信息技术的快速发展促进了教学方法的转变。作为21世纪学习的基本特征之一的个性化学习,是“互联网+”时代推动学生个性化发展的一种新的学习趋势。实现个性化教学的主要手段是利用计算机辅助测验来诊断学生的知识结构,然后根据诊断结果开展有针对性的补救教学活动,如资源推送和路径规划。如何准确诊断出学生的知识状态是实现个性化教学的核心环节。分组是合作学习的重要组成部分,它可以培养学生的团队协作能力,提高学生合作学习的效率。然而,目前合作学习常采用人工方式进行分组,无法确保组内成员在知识结构上具有较高的互补性。因此,文章提出一种基于认知诊断的分组方法。该方法首先使用多层感知器神经网络对学生知识状态进行诊断,在诊断结果支持下通过获取知识点间的依赖关系生成知识状态迁移图并对其进行拓扑排序,最后按知识状态拓扑序对学生进行自动分组,使分组内成员在知识结构上具有较高的互补性。在此基础上应用该分组方法进行合作学习教学设计,并将其应用于《C程序设计》课程中开展教学实践。实验数据表明:该方法能够有效提高小组成员在知识结构上的互补性,从而提高问题解决率,改善学生学习效果。问卷调查结果显示:参与实验的学生对基于互补分组的教学方式满意度较高。