数字教材赋能深度学习：作用机理、应用框架及实证研究

[摘" "要] 在数字化转型背景下，利用数字教材促进学习者深度学习，既是教育教学改革的有益探索，也是培养现代化强国所需人才的重要举措。研究基于对深度学习内涵和数字教材功能的深入分析，以三元交互理论和认知图示理论为指导，探析数字教材赋能深度学习的作用机理，提出了包括“觉知、调和、归纳、迁移及监控调节”五个环节的数字教材赋能深度学习应用框架及策略，并采用准实验研究法开展实证研究。研究结果表明：学习者对数字教材的价值感知度较高，实验班深度学习能力的整体水平、八种关键能力及思维结构相较于前测均有显著提升，实验班和对照班的深度学习关键能力发展水平存在差异。

[关键词] 深度学习； 数字教材； 三元交互； 认知图示； 作用机理； 应用框架

[中图分类号] G434" " " " " " [文献标志码] A

[作者简介] 李若琪（1999—），女，吉林榆树人。助教，硕士，主要从事数字化学习研究。E-mail：1146617350@qq.com。王伟为通信作者，E-mail：wangw577@nenu.edu.cn。

一、引" "言

随着新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，围绕科技创新制高点的竞争空前激烈，这在一定程度上对新时期教育创新提出了全新挑战。为了科技强国建设的有序推进，需要培养大规模的高素质创新人才[1]。传统的“知识消费”教学范式，即学生被动接收和记忆知识，已难以适应智能时代的发展需求。深度学习是指在特定的情境脉络中，学习者与外部交互，关注知识联系，最终实现知识迁移并能够解决实际问题的过程[2]。其以发展批判性思维、创新能力、问题解决能力为核心，正在成为智能时代推动教育创新和人才培养的关键动力。

数字化转型是世界范围内教育转型的重要载体和方向，数字技术为教育创新路径、重塑形态、推动发展提供了新的机遇和挑战[3]。已有研究揭示深度学习受到诸多因素的影响，其中技术的作用不容忽视[4-5]。数字教材是教育数字化转型的关键组成部分，其以知识形态多样化、深度多元交互和自适应为主要特征，有机整合了教学内容、富媒体教学资源、学习工具和技术平台，是运用数字化技术和思维对教材进行重构和升级的新形态教材[6]。数字教材并不能简单理解为纸质教材的“载体数字化”，而是以课程教学知识内容为基础，通过技术赋能实现知识生产流动与学习资源整合创生[7]，为深度学习带来了新的可能性。因此，本研究围绕“如何运用数字教材支持学习者深度学习”这一核心问题展开分析，探析数字教材对深度学习的作用机理，构建数字教材赋能深度学习的应用框架并进行实证检验，助力学习者走向深度学习。

二、数字教材赋能深度学习的作用机理

（一）面向深度学习的作用归旨

教育领域早期的深度学习研究者大多认为，深度学习是一种与浅层学习相对的学习方式，比较有代表性的是比格斯[8]。如今，研究者强调深度学习应培养学习者适应社会发展的核心关键能力，关注学习者的思维能力和学习结果，比较经典的框架是美国研究委员会（United States National Research Council，简称NRC）[9]及美国威廉和弗洛拉·休利特基金会（William and Flora Hewlett Foundation，简称Hewlett基金会）[10]发布的深度学习能力框架，其将深度学习能力划分为认知、人际、个人三大领域以及掌握核心内容知识、有效沟通等在内的六层维度。国内学者沈霞娟等则进一步指出，深度学习应发展学习者的自主学习能力、沟通表达能力、协作能力以及创新性思维、批判性思维、学习毅力等能力[11]。

基于以上研究成果，本研究构建了认知、人际与个人三个领域、八种能力的深度学习能力体系。认知领域涵盖掌握核心知识、批判性思维、创新性思维、元认知等能力，为学习者构筑了坚实的智力基石，提供了分析与解决问题的必要支柱；人际领域聚焦于协作能力、沟通表达能力，锤炼学习者的社会技能，促进团队协作与社交互动；个人领域则强调自主学习能力和学习毅力，对个体在终身学习道路上的成长与发展具有深远影响。

（二）发挥数字教材效能的作用途径

通过系统梳理数字教材的特性与功能[12-13]，结合对实际教材的研读与比较，研究将数字教材的核心功能归纳为八类，分别是阅读支持、知识组织、知识管理、知识检索、社交协作、行为分析、绩效反馈和数字游戏，这些功能共同构成了数字教材促进深度学习的八项作用途径（见表1）。

