高校FORTRAN語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

徐熾

【摘要】FORTRAN語言是世界上最早出現(xiàn)的高級(jí)語言，本文在FORTRAN語言教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年來對該課程的教學(xué)感受，提出了拓展教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方式等具體的教學(xué)改革措施。

【關(guān)鍵詞】FORTRAN語言 教學(xué)模式 實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）07-0250-02

一、學(xué)習(xí)FORTRAN語言的重要性

近十年來，高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)教育的內(nèi)容不斷擴(kuò)展、程度不斷加深。計(jì)算機(jī)向高度集成化、網(wǎng)絡(luò)化和多媒體化發(fā)展的速度一日千里，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與其他專業(yè)的教學(xué)、科研工作的結(jié)合更加緊密。FORTRAN語言是一個(gè)功能十分強(qiáng)大且體現(xiàn)現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)語言特征的程序設(shè)計(jì)語言，在社會(huì)上有廣泛影響。FORTRAN程序設(shè)計(jì)課程也是高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的常用課程之一。我校多年來把FORTRAN程序設(shè)計(jì)作為土木工程專業(yè)一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，安排在一年級(jí)第二學(xué)期開設(shè)。該課程共64學(xué)時(shí)，其中課堂教學(xué)40學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。

通過該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的方法，訓(xùn)練和提高學(xué)生的邏輯思維能力，使學(xué)生進(jìn)一步理解計(jì)算機(jī)的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用開發(fā)能力。我們結(jié)合各類專業(yè)特點(diǎn)，進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革實(shí)踐和探索。

二、FORTRAN語言課堂教學(xué)存在的問題

目前，大多數(shù)高校的教學(xué)都是以多媒體教學(xué)為主。這種教學(xué)方式比傳統(tǒng)在黑板上講授是有了一定的進(jìn)步，但并沒有完全脫離傳統(tǒng)的教學(xué)方法，基本以教師作為課堂教學(xué)的中心，而學(xué)生始終處于被動(dòng)地位，這就限制了學(xué)生積極性和主動(dòng)性的發(fā)揮[1]。另外，在教學(xué)過程中，有的教師在實(shí)例講解時(shí)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(jié)構(gòu)，忽視了對學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。從而導(dǎo)致學(xué)生往往上課時(shí)聽得懂，但自己就是不會(huì)編程。

三、教學(xué)改革措施

1.教學(xué)內(nèi)容的拓展

對于教材知識(shí)過時(shí)的情況，可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)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(shù)據(jù)。例如，表示數(shù)值的除整型、實(shí)型外，還有復(fù)型，表示非數(shù)值的有邏輯型和字符型。采用FORTRAN POWERSTATION4.0作為實(shí)踐環(huán)境，方便友好的圖形界面能使學(xué)生很快地熟悉開發(fā)環(huán)境，其豐富的在線文檔使學(xué)生在編譯過程中遇到問題時(shí)可以自己請求聯(lián)機(jī)幫助得到所需的資料。

2.教學(xué)方法的優(yōu)化

（1）精講多練，突出基本技能的訓(xùn)練

該課程教學(xué)的基本技能訓(xùn)練有編程、調(diào)試、分析與改錯(cuò)等，由于FORTRAN語言程序設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，不能紙上談兵。遵循“少而精”的原則，突出重點(diǎn)、要點(diǎn)和難點(diǎn)。計(jì)算機(jī)操作命令、語法規(guī)則、語句的使用等，既無高深的理論，也無復(fù)雜的公式推導(dǎo)，可以讓學(xué)生自己上機(jī)操作一次，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維

發(fā)散性思維是創(chuàng)造思維的關(guān)鍵和核心，具有變通性、獨(dú)特性、流暢性三個(gè)特征。縱觀FORTRAN教材不難發(fā)現(xiàn)，有一類問題貫穿教材始終，那就是排序問題。教師在教學(xué)中需要營造學(xué)生積極參與思維活動(dòng)的氛圍，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)所學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，打破思維定勢，充分展示解題的思維活動(dòng)過程，逐步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維[2]。

（3）結(jié)合專業(yè)應(yīng)用背景，合理設(shè)計(jì)教學(xué)過程

在教學(xué)中我們加入與專業(yè)應(yīng)用密切相關(guān)的大量實(shí)際問題，科學(xué)地設(shè)置教與學(xué)的內(nèi)容是提高教學(xué)實(shí)效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的學(xué)習(xí)知識(shí)、研究問題的能力，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加了結(jié)合專業(yè)應(yīng)用的綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用程序設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)與專業(yè)知識(shí)的交叉應(yīng)用，綜合解決實(shí)際問題的能力。然后在教學(xué)的各階段，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，適時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，制訂恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)和要求，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如在講解難點(diǎn)內(nèi)容時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)，使之在跨出一步之前都有必要的準(zhǔn)備和鋪墊，在教學(xué)中注意誘導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)后面的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，能夠把自己掌握的知識(shí)運(yùn)用到構(gòu)建新知識(shí)上來。

3.教學(xué)手段的改進(jìn)

根據(jù)不同專業(yè)教學(xué)需要，制作CAI教學(xué)課件，如利用賦值語句給結(jié)構(gòu)成員賦值的實(shí)現(xiàn)過程，使同學(xué)們很直觀地看到這一過程，加深對結(jié)構(gòu)體初始化的理解。運(yùn)用先進(jìn)教學(xué)手段，活躍課堂氣氛。采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)和啟發(fā)式式教學(xué)模式，利用多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，弱化教師的主導(dǎo)地位，強(qiáng)化學(xué)生的主體地位。進(jìn)行啟發(fā)式提問，激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維，運(yùn)用富有思考性的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。在教學(xué)的各階段，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，合理設(shè)計(jì)教學(xué)過程，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，加深對問題的理解。

四、結(jié)束語

FORTRAN語言課程的教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既要從學(xué)科建設(shè)的高度出發(fā)，又要緊跟信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展，探索FORTRAN語言教學(xué)的新途徑，使教學(xué)多樣化。在FORTRAN語言教學(xué)實(shí)踐中，一方面要注重課堂理論教學(xué)，另一方面必須加強(qiáng)在實(shí)踐教學(xué)中對學(xué)生計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)，全面提高教學(xué)質(zhì)量，逐漸實(shí)現(xiàn)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)換，提高學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡旭暉，劉衛(wèi)國.FORTRAN程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革實(shí)踐[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，2（2）：116-117.

[2]張翠玲，趙保衛(wèi)，常青，等.FORTRAN教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維[J].甘肅科技，2008，24（4）：168-170.