高校FORTRAN語言程序設計課程教學改革與實踐

徐熾

【摘要】FORTRAN語言是世界上最早出現的高級語言，本文在FORTRAN語言教學現狀的基礎上，結合多年來對該課程的教學感受，提出了拓展教學內容、優化教學方式等具體的教學改革措施。

【關鍵詞】FORTRAN語言 教學模式 實踐

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）07-0250-02

一、學習FORTRAN語言的重要性

近十年來，高等學校計算機教育發展迅速，計算機教育的內容不斷擴展、程度不斷加深。計算機向高度集成化、網絡化和多媒體化發展的速度一日千里，計算機應用技術與其他專業的教學、科研工作的結合更加緊密。FORTRAN語言是一個功能十分強大且體現現代程序設計語言特征的程序設計語言，在社會上有廣泛影響。FORTRAN程序設計課程也是高等院校學生學習程序設計的常用課程之一。我校多年來把FORTRAN程序設計作為土木工程專業一門重要技術基礎課程，安排在一年級第二學期開設。該課程共64學時，其中課堂教學40學時，上機實驗24學時。

通過該課程的學習，要求學生掌握程序設計的方法，訓練和提高學生的邏輯思維能力，使學生進一步理解計算機的工作原理，培養學生的計算機應用開發能力。我們結合各類專業特點，進行了一系列的教學改革實踐和探索。

二、FORTRAN語言課堂教學存在的問題

目前，大多數高校的教學都是以多媒體教學為主。這種教學方式比傳統在黑板上講授是有了一定的進步，但并沒有完全脫離傳統的教學方法，基本以教師作為課堂教學的中心，而學生始終處于被動地位，這就限制了學生積極性和主動性的發揮[1]。另外，在教學過程中，有的教師在實例講解時缺乏趣味性，往往給出問題之后就直接寫出程序，不講解思路及程序結構，忽視了對學生分析問題和解決問題能力的培養。從而導致學生往往上課時聽得懂，但自己就是不會編程。

三、教學改革措施

1.教學內容的拓展

對于教材知識過時的情況，可以根據學生的實際情況，對教學內容進行一定的拓展。FORTRAN90是FORTRAN語言的較新版本，在FORTRAN90中，可以使用和定義各種不同類型的數據。例如，表示數值的除整型、實型外，還有復型，表示非數值的有邏輯型和字符型。采用FORTRAN POWERSTATION4.0作為實踐環境，方便友好的圖形界面能使學生很快地熟悉開發環境，其豐富的在線文檔使學生在編譯過程中遇到問題時可以自己請求聯機幫助得到所需的資料。

2.教學方法的優化

（1）精講多練，突出基本技能的訓練

該課程教學的基本技能訓練有編程、調試、分析與改錯等，由于FORTRAN語言程序設計具有很強的實踐性，不能紙上談兵。遵循“少而精”的原則，突出重點、要點和難點。計算機操作命令、語法規則、語句的使用等，既無高深的理論，也無復雜的公式推導，可以讓學生自己上機操作一次，培養學生的實際動手能力。

（2）培養學生的發散性思維

發散性思維是創造思維的關鍵和核心，具有變通性、獨特性、流暢性三個特征。縱觀FORTRAN教材不難發現，有一類問題貫穿教材始終，那就是排序問題。教師在教學中需要營造學生積極參與思維活動的氛圍，讓學生認識所學知識的內在聯系，打破思維定勢，充分展示解題的思維活動過程，逐步培養學生的發散思維[2]。

（3）結合專業應用背景，合理設計教學過程

在教學中我們加入與專業應用密切相關的大量實際問題，科學地設置教與學的內容是提高教學實效性的關鍵環節。為了培養學生獨立的學習知識、研究問題的能力，拓寬學生的知識面，強化學生的學習動機，我們在實驗教學中增加了結合專業應用的綜合性實驗，培養學生利用程序設計技術進行計算機與專業知識的交叉應用，綜合解決實際問題的能力。然后在教學的各階段，根據學生的實際情況，適時調整教學進度，制訂恰當的教學目標和要求，激發學生的學習動機。如在講解難點內容時，引導學生由淺入深、循序漸進，使之在跨出一步之前都有必要的準備和鋪墊，在教學中注意誘導學生在學習后面的知識點時，能夠把自己掌握的知識運用到構建新知識上來。

3.教學手段的改進

根據不同專業教學需要，制作CAI教學課件，如利用賦值語句給結構成員賦值的實現過程，使同學們很直觀地看到這一過程，加深對結構體初始化的理解。運用先進教學手段，活躍課堂氣氛。采取任務驅動式教學和啟發式式教學模式，利用多媒體教學網絡，弱化教師的主導地位，強化學生的主體地位。進行啟發式提問，激發學生發散性思維，運用富有思考性的問題，引導學生積極思考。在教學的各階段，根據學生實際情況，合理設計教學過程，這樣有助于培養學生的發散性思維，加深對問題的理解。

四、結束語

FORTRAN語言課程的教學是一個復雜的系統工程，既要從學科建設的高度出發，又要緊跟信息網絡技術的新發展，探索FORTRAN語言教學的新途徑，使教學多樣化。在FORTRAN語言教學實踐中，一方面要注重課堂理論教學，另一方面必須加強在實踐教學中對學生計算機程序設計及應用能力的訓練與培養，全面提高教學質量，逐漸實現從應試教育向素質教育的轉換，提高學生解決工程實際問題的能力。

參考文獻：

[1]蔡旭暉，劉衛國.FORTRAN程序設計教學改革實踐[J].長沙鐵道學院學報，2001，2（2）：116-117.

[2]張翠玲，趙保衛，常青，等.FORTRAN教學中培養學生的發散性思維[J].甘肅科技，2008，24（4）：168-170.