一、实验内容
整个虚拟仿真实验（见图3-5-1）包括课前认知、商业银行基础知识、商业银行信贷仿真准备与布局、商业银行贷后风险管理、商业银行贷后风险管理的模拟仿真以及实验报告等五个环节。在实验教学过程中，以学生为中心，围绕10个关键知识点，采用“问题驱动式”、“情景体验式”、“自主探究式”和“互动研讨式”等教学方法，突破了时空成本限制，使学生系统掌握银行信贷风险管理，深入了解商业银行贷款的基本要素，掌握企业经营的关键指标，实时监测企业的经营状况，诊断商业银行贷款的风险，构建商业银行贷款综合风险模型，提供信贷风险管理解决方案。
图1-1 虚拟仿真实验布局
具体的仿真实验教学方法在实验各个环节中的实施过程如下图所示。学生扮演银行信贷风险管理员角色，充分发挥主观能动性，完成仿真设计任务。
图1-2 实验教学过程与流程
在“课前认知”环节中，采取问题驱动式教学方法，引导学生对本实验项目要解决的系列问题进行思考，初步了解实验的必要性及实用性、实验目的和实验的基本原理。
在“基础知识学习”环节中，采取问题驱动式教学方法，让学生根据材料自主学习银行信贷基础知识、物联网基本知识、宏观经济和行业基本知识，在此基础上完成习题自测掌握虚拟仿真需要的基础知识。
在“仿真准备与布局”环节中，以情景体验式教学方法为主，结合问题导向，实验整体结构场景通过三维模型高度仿真还原。通过一个真实案例，了解银行贷款的基本要素，包括贷款对象，贷款金额，贷款类型，贷款期限，贷款利息等。通过三维虚拟仿真，学生能够在企业的厂房、电表箱、员工出入口和运输车辆出入口正确安装物联网传感器，监测企业运营的关键指标。
在“商业银行贷后风险管理”环节中，结合问题导向，基于历史监测数据，分析借款企业每日关键指标，识别单个关键指标异常值；采用自主探究式教学，判断目前宏观经济环境和企业所处行业发展前景，自行设定关键指标的权重，基于贷款综合风险模型，计算商业银行贷款日综合风险，判断商业银行贷款风险。
在“商业银行贷后风险管理模拟仿真”环节中，结合问题导向，主要采取自主探究式教学方法，基于四个关键变量历史数据的均值和方差，学生自行选择变量分布类型，对某一月份的四个关键变量进行蒙特卡洛模拟，识别单个关键指标模拟值的异常情况。判断目前宏观经济环境和企业所处行业发展前景，自主赋值企业关键指标权重，计算商业银行贷款日综合风险，判断商业银行贷款风险。主要采取互动探讨式教学方法，与历史真实月度风险进行比较，得出贷款风险等级的结论。在此基础上，学生对此贷款风险提出相应的建议。
2. 步骤
（1）学生交互性操作步骤，共 11 步
步骤序号 | 步骤目标要求 | 步骤合理用时 | 目标达成度赋分模型 | 步骤满分 | 成绩类型 |
1 | 基础知识学习 | 27分钟 | 学习银行信贷基础知识、物联网知识、宏观经济和行业等背景知识，正确完成自测题7分 | 7 | ■预习成绩 ■操作成绩 ■实验报告 |
2 | 录入贷款基本要素 | 15分钟 | 材料阅读，掌握贷款基本要素4分 | 4 | ■预习成绩 ■操作成绩 ■实验报告 |
3 | 正确安装物联网设备 | 8分钟 | 识别物联网传感器安装的条件4分 | 4 | ■操作成绩 |
4 | 企业经营的监测 | 10分钟 | 掌握休息日的判别方法，正确计算四个关键变量的描述性统计量10分 | 10 | ■操作成绩 ■实验报告 |
5 | 识别企业日经营风险 | 20分钟 | 掌握企业经营风险识别的方法并得出相应结论17分。 | 17 | ■操作成绩 ■实验报告 |
6 | 计算商业银行日贷款风险 | 25分钟 | 正确识别经济和行业发展状况2分，权重设置6分，正确诊断贷款综合风险4分。 | 12 | ■操作成绩 ■实验报告 |
