聚類分析方法的高職高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)的新探索

李宏偉

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(zhuǎn)折點，高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)對高職生學(xué)習(xí)素養(yǎng)的養(yǎng)成有著很大的影響。高職教育就是高職生人生學(xué)習(xí)生涯的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段，提高高職生學(xué)習(xí)質(zhì)量、幫助高職生鞏固基礎(chǔ)知識以及幫助高職生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣很重要。本文分析了在高職高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)中采用聚類分析方法的新探索。

關(guān)鍵詞：聚類分析方法；高職院校；高等數(shù)學(xué)；分層教學(xué)；新探索

一、高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)中分層教學(xué)的作用

1.解決高職生高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的差異化問題

高職生的學(xué)習(xí)能力不一樣，在教學(xué)中容易出現(xiàn)兩極分化。然而，在高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用分層教學(xué)模式，就能夠解決高職生高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的差異化問題，緩解兩極分化的現(xiàn)象。由此可知，在高職高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中有效應(yīng)用分層教學(xué)方法可以促進不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生共同發(fā)展和進步，也可以促使不同學(xué)生根據(jù)自身的實際情況來掌握高等數(shù)學(xué)知識，有利于教師提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

2.解決教材改革對高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量造成的不良影響

隨著新課改的不斷深入，高職高等數(shù)學(xué)教材也隨之不斷更新，在教學(xué)中容易導(dǎo)致高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)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(xué)習(xí)能力要求越來越高，而每個學(xué)生的資質(zhì)有很大差別，所以只有根據(jù)高職生的實際學(xué)習(xí)能力進行教材的分層學(xué)習(xí)，才能夠解決因教材改革對高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量造成的不良影響。

3.提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)知識的積極性

學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高重點在于對所學(xué)習(xí)的知識點有信心，同時能夠更加全面地掌握所學(xué)知識。教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中進行分層教學(xué)，針對不同能力的學(xué)生提供針對性的指導(dǎo)，尤其是教師在課堂提問的時候就應(yīng)該根據(jù)每個學(xué)生掌握知識點的實際情況來設(shè)置問題，讓學(xué)生在解答問題的過程中能夠增強自信，從而提高學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)質(zhì)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(shù)據(jù)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(shù)量進行確認，自己指定分析者，根據(jù)已經(jīng)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(jù)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(biāo)準(zhǔn)進行分組，再慢慢形成全新的方法體系。之后聚類根據(jù)變量對觀察值進行操作，稱作Q型聚類。之后聚類根據(jù)觀測值對變量進行操作，稱作R型聚類。根據(jù)方法原理，可以細致化地將其區(qū)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(shù)學(xué)分層教學(xué)中的新探索

在高職高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)中應(yīng)用聚類分析方法，主要體現(xiàn)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(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用模塊、數(shù)列模塊、三角函數(shù)模塊、空間向量與解析幾何模塊、基本初等函數(shù)以及函數(shù)概念模塊。然而這些變量之間存在連續(xù)性，不存在顯著的數(shù)量級以及量綱差異，所以將其進行聚類分析前不必進行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理，常常會借助SPSS軟件實現(xiàn)快速聚類法，這樣就可以根據(jù)學(xué)生的實際情況進行高職院校高等數(shù)學(xué)分層化教學(xué)，教學(xué)質(zhì)量以及效果也會得到提升。

綜上所述，我國高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，高職生的學(xué)習(xí)分化現(xiàn)象越來越嚴重，產(chǎn)生學(xué)習(xí)分化現(xiàn)象與很多因素有關(guān)，高職院校教師以及教育行業(yè)的教育研究者需要不斷探討出全新的方法來解決當(dāng)前的難題，教師也要在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中善于運用聚類分析方法實行分層教學(xué)，相互之間共同監(jiān)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(shù)學(xué)的教育事業(yè)發(fā)展越來越好。

參考文獻：

[1]劉學(xué)才，涂文珍.高職院校高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)的探索與實踐——以湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例[J].湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2015（4）.

[2]劉獻英，董海茵，趙銀善，等.高職《高等數(shù)學(xué)》分層次教學(xué)、考核方法的實踐[J].新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009（1）.