肖永茂

（黔南民族師范學院 貴州 都勻 558000）

全球氣候問題已經(jīng)成為人類面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。隨著化石能源的大量使用，二氧化碳排放量急劇增加，溫室效應顯著，對人類和其他動植物的生存造成了巨大威脅。碳中和是指在一定時期內，通過植樹造林等形式，抵消人為產(chǎn)生的二氧化碳。實現(xiàn)碳中和目標，減少溫室氣體的排放已經(jīng)成為人類發(fā)展的重要目標[1]。碳中和的計算分析十分復雜，碳排放量化需要經(jīng)過調查、測量、模擬、統(tǒng)計四個階段。碳排放量的計算方法取決于每一年度的能源統(tǒng)計報告，這種方法在時間上存在顯著的延遲性，并且不能準確體現(xiàn)一些突發(fā)事件對碳排放的影響。同時，目前的碳中和數(shù)據(jù)分析體系還存在著計算參數(shù)的不確定性強，美國等發(fā)達國家關鍵能源數(shù)據(jù)保密等問題[2]。因此，中國對于碳中和數(shù)據(jù)分析的需求十分迫切，需要根據(jù)中國碳中和實現(xiàn)過程的各種問題進行有效的數(shù)據(jù)分析。

“數(shù)據(jù)分析” 課程是一門重要的綜合性課程，開設本課程的目標是教會學生統(tǒng)計的方法，并利用統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進行分析，給出結論[3]。根據(jù)多個高校 “數(shù)據(jù)分析” 課程的調研情況顯示，該課程的教學工作存在許多問題，如教學內容落后、教學手段和方法老套、課程理論內容枯燥、計分方式不合理等。當前我國正處于實現(xiàn)碳中和目標的關鍵時期，教師應積極引導學生學習碳中和基礎知識和數(shù)據(jù)分析技術，提高學生解決碳排放計算問題的能力，并將此作為課程改革的方向。

本文結合碳中和戰(zhàn)略背景，分析 “數(shù)據(jù)分析” 課程教學中存在的問題，對 “數(shù)據(jù)分析” 課程教學內容改革、教學方式改革、課程考核改革等方面提出建議。

1 “數(shù)據(jù)分析” 課程教學中存在的問題

“數(shù)據(jù)分析” 課程對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力有著重要作用。 “數(shù)據(jù)分析” 作為現(xiàn)代高校開設的一門應用型課程，強調理論與實踐相結合，不同于傳統(tǒng)的 “填鴨式” 教育，在學習理論知識的基礎上，添加了計算機實踐環(huán)節(jié)[4]。但在當前碳中和戰(zhàn)略背景下，該課程仍舊存在一些問題，沒有緊跟時代潮流，沒有將碳中和內容有效納入課題，不能滿足通過數(shù)據(jù)分析促進碳中和目標的實現(xiàn)， “數(shù)據(jù)分析” 課程教學中存在以下問題：

1.1 教學內容落后

“數(shù)據(jù)分析” 課程教學內容包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計、描述、預測與應用，一元統(tǒng)計方法在課程內容中使用最頻繁，而多元統(tǒng)計學的內容很少。碳中和作為當前世界發(fā)展的重點關注問題，加入該教學內容具有重要意義。但碳中和計算需要分析的數(shù)據(jù)規(guī)模龐大、結構復雜，同時需要對多元統(tǒng)計方法熟練使用。如在制造業(yè)中零件切削過程中的碳排放分為三種，物料、能源消耗和廢棄物產(chǎn)生的碳排放，而物料碳排放和能源消耗碳排放又分為直接碳排放和間接碳排放，運算過程復雜，參數(shù)眾多，需要加強應用場景知識普及。

