基于Lotka-Volterra模型的集群電子商務系統分析與設計課程改革

摘要：本文結合課程特點，以南京工業大學為背景，研究該課程教學方法改革路徑。本課題中采用的教學方法是案例式、啟發式、探究式、協作式等多種方法的結合，通過實際案例的引入，把教師和學生考慮成一個集群，實現集群從低價值量到高價值量的躍遷。在這一過程中不斷運用多種方法相互結合，發現問題，解決問題，從而提升知識水平。符合黨中央、國務院建設世界一流大學和一流學科的重大戰略決策。成果可提高課程的課堂效率，推進學校高水平大學的建設。

關鍵詞：課程改革；電子商務系統分析與設計；價值創造；價值鏈；集群

中圖分類號：G4"""""""文獻標識碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.03.064

0"引言

電子商務系統分析與設計課程是電子商務專業的專業必修課。通過本課程的學習，使學生掌握電子商務系統分析與設計的理論及應用的知識，培養學生具備較強的電子商務信息分析能力、系統開發能力以及高級管理技能。全面系統地掌握電子商務系統對現代企業的重要性，為以后的相關學習及未來工作打下良好的基礎。

在講授過程中，我們發現，本課程的知識點繁多，教學任務重，學生在學習中普遍存在以下問題。

（1）學生對知識點的應用了解得比較模糊，學習的眾多知識點不知道如何在實際應用中解決實際問題。

（2）教學過程偏重傳統的知識點講解，與實際問題聯系不深入，隨著知識點不斷地堆砌，學生的思維和邏輯跟不上教學過程，導致學習效果不佳。

較早的教學手段以上課的理論講授為主，效果欠佳。近年來，隨著教學模式的多樣化，我們經過實踐發現，將案例式、啟發式、探究式、協作式等教學方法引入本課程，在教學過程中，通過應用案例，啟發學生自我思考、研究，進而在師生共同協作中完成教學過程，同時也使學生在教學過程中逐漸成為學習進程的“主導者”，這種案例式、啟發式、探究式、協作式教學方法既能培養學生學以致用、獨立解決問題的能力，還能提升學生的學習興趣。通過近幾屆的學生反饋，該方法具有良好的教學效果。

1"研究現狀

學界對教學方法改革研究較多，吳斌等[1]從獨立分散的知識點講解演變為貫穿課程始終的大型綜合案例教學，以提高學生對物流系統設計課程的理解和對知識的綜合應用能力。王萬竹等[2]提出將問題導向教學法應用在營銷專業。姚山季等[3]認為推行探究式教學方式是我國高校深化教學改革的必然選擇。吳松強等[4]提出企業戰略管理課程案例教學的基本思路和措施。華曉鋒等[5]以臺州學院為例，將成果導向教育理念，貫穿于C語言程序設計教學中。覃如瓊[6]重構了教學內容，構建了線上線下混合式的教學模式，基于BOPPPS教學模型，對“建筑給排水工程”課程進行教學改革。電子商務系統分析與設計教改的相關研究有：侯敏[7]對電子商務系統分析與設計的教學改革作了詳細的闡述與研究，探討了基于CDIO模式。隋莉莉等[8]結合OBE人才培養目標，以培養學生互聯網產品分析設計能力為導向，依托微課、網絡課程資源、信息化教學平臺等載體，提出學生線上自主學習和線下課堂“面對面”相結合的混合式教學模式，以電子商務系統分析與設計課程為例，闡述課程教學整體設計思路，從課前、課中和課后介紹混合式教學實踐，最后通過教學效果評估說明教學效果并提出教學反思。針對基于集群的電子商務系統分析與設計課程的研究鮮見。

通過對現有相關研究的梳理可以發現，教學方法的改革一直是教育領域的研究熱點，已經引起眾多學者的持續關注，案例式、啟發式、探究式等教學方法也被廣泛應用在各類課程中。現有的文獻也在研究思路、方法等方面為本課題提供了很多有益的幫助。目前研究的不足有：

（1）研究視角多偏重教學改革中某個主體，雖然有文獻將集群引入教學方法改革中，但多為宏觀戰略上的討論集群的優勢，具體研究集群升級路徑的文獻較少。

（2）研究內容將集群應用到電子商務系統分析與設計課程的文獻鮮見。

通過教學總結發現，在教學方法應用中要注意以下幾個問題：

（1）所引入的案例一方面要簡單易懂，以防過于復雜，不利于學生消化理解，一方面要考慮課程的深度和廣度。故需要尋找一個師生合作共贏的模式。

（2）啟發的過程要一步步從淺到深，利用最簡單通俗的語言描述問題，啟發學生自我思考的能力，使學習難度降低，提高學習成果。注重實際應用，將理論知識與實驗相結合，提高學生解決問題的能力和動手能力。

