聚类分析方法的高职高等数学分层教学的新探索

李宏伟

摘 要：高职阶段作为高职生人生的起点，同样是非常重要的转折点，高职高等数学教学对高职生学习素养的养成有着很大的影响。高职教育就是高职生人生学习生涯的基础学习阶段，提高高职生学习质量、帮助高职生巩固基础知识以及帮助高职生养成良好的学习习惯很重要。本文分析了在高职高等数学分层教学中采用聚类分析方法的新探索。

关键词：聚类分析方法；高职院校；高等数学；分层教学；新探索

一、高职高等数学教学中分层教学的作用

1.解决高职生高等数学学习能力的差异化问题

高职生的学习能力不一样，在教学中容易出现两极分化。然而，在高职高等数学教学中应用分层教学模式，就能够解决高职生高等数学学习能力的差异化问题，缓解两极分化的现象。由此可知，在高职高等数学的教学过程中有效应用分层教学方法可以促进不同学习能力的学生共同发展和进步，也可以促使不同学生根据自身的实际情况来掌握高等数学知识，有利于教师提高高等数学教学效果。

2.解决教材改革对高职高等数学教学质量造成的不良影响

随着新课改的不断深入，高职高等数学教材也随之不断更新，在教学中容易导致高职高等数学教学质量下降。因为改革后的教材对高职生思维能力以及逻辑思维学习能力要求越来越高，而每个学生的资质有很大差别，所以只有根据高职生的实际学习能力进行教材的分层学习，才能够解决因教材改革对高职高等数学教学质量造成的不良影响。

3.提高学生学习高等数学知识的积极性

学生学习积极性的提高重点在于对所学习的知识点有信心，同时能够更加全面地掌握所学知识。教师在高等数学教学中进行分层教学，针对不同能力的学生提供针对性的指导，尤其是教师在课堂提问的时候就应该根据每个学生掌握知识点的实际情况来设置问题，让学生在解答问题的过程中能够增强自信，从而提高学习高等数学的学习质量。

二、聚类分析的基本原理与方法

聚类分析的基本原理，就是对庞大的数据量进行聚类分析，而且也要进行聚类分析记录，所以常常需要借助均值聚类法来进行。均值聚类法也就是快速聚类法，在均值类中进行样品聚集分析。操作中需要对类别以及数量进行确认，自己指定分析者，根据已经存在的聚类中心初步确定每个类别的原始中心点，将记录的情况纳入各个分类中，再对形成的新中心点进行计算，之后再根据新的中心位置，再次计算其距离新类别中心点的位置归类以及更新类别中心点。

聚类分析方法，是按照特定的标准进行分组，再慢慢形成全新的方法体系。之后聚类根据变量对观察值进行操作，称作Q型聚类。之后聚类根据观测值对变量进行操作，称作R型聚类。根据方法原理，可以细致化地将其区分为非层次聚类法、层次聚类法以及智能聚类方法。

三、聚类分析方法的高职高等数学分层教学中的新探索

在高职高等数学分层教学中应用聚类分析方法，主要体现在分层考试中，通常情况下会将试题分成八个模块，然后用变量进行表示，主要模板有极限模块、方程模块与圆锥曲线、定积分模块、导数及其应用模块、数列模块、三角函数模块、空间向量与解析几何模块、基本初等函数以及函数概念模块。然而这些变量之间存在连续性，不存在显著的数量级以及量纲差异，所以将其进行聚类分析前不必进行标准化数据处理，常常会借助SPSS软件实现快速聚类法，这样就可以根据学生的实际情况进行高职院校高等数学分层化教学，教学质量以及效果也会得到提升。

综上所述，我国高职高等数学教学中，高职生的学习分化现象越来越严重，产生学习分化现象与很多因素有关，高职院校教师以及教育行业的教育研究者需要不断探讨出全新的方法来解决当前的难题，教师也要在高等数学教学过程中善于运用聚类分析方法实行分层教学，相互之间共同监督，并且一起探讨交流，制订出一套有效的解决方案，让我国高职高等数学的教育事业发展越来越好。

参考文献：

[1]刘学才，涂文珍.高职院校高等数学分层教学的探索与实践——以湖北职业技术学院为例[J].湖北职业技术学院学报，2015（4）.

[2]刘献英，董海茵，赵银善，等.高职《高等数学》分层次教学、考核方法的实践[J].新疆农业职业技术学院学报，2009（1）.