随着信息技术的快速发展和网络教育的兴起，传统的面对面实验教学模式正在逐渐向线上线下混合式实验教学模式转变。然而，线上与线下一体化融合仍然是混合式实验教学面临的主要挑战之一。本研究基于布鲁姆认知目标分类理论，探索了如何通过线上与线下教学活动共同推动和实践内容的融合，确保在线上线下混合式学习过程中有效地积累目标知识。本研究以“机器人传感技术综合应用实验”为例，在“一网畅学”平台上进行了线上线下混合式实验教学实践。从学习资源选择、教学活动设计、过程组织与评价等多个维度探讨了线上线下混合式实验教学模式的实际应用，并为其他实验课程的教学改革提供了有益的参考。