數學在計算機領域中的融合與創新

摘 要：對于計算機而言，可以說，隨著計算機的出現，世界開始正式進入了信息化時代。而從計算機本身應用的角度上來說，計算機編程是和數學有著非常多的關聯。我們可以從對于計算機的程序運用中發現數學運算，無論是在對于圖形學的運用還是對于軟件開發領域，從根本上來說都是離不開對于數學的應用。如果，一名程序員有著非常好的數學基礎，不僅僅能夠更好的對編程方面起到積極的推動作用，更能夠對程序員的邏輯思維培養上進行一定的鍛煉。

關鍵詞：數學；計算機；領域；融合創新

計算機在最開始進行研究的時候，其本身的概念和理論就是圍繞著數學而進行的。所以，對于數學算法的概念和理論，在計算機進行編程的過程中占據著非常重要的位置。算術本身對于計算機而言是最為基礎的應用技術，無論是對于圖形學還是對于編程，基本上都是圍繞在數學的基礎上去進行和研究。我們可以這樣去理解，只有真正的具備了更加扎實的數學素養，以及對于數學的算法和其他的知識面達到了一定的了解，才能夠真正的在計算機領域獲得一定發展和前途。本文以高中生的角度，從數學本身對于計算機技術應用的重要性方面入手，在分析和了解的前提，淺論數學在計算機領域方面的融合和創新。

一、數學對于計算機而言的重要性

以我們這一代的學生為例，當下，在許多的大型軟件公司所發出的面試中，都會通過數學和應用程序題來對應聘者本身的數學能力和計算機能力進行測驗。可以說，在未來的發展中，如果想要更好的去從事計算機方面的行業領域，那么，勢必是需要加強學生對于數學知識方面的了解和掌握。

（一）數學是計算機理論科學的基礎關鍵

眾所周知，對于離散數學、編譯原理、數據結構等三門課程，這三門課程可以說是計算機專業課程當中最為晦澀難懂的課程。如果，在進行這三門課程的學習過程中，學生所掌握的數學基礎知識不扎實，或者是對于知識上的缺乏和不足，那么，都很有可能會導致學生在進行學習的過程中出現非常吃力的后果。對于數學是計算機理論概念基礎這一方面，我們可以通過舉例的方式來進行論證，例如我國金山軟件有限公司董事長求伯君先生，他在高中時候的數學成績就是滿分，這一點，在他后續對于金山軟件開發的過程中起到了非常積極的推動作用。不光是求伯君先生，很多的計算機程序員在數學方面的學習成績都是非常的優秀。除此之外，從實際情況上來說，對于大部分在計算機上能夠進行處理的問題，基本上都可以通過數學的方法來進行解答。而從大部分的計算機理論基礎上來說，也和離散數學本身遙相呼應。

（二）數學在進行程序設計過程中所起到的作用

首先，在對于程序員本身這個職業而言，掌握一定的數學素質是程序員在進行編程的過程中所需要具有的重要基礎。程序員可以將問題轉化為程序，并且以此為基礎建立起相應的數學模型，從而最終獲得可行的程序。除此之外，基本的數學技能也能夠幫助程序員鍛煉自己的邏輯思維能力，為后續思維加強實用性和邏輯貫通性做鋪墊。

二、數學在編程過程中的運用

在計算機程序設計中會有非常大的一部分內容涉及到了關于數學計算的問題，所以，這就需要程序員掌握一定的數學知識。數學在計算機編程的過程中主要是負責對于數值的計算，而在對于所需要加工的路線和數值對于偏差進行確定之后，才可以進行輸入數據的計算過程。數學從對于抽象化的算術理解和到現在對于圖形學以及工程學方面的發展，這些，無疑不是體現了數學對于計算機行業的運用。在進行程序設計的過程中，就可以通過數學的解答方式來進行求解，找到一個合適的解答方法能夠更好的去節約程序在運行過程中所需要用到的時間和空間，在對于程序的優化上起到了積極的推動作用。

三、數學與計算機行業的融合創新

數學對于計算機而言，是其基礎的理論概念，而想要真正的將數學和計算機更好的融合，那么，從高中生角度上出發來進行考慮的話，對此，提出以下幾點建議。

（一）在進行計算機課程教學時，讓學生充分理解數學的重要性

對于傳統的教學而言，在進行數學教學的過程中，老師往往只是去教導學生如何做數學題目，那么，這樣的話，其和編程之間就沒有太多的關聯。現在的話，在進行數學課堂教學的時候，可以在課堂教學中去更好的融入編程方面的元素，在教學的過程中，讓學生能夠充分的了解到數學對于編程的重要性。提前培養學生對于編程的興趣，并幫學生打下堅實的數學基礎，為后續計算機方面知識的學習做好保障。

（二）改進教學方法

在進行教學的過程中，加強理論和實踐之間的相結合。單純一味的知識傳授，往往會讓學生無法更好的去對于知識進行理解和掌握。所以，在教學的過程中，可以采用邊講實例邊運算的教學方法，教給學生們學習的方法，讓學生以小組的模式來進行討論和研究，讓他們踴躍的去嘗試更多的解題思路和技巧，在具體的實踐過程中，牢固掌握解題的方法和了解解題的規律。

（三）增加計算機教學的多樣性

在進行編碼的過程中，最開始是非常枯燥的，當然，沉浸在編碼的世界里是會發現很多的樂趣，但是學習對于每個人而言，其所能夠達到的程度不盡相同。為了能夠讓學生更好的去加強對于計算機專業的學習。學校方面可以通過對于組織計算機編程大賽、辯論賽等多種形式來讓學生在枯燥的學習中找到樂趣，獲得新的思路和靈感。

四、結語

更好的去掌握數學算法知識，能夠更進一步的提高對于計算機的效率。而且，通過對于數學的應用和特點，也能夠更進一步的簡便計算機編程的程序，讓計算機在工作的過程中獲得更高的效率。在此基礎上，了解明白數學對于計算機行業的應用，將數學知識本身和計算機技術更好的融合并創新，從而，真正的去提高對于計算機的應用效果和水平。

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作者簡介：張奕澤（2000-），女，漢族，河北邢臺寧晉縣人，寧晉中學精英校區。