摘 要：在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，對課程教學(xué)模式進(jìn)行數(shù)字革新已成為高校教育發(fā)展的必要趨勢。環(huán)境工程微生物學(xué)課程作為高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，該課程對學(xué)生的實踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新思維及科研邏輯的培養(yǎng)具有重要意義。該文以環(huán)境工程微生物學(xué)課程為例，探討在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并從課程數(shù)字革新、實驗數(shù)字革新及科教融合方面提出一系列應(yīng)對策略，旨在為全面提升環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)人才的理論基礎(chǔ)、實踐技能及科學(xué)創(chuàng)新思維奠定堅實的基礎(chǔ)，以期為教育數(shù)字轉(zhuǎn)型背景下高校課程教學(xué)效果改善及高素質(zhì)人才培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型；環(huán)境工程微生物學(xué)；課程；實驗；科教融合

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）21-0046-04

Abstract： Digital innovation in curriculum and teaching models has emerged as a crucial trend in the growth of higher education within the context of the digital transformation of education. A foundational course in environmental science and engineering， Environmental Engineering Microbiology， is crucial for fostering students' creative thinking， practical application skills， and understanding of scientific research rationale. This paper examines the benefits and difficulties encountered during the digital revolution of education using the course Environmental Engineering Microbiology as an example. It suggests a number of tactics related to the integration of science and education， experimental digital innovation， and curriculum digital innovation. The aim of the study is to comprehensively enhance the theoretical foundation， practical skills， and scientific innovation thinking of professionals in the field of environmental science and engineering. This study will serve as a guide for enhancing curriculum instruction efficacy and developing exceptional talent in the context of education's digital transition.

Keywords： digital transformation in education; Environmental Engineering Microbiology; curriculum; experiment; integration of science and education

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能等新興數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已逐漸滲透至教育領(lǐng)域。在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，由于數(shù)字思維及虛擬空間知識傳播等因素的共同作用，教育領(lǐng)域中的教師講授與學(xué)生學(xué)習(xí)方式已發(fā)生根本性變革，因此高校教育模式進(jìn)行革新已成為必然趨勢。環(huán)境工程微生物學(xué)課程作為環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的核心教育環(huán)節(jié)，由于教學(xué)內(nèi)容繁多，在教學(xué)過程中，學(xué)生易出現(xiàn)精力不集中、求知興趣低及抓不住重點等問題，故對課程與實驗教學(xué)模式進(jìn)行數(shù)字革新已成為必行之徑。在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段中，環(huán)境工程微生物學(xué)課程面臨著教材數(shù)字革新不易和師生數(shù)字素養(yǎng)不足等困境，同時亦面臨著一定機(jī)遇，因此本文以環(huán)境工程微生物學(xué)課程為例，進(jìn)行課程與實驗的數(shù)字革新及科教融合的研究?；谏鲜鰞?nèi)容，本文將探討分析以下內(nèi)容：一為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下高校教育存在的問題與機(jī)遇；二為高校教育應(yīng)在課程和實驗教學(xué)方面采取怎樣的措施去應(yīng)對教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下出現(xiàn)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。本文以期為高校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實踐與未來發(fā)展提供研究借鑒。

一 教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下高校教育所遇挑戰(zhàn)

（一） 教材內(nèi)容數(shù)字化革新不易

在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型大背景下，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型是環(huán)境工程微生物學(xué)課程進(jìn)行數(shù)字革新過程中的核心挑戰(zhàn)之一。課程所選教材內(nèi)容較為繁多，且多為理論，難以使用數(shù)字化手段進(jìn)行直觀的講授和呈現(xiàn)。環(huán)境工程微生物學(xué)課程數(shù)字教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與時俱進(jìn)，以便于適應(yīng)當(dāng)今的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段人才培養(yǎng)需求。除此之外，由教師進(jìn)行《環(huán)境工程微生物學(xué)》教材理論內(nèi)容講授這一單向教學(xué)模式，易導(dǎo)致學(xué)生在上課過程中出現(xiàn)精力不集中、求知興趣低及掌握不住重點等問題?；诖?，將環(huán)境工程微生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字革新已成為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的困境之一。

