宋英琦 洛陽市欒川縣第一高級中學

前言：在計算機技術(shù)的發(fā)展的初始階段，是與數(shù)學知識相伴相生的，數(shù)學算法對計算機發(fā)展的影響是顯而易見的，在計算機編程、圖形轉(zhuǎn)換和編碼的過程中，都不可避免的要應(yīng)用到數(shù)學知識，只有具備扎實的高中數(shù)學知識基礎(chǔ)，并與計算機技術(shù)融合創(chuàng)新，才能夠為開拓計算機的未來發(fā)展方向奠定良好的前提條件。

1. 高中數(shù)學在計算機領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

（一）高中數(shù)學在計算機編程中的應(yīng)用

在設(shè)計計算機程序的過程中，不可避免的要應(yīng)用到數(shù)學計算，這也對編程人員的數(shù)學知識掌握程度提出了較高的要求。只有具備良好的數(shù)學知識基礎(chǔ)，才能夠結(jié)合編程的實際需求，對數(shù)學知識進行整合和運用，完成程序設(shè)計。具體而言，在計算機編程過程中，主要應(yīng)用的是數(shù)值計算部分的知識，需要建立在明確數(shù)值偏差的基礎(chǔ)上，將所獲取的數(shù)據(jù)信息輸入到計算機系統(tǒng)中，進而完成運算。數(shù)學運算過程較為抽象，需要編程人員深入理解算術(shù)過程，并建立起數(shù)值運算與圖形學等知識的有機關(guān)聯(lián)，這也為高中數(shù)學在計算機領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用指明了方向。在編程的過程中，應(yīng)樹立相應(yīng)的數(shù)學思維，結(jié)合數(shù)學的求解方法，尋找合適的編程方法，實現(xiàn)對運行空間的節(jié)約，提升程序的運行速率，實現(xiàn)對程序的優(yōu)化，提升程序設(shè)定的科學性。例如，針對Python編程知識的學習，應(yīng)從Python2.5編程、Python3.0以上最新編程教程入手，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)提供的Python入門經(jīng)典教程，實現(xiàn)對編程基礎(chǔ)知識的學習，再結(jié)合自身所學的數(shù)學知識，借助于老師講課的視頻教程，進行學習，尋找高中數(shù)學知識與編程的結(jié)合點，以此來理解數(shù)學知識與計算機編程的關(guān)聯(lián)性。

（二）高中數(shù)學在計算機編碼中的應(yīng)用

十八世紀，二進制被首次提出，這也構(gòu)成了計算機技術(shù)發(fā)展的雛形，實際上，二進制屬于數(shù)學知識，通過將二進制應(yīng)用于計算機編碼過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對計算機運行數(shù)據(jù)和相關(guān)信息的有效計算和存儲，通過促進原始數(shù)據(jù)向二進制轉(zhuǎn)換，有助于構(gòu)建二進制系統(tǒng)，實現(xiàn)對簡單數(shù)據(jù)運算的解決，提升數(shù)學計算的速率和準確率。同時，促進原始數(shù)據(jù)向二進制轉(zhuǎn)化，還有助于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以補碼的形式進行存儲，分別采用1和0表示開和關(guān)。但在二進制系統(tǒng)中，只能夠?qū)崿F(xiàn)對1和0符號代碼的處理，不能夠處理其他數(shù)據(jù)。例如，在日常生活中，為了建立兩臺不同計算機之間的有效通信，需要借助于兩組二進制數(shù)據(jù)串行或者并行來實現(xiàn)。

（三）高中數(shù)學在計算機圖形中的應(yīng)用

線性代數(shù)知識在計算機圖形構(gòu)建過程中是最為基礎(chǔ)的部分，通過構(gòu)建線性方程組和矩陣，有助于形成計算機發(fā)展的核心。矢量是圖形學不可或缺的內(nèi)容，通常情況下，將X軸、Y軸和Z軸稱為矢量，以此來實現(xiàn)對圖形平移、縮放和旋轉(zhuǎn)的精準描述。與此同時，采用矩陣方法對圖形進行描述，也是一種常見方法，在計算機領(lǐng)域中，許多計算機問題的解決，都需要應(yīng)用矩陣方程組進行求解，這也要求計算機從業(yè)人員具備扎實的線性代數(shù)知識基礎(chǔ)。

概率論和統(tǒng)計學知識在計算機的發(fā)展過程中也十分常見。統(tǒng)計學通過對數(shù)據(jù)進行搜集和整理，有助于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)結(jié)果的科學評判，并實現(xiàn)對未來發(fā)展的科學預(yù)測，概率論有助于深入挖掘?qū)ο蟮谋举|(zhì)特點，實現(xiàn)對事件發(fā)生概率的合理推測。在計算機圖形的構(gòu)建過程中，需要借助于概率和統(tǒng)計知識對未知事件進行預(yù)測，形成人機交互技術(shù)。

2. 計算機專業(yè)對于高中學生提出的要求

高中階段我們所進行的數(shù)學基礎(chǔ)知識學習，對于今后有志于從事計算機行業(yè)的我們來說有著非常重要的影響，所以在高中階段就應(yīng)當打下良好的數(shù)學基礎(chǔ)和形成良好的數(shù)學思想，并積極嘗試在今后的學習和生活中，充分運用所學到的數(shù)學知識原理解決現(xiàn)實問題和困境。

首先，高中學生在高中數(shù)學的學習當中，應(yīng)當不斷夯實數(shù)學技術(shù)知識，其中微積分知識的學習是高中數(shù)學高二、高三階段的學習內(nèi)容，同時也是學生在接觸高等數(shù)學學習之前的知識過度。學生在進行數(shù)學知識學習時，應(yīng)當重視對于微積分等重要數(shù)學知識的學習和思考，在奠定堅實的知識基礎(chǔ)后，學生可以通過其他學習途徑，了解當前計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢，了解計算機技術(shù)與數(shù)學知識之間的相互依存的關(guān)系，形成數(shù)學學習思路。

其次，高中學生所進行的數(shù)學學習，還應(yīng)當以建立數(shù)學思維為目標。數(shù)學思維的本質(zhì)是基于客觀事實的邏輯思維，學生只有掌握了數(shù)學邏輯思維，才能夠在現(xiàn)實生活中形成對于事物的理性分析的能力。而理性分析的能力則是計算機編程中的基礎(chǔ)能力，是計算機技術(shù)發(fā)展的需求之一，因此，應(yīng)重視對高中生數(shù)學能力的培養(yǎng)。

再者，應(yīng)從意識上進行轉(zhuǎn)變，應(yīng)建立起數(shù)學思維與計算機思想的有效連接，運用數(shù)學知識解答計算機編程過程中的困惑，融會貫通，為計算機技術(shù)專業(yè)的學習奠定良好的前提條件。平時在學習計算機知識時應(yīng)該多嘗試將數(shù)學知識融入到編程過程中，借助于多種途徑，培養(yǎng)對編程的興趣。計算機編碼的過程較為枯燥，若想培養(yǎng)對計算機編碼的興趣，高中生也可積極參加一些計算機編程大賽等活動，認識到計算機編程工作的趣味性，獲取計算機編程的靈感。

結(jié)論：綜上所述，可將計算機視為數(shù)學的衍生學科，充分認識到高中數(shù)學知識對計算機長遠發(fā)展的意義，形成科學的數(shù)學思維，將數(shù)學知識進行整合，并創(chuàng)新應(yīng)用到計算機的發(fā)展過程中，在意識上進行轉(zhuǎn)變，建立起數(shù)學思維與計算機思想的有效連接，為將來學習計算機技術(shù)專業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。