面对班级学生数学能力差异较大的现状，如何“因材施教”是当前所要解决的最大问题.分层教学无疑是大多数教师采用的一种解决措施，但如何科学合理地分层从而更好地挖掘学生的学科素养差异呢?本文中采用人工智能数据分析方法中的K-means聚类分析对中学生数学学科能力进行分层.该方法打破原有分层方法的局限性，从数据中挖掘隐含信息，弥补了教师传统地利用主观判断进行分层的不足，给出定量化分层参考，为进一步提升教学质量奠定基础.
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