（二） 師生數(shù)字素養(yǎng)與技能不足

隨著新興數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字素養(yǎng)的內(nèi)涵與概念已得到深化與拓寬，數(shù)字素養(yǎng)與技能由《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要》定義為數(shù)字社會公民在學(xué)習(xí)工作生活中應(yīng)具備的數(shù)字獲取、制作、使用、評價、交互、分享、創(chuàng)新、安全保障和倫理道德等一系列素質(zhì)與能力的集合[1]。由于師生不具備充足的數(shù)字教育相關(guān)經(jīng)驗和技能，對數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺和工具的相關(guān)使用方式不夠充分了解，故在面對環(huán)境工程微生物學(xué)課程數(shù)字革新時常會感到困惑。除此之外，在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，教師需要具備如創(chuàng)建并編輯數(shù)字內(nèi)容、開發(fā)并組織在線課程、在線討論及互動教學(xué)等新型教學(xué)技能，以便于滿足環(huán)境工程微生物學(xué)課程數(shù)字革新的需求。然而，由于師生數(shù)字素養(yǎng)與技能存在差異，致使數(shù)字教育質(zhì)量參差不齊，故難以促進(jìn)環(huán)境工程微生物學(xué)課程完成數(shù)字教育的革新。因此，師生數(shù)字素養(yǎng)與技能的不足已成為阻礙環(huán)境工程微生物學(xué)課程進(jìn)行革新的關(guān)鍵問題之一。

（三） 學(xué)生實際操作不足

雖然數(shù)字教育可通過虛擬實驗來彌補(bǔ)學(xué)生在實驗中因操作不足而出現(xiàn)的問題，例如教師利用相關(guān)模擬實驗軟件進(jìn)行微生物細(xì)胞的計數(shù)和測量實驗，同時讓學(xué)生在計算機(jī)上通過調(diào)整相關(guān)實驗參數(shù)，以觀察不同的實驗結(jié)果，但如果將虛擬實驗或模擬實驗完全代替學(xué)生的實際實驗操作，那么學(xué)生將會難以感受到真實的實驗操作過程，對相關(guān)理論與實際操作知識掌握不夠牢固，進(jìn)而致使學(xué)生未來在遇到相應(yīng)的實際環(huán)境污染問題或者實際操作時無處下手[2]。此外，每個學(xué)生對理論和實驗的側(cè)重點不同，有的學(xué)生側(cè)重于理論學(xué)習(xí)，而有的學(xué)生則側(cè)重于實驗操作。然而數(shù)字教育主要側(cè)重于理論學(xué)習(xí)和模擬實驗操作，以至于無法兼顧到每個學(xué)生的需求。

二 教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下高校教育所遇機(jī)會

（一） 拓寬高校教育邊界

在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，高校可通過增設(shè)在線課程與遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行教學(xué)，令學(xué)生克服距離和時間的局限，接觸并學(xué)習(xí)到來自世界各地的高質(zhì)量教學(xué)資源，進(jìn)而對學(xué)習(xí)空間進(jìn)行延展且增加學(xué)習(xí)機(jī)會。同時，數(shù)字教育技術(shù)亦為高校畢業(yè)生的實習(xí)培訓(xùn)提供了專業(yè)實踐和企業(yè)合作的機(jī)會，進(jìn)一步促進(jìn)教育與企業(yè)的緊密結(jié)合。

