軟件編程是基於數學模型的基礎上面的，所以，數學是計算機科學的主要基礎，以離散數學為代表的應用數學是描述學科理論、方法和技術的主要工具。軟件編程中不僅許多理論是用數學描述的，而且許多技術也是用數學描述的。從計算機各種應用的程序設計方面考察，任何壹個可在存儲程序式電子數字計算機上運行的程序，其對應的計算方法首先都必須是構造性的，數據表示必須離散化，計算操作必須使用邏輯或代數的方法進行，這些都應體現在算法和程序之中。此外，到現在為止，算法的正確性、程序的語義及其正確性的理論基礎仍然是數理邏輯，或進壹步的模型論。真正的程序語義是模型論意義上的語義。於是軟件編程思想運行的嚴密性、學科理論方法與實現技術的高度壹致是計算機科學與技術學科同數學學科密切相關的根本原因。從學科特點和學科方法論的角度考察，軟件編程的主要基礎思想是數學思維，特別是數學中以代數、邏輯為代表的離散數學，而程序技術和電子技術僅僅只是計算機科學與技術學科產品或實現的壹種技術表現形式。
（壹）數學在計算機領域的發展
如今形形色色的軟件，都與數學有必然的聯系，它們相互相成。例如，邏輯學在學科中的應用從早期的數理邏輯發展到今天的程序設計模型論；數學在學科中的應用從早期的抽象代數發展到今天的圖形學、工程問題方面；幾何學的應用從早期的二維平面計算機繪圖發展到今天的三維動畫軟件系統，並在與復分析的結合中產生了分形理論與技術；在遊戲、圖形軟件開發中引用了線性代數中大量的坐標變換，矩陣運算；在數據壓縮與還原、信息安全方面引入了小波理論、代數編碼理論等。
（二）軟件編程的思維定式
軟件編程的思維定式決定了壹個人編程的水平，在編程過程中，數學思維清晰，編寫出來的程序讓人耳目壹新。結合教學，通過調查分析，了解到超過85%的學生，他們在編程時是根據語法而編寫程序，完全脫離了軟件編程的思維，這種思維定式使得他們編寫的程序相當糟糕，沒有壹點邏輯。
之所以造成這種軟件編程的思維，是因為他們平時對數學思維的培養不夠重視。很多學計算機的學生想：學高數，這有什麽用？學線性代數有什麽用？學離散數學，有什麽用？於是他們很少去上這些課，馬馬虎虎，整天悶在寢室裏，玩玩遊戲，裝裝軟件，看看C語言。只知道概率問題和矩陣知識在其它課程上起到了互補作用，學的不是很深。但是當他們看到<<數據結構和算法>>時，感到其中的內容對他們而言感覺相當的艱澀難懂，這時他們就隱約感覺到了數學思維的作用了。在此之前，他們不僅荒廢了大學的高等數學,連初中的初等數學也忘的好多，當他們進行高抽象思維時，確實感覺自己的思維已經很遲鈍了。學計算機的學生之所以覺得《數據結構》這門課程很難，就是因為他們的數學思維鍛煉的不夠！其實生活中有很多這樣的例子：對於壹個剛畢業的，編應用軟件的大學生，在編程中用到《線性代數》的矩陣時，恐怕便會想,在大學把線性代數學好就好了；當在程序中用到動態鏈表、樹時，恐怕也會想“在大學時花點時間去學《數據結構》，會多麽的有意義”；當學數據結構時，恐怕也會想“學《離散數學》時為什麽要逃那麽多的課，要不然學離散的時候就會很輕松”。所以數學思維不夠，在軟件編程會有很多的疑慮，顯的有點縮手縮尾，而且寫的程序也不夠健全，缺乏邏輯。
（三）軟件編程與數學思維的融合
很多專業人士覺得數學和軟件編程能力就像太極和拳擊,軟件編程能力很強就好比出拳速度很快很重,能直接給人以重擊；數學很好的話就好像壹個太極高手,表面上看沒有太大的力量但是內在的能量是更強大的，但是好的拳擊手是越年輕越好,而太極大師都是資歷越深越厲害。所以數學是成就大師的必備能力，雖然很多學生看上去感覺沒有什麽用途,但是到了壹定的水平之後就會體會它的力量了。