Fortran教学在气象拔尖创新人才培养中的问题与对策

郑玉　万能　方巍

【摘要】作為气象创新人才培养的摇篮，南京信息工程大学已经成为培养大气类创新型人才的重要基地。结合实验班的培养模式，以Fortran教学为例，反思在气象拔尖创新人才培养中的问题与解决方案。

【关键词】高校 Fortran 拔尖创新人才 气象 长望实验班

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0242-02

由于目前高层次气象人才的极度匮乏，中国气象局早在2004年就提出了加速培养高级气象人才的战略定位。南京信息工程大学作为我国气象教育学科门类最为齐全、培养体系最为完善的高校，显然应当适应当今社会的需求，为国家培养更加优质的人才。

南京信息工程大学从2010年起开始实施气象拔尖学生培养试验方案。该培养方案采用我国著名气象学家、九三学社的创始人之一、我国近代气象科学的奠基人之一、新中国气象事业的主要创建人涂长望的名字，组成了知名的“长望实验班”。

那么，如何提高气象类学生的能力和在气象上的应用正面临巨大的挑战。因此，反思 “长望实验班”的教学模式就显得非常重要。下面仅以《FORTRAN语言程序设计》课程为例，阐述当下实验班教学模式中存在的问题，进而提出解决方案。

一、当前Fortran教学中存在的问题

1.教材与气象专业脱节

目前的Fortran教学所采用的教材，都是由计算机专业背景的专家编撰。其中的例题、练习题以及内容安排上没有考虑与气象内容相联系。因此学生在学习Fortran知识时，如同重新学习C语言程序设计一样，甚至有的例题都与C语言相同，只不过用不同的程序语言来表现而已。学生们学完之后仍然对于Fortran在自己今后专业上的应用感到茫然。

2.教学与国际发展脱轨

既然针对拔尖人才的培养，避免不了人才的国际化培养。在目前的Fortran教学中，仍然采用中文授课。学生习惯了中文的概念和术语，一旦需要查阅外文文献，就会对很多术语感到陌生，阻碍了快速理解和应用。

3.专业课程体系安排不合理

在我校，“长望实验班”Fortran课程的安排通常都是在大一的下学期。而真正需要用到Fortran的专业课（如：气象统计方法、Grads等）是在大二下学期和大三才能上到的。因此，学习了Fortran后，很长一段时间属于空白期。到真正要使用Fortran的时候，以前所学的内容基本忘了，又要重新学习，浪费了时间和精力。

4.普通教学模式与拔尖人才培养不相宜

现在我校“长望实验班”的Fortran教学，与普通班的教学模式有所区别。这个区别仅仅体现在教学进度上（因为学时少于普通班，所以要加快进度），而在教学的深度和广度上没有展现出来，使得对拔尖人才的培养流于形式，没有具体内涵。

二、对策与建议

1.针对教材问题，我们通过多次调研，组织编写了适合气象类学科的Fortran教材《Fortran语言程序设计》，已由气象出版社出版。

该教材在结构安排上既遵循了传统的结构化程序设计的思想，又增加了面向对象、并行计算和IMSL函数库等方面的内容；专门针对气象专业增加了多元线性回归分析、逐步回归分析以及主成分分析等内容，使得学生初步掌握气象数据分析和处理的能力，学习兴趣大为提高。

2.如何与国际接轨，是我们在“长望实验班”的教学过程中避不开，躲不掉的问题。我们尝试在Fortran教学中采用双语教学的模式，既能培养学生的编程能力，又能使他们了解与中文对应的概念和术语，便于他们自己快速查阅、理解外文期刊，及时掌握专业的国际动态。

3.专业课程体系必须要改革。现有的专业课程体系安排既不合理，也不适应拔尖人才的培养模式。因此我们尝试进行了如下改革：

（1）在时间安排上，将Fortran课程的教学计划安排在大学二年级上学期，避免出现从学到用的真空期；

（2）在教学内容上，我们尝试跳过简单的顺序结构、选择结构、循环结构程序设计以及数组的内容，而将重点放在Fortran的模块设计、文件的读写、并行过程、MPI程序设计和如何调用IMSL函数库上；

（3）在与专业结合上，我们增加了课程设计环节。设计的内容是与气象类专业相关的初步数值预报等，既增加了兴趣，又巩固了基础知识。

三、结论

由于在Fortran教学的深度和广度上都进行了有效扩展，取得了很好的效果，使得Fortran课程成为深受“长望实验班”同学们喜爱的课程之一。如何与时俱进地调整、优化本科生教育结构，及时修正拔尖气象人才的培养模式，同时整合我校各部门资源，创新拔尖人才培养模式，这不仅是我国气象事业的客观需求，也是我校教育拓展自身发展空间和实现可持续发展的必然选择。

参考文献：

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