实验简介：
本实验以大数据中心为对象，对其碳减排活动进行仿真、利用运筹学课程的线性规划等知识点设计碳减排方案，训练学生的创新应用能力。
本实验以国家在碳中和碳达峰方面的总体规划为指导，以大信息领域的人才培养为目标，坚持立德树人的基本思路和创新型人才培养的导向，基于专业核心课运筹学的教学重点，借助先进的开发技术和实验设计，建设现代化的虚拟仿真实验项目。本项目服务于国家信息通信领域的发展需求，致力于培养具有扎实的专业知识、全面的专业能力、以及高水平专业素质的新商科人才。
实验背景：
随着全球经济发展，碳排放也不断上升，导致全球升温，如果不加控制有可能会危及到人类的未来。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的预测，到本世纪末，如果能将全球变暖控制在2°C以下将减少气候变化对生态系统带来的风险。因此各国都制定了各自的碳减排计划。
我国也对碳排放问题给与高度重视，2020年9月22日，中国政府在第75届联合国大会上提出：“中国将采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”碳达峰与碳中和简称“双碳”，双碳将是十四五期间的重要任务，各行各业都在双碳领域负有重要责任。2021年6到8月之间，三大运营商先后发布了双碳相关的行动方案；2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，指出要把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局，提出了能源绿色低碳转型等十大行动；2022年1月，国家发改委等部门印发《促进绿色消费实施方案》，其中提出要加强高耗能企业使用绿色电力的刚性约束，统筹推动绿电交易、绿证交易，大力推广建筑光伏应用，加强与碳排放权交易的衔接。
大数据中心是我国2020年提出的七大“新基建”领域之一，也是公认的高耗能行业。随着数据流量的增长，其用电量在过去10年间以超过10%的速度递增，由于用电所导致的间接碳排放因此大幅上升，我国已逐渐意识到数据中心碳减排任务的重要性和迫切性。
设计原则：
（1）知识学习、能力培养、素质提升有机融合，体现高阶性；科教协同设计实验场景，实现创新性；设置探究性实验目标，增加挑战度
（2）实验步骤清晰，层层递进，遵循现实流程，适应学习者的认知规律
实验目标：
（1）知识目标
要求学生在深刻理解运筹学中利用线性规划方法进行资源分配的一系列知识，要求学生掌握线性规划的建模方法、求解方法，以及灵敏度分析的知识，并能应用于数据中心碳减排的任务场景。
（2）能力目标
要求学生能够针对实验场景选取合适的指标建立线性规划模型，考虑现实中的各种约束条件，通过模型求解找到能够实现数据中心碳减排目标的、资金总投入最少的方案，并能运用灵敏度分析学会在外界环境变化时对方案进行调整。
训练学生利用课程知识解决复杂问题的研究与创新能力，包括目标设定、问题建模、数据分析、目标决策，并根据问题解决的过程撰写完整的实验报告。
（3）素质目标
帮助学生树立“数据中心绿色化转型、推动新基建绿色高质量发展”的意识，提升学生践行国家双碳政策的责任感和使命感，培养系统化的思维方式。
实验要求：
（1）专业与年级要求
本实验属于南京邮电大学管理学院信息管理与信息系统等专业在大二开设的专业基础课《运筹学》课程的实验内容。
鉴于本实验课程中所涉及的主要知识点是线性规划和灵敏度分析、实验背景是大数据中心，因此对于包含该知识点或与行业背景有关的其他课程（例如系统工程、预测与决策等）也适用，或者用于相关领域的课题研究。
（2）基本知识和能力要求
知识要求：
要求学生了解一定的通信或大数据行业知识，掌握运筹学课程中与线性规划相关的知识点，例如线性规划模型的适用场合，线性规划模型的建模方法、可行解与最优解的含义、求解方法，涉及资源数量、价值系数、技术系数的灵敏度分析等。
能力要求：
要求学生能识别出该场景下的主要目标和约束条件，能针对碳减排的资金投入问题进行建模，根据建模结果进行合理的决策。并且能够在外界条件变化时，能依据该模型对方案进行调整，获得新情况下的最优方案。
