數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的融合與創(chuàng)新

摘 要：對(duì)于計(jì)算機(jī)而言，可以說(shuō)，隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，世界開(kāi)始正式進(jìn)入了信息化時(shí)代。而從計(jì)算機(jī)本身應(yīng)用的角度上來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)編程是和數(shù)學(xué)有著非常多的關(guān)聯(lián)。我們可以從對(duì)于計(jì)算機(jī)的程序運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，無(wú)論是在對(duì)于圖形學(xué)的運(yùn)用還是對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，從根本上來(lái)說(shuō)都是離不開(kāi)對(duì)于數(shù)學(xué)的應(yīng)用。如果，一名程序員有著非常好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，不僅僅能夠更好的對(duì)編程方面起到積極的推動(dòng)作用，更能夠?qū)Τ绦騿T的邏輯思維培養(yǎng)上進(jìn)行一定的鍛煉。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)；計(jì)算機(jī)；領(lǐng)域；融合創(chuàng)新

計(jì)算機(jī)在最開(kāi)始進(jìn)行研究的時(shí)候，其本身的概念和理論就是圍繞著數(shù)學(xué)而進(jìn)行的。所以，對(duì)于數(shù)學(xué)算法的概念和理論，在計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程的過(guò)程中占據(jù)著非常重要的位置。算術(shù)本身對(duì)于計(jì)算機(jī)而言是最為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)，無(wú)論是對(duì)于圖形學(xué)還是對(duì)于編程，基本上都是圍繞在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上去進(jìn)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(shí)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，以及對(duì)于數(shù)學(xué)的算法和其他的知識(shí)面達(dá)到了一定的了解，才能夠真正的在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域獲得一定發(fā)展和前途。本文以高中生的角度，從數(shù)學(xué)本身對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的重要性方面入手，在分析和了解的前提，淺論數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域方面的融合和創(chuàng)新。

一、數(shù)學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)而言的重要性

以我們這一代的學(xué)生為例，當(dāng)下，在許多的大型軟件公司所發(fā)出的面試中，都會(huì)通過(guò)數(shù)學(xué)和應(yīng)用程序題來(lái)對(duì)應(yīng)聘者本身的數(shù)學(xué)能力和計(jì)算機(jī)能力進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。可以說(shuō)，在未來(lái)的發(fā)展中，如果想要更好的去從事計(jì)算機(jī)方面的行業(yè)領(lǐng)域，那么，勢(shì)必是需要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)方面的了解和掌握。

（一）數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)理論科學(xué)的基礎(chǔ)關(guān)鍵

眾所周知，對(duì)于離散數(shù)學(xué)、編譯原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等三門(mén)課程，這三門(mén)課程可以說(shuō)是計(jì)算機(jī)專業(yè)課程當(dāng)中最為晦澀難懂的課程。如果，在進(jìn)行這三門(mén)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生所掌握的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，或者是對(duì)于知識(shí)上的缺乏和不足，那么，都很有可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中出現(xiàn)非常吃力的后果。對(duì)于數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)理論概念基礎(chǔ)這一方面，我們可以通過(guò)舉例的方式來(lái)進(jìn)行論證，例如我國(guó)金山軟件有限公司董事長(zhǎng)求伯君先生，他在高中時(shí)候的數(shù)學(xué)成績(jī)就是滿分，這一點(diǎn)，在他后續(xù)對(duì)于金山軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中起到了非常積極的推動(dòng)作用。不光是求伯君先生，很多的計(jì)算機(jī)程序員在數(shù)學(xué)方面的學(xué)習(xí)成績(jī)都是非常的優(yōu)秀。除此之外，從實(shí)際情況上來(lái)說(shuō)，對(duì)于大部分在計(jì)算機(jī)上能夠進(jìn)行處理的問(wèn)題，基本上都可以通過(guò)數(shù)學(xué)的方法來(lái)進(jìn)行解答。而從大部分的計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)上來(lái)說(shuō)，也和離散數(shù)學(xué)本身遙相呼應(yīng)。

（二）數(shù)學(xué)在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)過(guò)程中所起到的作用

首先，在對(duì)于程序員本身這個(gè)職業(yè)而言，掌握一定的數(shù)學(xué)素質(zhì)是程序員在進(jìn)行編程的過(guò)程中所需要具有的重要基礎(chǔ)。程序員可以將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為程序，并且以此為基礎(chǔ)建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，從而最終獲得可行的程序。除此之外，基本的數(shù)學(xué)技能也能夠幫助程序員鍛煉自己的邏輯思維能力，為后續(xù)思維加強(qiáng)實(shí)用性和邏輯貫通性做鋪墊。