7 | 关键指标的蒙特卡洛模拟 | 15分钟 | 理解蒙特卡洛模拟实验参数的含义3分。 | 3 | ■预习成绩 ■操作成绩 ■实验报告 |
8 | 模拟指标的监测 | 10分钟 | 能够正确描述企业模拟经营的现状8分 | 8 | ■操作成绩 ■实验报告 |
9 | 识别企业模拟经营的风险 | 20分钟 | 正确识别企业模拟经营风险并提出对策20分。 | 20 | ■操作成绩 ■实验报告 |
10 | 计算企业经营模拟贷款风险 | 20分钟 | 正确识别经济和行业发展状况变化2分，权重设置6分，正确诊断贷款综合风险2分。 | 10 | ■操作成绩 ■实验报告 |
11 | 给商业银行提出合理的政策建议 | 10分钟 | 掌握贷款综合风险判断的方法和处理措施5分。 | 5 | ■操作成绩 ■实验报告 |
（2）交互性步骤详细说明
本实验项目主要包括“课前认知”，“商业银行基础知识”，“商业银行信贷仿真准备与布局”，“商业银行贷后风险管理”，“商业银行贷后风险管理的模拟仿真”以及“实验报告”六个模块，14个实验步骤，45个可设计操作。登录界面如下图所示：
图1 虚拟仿真登录界面
在本实验项目平台（如下图所示）中，学生进行“基于物联网技术的商业银行贷后风险管理”虚拟仿真实验的具体操作方法说明如下：
图2 虚拟仿真实验结构图
进入实验课前认知：了解实验的必要性、实验的目的和实验的原理，学生循序渐进学习，宏观地了解整个实验。接下来只有在每个步骤逐一完成的基础上才能完成整个实验。
模块一：基础知识学习
本部分有四个组成部分（见下图），银行信贷基本知识、物联网基本知识和宏观经济信息以及自我测验，只有完成前三个部分才可以参加自我测验。
图3 基础知识学习框架
步骤一：银行信贷基本知识
学习商业银行信贷基本概念、贷款的基本要素，贷款的还款方式、贷款利息的计算方式、反映中小企业经营状态的指标、银行贷款风险测度方法等。如下图所示：
图4 银行信贷基本知识
步骤二：物联网基本知识
学习物联网的基本定义、物联网基本技术框架、物联网传感器技术以及物联网的通用应用领域。让学生了解物联网传感器在监测企业运营方面的优势。如下图所示：
图5 物联网基本知识
步骤三：宏观经济和行业基本信息
学习宏观经济和行业基本知识，掌握宏观经济因素对商业银行信贷风险的影响，行业信贷风险管理，让学生了解宏观经济因素和行业前景对企业经营和商业银行贷后管理的影响。如下图所示：
图6 宏观经济和行业发展知识
步骤四：自我测验
通过以上材料的学习，进行自我测试，测试学生对本虚拟仿真实验所需基本知识的掌握程度。共计7道题，3道信贷题，2道物联网题，2道宏观经济和行业发展题，正确率60%（即4分）以上方可进行实验，可以反复做题。如下图所示：
图7 自测习题
角色设定：商业银行信贷风险管理部门的主要成员。学生以此角色进入虚拟仿真平台，依次完成平台中的各项实验任务。
模块二：仿真准备与布局
步骤五：贷款基本要素的录入
给出一个中小企业贷款真实案例，学生通过阅读材料，掌握商业银行贷款基本要素，包括利息的支付方式、贷款期限、贷款利率（年利率与月利率的换算）、贷款利息的计算以及反映中小企业经营关键指标的选择等。根据材料信息，依次完成贷款基本要素相关题目，如下图所示：
图8 贷款基本要素的录入
步骤六：物联网感知设备的安装
根据基础知识学习，学生选择在企业的厂房、电表箱、员工出入口和运输车辆出入口安装物联网传感器，监测借款企业的机器设备开工率、用电量、员工进出数和运输车辆出入量。如下图所示：
图9 关键指标的选取
仿真企业经营现场，银行信贷风险管理人员到企业现场，核验厂房、电表箱、员工出入口和运输车辆出入口是否符合安装物联网传感器的要求。若符合要求的话，安装物联网传感器；若不符合的话，需要进行整改。如下图所示：
图10 物联网传感器的安装
模块三：商业银行贷后风险管理
步骤七：关键指标的监测