2"基于Lotka-Volterra模型的集群的課程改革

在電子商務系統分析與設計課程中，本文提出了一種基于Lotka-Volterra模型的集群課程改革方案。這個方案旨在通過整合不同的教學方法，提升教學質量，使學生更好地理解和掌握電子商務系統的基本理論與設計方法。本文將詳細闡述這一改革方案的理念、實施步驟以及預期效果。

2.1"Lotka-Volterra模型與集群概念

Lotka-Volterra模型，又稱為捕食者—獵物模型，原本用于描述生態系統中兩種生物種群間的動態關系，是生態學中描述兩個物種（通常是捕食者和獵物）數量動態變化的一個數學模型。在這個模型中，捕食者和獵物的數量變化相互依賴，相互影響，兩種生物種群通過相互競爭和依存，共同演化，形成一個復雜的生態系統，達到一個動態的平衡。本文借用這個模型來類比電子商務系統分析與設計課程中的知識學習和技能提升過程，將這個概念引入到電子商務系統分析與設計課程中，將教師和學生視作一個教育生態系統中的集群，通過彼此之間的互動和協作，實現知識的增長和能力的提升。

在這個集群中，教師是“捕食者”，通過傳授知識、引導思考來促進學生的成長；而學生則是“獵物”，他們通過吸收知識、思考問題來提升自己的能力。然而，與生態系統中的捕食者—獵物關系不同，這里的“捕食”并非真正的捕食，而是一種知識的傳遞和能力的培養。

2.2"基于Lotka-Volterra模型的集群構建

2.2.1"學生集群的形成

在電子商務系統分析與設計課程中，學生之間存在著知識水平、學習能力、興趣愛好等方面的差異。為了充分發揮每個學生的優勢，我們根據學生的特點和需求，將學生劃分為不同的學習小組，形成學生集群。每個學習小組都是一個相對獨立的學習單元，成員之間通過相互學習、相互幫助，共同提高。

2.2.2"教師集群的構建

教師集群的構建是基于教師的專業領域、教學經驗、教學方法等方面的差異。我們鼓勵教師之間進行跨學科、跨領域的合作與交流，共同研究教學方法和課程內容，形成具有互補性的教師集群。在這個集群中，教師可以相互學習、相互借鑒，共同提高教學水平。

2.2.3"師生集群的互動與協作

在基于Lotka-Volterra模型的集群教學方法中，師生集群之間的互動與協作是核心。我們通過引入實際案例、設置探究性問題、組織實踐活動等方式，引導學生主動思考、積極探究。同時，教師也要充分發揮引導作用，通過啟發式、探究式等教學方法，激發學生的學習興趣和求知欲。在師生集群的互動與協作中，知識得以有效傳遞，能力得以快速提升。

2.3"基于Lotka-Volterra模型的集群升級路徑

2.3.1"初級階段：知識積累與技能培養

在集群的初級階段，我們注重學生的知識積累和技能培養。通過理論講授、案例分析、實踐操作等方式，幫助學生掌握電子商務系統分析與設計的基本理論、基本知識和基本方法。同時，我們還鼓勵學生積極參與實踐活動，通過實際操作來鞏固所學知識，提高動手能力。

2.3.2"中級階段：能力提升與思維拓展

在集群的中級階段，我們注重學生的能力提升和思維拓展。通過引入更具挑戰性的案例、設置更具探究性的問題、組織更具深度的實踐活動等方式，引導學生深入思考、自主探究。同時，教師也要注重培養學生的創新精神和批判性思維，幫助學生形成獨立思考和解決問題的能力。

2.3.3"高級階段：知識創新與實踐應用

在集群的高級階段，我們注重學生的知識創新和實踐應用。通過引導學生參與科研項目、參加競賽活動、進行企業實習等方式，幫助學生將所學知識應用到實際問題中，實現知識的創新和實踐應用。同時，我們還要注重培養學生的團隊協作能力和領導力，為學生未來的職業發展打下堅實的基礎。

所以集群從低價值量到高價值量的躍遷可以描述為，在課程改革的初期，集群（教師和學生）可能處于相對較低的知識價值量狀態。這時，學生對電子商務系統的基本概念和設計方法還不夠熟悉，教師需要投入更多的時間和精力來引導學生入門。

然而，隨著教學的深入和學生自我學習能力的提升，集群整體的知識價值量將逐漸提升。這一過程可以通過Lotka-Volterra模型來描述：隨著“捕食者”（教師）的引導，“獵物”（學生）逐漸獲得了更多的知識和能力，實現了從低價值量到高價值量的躍遷。