（二） 教育質(zhì)量穩(wěn)步提高

隨著一系列新型數(shù)字教育技術(shù)的興起，教師授課方式逐漸多元化，可通過多媒體教學(xué)與模擬實驗軟件等智能工具，使學(xué)生直觀且生動地理解并掌握環(huán)境工程微生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提升課程教學(xué)效果。同時，在環(huán)境工程微生物學(xué)課程中采用數(shù)字教育技術(shù)，不僅實現(xiàn)多方優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，而且促進(jìn)教學(xué)與科研之間的合作交流，進(jìn)而推動課程的數(shù)字革新[3]。除此之外，高校教育通過采取數(shù)據(jù)分析與智能評估系統(tǒng)等數(shù)字技術(shù)進(jìn)行教學(xué)過程及教學(xué)成果的監(jiān)測和評估，助力教師對課程教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而穩(wěn)步提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

（三） 滿足學(xué)生個性化需求

在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，環(huán)境工程微生物學(xué)課程可通過大數(shù)據(jù)分析等手段為學(xué)生制訂個性化的學(xué)習(xí)計劃，從而滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。同時，高校學(xué)生在整理相關(guān)學(xué)習(xí)資料的過程中，可利用思維構(gòu)建的模式進(jìn)行電子版知識庫的搭建，以便于在日后學(xué)習(xí)中可隨時查找并取用[4]。此外，由滬江、松鼠AI等自學(xué)平臺的發(fā)展趨勢可知，環(huán)境工程微生物學(xué)課程探索效率高、自適應(yīng)及滿足學(xué)生個性化需求的教學(xué)模式已成為課程革新的必然趨勢。環(huán)境工程微生物學(xué)課程可通過人工智能等手段及時干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，配置精確的高質(zhì)量教學(xué)資源，滿足學(xué)生的個性化需求，從而對高質(zhì)量的個性化教育發(fā)展起到一定的推動作用[5]。

三 教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下高校教學(xué)發(fā)展新路徑

（一） 構(gòu)建課程數(shù)字化教學(xué)體系

在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，環(huán)境工程微生物學(xué)課程不僅需要滿足環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)需求，而且需要對課程教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新實踐，以便于使得數(shù)字教育技術(shù)在高校教學(xué)中發(fā)揮最大的潛力。

1  加強(qiáng)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)

在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，環(huán)境工程微生物學(xué)課程數(shù)字革新的核心為對教學(xué)資源進(jìn)行有效數(shù)字整合及數(shù)字優(yōu)化。該過程將理論的微生物學(xué)知識與新興數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，在結(jié)合過程中將會產(chǎn)生更豐富、更具互動性的教學(xué)內(nèi)容，使得數(shù)字化教學(xué)資源更符合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)需求。高?？赏ㄟ^國家智慧教育公共服務(wù)平臺進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)資源共享平臺的建設(shè)，在國家智慧教育公共服務(wù)平臺內(nèi)，可將教材資源、課程教學(xué)資源及相關(guān)學(xué)術(shù)資源匯集整合到共享平臺，確保教師和學(xué)生在講授和學(xué)習(xí)過程中快速且精確地搜尋到高質(zhì)量學(xué)習(xí)資源，進(jìn)一步推動學(xué)生的全面發(fā)展。在對教材內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化優(yōu)化時，可創(chuàng)建《環(huán)境工程微生物學(xué)》知識圖譜進(jìn)行數(shù)字化教材知識體系的表達(dá)，以便于計算機(jī)識別并處理數(shù)字化教材內(nèi)容，可形成適宜特定學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)而為師生制定個性化教學(xué)或者學(xué)習(xí)計劃。其中，在進(jìn)行《環(huán)境工程微生物學(xué)》知識圖譜的構(gòu)建時，需以知識點為基點對數(shù)字化教材內(nèi)容劃分為顆粒化知識點，并將顆?；R點以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造為知識單元，從而構(gòu)建成數(shù)字化教材章節(jié)內(nèi)容[6]。此外，環(huán)境工程微生物學(xué)課程作為環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，在進(jìn)行該課程的數(shù)字革新時，應(yīng)充分考慮當(dāng)前教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段的發(fā)展趨勢、發(fā)展需求及學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，有針對性地開展調(diào)研，進(jìn)而在課程教學(xué)中充分利用數(shù)字教育技術(shù)的創(chuàng)新價值。

