【摘要】计算机科学的基础是数学理论，在计算机出现和发展中数学起着非常重要的作用。相反，健全的计算机科学技术在一定程度上促进了数学的进步。数学思维作为关键点，只有对计算机科学中的数学逻辑有了深入的了解时，才能够系统的看待计算机科学。只有正确理解计算机科学。遇到问题就自然可以从计算机科学出发，最大程度上避免不良的问题解决办法。本文论述了计算机科学技术与数学关系研究的实际重要性。

【关键词】计算机科学；数学；应用研究

在现代科技领域，随着电脑的诞生和普及度的大幅增加，教育和教学的方式手段也在不断发展，教学技术发生了根本性的变化。计算机科学技术借助媒体的形式与传统教育的结合正在不断深入。为了提高教学效率，增加信息量，使用软件综合各种媒体信息，如语音、图形、动画、视频，使知识的传授有了更多方式的选择，师生沟通更方便，更快捷，教育目的更为突出。计算机技术教学最大的特点是利用计算机技术的双向性，能够有效地指导学生，提高教学效率。能有效刺激对话型教育环境中学生的学习热情，发挥学生的主要作用。数学作为传统课程，必须通过计算机技术摆脱以往的枯燥乏味的抽象性教学方式。计算机科学与数学教育的组合，产生了丰富的讨论论题和实践问题。

1、计算机科学寓于数学之中

为了实现计算机科学持续发展的目标，数学理论的进步是计算机科学进步的前提和关键。在计算机技术诞生之初，其作用主要是为了提供计算数学问题的服务。自然科学理论的验证必须通过大量重复计算。而仅依靠人力的计算，不论效率和精度，要满足自然科学的理论要求是很困难的。计算机正是诞生于这个关键节点并发展起来的。因此，计算机科学的发展，数学思维状态发挥了巨大的重要作用。不能否认的是，不管计算机科学处于什么阶段，它的核心都是数学思维。数学思维的功能主要体现在为计算机提供思路上。同时，计算机科学也会影响数学思想的发展。相关工作人士可以依靠计算机科学来分析和解决数学问题。

2、数学对计算机科学的推动作用

2.1 数学应用于计算机编程在计算机技术不断创新中，数学在编程和数学思维设计中发挥着越来越重要的作用，是程序员解决各种程序设计问题的主要逻辑思维。它可以通过程序来转换实际问题，构筑综合的数学模型，并利用这种方法设计新的编程软件，数学思维判断程序员编程等级的方式。如果程序员的数学思维很差，编程的过程中为了写程序而大量使用语法，脱离了解决问题的本质。因为编程可以使人们理清思路，所以编程也是计算机技术中数学思维最直接实施案例。

2.2 数学在计算机编码中的创新

数学和计算机编码方案难舍难分。二进制方案本身可以说是最基础的数学知识。信息和数据的操作和存储由二进制系统实现，十六进制方案等新的方案也在计算机中广泛使用。

2.3 数学应用于计算机图形中数学思维对计算机科学中的线性代数、微积分、概率等诸多应用类型中均发挥了巨大作用。

3、计算机科学与数学的应用

3.1 计算机科学与离散数学

随着计算机科学的发展和离散数学的出现，计算机科学中的连续数学的卓越位置明显受到影响，离散数学的重要性开始引起学者的关注。计算机系统使用二进制系统来表示相关数据。即，任何信息数据都被转换成计算机系统的0和1的组合。上述情况的主要原因是，电子设备的功能受到很大限制。表示数据的计算机的方法是电信号，仅二进制系统才能够更完全且准确地表示相关的数据。连续数学和计算机的关系非常小，离散数学被认为是计算机科学的生成和发展的基础。计算机系统的软件系统是分散式结构，硬件也同样的应用了分散式结构，也就是说，依赖于计算机的软件和硬件具有等价逻辑。作为现代数学的必要部分，离散数学广泛应用于以计算机科学为代表的许多领域，发挥着重要的作用。

3.2 计算机科学与模糊数学

目前，计算机系统无法完全模拟人的神经操作原理。而且，它不仅反映了计算机科学的复杂性，更注重计算机科学在社会发展道路上的重要性。因为日常生活中都不能用单纯的行动或语言来描述，与电脑相比，人类的大脑需要处理更多的模糊信息，并且善于处理模糊信息。这是因为人类具有判断模糊信息并解决问题的能力。在此基础上，我们开始了非常重要的模糊集的研究。只有通过将与模拟集合相关的现代理论扩展到模拟集合理论和模拟关系式的掌握，才能强化计算机系统的工作能力，使系统主动模拟人类思考的方法。因而发展计算机运行模糊集的计算是非常必要的。