根据一个中小企业真实贷款案例，仿真企业日常经营。选取2022年12月份真实监测数据，让学生了解企业每日历史机器设备的开工时长、用电量、员工数和运输车辆数。学生可以点击文档查看着四个关键变量的每日数据，如下图所示：
图11 关键变量的每日数据
通过观察四个关键指标的日趋势图和重要参考线，识别企业的工作日和休息日，填写四个关键变量的描述性统计量，例如均值。如下图：
图12 四个关键变量的描述性统计量
注：机器的开工时长为零表明企业休息。绘制以日期为横坐标，四个关键指标为纵坐标的二维图，图形中同步给出变量日均值和工作日均值等描述性统计量，免去学生计算的步骤。
步骤八：企业经营风险的识别
系统绘制2022年12月份四个关键指标的日趋势图和区别企业经营风险等级的两个临界值。学生需要通过图形判断每日的经营风险，判断风险等级的原则为：当企业日关键指标低于临界值1，需要引起商业银行的关注；如果企业日关键指标低于临界值2，需要引起商业银行的警惕。如下图所示：
图13 关键指标的临界值
注：红色虚线表示临界值1，红色实线表示临界值2。
观察图形，通过图形的临界值标示，填写四个关键指标的临界值1和临界值2数值。根据企业经营异常判断标准，学生需要识别企业出现异常经营状况的天数（休息日除外）。方法为：关键指标值低于临界值1（或临界值2），如下图所示：
图14 企业经营异常的识别
步骤九：商业银行贷款风险的诊断
通过知识点的形式，向学生展示商业银行贷款日综合风险模型。学生需要掌握贷款综合风险的公式，理解贷款综合风险的计算方法和每个字母的含义，公式如下图所示：
图15 贷款日综合风险公式
除四个关键指标之外，宏观经济环境和企业所处的行业是判断贷款风险的重要依据之一。为了计算商业银行贷款日综合风险，学生需要根据自己的理解和基础知识的学习，给宏观经济和行业前景赋值（赋值范围1-10，数值越大，说明宏观经济状况越好）。除此之外，根据基础知识和市场环境的变化，对各个变量分配权重，发挥学生的主观能动性，培养学生的探索精神。如下图所示，
图16 宏观经济变量的赋值和权重的分配
系统根据计算出的贷款综合风险数值给出商业银行日贷款综合风险趋势图和临界值（临界值的计算方法如单变量一样），根据风险等级判断标准，学生需要判断2022年12月份出现需要银行关注和警示的天数以及对应的日期。具体判断标准为：当日贷款综合风险低于临界值1时，需要引起银行的关注；当日贷款综合风险低于临界值2时，需要引起银行的警惕。如下图所示，
图17 商业银行贷款日综合风险及其识别
注：红色虚线表示临界值1，红色实线表示临界值2。
模块四：商业银行贷后风险管理的模拟仿真
步骤十：关键指标的蒙特卡洛模拟
为了模拟企业的经营行为，需要对反映企业经营状况的四个关键指标进行蒙特卡洛模拟。明确蒙特卡洛模拟的任务，通过知识点的方式介绍蒙特卡洛模拟方法，掌握蒙特卡洛模拟的基本思想、基本原理以及应用领域，如下图所示，
图18 蒙特卡洛模拟的基本原理
根据蒙特卡洛模拟实验的基本原理，蒙特卡洛模拟涉及四个参数，学生需要自设这四个参数，它们是，
①选择模拟的年月，不同的月份模拟的样本量不同（天数）。
②选择随机子，不同的随机子模拟的结果不一样。每个学生选择的随机子不同，模拟的结果不同，得出的结论也不一样，体现企业经营的真实性。在设置参数时，充分发挥学生主观能动性，培养学生分析企业经营状况和贷款风险的能力。如下图，
图19 蒙特卡洛模拟参数选择
③变量均值和标准差确定。
④分布类型的选择。本实验默认四个关键变量的历史均值和样本标准差作为蒙特卡洛模拟的均值和标准差，默认四个变量服从正太分布，如下图所示：
图20 蒙特卡洛模拟实验的均值和标准差以及分布选择
生成模拟数据，学生可查看四个关键变量的蒙特卡洛模拟数值。以2023年1月份随机子为10的蒙特卡洛模拟结果如下图所示，