2 實現(xiàn)教學(xué)模式的數(shù)字化

為適應(yīng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段發(fā)展趨勢，發(fā)展環(huán)境工程微生物學(xué)課程的數(shù)字化教學(xué)模式尤為重要。該課程數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容體系應(yīng)從多角度、多層面進(jìn)行傳授，如教師在互動式學(xué)習(xí)環(huán)境中通過資源共享平臺上的優(yōu)質(zhì)多媒體教學(xué)資源進(jìn)行線上與線下混合教學(xué)，使得環(huán)境工程微生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容更加豐富且生動，進(jìn)而提升學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)自主性。數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)僅由教師進(jìn)行單一的傳授，而應(yīng)由師生雙方互動、反饋并及時調(diào)整教學(xué)模式。教師可通過大數(shù)據(jù)分析等信息處理技術(shù)平臺了解到學(xué)生對環(huán)境工程微生物學(xué)課程教學(xué)模式的反饋內(nèi)容，從而及時調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式。同時，教師可利用信息處理技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)成績、課堂互動記錄及學(xué)生學(xué)習(xí)行為等方面產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，深入了解學(xué)生的具體特點，有助于教師在課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上做出更精準(zhǔn)的調(diào)整，進(jìn)而滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求[7]。此外，教師可利用數(shù)字教育技術(shù)搭建而成的在線輔導(dǎo)平臺為學(xué)生解答問題，使得學(xué)生無障礙獲得學(xué)習(xí)幫助，并解決傳統(tǒng)教學(xué)過程中出現(xiàn)的學(xué)生答疑機(jī)會不足的問題。

3 加強(qiáng)師生數(shù)字素養(yǎng)與技能

為滿足教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段出現(xiàn)的數(shù)字素養(yǎng)需求，應(yīng)提升師生的數(shù)字素養(yǎng)與技能。為提升教師的數(shù)字素養(yǎng)與技能，高校應(yīng)先進(jìn)行數(shù)字設(shè)備培訓(xùn)，使得教師具備操作常用數(shù)字軟件、工具、平臺的基本技能。其次，高校應(yīng)開展數(shù)字教育能力主題培訓(xùn)，強(qiáng)化教師具備運用數(shù)據(jù)采集、虛擬實驗及人工智能等技術(shù)的數(shù)字化應(yīng)用能力，有助于教師實時了解學(xué)生的反饋內(nèi)容和學(xué)習(xí)行為等信息，從而及時調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容及策略。此外，高校應(yīng)搭建教師交流學(xué)習(xí)平臺，激勵教師之間進(jìn)行優(yōu)質(zhì)教學(xué)經(jīng)驗與資源的分享，從而全面提升整體教師的數(shù)字素養(yǎng)與技能。為提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與技能，高校應(yīng)通過設(shè)置設(shè)備操作培訓(xùn)課程，使得學(xué)生具備熟練使用數(shù)字設(shè)備及平臺的能力。高校還可通過在課程教學(xué)過程中設(shè)置模擬實驗和線上協(xié)作等活動，使學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與技能得到有效提升。