3.3 计算机科学与数学课堂

教师、教材、学生是传统数学课堂的三大要素。在现代的教育环境中，添加了一个新要素一一计算机科学。教育改革的理念是终身进步的。教师要不断学习接受新的教育理念，努力培养数学专业素质，积极参加计算机学习和培训，学习数学相关软件和先进的教学技术，并将之应用于教育实践，以达到良好的教学效果。例如，“几何素描板”、“几何学专家”和"PowerPoint"软件，通过数学教室的计算机与多媒体设备，增加动态、静态组的信息量。而且，因为传统的教育方式有着无与伦比的优势，计算机科学的介入课堂，可以提高数学课堂的效率，突破了教学中枯燥乏味的痛点。

计算机科学有利于激发学生在数学课堂中发挥主动性，为数学课堂新添活力。在电脑网络环境下的“人-计算机”对话型学习模式中，学生可以根据自己的个人特点选择学习过程，有助于开放性授课环境的形成，起到培养学生创新精神和独立学习能力的作用。通过学生和教师之间的实时相互作用和反馈，外部刺激被转换成学生内部能动的学习过程，更好地反映学生的学习的主体地位。例如，当网络技术参与到课堂中时，它提供了学生丰富的资源环境和灵活的交流环境。举例来说，同学们无法理解如何根据定义来确定取值范围，他可以通过电子邮件和老师或同学沟通交流来解决问题，直到问题解决为止。他们接触到数学建模，学生们可以去网上进一步了解数学建模的起源。总之，互联网丰富的内容，能扩大学生的视野，提高对学习数学的热情。为此，利用支持数学教育的计算机科学技术，数学教育中的计算机科学技术的应用不依赖于技术本身，主要依赖教师合理设计数学教育，将书的知识与计算机科学技术有机地结合，在知识的海洋中如何引导学生才更为重要。培养学生思考的创造性和实践能力，实现教师知识和学生自我探究知识的指导，使数学课更加精彩，数学课更加灵活，让学生更加自立。

4、计算机科学中引用数学思维的必要性

计算机科学的发展实质上也是数学自身的发展。数学已经通过计算机系统和科学量化完成整个计算机信息控制过程，包括输入、存储、分析、处理、输出控制操作。因此，计算机可应用于诸如辅助数学、自动控制、企业管理、科研等多个领域，因此从最初的计算机仅能运算500次加法到每秒70.72万亿计算的峰值速度，在其他领域，都是基于数学基础的计算机的发展而得到发展。数学的持续的发展促进计算机科学技术的发展，计算机的功能在计算机的实际应用中得到不断的完善，计算机的应用领域继续扩大，成为很多领域最有效的问题解决工具。譬如，在企业，艺术，医疗，教育，农业等领域广泛地被使用，成为重要的生活生产辅助工具。

数学一直被认为是最缜密、最难的学科。从哲学的观点来说，什么样的世界观就有什么样的方法论，世界虽然是物质世界，但拥有思考能力，创新能力也是最重要的。由于数学与生俱来的严谨思维，在人工智能的时代，计算机采用数学思维算法培育人工智能是具有一定的理论基础的。通过对AI进行这种思考和训练，自然能为人工智能在计算机是具体应用中找到新的方向，这个方法，不但为人工智能于计算机科学的研发开辟了新方向，作为二者间的数学纽带的长足发展也起到了不可磨灭的作用。其次，在整个过程中，也为相关领域培养了大批优秀人才。还可以看到利用数学算法促进计算机人工智能的开发，实现发展数学思维，加快计算机行业的发展，推进AI技术的成熟化的可能性和必要性。总之，在计算机科学中引入数学思维，对计算机行业和数学领域，甚至对其他第三方行业都有着巨大的推动作用。

5、结束语

总结起来，数学是计算机开发的重要推进力，不仅在计算机的开发中起着重要的作用在其他相关领域与下游产业发展都起着举足轻重的作用。计算机自身的发展也对数学的发展有着深刻影响。因此，重视计算机和数学的密切关系，充分发挥二者间的融合作用是非常重要的。

参考文献

[1]赵树欣.计算机科学技术在数学思想中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(13):137.

[2]郭沛正•计算机技术在数学建模中的应用探讨[J].现代商贸工业,2019,40(09):186.

[3]田凌浩•计算机技术在现代数学课堂中的应用[J].通讯世界,2018(11):299-300.

[4]谷政宇，杨烁，徐晓鸣•计算机科学技术在数学中应用浅析[J].艺术科技,2016,29(08):368.

 作者简介：吴娟(1980-)，女，山西省运城市人。硕士学位，讲师。主要研究方向为常微分方程。