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问题求解能力是高阶思维能力中的一种，是当前教育改革的重要方向，也是未来教育培养目标之一；由于问题求解本身是一个复杂的认知过程，导致对问题求解的研究往往难以深入；而将问题求解理论运用于课程及教学设计实践中的研究成果更为鲜见。本文以微课程设计为核心，结合问题求解理念进行分析，采取了理论推演和案例分析两条路线展开研究。第一部分，本文从理论视角出发，采用文献研究方法对问题求解理论进行了系统梳理，并对微课程的含义进行了明确界定。在深入研究问题求解过程的基础上，笔者认为微课程的设计与问题求解的思维过程有着一定的逻辑相似性。微课程的学习过程也可以当成一种问题求解过程。依托以上理论假设，推演出微课程的结构要素包括：问题、目标、情境、资源、互动和评价；并在此基础上，结合课程理论、ADDIE教学设计模式，构建出支持问题求解的微课程设计模式。模式操作首先进行学习需求分析以确定微课程的选题；其次根据良构和劣构问题的不同特征，阐述两种类型问题的设计；然后根据问题设计微课程目标；最后设计微课程的情境、资源、互动和学习评价环节。研究认为：视频资源设计是微课程资源设计的核心，其设计需要在对问题识别的基础上，选择适合的内容、方法、媒体和策略，结合问题的求解过程设计视频内容。同时根据视频学习的需要提供相关辅助资源、课程导学、练习反思、讨论交流和评价。论文在阐述微课程设计中，对良构和劣构的问题微课程设计进行了差异比较，从而建构了支持良构和劣构问题求解微课程设计模式。第二部分，从实践视角出发，本文选取了在国内微课程影响力比较大的两个微课程活动（即“中国微课大赛”和“全国高校微课教学比赛”）为对象，以微课程设计的结构要素为分析内容，对微课程材料进行观测、统计和分析，并使用EXCEL和社会学统计软件SPSS进行数据处理，最后得到结论：理工类学科里基本呈现良构问题微课程，高职类和文史类学科里劣构问题微课程居多；课程目标设置上，知识目标在良构问题微课程中更多体现，而方法和情感态度目标在劣构问题微课程中更多体现；教学手段上，练习法在良构问题微课程中更多体现，讨论法在劣构问题微课程中更多体现；良构问题微课程更多附有具有思考练习题。在以上分析基础上，研究采用了案例分析方法，在TEDED和“全国高校微课教学比赛”中各选取了两门良构和劣构问题微课程进行了具体分析。分别验证了良构和劣构问题微课程设计差异以及所得模式的操作可行性；并尝试设计了微课程设计参考模板，以期为微课程设计提供实践参照。