怎樣從數學中了解軟件開發

李錕

摘 要：結合目前信息與計算科學專業的實際情況，對如何提高學生的軟件開發能力進行探索與研究，以求能夠在有限的學習時間內最大限度地提高自身的計算機實際應用水平及提升軟件開發能力，數學與應用數學專業屬于基礎專業，是其他相關專業的“母專業”。該專業欲“轉行”進入科研數據分析、軟件開發、三維動畫制作等職業，具備先天的優勢。一項針對IT行業230名成功人士的抽樣調查表明，其中的200名成功人士屬于以數學專業或其相關專業為依托實現職業再選擇的人。

關鍵詞：數學；軟件開發；軟件編碼

一、數學的地位

數學被稱為科學的皇冠，隨著科學技術的發展，人們越來越深刻地認識和感受到數學在科技發展中的重要地位。1999年以來，我國高校數學與應用數學專業規模得到了較大的發展，據統計，截至目前，全國范圍內開設數學與應用數學專業的高等院校有523所，其中山西地區18所。根據教育部公布的2016年全國高等學校名單，截止2016年5月30日，山西省共有普通本科高校33所（含民辦），開設數學及其應用專業的本科院校占山西普通本科高校的55%。

二、什么是軟件開發

軟件開發是根據用戶要求建造出軟件系統或者系統中的軟件部分的過程。軟件開發是一項包括需求捕捉、需求分析、設計、實現和測試的系統工程。軟件一般是用某種程序設計語言來實現的。通常采用軟件開發工具可以進行開發。軟件分為系統軟件和應用軟件，并不只是包括可以在計算機上運行的程序，與這些程序相關的文件一般也被認為是軟件的一部分。軟件設計思路和方法的一般過程，包括設計軟件的功能和實現的算法和方法、軟件的總體結構設計和模塊設計、編程和調試、程序聯調和測試以及編寫、提交程序。階段劃分為：（1）計劃；（2）分析；（3）設計；（4）編碼；（5）測試；（6）維護。設施需求分為：（1）開發平臺；（2）開發環境；（3）開發語言。專業需求分為：專業培養；培養對象；就業方向；軟件開發工具。行業分為：手機；電腦。

三、數學與軟件編碼的關系

軟件編碼是指把軟件設計轉換成計算機可以接受的程序，即寫成以某一程序設計語言表示的“源程序清單”。充分了解軟件開發語言、工具的特性和編程風格，有助于開發工具的選擇以及保證軟件產品的開發質量。當前軟件開發中除在專用場合，已經很少使用二十世紀八十年代的高級語言了，取而代之的是面向對象的開發語言。而在高中數學中，很多知識都與編碼息息相關，高中數學會為以后對于軟件編碼打下良好的基礎，學習高中數學是必不可少的。對于很多IT界精英，也許他們并不是主要學習軟件開發，但是因為數學學得好，轉型之后也能快速上手。很多軟件開發需要大量的時間和精力，高中數學中很多知識會對軟件開發起著至關重要的作用。在生活中，也有很多數學編碼，是數學創造出這些簡單方便的編碼。（1）電話區號與電話號碼，如010-********，短橫前表示地區北京，后面表示用戶話機號碼。（2）身份證號，如你自己身份證件號，其中也包含地區、出生年月日、性別等信息。（3）個人賬號，如銀行卡號等。（4）#000000表示黑顏色此外還有車牌號、門牌號、郵政編碼、學號等。生活中這些與我們息息相關，因此，數學與編碼之間存在微妙的關系。

四、軟件開發需要具備怎樣的數學基礎

軟件開發需要數學基礎，不是有數學基礎就能學懂軟件開發的課程。軟件開發需要有很強的邏輯思維。如果僅僅是想成為一個程序員，只是一個寫代碼的人，那數學不需要太好。如果想精通計算機，尤其是軟件開發，則必須有很好的數學基礎才行，計算機本就是從數學里分支出來的，越往上走也就越接近和依賴數學。

軟件開發是一種極具創造性的活動，其中充滿了樂趣。舉個例子，現在的網絡游戲，說到底其實都是編好的程序，玩網游，其實就是在玩程序。在軟件開發中，幾行代碼就能使物體漂移，攻防逆轉，軟件工程師要做的，就是想方設法讓電腦聽從于輸入的每一條命令，讓它計算、做游戲、放音樂……

需要注意的是，數學課本里的具體知識、公式，是一種數學的思維方式、邏輯思維的表達。高中數學中的很多知識，例如：函數、幾何、代數等都是重要的數學知識，如果你只是為了學習而學習，數學在以后的生活中起不了多大的作用，至多用加減乘除，而數學對于軟件開發卻不一樣，如果你想了解甚至學習如何進行軟件開發，那就必須從數學中去了解、去學習。在數學系的學生做程序員的居多，原因就在于數學系的學生分析推理能力、邏輯推理能力強，數學思想的建立比計算機系學生強，這是數學專業學生從事軟件開發的優勢，也是培養數學專業學生軟件開發能力的意義所在。

參考文獻：

[1]連高社，高玉潔，王建軍.地方應用型本科院校數學與應用數學專業課程體系的改革與實踐：以太原工業學院為例[J].大學數學，2017，33（2）：54-59.

[2]李曉威，楊云峰，杜輝，等.信息與計算科學專業學生軟件開發能力培養的探索與研究[J].黑龍江科技信息，2016（7）：151.

編輯 劉瑞彬