全球范围内的21世纪能力(核心素养)运动以及人工智能的再度崛起(特别是AlphaGo战胜了李世石事件)使得深度学习重新引起了学术界乃至广大群众的普遍关注。在教育技术领域,迈向深度学习也已成为信息化教学的主要目标和诉求。对此,本学位论文通过文献分析,对深度学习的研究走势与态势、理念发展演变进行了深入研究,并在此基础上,对深度学习的理念与特征进行了新界定。另外,文献分析还发现,对于如何促进学生在智慧课堂环境中灵活地深度学习,国内外尚没有相关研究,而灵活性正是深度学习的诉求。为填补这一空白,本学位论文深度分析了深度学习从表征稳定性的教学结构走向表征灵活性的学习架构的必要性(不是要否定教学结构,而是关注教学的另一面),以及智慧课堂支持灵活的深度学习的潜能。在此基础上,试图解决以下四个问题:(1)面向智慧课堂的深度学习架构是什么样子的?(2)如何指导教师设计面向智慧课堂的深度学习?(3)如何为学生的深度学习提供支架?(4)智慧课堂境域中深度学习的实际效果如何?第(1)问题关注顶层指导理念,旨在界定深度学习架构并构建其模型。为此,本学位论文从“架构”的词义、建筑学领域与计算机科学领域的含义入手,经过两次探究分析得到深度学习架构的界定。之后在直观感知现有的典型模型的基础上,结合智慧课堂环境的全数据把脉、自然互动支持、服务适性推送、学情即时反馈等功能特性,构建了能够体现学习任务有效性与趣味性之间的灵活性、学习活动指引性与自主性之间的灵活性、学习进程的有序性与无序性之间的灵活性以及教师数据启发决策与设备数据驱动决策之间的灵活性的面向智慧课堂的深度学习架构模型。第(2)个问题关注中层设计方法,旨在研制一种符合深度学习架构灵活性理念的能够适用于智慧课堂的深度学习设计框架。为此,本学位论文基于第(1)个问题确定的深度学习架构,从文献检索入手,经过原型构建、专家校验、修正确认等步骤明确了该深度学习设计框架如何通过灵活性设计以及智慧课堂、教师和学生的行为实现上述四个深度学习灵活性,明确了设计框架关注的每一部分应该如何设计才能借助智慧课堂的优势促进学生灵活地深度学习。第(3)个问题关注底层支持工具,旨在设计一种迎合深度学习设计框架理念的深度学习支架。为此,本学位论文根据第(2)个问题研制的深度学习设计框架的指示,经过原型构建、教师试用反馈、迭代修正、质量评估等环节研制了一种能为学生在智慧课堂中的深度学习提供学习支架的深度学习单,并在深度学习理念的基础上,精简了深度学习目标的结构,增加了智慧设备与技术支持的评估证据通用设计流程,补充了学习任务逆向设计顺序、利于深度学习灵活性体现的任务呈现模板、富媒体支持的任务表征策略与原则。第(4)个问题关注深度学习的效果,旨在评估深度学习单的实际效用。为此,本学位论文通过立意抽样选取了1位参与深度学习单试用与评估的优秀教师,在其所教的两个班级(融合型智慧课堂环境)中,通过新设计的深度学习的“交互型”灵活教学模式,进行了为期6周的教育实验,从深度参与、深度学习方略、高阶知能发展和迁移应用四个方面检验了深度学习的实际效果。数据分析发现,融合型智慧课堂环境的深度学习单能够提高深度学习参与度,能够引导学生采用深度学习方略,能够促进高阶知能的发展与迁移应用,但仅限于具有较高创造经验的学生。最后,本学位论文对整个研究进行了深入分析与讨论,发现所建构的深度学习架构是合理的、深度学习设计框架是有效的、深度学习单是有用的,虽然它们还存在一些缺陷和不足。