图21 四个关键变量的蒙特卡洛模拟
步骤十一：关键指标模拟的监测
基于蒙特卡洛模拟数据，系统给出四个关键指标蒙特卡洛模拟的日趋势图供学生查看其变化趋势。学生需要根据趋势图识别模拟月的休息日和工作日，并根据重要参考线（比如说均值），正确填写四个关键变量的描述性统计量。以2023年1月份随机子为10的企业机器开工时长为例，其描述性统计量如下，
图22 企业机器开工时长模拟的描述性统计量
步骤十二：模拟企业经营风险的识别
系统绘制2023年1月份四个关键指标的蒙特卡洛模拟日趋势图和区别企业经营风险等级的两个临界值。学生需要通过图形，判断企业每日的模拟经营风险。判断模拟企业经营风险等级的原则为：当企业日关键指标低于临界值1，需要引起商业银行的关注；如果企业日关键指标低于临界值2，需要引起商业银行的警惕。如下图所示：
图23 关键指标模拟数据的临界值
注：红色虚线表示临界值1，红色实线表示临界值2。
观察图形，通过图形的临界值标示，填写四个关键指标模拟数据的临界值1和临界值2数值。根据企业经营异常判断标准，学生需要识别企业模拟经营出现异常状况的天数（休息日除外）。方法为：关键指标值低于临界值1（或临界值2），如下图所示：
图24 企业模拟经营异常的识别
步骤十三：商业银行贷款风险模拟的诊断
通过知识点的形式，向学生展示商业银行贷款日综合模拟风险模型。此计算方法和步骤九中商业银行贷款日综合风险一样。学生需要掌握贷款综合风险的公式，理解贷款综合模拟风险的计算方法和每个字母的含义。
除四个关键指标之外，宏观经济环境和企业所处的行业是判断贷款风险的重要依据之一。为了计算商业银行贷款日综合风险，学生需要根据自己的理解和基础知识的学习，给宏观经济和行业前景赋值（赋值范围1-10，数值越大，说明宏观经济状况越好）。除此之外，根据基础知识和市场环境的变化，对各个变量分配权重，发挥学生的主观能动性，培养学生的探索精神。如下图所示，
图25宏观经济变量的赋值和权重的分配（蒙特卡洛模拟）
注：计算商业银行贷款模拟综合风险时的经济周期赋值和权重分配可能不同于2022年12月份，根据市场的变化动态调整。
系统根据计算出的贷款模拟综合风险数值给出商业银行日贷款模拟综合风险趋势图和临界值（临界值的计算方法如单变量一样），根据风险等级判断标准，学生需要判断模拟月（例如2023年1月份）出现需要银行关注和警示的天数以及对应的日期。具体判断标准为：当日贷款模拟综合风险低于临界值1时，需要引起银行的关注；当日贷款模拟综合风险低于临界值2时，需要引起银行的警惕。如下图所示，
26 商业银行贷款日模拟综合风险及其识别
注：红色虚线表示临界值1，红色实线表示临界值2
步骤十四：政策建议
学生需要查看2022年12月份商业银行贷款工作日综合风险和模拟月（例如2023年1月）商业银行贷款工作日综合风险，进行每日横向比较，如下图所示，
图27 商业银行贷款日综合风险的比较
从日贷款综合风险的均值和标准差来判断模拟月贷款综合风险的变化趋势。判断标准为，贷款综合风险均值越大，说明贷款风险越小；贷款综合风险的标准差越大，说明贷款风险的波动性越大。如下图所示，
图28 商业银行日贷款综合风险的比较结果
针对商业银行贷款日模拟综合风险的变化趋势，银行可以采取如下措施：
（1）加强对企业关键指标的数据监测，并提交专业人员进行数据分析与风险评估。
（2）立即启动应急预案，采取强制催收措施。
（3）商业信贷客户经理定期对企业的财务人员和管理者进行沟通，组织开展现场调研与风险评估，并结合访谈和风险评估结果确定风险等级，形成访问工作记录。
（4）密切关注企业信贷资金的使用，加强抵押品的监督管理。
基于本次商业银行日贷款综合风险的比较结果，学生根据实验结果选择合适的政策措施，如下图所示：
图29 商业银行贷款的政策建议