聚類分析方法的高職高等數學分層教學的新探索

摘 要：高職階段作為高職生人生的起點，同樣是非常重要的轉折點，高職高等數學教學對高職生學習素養的養成有著很大的影響。高職教育就是高職生人生學習生涯的基礎學習階段，提高高職生學習質量、幫助高職生鞏固基礎知識以及幫助高職生養成良好的學習習慣很重要。本文分析了在高職高等數學分層教學中采用聚類分析方法的新探索。

關鍵詞：聚類分析方法；高職院校；高等數學；分層教學；新探索

一、高職高等數學教學中分層教學的作用

1.解決高職生高等數學學習能力的差異化問題

高職生的學習能力不一樣，在教學中容易出現兩極分化。然而，在高職高等數學教學中應用分層教學模式，就能夠解決高職生高等數學學習能力的差異化問題，緩解兩極分化的現象。由此可知，在高職高等數學的教學過程中有效應用分層教學方法可以促進不同學習能力的學生共同發展和進步，也可以促使不同學生根據自身的實際情況來掌握高等數學知識，有利于教師提高高等數學教學效果。

2.解決教材改革對高職高等數學教學質量造成的不良影響

隨著新課改的不斷深入，高職高等數學教材也隨之不斷更新，在教學中容易導致高職高等數學教學質量下降。因為改革后的教材對高職生思維能力以及邏輯思維學習能力要求越來越高，而每個學生的資質有很大差別，所以只有根據高職生的實際學習能力進行教材的分層學習，才能夠解決因教材改革對高職高等數學教學質量造成的不良影響。

3.提高學生學習高等數學知識的積極性

學生學習積極性的提高重點在于對所學習的知識點有信心，同時能夠更加全面地掌握所學知識。教師在高等數學教學中進行分層教學，針對不同能力的學生提供針對性的指導，尤其是教師在課堂提問的時候就應該根據每個學生掌握知識點的實際情況來設置問題，讓學生在解答問題的過程中能夠增強自信，從而提高學習高等數學的學習質量。

二、聚類分析的基本原理與方法

聚類分析的基本原理，就是對龐大的數據量進行聚類分析，而且也要進行聚類分析記錄，所以常常需要借助均值聚類法來進行。均值聚類法也就是快速聚類法，在均值類中進行樣品聚集分析。操作中需要對類別以及數量進行確認，自己指定分析者，根據已經存在的聚類中心初步確定每個類別的原始中心點，將記錄的情況納入各個分類中，再對形成的新中心點進行計算，之后再根據新的中心位置，再次計算其距離新類別中心點的位置歸類以及更新類別中心點。

聚類分析方法，是按照特定的標準進行分組，再慢慢形成全新的方法體系。之后聚類根據變量對觀察值進行操作，稱作Q型聚類。之后聚類根據觀測值對變量進行操作，稱作R型聚類。根據方法原理，可以細致化地將其區分為非層次聚類法、層次聚類法以及智能聚類方法。

三、聚類分析方法的高職高等數學分層教學中的新探索

在高職高等數學分層教學中應用聚類分析方法，主要體現在分層考試中，通常情況下會將試題分成八個模塊，然后用變量進行表示，主要模板有極限模塊、方程模塊與圓錐曲線、定積分模塊、導數及其應用模塊、數列模塊、三角函數模塊、空間向量與解析幾何模塊、基本初等函數以及函數概念模塊。然而這些變量之間存在連續性，不存在顯著的數量級以及量綱差異，所以將其進行聚類分析前不必進行標準化數據處理，常常會借助SPSS軟件實現快速聚類法，這樣就可以根據學生的實際情況進行高職院校高等數學分層化教學，教學質量以及效果也會得到提升。

綜上所述，我國高職高等數學教學中，高職生的學習分化現象越來越嚴重，產生學習分化現象與很多因素有關，高職院校教師以及教育行業的教育研究者需要不斷探討出全新的方法來解決當前的難題，教師也要在高等數學教學過程中善于運用聚類分析方法實行分層教學，相互之間共同監督，并且一起探討交流，制訂出一套有效的解決方案，讓我國高職高等數學的教育事業發展越來越好。

參考文獻：

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