随着教育信息化不断发展,教育课程改革要求变革传统教学模式、创新人才培养理念。翻转课堂通过“学习知识在课前、知识内化在课堂”的方式,重组课内外时间,将学习主动权从教师转移到学生,对学习者综合能力的提升具有理论指导意义和实践应用价值,成为近年来教育领域关注的焦点。本研究以全新的视角将翻转课堂与实验课教学、翻转课堂与学习活动设计相结合。通过设计基于翻转课堂的学习活动模型,开发、实施具体学习活动案例等方式,根据学习者认知能力和学习内容要求,设计多层次学习活动。旨在满足学习者多元化的学习需求,鼓励学习者多维度探索问题,培养学习者自主探究能力。本文包括绪论、相关概述、基于翻转课堂教学模式的学习活动设计、基于翻转课堂的学习活动案例实施、结论和展望部分。第一部分是第一章和第二章,从翻转课堂和学习活动设计的国内外研究现状、理论基础和相关概述,确立本研究的研究内容、研究方法和实施方案。结合《现代教育技术》实验课教学现状,分析了翻转课堂教学模式应用于实验课程的可行性。第二部分是第三章,以《现代教育技术》实验课项目之一“数码图像采集与处理”为例,首先提出了基于翻转课堂模式的学习活动设计原则,构建了翻转课堂教学模型。然后从学习目标与学习内容分析、教学变量分析、学习活动策略设计、方案设计、规则和评价设计6个方面,设计了完整的基于翻转课堂教学模式的学习活动案例,为后续案例实施奠定了理论基础和参照依据。第三部分是案例实施,采用问卷调查和访谈等方法,从网络平台互动记录、课程实施效果问卷分析、评价得分和学习成绩对比4个方面,验证基于翻转课堂模式的学习活动流程设计V1.0,发现问题并提出改进方案,构建出基于翻转课堂模式的学习活动流程设计V2.0。研究结果表明：基于翻转课堂模式的学习活动设计V2.0,对学习成就感、学习自信心、思维灵活度、学习独立性、知识迁移能力和创造力等方面均有显著提升,能够有效激发学习者参与度、提高学习成绩、培养自主探究学习能力,具有很好的借鉴意义和参考价值。第四部分对本研究进行总结,提出了研究不足和展望。