（三）基于认知图示建构视角的作用过程

深度学习的发生离不开学习者对深度学习过程的亲历，已有研究成果的共性特征表明，深度学习的发生不是一蹴而就的，而是知识不断内化进而迁移应用的过程，强调了学习过程的连续性和动态性[14-16]。借鉴基于认知图示理论所构建的觉知、调和、归纳和迁移四个阶段深度学习发生过程[17]，探析数字教材赋能学习者经历“点、联结、结构、变换”的认知图示建构过程，如图1所示。

在觉知阶段，数字教材通过资源表征优化阅读行为，以网格化、立体化的知识组织样态激活先前经验，促进学习者对知识进行感知，形成神经元的“点”。具体而言，学习者可以利用数字教材的绩效反馈功能对之前所学知识进行系统回顾；通过阅读支持功能实现文字高亮显示、做笔记、调整字体大小或朗读新课内容；利用知识组织功能标记书签、精准回溯内容；利用知识检索功能对感兴趣的内容进行本地和网络检索；通过数字游戏中拖拽、滑动以及知识闯关来检验自身学习质量。

在调和阶段，数字教材提供一系列的任务和情境，以促进学习者选择、重组和反思多种认知，实现信息的互联互通和概念交互，有助于学习者构建认知结构及形成持续的“联结”。数字教材为学习者创建智能的社交平台，其中的社交协作功能支持学习者参与讨论、互动及协作；数字教材提供丰富、多层的拓展资源，为学习者系统化认知提供支持。

在归纳阶段，数字教材通过可视化手段展示协作成果，并基于知识共享与评价提供自动化的反馈。学习者可以借助数字教材中的绩效反馈功能，对所学知识进行自我检验。同时，通过社交协作中的评价量规，学习者能够对合作学习产生的作品进行自我评价和相互评价，进而促进反思、整理、总结和归纳知识。这一过程有助于在个体内形成认知图示的“结构”，并培养学习者的批判性思维。

在迁移阶段，数字教材提供真实任务情境，为学习者问题解决过程及反思建构提供资源与工具支持，促进学习者逐渐形成稳定的图式，并迁移到不同的情境和问题解决中去，实现认知图示的自动化“变换”。

（四）基于三元交互视角的作用因素

深度学习是一个复杂的多维度过程，而教学交互对于提高学习质量具有举足轻重的价值[18]。班杜拉提出的三元交互决定论认为，个体、行为以及外部环境三个维度相互影响、相互作用，形成了人类行为的基本机制[19]。数字教材能够对学习者个体及学习内容、学习活动、学习环境等方面进行支持与干预，深刻影响整个学习过程，具体交互机理如图2所示。

提升个体维度感知：数字教材整合了音频、视频、图片、动画等多媒体元素，激发学习者的视觉、听觉、触觉等多重感官体验，适应不同学习者的感知偏好。此外，数字教材依据学习者的学习习惯、兴趣爱好以及能力水平，定制个性化的学习路径，确保每位学习者都能依据个人需求进行有效学习。

促进行为维度交互：数字教材通过融入在线讨论、实时问答、协作编辑、虚拟小组、在线投票、抢答等多样化活动，深度优化交互效果，鼓励学习者自由分享观点、共同解决问题，促进师生即时反馈、深入探讨。除此以外，数字教材提供过程性及结果性评价模型，既关注问题解决的结果，也关注学习者在解决问题过程中的合作态度、沟通技巧以及创新思维，为学习者提供了一个科学、系统的参照框架。

优化环境维度质量：根据乔纳森的建构主义学习环境设计模型，一个理想的学习环境应涵盖问题、相关实例、信息资源、认知工具、社会背景支持。数字教材具有阅读支持、知识组织、知识管理、知识检索、社交协作、行为分析、绩效反馈和数字游戏等功能，不仅能够丰富学习内容的呈现形式，还能够提高学习环境的适应性和互动性，进而促进学习者的知识内化和意义建构。

三、数字教材赋能深度学习的应用框架

在数字化学习环境的应用中，首先应把实现智慧学习作为信息技术应用于教学的最高目标，其次分别从技术手段的应用、内容加工深度的挖掘以及教学方式的改进等方面开辟路径[20]。本研究基于数字教材赋能深度学习的作用机理，以深度学习的八大关键能力生成作为作用价值的归旨，以深度学习过程作为教学方式变革的依据，以三元交互理论的个体因素、行为因素和环境因素作为技术手段应用的切入点，以数字教材的八个作用途径作为内容深度挖掘及学习活动支持的载体，构建数字教材赋能深度学习的应用框架与策略。元认知作为学习者学习过程中的核心调节机制，与觉知、调和、归纳、迁移等认知过程紧密相连，共同促进了深度学习的发生。因此，在构建基于“点、联结、结构、变换”的认知图示过程中，增加了监控调节环节，数字教材赋能深度学习的应用框架如图3所示。