（二） 構(gòu)建實驗數(shù)字化教學(xué)體系

在進(jìn)行環(huán)境工程微生物學(xué)課程教學(xué)中，為提升學(xué)生的實踐操作水平及將理論知識運用到實際環(huán)境污染問題的能力，課題組設(shè)置了“微生物的細(xì)胞和計數(shù)”“細(xì)菌的簡單染色和革蘭氏染色”及“培養(yǎng)基的配制和滅菌”等實驗。課程實驗教學(xué)作為環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)，其具有實踐性強(qiáng)、操作困難的特點。在進(jìn)行顯微鏡觀察細(xì)胞、細(xì)菌染色、制備培養(yǎng)基及檢測微生物等實驗操作時，需要學(xué)生對相關(guān)理論知識與儀器操作技能具有一定的掌握。同時，由于微生物學(xué)實驗較為抽象，所測對象大都個體微小，并未具有直觀的形象，無法直接取出單個細(xì)胞進(jìn)行測量或染色，因此學(xué)生在進(jìn)行實驗時常出現(xiàn)多種問題。用顯微鏡觀察個體微小的菌種時，學(xué)生常會出現(xiàn)難于區(qū)分相似菌種及辨認(rèn)形態(tài)結(jié)構(gòu)的問題[8]。由于環(huán)境工程微生物學(xué)各實驗內(nèi)容相互獨立，且與課程理論知識缺乏內(nèi)在聯(lián)系，故學(xué)生無法將實驗與專業(yè)知識進(jìn)行很好的連接，從而無法具備將微生物學(xué)知識應(yīng)用到未來實際環(huán)境污染問題中的能力。綜上所述，在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，對實驗進(jìn)行數(shù)字化構(gòu)建尤為重要。

1 實驗設(shè)備數(shù)字化升級

隨著大數(shù)據(jù)、云計算及AI等技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的生物實驗教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)今教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段的教學(xué)需求，高校應(yīng)發(fā)展多元的實驗教學(xué)模式。高?？赏ㄟ^采用采集器、數(shù)字傳感器等數(shù)字設(shè)備進(jìn)行實驗過程中的實時測量、數(shù)據(jù)采取分析及智能管理，完成傳統(tǒng)生物實驗室的數(shù)字化升級，進(jìn)而實現(xiàn)微生物實驗與數(shù)字技術(shù)的全面融合[9]。在數(shù)字化實驗室進(jìn)行環(huán)境工程微生物學(xué)實驗時，學(xué)生可采用數(shù)字設(shè)備將實驗變量呈直觀形態(tài)展現(xiàn)出來；學(xué)生可采用數(shù)字設(shè)備將不可逆的實驗現(xiàn)象記錄下來，從而清晰地觀測出實驗現(xiàn)象的變化過程；學(xué)生可通過數(shù)字設(shè)備將實驗過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)完整記錄在冊，將數(shù)據(jù)與實驗現(xiàn)象結(jié)合觀察分析，使得學(xué)生全面且深刻地掌握相關(guān)理論知識及實驗操作。除此之外，高?？蓪鹘y(tǒng)生物實驗室與虛擬現(xiàn)實（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）等新型數(shù)字技術(shù)進(jìn)行融合，實現(xiàn)虛擬實驗平臺的搭建，學(xué)生可在虛擬實驗平臺進(jìn)行初步實驗設(shè)計及模擬實驗，進(jìn)而降低學(xué)生在后續(xù)正式實驗中的犯錯率及實驗成本費用。

2 實驗教學(xué)資源數(shù)字化升級

實驗數(shù)字教學(xué)資源平臺應(yīng)由環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)課題組將實驗教學(xué)資源進(jìn)行收集、整理及加工搭建而成，該平臺將環(huán)境工程微生物學(xué)各課程實驗劃分為實驗理論、實驗所需設(shè)備及實驗操作介紹。其中，微生物實驗理論包含實驗?zāi)康?、實驗?nèi)容及實驗原理等內(nèi)容，以便于學(xué)生在正式實驗前可初步了解該實驗；實驗所需設(shè)備包含詳細(xì)且多方面的圖文版與視頻版介紹，以便于學(xué)生更直觀地了解設(shè)備結(jié)構(gòu)；實驗操作部分包含詳細(xì)的文字版、圖文版及視頻版供學(xué)生選擇，以便于學(xué)生在正式實驗前對實驗操作有一定的了解。除此之外，學(xué)生可隨時進(jìn)行實驗數(shù)字教學(xué)資源平臺的學(xué)習(xí)，解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式中出現(xiàn)的實驗時間與實驗設(shè)備限制的問題，從而對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行有效提升。