為了實現這一躍遷，我們需要采取一系列具體的教學措施。

3"應用Lotka-Volterra模型于課程改革的具體措施

3.1"案例引入

在教學過程中，我們將引入大量實際案例來幫助學生理解電子商務系統的實際應用。這些案例需要簡單易懂，既能體現課程的深度和廣度，又能激發學生的學習興趣。通過引入實際案例，引導學生將理論知識與實際問題相結合，培養學生的實踐能力和解決問題的能力。通過案例分析，學生可以更加直觀地了解電子商務系統的運作機制和設計原則。

3.2"啟發式教學

啟發式教學是本次課程改革的核心方法之一。在教學過程中，教師將通過提問、討論和引導的方式，啟發學生自主思考，激發他們的學習興趣。這種教學方法強調學生的主體性，鼓勵學生主動參與課堂討論，提出自己的觀點和見解。通過提出問題、引導學生思考、啟發學生自主探究的方式，激發學生的學習興趣和求知欲，培養學生的自主學習能力和創新精神。

例如，在講解電子商務系統的基本架構時，教師可以先提出一個問題：“如果我們要設計一個在線購物平臺，需要考慮哪些因素？”然后引導學生分組討論，匯總并分享各組的觀點。通過這種方式，學生可以更加深入地理解電子商務系統的設計原則和實際需求。

3.3"探究式學習

探究式學習是另一種重要的教學方法。在這種方法下，學生需要分組進行項目式學習，通過實際操作和探究來解決問題。這種學習方式可以顯著提升學生的動手能力和問題解決能力。通過組織學生進行實驗、調查、分析等探究活動，幫助學生深入了解問題的本質和規律，培養學生的科學精神和探究能力。

例如，教師可以布置一個實際項目：“設計一個面向大學生的二手交易平臺。”學生需要分組進行需求分析、系統設計、功能實現等步驟，最終完成一個可運行的二手交易平臺原型。在這個過程中，學生不僅需要運用所學的理論知識，還需要發揮創意和團隊協作能力來解決問題。

3.4"協作式學習

通過組織學生進行小組討論、團隊協作等方式，培養學生的團隊協作能力和領導力，提高學生的綜合素質。小組的形成可以是隨機，也可以是自主。以達到讓多種知識背景的人充分合作的情況。需要注意的是在進行小組評分時候切忌一組同一分數，需要詳細考察每位成員的工作貢獻情況，做到一人一分，杜絕“抱大腿”“搭順風車”的情況出現。

3.5"預期效果與評估

通過應用Lotka-Volterra模型的集群課程改革方案，我們預計能夠達到以下效果：

（1）提升學生的學習興趣和主動性。通過引入實際案例和探究式學習，學生可以更加直觀地了解電子商務系統的實際應用和設計過程，激發他們的學習興趣和主動性。

（2）加強學生對課程知識點的理解和應用能力。通過啟發式教學和探究式學習，學生可以更加深入地理解電子商務系統的基本概念和設計原則，并能夠將所學知識應用到實際項目中。

（3）提升學生的電子商務信息分析能力、系統開發能力以及高級管理技能。通過項目式學習和實際操作，學生可以鍛煉自己的動手能力和問題解決能力，為未來的學習和職業發展打下堅實基礎。

為了評估課程改革的效果，我們可以采取多種方式進行考核和反饋收集。例如，可以設置課程作業、項目報告、課堂表現等多種考核方式，全面了解學生的學習情況；此外，還可以借助學習通等平臺，在學生群里發放調查問卷，適時了解學生的學情。為了客觀收集學生反饋，可以采用匿名方式，收集學生對課程的意見和建議，從而改善課程內容和教學方法。

4"結語與展望

通過一段時間的實踐，基于Lotka-Volterra模型的集群教學方法是一種有效的教學改革路徑。通過構建師生集群、實施多種教學策略、注重學生知識創新和實踐應用等方面的工作，可以幫助學生更好地掌握電子商務系統分析與設計的知識和技能，提高學生的綜合素質和創新能力。

基于Lotka-Volterra模型的集群課程改革方案為電子商務系統分析與設計課程提供了一種全新的教學思路和方法。通過整合案例式、啟發式、探究式等教學方法，我們可以顯著提升課程的教學效果，為學生的未來學習和職業發展奠定堅實基礎。

未來我們將繼續關注學生的學習需求和行業發展趨勢，不斷優化和完善課程內容與教學方法。同時，我們也期待與其他高校和教育機構進行更多的交流與合作，共同推動電子商務教育的創新與發展。

此外，我們還將進一步探索如何將Lotka-Volterra模型更深入地應用于教育領域，以期在教育生態系統的構建和優化方面取得更多的突破和成果。我們相信，通過不懈地努力和探索，電子商務系統分析與設計課程將為學生帶來更多的收獲和成長。希望通過該課程的學習有利于學生掌握電子商務系統分析與設計全生命周期。其主要作用是拓寬學生知識面和視野，提升學生整體素質，強化學生獨立工作能力，培育創新創業精神，啟發科研實踐思路。

參考文獻

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