21世纪以来随着经济的快速发展以及科学技术的突飞猛进,国与国之间核心利益的争夺日趋白热化。高校如何培养出更多的高素质人才使我国在国际竞争中实力更强是亟需解决的问题。这要求学习者不仅要学好知识,还要具有问题解决能力、决策力、批判思维能力、创造力等高阶思维能力,这为我国各个阶段的教育提出了更高的要求,高等教育更是如此。学习者高阶思维能力的发展可以提高自身素养并满足我国对高素质人才的需求。本文通过研究发现教学支架在激发学习者兴趣、提供反馈、指明任务、提出问题等方面具有优势,该优势可以对学习者的高阶思维能力产生影响。本文通过文献研究法、调查问卷法、行动研究法以及准实验设计法,结合翻转课堂模式,基于高阶思维能力维度设计了多种教学支架,例如基于问题求解能力和创造力维度的一对一支架、基于批判思维能力维度的同伴支架、基于决策力和创造力维度的嵌入式支架、基于问题解决能力和决策力维度的通用支架等。在此基础上将教学支架与确定的翻转课堂模型融合,从课前设计、活动学习、课堂活动设计进行重新构建。为了检验翻转课堂模式下教学支架是否对学习者的高阶思维能力具有促进作用,从实践研究入手,经过四轮实践项目的实施,针对其中设计不足之处进行改进,调整不同教学支架所占比重,实施二轮综合实践项目。根据前后问卷调查的结果,翻转课堂模式下设计的教学支架能够提高学习者的学习兴趣,对学习者高阶思维能力发展具有促进作用。因此本研究可解决目前大学实践操作类科目教学中存在的实际问题,这具有非常重要的理论与现实意义。