Fortran教學在氣象拔尖創新人才培養中的問題與對策

鄭玉　萬能　方巍

【摘要】作為氣象創新人才培養的搖籃，南京信息工程大學已經成為培養大氣類創新型人才的重要基地。結合實驗班的培養模式，以Fortran教學為例，反思在氣象拔尖創新人才培養中的問題與解決方案。

【關鍵詞】高校 Fortran 拔尖創新人才 氣象 長望實驗班

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0242-02

由于目前高層次氣象人才的極度匱乏，中國氣象局早在2004年就提出了加速培養高級氣象人才的戰略定位。南京信息工程大學作為我國氣象教育學科門類最為齊全、培養體系最為完善的高校，顯然應當適應當今社會的需求，為國家培養更加優質的人才。

南京信息工程大學從2010年起開始實施氣象拔尖學生培養試驗方案。該培養方案采用我國著名氣象學家、九三學社的創始人之一、我國近代氣象科學的奠基人之一、新中國氣象事業的主要創建人涂長望的名字，組成了知名的“長望實驗班”。

那么，如何提高氣象類學生的能力和在氣象上的應用正面臨巨大的挑戰。因此，反思 “長望實驗班”的教學模式就顯得非常重要。下面僅以《FORTRAN語言程序設計》課程為例，闡述當下實驗班教學模式中存在的問題，進而提出解決方案。

一、當前Fortran教學中存在的問題

1.教材與氣象專業脫節

目前的Fortran教學所采用的教材，都是由計算機專業背景的專家編撰。其中的例題、練習題以及內容安排上沒有考慮與氣象內容相聯系。因此學生在學習Fortran知識時，如同重新學習C語言程序設計一樣，甚至有的例題都與C語言相同，只不過用不同的程序語言來表現而已。學生們學完之后仍然對于Fortran在自己今后專業上的應用感到茫然。

2.教學與國際發展脫軌

既然針對拔尖人才的培養，避免不了人才的國際化培養。在目前的Fortran教學中，仍然采用中文授課。學生習慣了中文的概念和術語，一旦需要查閱外文文獻，就會對很多術語感到陌生，阻礙了快速理解和應用。

3.專業課程體系安排不合理

在我校，“長望實驗班”Fortran課程的安排通常都是在大一的下學期。而真正需要用到Fortran的專業課（如：氣象統計方法、Grads等）是在大二下學期和大三才能上到的。因此，學習了Fortran后，很長一段時間屬于空白期。到真正要使用Fortran的時候，以前所學的內容基本忘了，又要重新學習，浪費了時間和精力。

4.普通教學模式與拔尖人才培養不相宜

現在我校“長望實驗班”的Fortran教學，與普通班的教學模式有所區別。這個區別僅僅體現在教學進度上（因為學時少于普通班，所以要加快進度），而在教學的深度和廣度上沒有展現出來，使得對拔尖人才的培養流于形式，沒有具體內涵。

二、對策與建議

1.針對教材問題，我們通過多次調研，組織編寫了適合氣象類學科的Fortran教材《Fortran語言程序設計》，已由氣象出版社出版。

該教材在結構安排上既遵循了傳統的結構化程序設計的思想，又增加了面向對象、并行計算和IMSL函數庫等方面的內容；專門針對氣象專業增加了多元線性回歸分析、逐步回歸分析以及主成分分析等內容，使得學生初步掌握氣象數據分析和處理的能力，學習興趣大為提高。

2.如何與國際接軌，是我們在“長望實驗班”的教學過程中避不開，躲不掉的問題。我們嘗試在Fortran教學中采用雙語教學的模式，既能培養學生的編程能力，又能使他們了解與中文對應的概念和術語，便于他們自己快速查閱、理解外文期刊，及時掌握專業的國際動態。

3.專業課程體系必須要改革。現有的專業課程體系安排既不合理，也不適應拔尖人才的培養模式。因此我們嘗試進行了如下改革：

（1）在時間安排上，將Fortran課程的教學計劃安排在大學二年級上學期，避免出現從學到用的真空期；

（2）在教學內容上，我們嘗試跳過簡單的順序結構、選擇結構、循環結構程序設計以及數組的內容，而將重點放在Fortran的模塊設計、文件的讀寫、并行過程、MPI程序設計和如何調用IMSL函數庫上；

（3）在與專業結合上，我們增加了課程設計環節。設計的內容是與氣象類專業相關的初步數值預報等，既增加了興趣，又鞏固了基礎知識。

三、結論

由于在Fortran教學的深度和廣度上都進行了有效擴展，取得了很好的效果，使得Fortran課程成為深受“長望實驗班”同學們喜愛的課程之一。如何與時俱進地調整、優化本科生教育結構，及時修正拔尖氣象人才的培養模式，同時整合我校各部門資源，創新拔尖人才培養模式，這不僅是我國氣象事業的客觀需求，也是我校教育拓展自身發展空間和實現可持續發展的必然選擇。

參考文獻：

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