在21世纪经济全球化、信息化和科学技术的迅速发展的背景下,各国综合国力的竞争已转化为深层次的人才竞争。各个国家开始重视如何提升公民的核心素养,高阶思维能力作为21世纪核心素养的重要组成部分,受到世界各国的高度关注。当代社会需要的是复合型、知识型、创新型、战略型人才,高校如何通过培养学生的高阶思维能力提升国家竞争力成为亟需解决的问题。研究表明学习活动的开展能够有效地提升学生的高阶思维,同时随着教育信息化的迅速发展和“互联网+教育”的普及,混合式学习活动的应用受到广大教育者的欢迎,但目前关于混合式学习活动提高学生高阶思维能力方面的研究相对较少,且大多研究只从理论层面上分析高阶思维能力及培养策略,极少从实证角度去探讨如何培养高阶思维能力。因此,本研究将混合式学习活动与高阶思维能力的培养进行融合,通过实证研究探讨了混合学习活动设计中如何培养学生的高阶思维能力。本研究基于对国内外在线学习活动设计的概括分析,融入翻转课堂的思想,在组建理论模式框架的基础上提出三种混合式学习活动设计教学应用模式,分别是在线学习+直播答疑(Online Learning+Live Answer,O-L-L-A)、在线学习+直播讲授(Online Learning+Live Teaching,O-L-L-T)和在线学习+课堂讲授(Online Learning+Classroom Teaching,O-L-C-T)。根据知识-目标-活动的对应关系选择三种应用模式的一种或几种组合,应用于教学实践,发现模式中存在的不足进行不断地修正,从而提高教学质量和教学效果,更进一步的走向促进学生高阶思维发展的混合式学习活动设计。在教学实践时,参与本研究中的《现代教育技术应用》课程的学生为H大学的本科三个班级的非教育技术专业的师范生,将本研究中提出的混合式学习活动设计模式在三个班级中进行一个月的应用,在即将到一个月时对学生进行学习体验和学习效果的问卷调查和访谈。通过对教学实践过程中的数据收集分析,作业检测以及调查问卷和访谈的方式获取学生和教师的评价和建议,对混合式学习活动设计模式的不足和缺陷进行修整和完善。数据分析利用Cite Space、SPSSAU、SATI3.2、Excel等工具,对学生学情分析、高阶思维是否得到发展变化以及学习体验效果进行分析。通过分析结果和教学过程中的经验总结,提出优化学习活动设计模式的方案和提高教学效果的策略,促进该模型更加趋向完善和成熟。经过教学实践证明,本研究提出的学习活动设计模式在一定程度上有利于促进学生的高阶思维发展,学生的学习体验感较好,教学效果和教学质量的反馈评价较好,为研究形成更加成熟的混合式学习活动设计模式奠定基础,也为日后在高等教育中开展基于在线学习的混合学习活动设计提供思路和借鉴。