1.2 教學方法和手段老套

課程教學方法仍舊以老師的講授為重點，老師上課時講授數(shù)據(jù)分析方法及相應例題，然后學生自主復習，但在講述過程中很少理論聯(lián)系實際，普及碳中和知識，案例中沒有碳排放的應用，學生對于知識點的掌握并不全面，不能深入理解，課程不能緊跟時代需求，創(chuàng)新能力難以得到有效提升。因此，需要對教學方法進行改進，探索更多的教學方法和手段，如采用學生講述生活中碳排放的案例，減少碳排放的故事，讓學生針對本課程內容進行資料收集，并在課堂上進行展示講解。也可采用項目教學的方法，如選擇機械制造行業(yè)的毛坯生產(chǎn)和深加工過程的碳排放作為案例進行研究。

1.3 課程理論內容枯燥，難度較高

本課程理論內容較多，數(shù)學公式較多且較為復雜，與實際問題的聯(lián)系較少。整個課程的教學涉及概率論、高等數(shù)學、矩陣、數(shù)值分析、計算機編程工具等多方面的知識，學生學習過程存在很多困難。因此，在課程教學中需要將理論與實踐相結合，以理論聯(lián)系碳排放計算、減少碳排放的應用，通過實際應用改進教學效果。碳排放問題是全球關注的重點，將碳排放數(shù)據(jù)的分析作為課程內容意義重大。碳排放存在生活中的方方面面，如家電的使用、乘坐交通工具等，可安排學生對生活中的碳排放進行分析，以達到節(jié)能減排的目的。

1.4 成績計分方法需要改進

本課程成績的考察方式為平時成績、期中成績和期末成績三者共同決定，考試成績占據(jù)主要部分，缺乏靈活性，難以適應時代需求。可以將原來的理論考試成績，轉變?yōu)閷W生分五人一組動手收集身邊碳排放的案例，并應用數(shù)據(jù)分析知識進行碳排放計算及減碳分析。

2 “數(shù)據(jù)分析” 課程教學改革的途徑

2.1 教學內容改革

根據(jù) “數(shù)據(jù)分析” 課程教學內容，在碳中和戰(zhàn)略的背景下，教師應當以不同行業(yè)或地區(qū)的碳中和數(shù)據(jù)應用形式為內容展開教學。碳中和幾乎影響著人們生活中的方方面面，而不同的行業(yè)或地區(qū)因為自身的差異性，導致碳中和數(shù)據(jù)不同，碳中和數(shù)據(jù)的應用形式也不同。因此，在教學內容方面，不能將所有行業(yè)或地區(qū)混為一談，要將其分開教學，形成具有差異性、層次性的教學。在碳中和戰(zhàn)略背景下，應當以碳中和數(shù)據(jù)分析技術的應用形式為內容展開教學。具體內容包括以下幾個方面。

①統(tǒng)計某一行業(yè)或地區(qū)的生物量、森林積畜量、碳匯以及碳匯量，建立相應的數(shù)據(jù)庫；②創(chuàng)建某一行業(yè)或地區(qū)碳庫的數(shù)據(jù)；③設置碳匯統(tǒng)計與監(jiān)測的范圍；④接入計算碳儲量的數(shù)據(jù)來源；⑤統(tǒng)計地區(qū)碳儲量的覆蓋范圍；⑥統(tǒng)計碳源匯的研究數(shù)據(jù)；⑦對二氧化碳的濃度進行檢測并記錄其數(shù)據(jù)；⑧進行碳中和的數(shù)據(jù)分析，得出結論。

針對教學內容的改革措施可以從理論教育和實踐教育兩方面進行。理論教育方面，教師應當以某個區(qū)域的碳中和研究為基礎，解釋其中的數(shù)據(jù)類型，幫助學生梳理不同數(shù)據(jù)之間的邏輯關系。在實踐教育方面，該階段學生需要靈活應用所學的數(shù)據(jù)分析方法，了解該方法的使用條件及方式，思考技術結果，對比該技術方法的準確性與深度。

