师与业界专家扮演的“官员”汇报答辩,应对财政可行性、市场承载力与风险控制的尖锐质询;撰写项目反思日志,总结模型与现实的偏差。

    阶段成果《政策咨询建议总报告》;项目路演 PPT;个人反思日志。
    知识 / 工具支架政策分析与公文写作;金融路演与答辩技巧;批判性思维。
    教学内容成果整合与政策答辩;解决复杂现实问题的综合素养
    方法 / 资源举行模拟“政策发布听证会”;提供《项目评审量表》明确逻辑自洽性与数据实证力的评分权重。
    产教融合邀请期货公司分析师或行业专家进行现场点评与质询(情境/模拟角色)
课堂落实 · CARD 模型
C 情境 Context

学期伊始打破传统课堂“无菌环境”,把教室设定为“国家金融监督管理总局与大连商品交易所联合课题组”的决策会议室;不讲开场白,而是直接展示模拟的财政部“严控农业补贴预算红线”内部文件、播放“农民增产不增收”新闻纪录片,迅速将学生拉入双重约束的真实焦虑。全班按编程能力与金融基础异质化分组,成员竞聘上岗为“宏观策略师”“量化交易员”“产品精算师”,并当场签署《联合课题组项目任务书》与《数据保密协议》,以仪式感确立成果交付导向的职业化课堂文化。

A 活动 Activity

项目启动后进入三场层层递进的核心探究活动:① 市场流动性压力测试——以代码脚手架工作坊与沙盘推演引导学生提取持仓量因子、理解流动性枯竭机制;② 全真模拟交易与动态对冲——搭建仿真交易环境执行 Delta 对冲,并在关键时刻突发引入“霜冻减产 30%”黑天鹅事件做压力测试,考察 Gamma 风险下的果敢与风控;③ 结构化产品设计——限定时间内用 Copula 函数与基差数据设计两款收入保险产品,通过不断质询费率逻辑逼迫迭代至可落地白皮书。

R 反思 Reflection

设计“双周迭代”反思机制,要求学生定期提交《风险日志》复盘决策失误(如模拟账户巨额亏损时引导探讨是 B-S-M 假设失效还是低估真实市场非理性波动),这种基于“痛感”的反思比理论说教更深刻;期末“政策听证会”上学生还需直面金融伦理拷问,完成价值层面的反思内化。

D 记录 Documentation

过程性记录依托代码托管平台留存各组数据清洗脚本与策略模型的提交版本、每日站会进展与“跟踪误差”数据;终结性成果将所有小组的代码库、策略报告与反思日志系统化整理存档,汇编成《2025 届玉米收入保险创新产品实战集》,为下一届学生留下可传承的真实案例资产。

项目成果

最终交付物:「保险+期货」产品设计系列报告(4 份)
  • 《期货市场流动性承载力测算报告》
  • 《期权动态对冲策略说明书》
  • 《新型玉米收入保险产品设计白皮书》
  • 整合的《政策咨询建议总报告》
附件:量化策略代码库、Python/Excel 模拟交易脚本
成果展示 · 发布现场

模拟「政策发布听证会」:向教师与业界专家扮演的评审团路演并答辩

后续应用

成果汇编《2025 届玉米收入保险创新产品实战集》存档,作为下一届真实案例资产传承

优秀案例推广计划
  • (计划)优秀成果转化为挑战杯、互联网+ 大学生创新创业大赛参赛项目

评价设计

形成性评价 · 过程
  • 市场流动性测算(第一阶段):Python/R 脚本与《期货市场流动性承载力测算报告》(数据清洗流程、平稳性检验、Kyle 模型回归显著性)教师
  • 动态对冲模拟(第二阶段):每日交易日志与损益归因表、Delta 调整记录教师
  • 团队协作(全过程):组内匿名打分(文献梳理、代码编写、报告撰写贡献度)同伴互评
终结性评价 · 成果(量规)
  • 逻辑自洽性10 分 —— 产品费率的降低是否严格基于前期测算的市场容量限制与期现基差调节逻辑;脱离数据空谈创新一律不及格
  • 技术规范性10 分 —— Copula 定价模型参数选择须经拟合优度检验,并附蒙特卡洛模拟的收敛性测试图表
  • 方案可行性10 分 —— 须包含针对监管层关注的跨市场风险溢出实证检验
  • 听证会答辩表现20 分 —— 侧重应对压力测试的反应能力;面对业界专家对极端损失应对预案的质询,能引用实证数据做逻辑清晰的防御性回答得满分,仅定性解释无量化支撑扣减一半

