Fortran 線上編程課程教學影片

編程線上教學課程內容

課程簡介

本課程專為初次接觸 Fortran 的學員設計，帶你在一小時內快速掌握 Fortran 的基礎語法與應用邏輯。Fortran 是工程與科學計算領域的重要語言，在高效能運算（HPC）、物理模擬與數值分析中仍被廣泛使用。

課程將從語法入門到簡單實作，幫助學員理解變數、控制流程、陣列與函式設計，最後以一個小型數值分析範例作為重點應用。

 

適合對象：

• 工程、物理、數學、統計領域的入門學員

• 想了解 Fortran 語言在科學運算中用途者

• 想從 C/C++、Python 擴展至高效計算領域的開發者

---

 

一小時課程大綱

第一章：課程導入與環境介紹（約 5 分鐘）

• Fortran 的歷史與應用領域（工程模擬、天氣預測、數值分析）

• 常用版本介紹：Fortran 77、90、95、2003、2018

• 開發環境安裝與執行（GNU Fortran, Intel Fortran, Online Compiler）

• 第一個程式：「Hello, Fortran!」與基本執行流程示範

第二章：基本語法與資料型態（約 10 分鐘）

• 程式架構：program ... end program

• 資料型態與變數宣告（INTEGER、REAL、DOUBLE PRECISION、CHARACTER、LOGICAL）

• 註解與縮排格式

• 輸入輸出語法（print、read）

• 範例：輸入兩數並輸出其平均值

第三章：條件判斷與迴圈控制（約 10 分鐘）

• 條件流程：if ... then ... else ... end if

• 選擇結構：select case

• 迴圈語句：do、exit、cycle

• 範例：計算 1 至 N 的平方和

第四章：陣列與數值運算（約 10 分鐘）

• 陣列宣告、初始化與取值方式

• 多維陣列介紹與應用

• 簡單矩陣運算（加法、乘法）

• 範例：建立一維陣列並計算平均與最大值

第五章：函式與副程式（約 10 分鐘）

• 函式 (function) 與副程式 (subroutine) 的結構與差異

• 參數傳遞與作用域（intent(in/out/inout)）

• 範例：建立計算圓面積的函式與呼叫流程

第六章：實作迷你專案：簡易數值計算（約 10 分鐘）

• 專題範例：解一元二次方程式（輸入 a, b, c，輸出根的值）

• 示範運算、條件判斷與輸出格式化

• 強調數值精度與錯誤處理

第七章：程式結構優化與延伸應用（約 5 分鐘）

• Fortran 程式模組化（module 與 use）

• 程式除錯與格式化輸出技巧

• 延伸主題：矩陣計算、科學模擬、Fortran 與 Python 整合 (f2py)

• 課程回顧與進階學習建議