二、數(shù)學(xué)在編程過(guò)程中的運(yùn)用

在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中會(huì)有非常大的一部分內(nèi)容涉及到了關(guān)于數(shù)學(xué)計(jì)算的問(wèn)題，所以，這就需要程序員掌握一定的數(shù)學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)編程的過(guò)程中主要是負(fù)責(zé)對(duì)于數(shù)值的計(jì)算，而在對(duì)于所需要加工的路線和數(shù)值對(duì)于偏差進(jìn)行確定之后，才可以進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程。數(shù)學(xué)從對(duì)于抽象化的算術(shù)理解和到現(xiàn)在對(duì)于圖形學(xué)以及工程學(xué)方面的發(fā)展，這些，無(wú)疑不是體現(xiàn)了數(shù)學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)行業(yè)的運(yùn)用。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的過(guò)程中，就可以通過(guò)數(shù)學(xué)的解答方式來(lái)進(jìn)行求解，找到一個(gè)合適的解答方法能夠更好的去節(jié)約程序在運(yùn)行過(guò)程中所需要用到的時(shí)間和空間，在對(duì)于程序的優(yōu)化上起到了積極的推動(dòng)作用。

三、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)行業(yè)的融合創(chuàng)新

數(shù)學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)而言，是其基礎(chǔ)的理論概念，而想要真正的將數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)更好的融合，那么，從高中生角度上出發(fā)來(lái)進(jìn)行考慮的話，對(duì)此，提出以下幾點(diǎn)建議。

（一）在進(jìn)行計(jì)算機(jī)課程教學(xué)時(shí)，讓學(xué)生充分理解數(shù)學(xué)的重要性

對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)而言，在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，老師往往只是去教導(dǎo)學(xué)生如何做數(shù)學(xué)題目，那么，這樣的話，其和編程之間就沒(méi)有太多的關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)在的話，在進(jìn)行數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的時(shí)候，可以在課堂教學(xué)中去更好的融入編程方面的元素，在教學(xué)的過(guò)程中，讓學(xué)生能夠充分的了解到數(shù)學(xué)對(duì)于編程的重要性。提前培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于編程的興趣，并幫學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，為后續(xù)計(jì)算機(jī)方面知識(shí)的學(xué)習(xí)做好保障。

（二）改進(jìn)教學(xué)方法

在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，加強(qiáng)理論和實(shí)踐之間的相結(jié)合。單純一味的知識(shí)傳授，往往會(huì)讓學(xué)生無(wú)法更好的去對(duì)于知識(shí)進(jìn)行理解和掌握。所以，在教學(xué)的過(guò)程中，可以采用邊講實(shí)例邊運(yùn)算的教學(xué)方法，教給學(xué)生們學(xué)習(xí)的方法，讓學(xué)生以小組的模式來(lái)進(jìn)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(shí)踐過(guò)程中，牢固掌握解題的方法和了解解題的規(guī)律。

（三）增加計(jì)算機(jī)教學(xué)的多樣性

在進(jìn)行編碼的過(guò)程中，最開(kāi)始是非常枯燥的，當(dāng)然，沉浸在編碼的世界里是會(huì)發(fā)現(xiàn)很多的樂(lè)趣，但是學(xué)習(xí)對(duì)于每個(gè)人而言，其所能夠達(dá)到的程度不盡相同。為了能夠讓學(xué)生更好的去加強(qiáng)對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)。學(xué)校方面可以通過(guò)對(duì)于組織計(jì)算機(jī)編程大賽、辯論賽等多種形式來(lái)讓學(xué)生在枯燥的學(xué)習(xí)中找到樂(lè)趣，獲得新的思路和靈感。

四、結(jié)語(yǔ)

更好的去掌握數(shù)學(xué)算法知識(shí)，能夠更進(jìn)一步的提高對(duì)于計(jì)算機(jī)的效率。而且，通過(guò)對(duì)于數(shù)學(xué)的應(yīng)用和特點(diǎn)，也能夠更進(jìn)一步的簡(jiǎn)便計(jì)算機(jī)編程的程序，讓計(jì)算機(jī)在工作的過(guò)程中獲得更高的效率。在此基礎(chǔ)上，了解明白數(shù)學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)行業(yè)的應(yīng)用，將數(shù)學(xué)知識(shí)本身和計(jì)算機(jī)技術(shù)更好的融合并創(chuàng)新，從而，真正的去提高對(duì)于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用效果和水平。

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作者簡(jiǎn)介：張奕澤（2000-），女，漢族，河北邢臺(tái)寧晉縣人，寧晉中學(xué)精英校區(qū)。