浅谈计算机科学技术在数学思想中的应用

发表时间:2020/6/22   来源:《教育学文摘》2020年6期   作者:任甜甜
[导读] 现当今,我国经济发展十分迅速,而计算机的应用越来越广泛
        摘要:现当今,我国经济发展十分迅速,而计算机的应用越来越广泛。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:计算机科学技术;数学思想;应用
        引言
        计算机科学所依托的基础为数学理论,也就是说,数学思想对计算机的产生和发展,具有十分重要的作用,反之,越来越完善的计算机科学,也在某种程度上推动了数学的进步,只有以数学思想为切入点,对计算机科学中数学思想的具体应用进行深入了解,才能系统、准确的认识计算机科学,在遇到问题时,自然可以将计算机科学作为出发点,制定并落实相应的解决方案,避免由此而带来不利影响的进一步扩大,本文所探究内容的现实意义不言而喻。
        1计算机科学技术以及数学思想的概念
        数学思想指的是对一些数学方面的知识进行根源上的认知,是对数学方的一些非感性而科学的认知,也是从一些具体的数学方面的相关理念和在此认知过程中所精简的一些有重要意义的数学观念。它在整个认知的过程中将会不断被重复地应用,带有比较普及性的指导意义,同时还是创建数学模型和用一些数学知识去解决相关问题的指引者,如模型思想、极限思想、统计思想等许多思想。计算机科学技术是指研究计算机和它所具有的一些环绕现象和规律的科学,也就是研究计算机的各项组成、计算机自带的系统、如今倡导的人工智能化以及计算的本质的一项科学。
        2计算机科学与数学思想间的联系
        计算机科学要想实现持续发展的目标,数学思想是前提也是关键,这是因为计算机技术在诞生之初,其作用主要是为数学问题的计算提供服务,自然科学理论的验证需要进行大量计算,人力计算无论是在效率还是准确性上,都难以满足自然科学提出的要求,计算机正是在这样的背景下诞生并得到发展的。由此可见,对计算机科学来说,数学思想的地位和重要性都是无法撼动的,无论计算机科学处于哪一发展阶段,其核心均为数学思想,数学思想的作用主要体现在向计算机提供思维工具的方面,与此同时,计算机科学同样给数学思想的发展带来了影响,相关人员可以将计算机科学作为依托,拓宽数学问题的分析和解决途径,提高解决效率。综上,对计算机科学中数学思想的应用进行深入的了解和学习,有助于人们掌握利用相关科学对实际问题加以解决的方法。
        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计算机硬件科学技术在数学思想中的应用
        数字逻辑事实上是数字电路逻辑设计的一个简称,它主要的内容就是把数字电路想办法应用于现实中,从而有利于数字系统逻辑设计的整个过程的进行,电子数学计算机就是由那些充满逻辑性的一些电子数据邮件构成的。这些充满逻辑性的电子数据邮件按照他的组成可以分为两大类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。这两大类其实在很大意义上都是来自离散数学的一些推断和一些理念。而计算机硬件科学技术在此的应用则更加明显。计算机硬件科学技术使用一些已经被发掘的逻辑推理和运算规律,在数学思想的二进制理念中完美地把各种信号之间给联系了起来,这不仅仅有利于加强数学思想各部分的联系的紧密程度,还有利于相关单位或职业,如电工等能够解决实际出现的各项问题,使得数学思想能够在实际中得到更为广泛的实践意义。不过,计算机的二进制数字信号传递过程中也有可能会出现一些错误。因为二进制数字信号传递的距离远近各有所不同,在这个过程又会有各种干扰的因素来影响最后传递的信号的真实性和准确性。但是,这种错误恰好使得离散数学的集合论和一些逻辑理论得到了新的研究对象,使得离散型数学这一数学思想有了新的发展空间和新的理论获得可能性,有利于数学思想的发展,同时也有利于计算机科学技术在被解决该问题后的发展,达成一种双赢的局面。
        3.3计算机科学技术的交互性有利于激发学生的学习兴趣和发挥主体作用
        在计算机网络环境下人机交互式的学习方式中,学生可以根据自己的需要对学习过程进行选择,有利于教学过程的开放,培养学生的创新精神和自主学习能力有一定的作用,通过学生与老师实时交互与反馈,把外部的刺激转变为学生内部主动求知过程,更好地体现了学生学习的主体性。比如说:当网络技术的介入,为学生的学习提供了更丰富资源环境、灵活的交流环境,使学生学的方式比以往更多、更灵活。比如说某同学依据定义或题意求轨迹,确定取值范围的过程不能理解时,他可以通过发邮件向教师或同学求解,也可以通过在线的形式求解,直到解决问题为止。当遇到数学建模这个词后,学生可以通过上网进一步了数学建模到底有什么意义,这一词由何而来。总之网络上有丰富的内容可以进一步帮助学生拓展视野,增强学生学习数学的兴趣。所以,利用计算机科学技术辅助数学教学,要围绕数学这个中心,尽量发挥学生的主体作用,多地给学生提供观察机会、思考时间、联想空间。计算机科学技术应用于数学教学时,并不依赖于技术本身,而主要依赖教师如何合理利用技术对数学教学的设计,将书本知识与计算机科学技术有机结合,把学生引入知识的海洋,培养学生的思维创造力和实践能力,从而实现教师传授知识与学生自我探索知识的教学理念和教学模式,只有这样才能真正能让数学教学更精彩,让数学课堂更灵活,让学生的更自主,让数学更具生命力。
        结语
        综上所述,信息时代,计算机的出现不仅降低了人类的劳动强度,还使劳动效率得到了提高,可以说,计算机科学对社会的高速发展具有无法被替代的重要作用。目前,在各个领域都能够看到计算机的“身影”,围绕着被视为计算机科学产生的前提的数学思想展开探究,具有十分突出的现实意义,越来越完善的数学思想,加快了计算机性能的提升速度,而计算机科学的发展,也在无形中推动了数学思想的前进,二者间存在着无法被割裂的紧密联系。
        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,2018,29(08):368.
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