高中計算機學習中的數學內容分析

楊軻淇

（長沙實驗中學 湖南長沙 410000）

摘要：當前隨著我國科學技術的不斷發展，呈現出了學科基礎研究與數學思想聯系愈加密切的發展現狀。通過數學思想來解決實際科學技術當中的種種問題也成為了當前科學家們的一種手段。本文筆者基于此主要來分析探究高中計算機編程當中數學內容的體現。

關鍵詞：高中數學；計算機課程；編程

引言

數學學科自身具有非常顯著的功能性，并且相比于其他的學科來說，其邏輯性以及縝密性更加系統，能夠通過數學公式、數學模型的方式解決生活當中的各種問題。就以現在的計算機編程來看，很多匯編語言都是通過數學思想以及數學模型的方式來實現的，不僅有效的簡化了計算機編程的難度，同時也提升了編程效率。

一、軟件編程內容的概述

1 機器語言

計算機所使用的語言都是以0和1二進制為基礎。計算機程序也是有這些二進制文件所構成，計算機要想實現復雜的運算就需要進行不同二進制文件的轉換與復合，通過指令操作的不同來進行計算機程序的運行。

2 匯編語言

匯編語言主要是為了緩解人們在編程過程中的難度，其主要是由一系列的符號串、英文字母來替代二進制，在通過匯編語言人們能夠更好的進行計算機程序的編程。但是在匯編語言編程的過程中需要結合一系列的特定程序將符號與語言轉換成二進制才能夠讓計算機進行識別。

3 高級語言

C語言、C+語言等都屬于高級語言，高級語言在實際的運行過程中可以通過編譯和解釋兩種方式，對于當前大多數的編程人員來說，通過高級語言能夠有效的將一系列簡單的指令復合到一條指令當中，通過高級語言能夠簡化編程的難度。在這一過程中有著大量的數學思想以及數學知識的應用。

二、數學思想內容概述

數學思想是一種廣泛的概念以及思想，在進行計算機課程的學習過程中我們往往需要結合各種數學知識以及思想來解決實際的問題。例如通過函數方程的思想，結合數學函數當中的思想以及概念來將問題進行轉化和解決。數形結合的思想則是將抽象化的概念知識、代數知識轉化為幾何知識來進行具象化的分析。整體思想則是指在解決題目的過程中將問題從整體的角度來看，通過整體到局部的方式解決問題。在計算機編程的過程中數學思想的應用頻率是非常廣泛的。

三、軟件編程和數學思想的關系

前述筆者對當前數學思想的概念以及計算機編程概念進行了詳細的分析和探究。下面筆者主要來闡述階段計算機課程學習過程中有關數學內容的體現。

1 軟件編程中數學思想的體現

軟件編程當中往往需要借助一系列的數學思想來解決實際的問題。計算機匯編程序包含語法分析程序、語義分析程序以及各種信息表的管理程序等，而通過數學當中的文法、整體思想以及函數思想能夠有效的解決計算機匯編語言當中的一系列難題。通過數學思想的應用大大簡化計算機編程難度，并且提升編程的效率。

2 軟件編程與數學思想的結合

在計算機知識的學習過程中，很多時候我們需要了解離散數學思想、數據結構以及編程的原理，數學課程當中整體思想便是我們進行計算機編程的核心所在，在編寫具體程序的過程中，編寫人員需要提前了解到計算機程序的整體意思以及目的，進而從系統角度出發來進行程序的編寫。

四、軟件編程中數學思想具體應用

1 用數學思想解決軟件編程問題

在實際的編程過程中，往往很多問題都需要通過數學思想以及數學知識來進行解決，比如說在進行for語句的學習過程中，往往需要學生們將階乘的概念引入到其中，通過階乘能夠更好的幫助學生來理解for語言的應用情況。在這一教學過程中一方面應用到了數學思想當中的類比思想方式，同時也通過數學知識有效的提升了計算機編程的學習效率。

2 數學模型解決編程問題

在進行計算機編程的過程中有關于蟲子吃餅的問題也是學習的難點，例如一個餡餅的體積已知，蟲子吃餅的位置也是一直，蟲子從起始位置到最后位置吃餅能否在規定時間內吃完或者在不返回原路的一條路上吃完問題是學生們困惑的一系列問題。

而要解決這一問題，就需要利用數學思想當中的數形結合思想，將立方體染色，通過不同的顏色來確定蟲子的行走路線，相鄰的小立方體染得顏色必須顏色不同，然后根據N餡餅的大小來確定具體的計算，如果N為奇數，那么說明紅色立方體與藍色立方體之間相差一個，如果N為偶數，則相同，問題有解。將原本一個復雜的不知道何從下手的問題轉化為了一種數學問題來解決有效的提升了學生們學習計算機編程的效率。

總結：

綜合上文所述，本文筆者主要從當前階段高中計算機學習過程中數學思想以及數學內容的體現。隨著現階段科學技術的不斷發展與完善，人們在進行現代信息技術的創新發展過程中結合數學思想以及數學知識的頻率愈來愈高，通過抽象化的數學模型以及數學思想，能夠解決各種復雜的編程問題。因此在高中的計算機學習中，也是與數學思想脫不開關系的。

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