随着技术水平地不断进步,各大产业都发生了天翻地覆的变化。人们也在不断尝试将不同的技术运用到教学当中,以期改善传统教学的效果。近些年信息技术的不断进步也为个性化学习提供了更多的解决方案。“如何利用技术有效地改善教学效果,提升学生学业水平?”、“如何利用技术实现有效的个性化教学?”就成为了两个需要回答的问题。本研究基于CTCL研究范式,以高中信息科技“字符编码”内容为例,对以下问题进行研究:1.基于CTCL研究范式,如何进行个性化学习设计,有效促进学生概念转变,从而提升学生的学业水平。2.如何利用技术手段来构建个性化学习支持系统,从而支持个性化学习的实现。围绕上述问题,本研究对学生的前概念情况进行了测查,并对学生的前概念进行分类。随后对实验组、对照组学生进行前测,检测两组学生学业水平是否一致。据前学生的前概念状况和学习内容特点,进行个性化学习设计,开发学习干预。在测查问卷的基础上编制认知诊断工具,根据个性化学习设计开发个性化学习支持系统作为实现个性化学习设计的工具。最后对对照组进行传统教学,对实验组进行基于个性化学习支持系统的个性化教学,进行后测,分析数据得出如下结论:1.基于个性化学习支持系统实现的,针对学生前概念的个性化学习设计可以有效促进学生对本研究所涉及内容的概念转变,提升学生的学业水平。2.能够依据认知诊断工具的答题结果推送相应学习干预的个性化学习支持系统,可以有效的为本研究所涉及内容的概念转变教学提供支持。3.“以概念转变作为切入点,关注学生及学习内容,进行个性化学习设计,并根据个性化学习设计的需求开发相应的个性化学习支持系统”的学习支持系统开发流程具有可行性、有效性。