本研究着眼于高阶思维培养的视角，构建通用技术课堂数字化学习环境设计模式。为探求如何改善信息技术环境下的高阶思维培养，本研究提出了以学习环境数字化为手段，以促进学习者高阶思维发展为目标的数字化学习环境构建方法，基于通用技术学科，使用文献研究法、专家评估法和调查研究等方法对学习环境数字化促进学习者高阶思维发展进行了深入的分析。首先，本研究通过文献分析了有关数字化学习环境研究的历史、相关概念与理论，再通过对通用技术学科的课堂环境的研究，最终本研究确立了学习环境的数字化要以促进学习者高阶思维能力发展为宗旨。接下来，本研究基于高阶思维的研究对普通高中通用技术课程标准进行思维目标层级的界定，从课程目标、内容标准与通用技术课程中高阶思维层级特征三个方面分析出通用技术学科高阶思维品质、高阶学习行为特征等，并总结出通用技术学科中重点关注学生的高阶思维能力。进一步，本研究对信息技术应用于通用技术课堂学习环境现状及存在的问题分析，通过调查统计法，以高阶学习特性为基础，对中国通用技术教育网、通用技术网和普通高中通用技术课程网等提供的32个教学设计，进行案例统计分析，进而得出通用技术学科对高阶思维能力培养的现状及存在问题及出现这种现状及问题的原因。然后，本研究通过理论分析、构成要素的研究、操作流程及分析、实施条件等四个步骤构建通用技术课堂数字化学习环境设计模式。理论分析主要由两部分构成，第一部分是设计模式的主导思想。设计模式主导思想主要是以建构主义为理论基础。第二部分是对设计模式中认知活动与环境要素的关系设计，主要基于认知分布理论。通用技术课堂数字化学习环境设计模式的构成要素通过对建构主义学习环境构成要素，“7+2”学习环境构成要素观，教学论视角下学习环境要素构成以及9位专家的观点研究分析得出。实施条件分为硬件条件及软件条件。最后，本研究对通用技术课堂数字化学习环境设计模式进行实践案例研究，主要包括案例设计与分析和案例评估两个部分，案例设计与分析包含案例的设计和本文对案例的优势与劣势的分析，案例评估采用专家评价法，对案例中是否达到支持学生高阶思维发展的目标进行评价，期望通过案例设计、分析及评估，能够为教师在运用本研究通用技术课堂数字化学习环境设计模式提供借鉴，并对该设计模式能否支持学生高阶思维发展进行测方面验证。