3R 解读

真问题
  • 情境高度具体且场景化:剧本式还原 2025 年北京金融街“国家级课题组”决策现场,有清晰角色(被征召的金融分析师,含宏观策略师/量化交易员/产品精算师)、明确约束(财政预算封顶、市场容量有限、风控底线不可破的“不可能三角”)与明确回应对象(财政部、金融监管总局、大商所等准真实甲方),符合“有情境·有角色与约束·有回应对象”的场景化标准。
  • 高挑战度:复杂、结构不良、无标准答案,需把宏观政策约束、中观市场微观结构与微观产品精算打通,多步探究并整合 Kyle 模型、期权对冲、Copula 定价、DY 溢出等多领域知识。
  • 锚定学科核心难点:项目练的是《金融衍生工具与风险管理》最难教的部分——在中国非完美市场(非流动性、基差波动)真实约束下运用衍生品理论做工程判断,这类“懂市场、会解决复杂中国实际问题”的能力靠纯理论讲授难以覆盖,必须做中学。
真过程
  • 自主决策:各小组以课题组形式自主竞聘分工、规划技术路径,在参数设定、模型实现与产品设计侧重上有较大决策空间。
  • 调研探究:需研读中央一号文件与监管政策文本、检索精读前沿文献,并清洗处理大商所玉米期货真实高频数据复现模型,经历真实的调研与数据探究。
  • 反复验证与迭代:经代码脚手架问诊、模拟交易黑天鹅压力测试、产品费率逻辑质询、双周《风险日志》复盘与听证会质询等多轮反馈并实质迭代。
真成果
  • 受众为情境/准真实对象:成果面向财政部、监管总局、大商所等政策决策方,但属情境中设定的甲方而非现场真实出席的政府/机构。
  • 公开度有限:成果以模拟“政策听证会”路演与《实战集》存档为主,停留在课堂/课程内;优秀成果转化为赛事参赛项目目前为“计划”。
  • 反馈以师生模拟为主:终结性答辩评审团由教师与“业界专家扮演的官员”组成,业界导师的真实第三方反馈在原文中为“引入/邀请”的设计安排,尚未触达真实外部受众与真实用户。
让它更好 · 优化建议
  • 【改进建议·真成果】本案真问题与场景已足够具体,短板在真成果——受众为情境/准真实对象、评审多为师生扮演、对外公开为计划。若让产品白皮书真正触达真实外部受众(对接期货交易所、保险公司或监管研究部门提交并获取真实反馈,或对外公开展出),真成果(O1/O2/O3)将明显提升;真问题本身无需改动。
  • 【改进建议·真成果】建议落实至少一位真实期货公司分析师/行业导师作为第三方参与终期听证会盲评,使“真实反馈”从师生模拟走向真实。
  • 【改进建议·真成果】尽快推动“优秀成果转化为挑战杯/互联网+ 参赛项目”从计划落地,以赛事公开检视提升成果公开度与外部反馈。
  • 【改进建议·教学成效】本案教学成效为“预期/计划”表述、暂无真实开课数据,建议实际开课后补全增值评价对比、学情问卷与业界盲评等成效证据,使案例从设计版走向实证版。

教师反思

  • 教师反思聚焦“把前沿学术成果转化为本科教学内容”的设计初衷:传统金融衍生工具教学过分依赖 B-S-M 与无摩擦市场假设,导致学生面对中国市场的非流动性与基差波动无所适从,因此尝试将通常属研究生范畴的 Kyle 模型测算与 Copula 定价降维引入本科,以高阶性、真实科研项目让学生触碰金融工程真实边界。教师预判了三类风险并预置干预:
  • 技术断层——“编程弱的学生被边缘化、技术大牛包办一切”,对策是提供半成品 Python 策略模板让学生聚焦经济学解释、并以“木桶短板条款”(随机抽人答辩定全组分)倒逼骨干当内部讲师
  • “玩模拟游戏”心态——以高权重过程性评价、业界真实评审和“连续违规即项目中止/重组”的熔断机制营造后果真实感
  • 思政生硬——把家国情怀内化为模型约束与目标函数(把评价从产品利润引向社会福利最大化),避免口号式说教。教师也强调克制直接给答案、扮演咨询顾问角色,允许学生在非致命错误上试错