2.2 教學方式改革

根據(jù) “數(shù)據(jù)分析” 課程教學方式，教學質量是教學方式改革的重中之重。教學方式的改革首先要對教學質量進行評價，學生的平時成績、實踐成果等都可以作為評價標準。其次要分析影響教學質量的重要因素，如學生對某一方面的興趣度等。就業(yè)問題是學生面對的重要問題，學生在實際工作中會面臨各種問題，遠比理論學習要復雜，學生工作能力取決于理論知識以及實踐能力。因此，需要實行理論與實踐雙管齊下的教學方式，重理論的同時更加注重實踐。學生具有差異性，在保證教學質量的前提下，需要對每個學生因材施教。在不同行業(yè)碳中和應用教學當中，學生可能會對某個行業(yè)碳中和數(shù)據(jù)產(chǎn)生興趣，可以根據(jù)學生的興趣改進教學內容，這樣能夠避免學生對于課程不感興趣。此外，教學模式要拋棄傳統(tǒng)的以老師為主導的方式，如可以提出某個碳中和涉及的實際數(shù)據(jù)分析問題，這樣可以促進學生主動思考，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

面對教學方式改革提出以下措施： “數(shù)據(jù)分析” 課程需要學生先進行理論知識學習，教師講述碳中和數(shù)據(jù)分析基本原理、統(tǒng)計方法等。學生學習完成某一階段的理論知識后，然后進行實踐教學。實踐教學中學?？梢耘c碳中和研究相關的企業(yè)或科研單位建立合作關系，學生依托企業(yè)或科研單位的資源進行碳中和數(shù)據(jù)研究，通過實際工作問題來鍛煉學生，促進學生靈活運用所學知識。

2.3 課程考核方式改革

目前， “數(shù)據(jù)分析” 課程考核形式為平時成績，期中考試成績和期末考試成績，平時成績雖然包括實踐項目的考核，但總體的分數(shù)占比較少。而期中、期末考試無法對學生分析實際問題的能力進行考核，大部分為理論知識的考核。這樣導致學生對平時考核成績不夠重視，依靠突擊復習來應付期末考試，對于課程內容掌握不足。這樣的課程考核方式不能很好地體現(xiàn)本課程的應用性，不利于學生解決實際問題能力的培養(yǎng)。

課程考核方式可以增加平時成績中實踐項目的成績比重和改變期末考試方式，實踐項目的安排更多地依據(jù)實際問題。在日常教學中，完成某一階段理論學習后，教師可以將學生分為若干小組，分別解決一些與碳中和分析相關的問題。小組成員互相討論，然后上機實踐，最后上交問題分析報告，教師對學生報告中的內容、結論的準確性進行打分，這種方式主要考查學生的實踐能力。期末考試可以讓學生分組對身邊碳排放數(shù)據(jù)進行搜集、整理、分析。

3 “數(shù)據(jù)分析” 課程線上學習建設

隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，線上課程在學生學習過程中得到了大量的應用。 “數(shù)據(jù)分析” 課程線上建設需要結合課程建設內容，通過網(wǎng)絡技術的使用，開發(fā)課程的線上學習平臺。該平臺可以給更多的不能進行線下學習的學生提供學習的機會，提高學生的專業(yè)素養(yǎng)。同時，也能加強師生的交流，更好地引導學生完成課程內容和實踐項目。碳中和戰(zhàn)略背景下 “數(shù)據(jù)分析” 的課程建設包括碳中和數(shù)據(jù)分析理論學習課程和碳中和數(shù)據(jù)分析資源庫，資源庫包括碳中和數(shù)據(jù)案例，碳中和數(shù)據(jù)習題，數(shù)據(jù)分析軟件等。

4 結語

數(shù)據(jù)分析作為促進碳中和目標實現(xiàn)的重要手段，對推動碳中和戰(zhàn)略的實施具有重要的指導作用。而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析處理教學側重于理論教學，不能滿足現(xiàn)代碳中和數(shù)據(jù)分析的需求，需要進行改革。本文針對碳中和戰(zhàn)略背景下 “數(shù)據(jù)分析” 課程存在的問題進行研究，對課程教學改革提出建議。通過對 “數(shù)據(jù)分析” 課程的教學內容、教學方式、課程考核方式進行改革，可提高學生對理論知識的理解能力，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，進而提高該課程的教學效果。