（三） 以“科教融合”理念發(fā)展“數(shù)字課程＋數(shù)字實驗”教學(xué)模式

由于《環(huán)境工程微生物學(xué)》教材內(nèi)容繁多，原理性極強(qiáng)，在教學(xué)過程中易致使學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣低、專注力低下及難于將理論知識與實踐相聯(lián)系等問題，因此在教學(xué)過程中將科研成果引入環(huán)境工程微生物學(xué)課程相關(guān)知識點介紹中尤為重要。以科教融合理念為基礎(chǔ)，發(fā)展“數(shù)字課程＋數(shù)字實驗”教學(xué)模式可對繁雜的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理優(yōu)化。在該模式中，高質(zhì)量的教學(xué)可以有效地促進(jìn)科研的進(jìn)步，而課程教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)展也依托于科研的支撐，課程教學(xué)效果與科研成果兩者相輔相成。例如在進(jìn)行教材第九章第一節(jié)“污水生物處理中的生態(tài)系統(tǒng)”教學(xué)時，教師可以實驗數(shù)字資源平臺中的SBR工藝、CAST工藝及生物濾池等數(shù)字教學(xué)資源作為介紹切入點，進(jìn)行好氧活性污泥法和好氧生物膜法相關(guān)知識點的教學(xué)，同時帶領(lǐng)學(xué)生使用VR技術(shù)進(jìn)行污水處理廠的線上參觀，直接觀察好氧活性污泥法與好氧生物膜法污水處理流程，將教材理論知識、實驗知識及實際運用進(jìn)行聯(lián)合，進(jìn)而加深學(xué)生對《環(huán)境工程微生物學(xué)》教材理論的理解。在進(jìn)行“人工濕地中微生物與水生植物凈化污水的作用”教學(xué)時，教師可將入淀濕地復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)研究科研成果引入至人工濕地相關(guān)知識點介紹中，同時將課程數(shù)字教學(xué)資源平臺中的相關(guān)人工濕地案例和實驗數(shù)字教學(xué)資源中的人工濕地科研實例兩者進(jìn)行融合，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的科研熱情、求知欲及學(xué)習(xí)自主性。除此之外，在進(jìn)行環(huán)境工程微生物學(xué)課程教學(xué)時，教師可引入數(shù)字教學(xué)資源平臺中的宏基因組、16S RNA測序技術(shù)及實時熒光定量PCR等新興技術(shù)的原理，以及應(yīng)用場景來展現(xiàn)環(huán)境工程微生物學(xué)的發(fā)展趨勢[10]。同時，教師應(yīng)掌握環(huán)境工程微生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)研究進(jìn)展，將所獲最新微生物學(xué)知識補(bǔ)充至自身教學(xué)內(nèi)容中，從而全面提高課程教學(xué)質(zhì)量。

四 結(jié)束語

隨著數(shù)字技術(shù)時代的不斷發(fā)展，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為高校教育的必然發(fā)展路徑。然而，在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段中，高校教育面臨著多種挑戰(zhàn)和機(jī)會。本文以環(huán)境工程微生物學(xué)課程為例，對高校過程中所遇挑戰(zhàn)和機(jī)會進(jìn)行總結(jié)，并探索該背景下高校教育發(fā)展新路徑。其中，針對教材數(shù)字化革新不易的挑戰(zhàn)，本文提出加強(qiáng)課程教學(xué)數(shù)字資源平臺構(gòu)建，增加教材數(shù)字化革新途徑；針對師生數(shù)字素養(yǎng)與技能不足的挑戰(zhàn)，本文提出如開展培訓(xùn)等一系列措施來提升師生素養(yǎng)與技能；針對實際操作不足的挑戰(zhàn)，本文提出基于“科教融合”理念發(fā)展新型教學(xué)模式，增加學(xué)生實際的實踐操作機(jī)會，從而提升學(xué)生實踐能力。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段將會隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展迎來更為廣泛的發(fā)展空間，因此高校教育應(yīng)進(jìn)行持續(xù)的探索，以便于適應(yīng)未來的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段的發(fā)展需求。

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