（一）觉知环节

在觉知环节，学习者进行旧知巩固与新知感知，该环节直接影响学习者对核心知识的习得，以及自主学习能力和学习毅力的培养。因此，结合数字教材的阅读支持、知识检索、知识组织、数字游戏等作用途径，设计了“回溯旧知、唤醒关联”“线索导航、促进认知”“留痕学习、管理知识”三个应用策略。回溯旧知、唤醒关联策略，鼓励学习者利用数字教材的回溯功能，快速定位到特定知识点，回顾旧知并激活先前的知识结构。线索导航、促进认知策略，引导学习者充分利用数字教材中的线索功能，有序地构建认知，从而更有效地感知新知。留痕学习、管理知识策略，支持学习者使用数字教材的高亮和笔记功能，标注重要观点、记录个人理解与跟踪问题的思考。

（二）调和环节

在调和环节，学习者将对接收到的多种认知进行选择、重组和反思，构建自己的认知结构，涉及学习者创新性思维、批判性思维、协作及沟通表达能力的培养。为此，结合数字教材的社交协作、阅读支持、知识管理与检索等作用途径，设计了“多元资源引发系统认知”“协作支架助力问题解决”“笔记流转促生认知更新”三个应用策略。多元资源引发系统认知策略，指导学习者利用数字教材的丰富资源，如知识背景、历史渊源、科学原理和应用情境等，形成对知识点的全面认识。协作支架助力问题解决策略，通过提供问题解决支架，如驱动性问题、角色分配、任务完成、可视化工具和协作学习过程等，帮助学习者有效解决问题。有研究表明，支架对解决问题具有积极作用，在基于支架的问题解决过程中产生了更多的证据信息、假设信息、验证信息以及解释信息，提升学习者的问题解决能力[21]。笔记流转促生认知更新策略，师生可以分享高亮文字和笔记，实现笔记的流转和认知的更新，从而促进知识的共享和内化。

（三）归纳环节

在归纳环节，学习者需要反思和整理逐渐统一的认知，形成合理的认知结构，并能够选择不同策略解决同一问题，形成最优路径，涉及学习者掌握核心知识、元认知能力的培养。本阶段结合数字教材的社交协作、绩效反馈等作用途径，设计了“基于可视化结果即时反馈分析”“基于合作成果的知识共享评价”“基于保持测验反馈的个性辅导”三个应用策略。基于可视化结果即时反馈分析策略，利用数字教材的可视化特性，实时呈现学习结果，为教与学提供及时精准反馈。在小组讨论与头脑风暴等活动中，数字教材能够迅速整理并导出讨论成果，以图表等直观形式展示学习者表现，帮助师生能够直观掌握知识共建成果。基于合作成果的知识共享评价策略，鼓励教师使用数字教材设计基于合作成果的评价活动，如随机互评，以促进知识共享和评价。基于保持测验反馈的个性辅导策略，利用数字教材的反馈功能，实施个性化辅导，针对性地弥补学习者知识漏洞，提高学习效果。阶段性保持测验可用于评估学习者在特定课程中特定知识点的掌握水平，帮助教师和学习者了解薄弱环节，从而调整教学和学习策略。

（四）迁移环节

在迁移环节，学习者逐渐形成稳定图式，并能够迁移到不同情境中，通过反思不断修正和改良，使其适应新的学习需求和情境要求，涉及学习者迁移、创新能力及元认知能力的培养。本环节结合数字教材的绩效反馈作用途径，设计了“开放任务促进认知迁移”“反思日志提升元认知”两个策略。开放任务促进认知迁移策略，根植于数字教材丰富的教学内容、资源及学习服务功能之上，设计并发布具有挑战性和开放性的任务，为学习者实现知识迁移提供情境和场域。反思日志提升元认知策略，鼓励学习者通过数字教材记录反思日志，从而深化对学习过程的理解与自我调节。通过定期回顾和分析自己的学习经历，学习者能够更加清晰地认识到自己的学习策略是否有效、自我调节能力是否得当。

（五）监控调节环节

在监控调节环节，学习者对自己的学习过程和结果进行有意识的、反思性的认识与调整，以确保学习目标的顺利达成，此过程涉及元认知能力、自主学习能力及学习毅力的培养。结合数字教材的智能学习助手和学习仪表盘，对学习过程进行个性化和智能化辅导及学习数据的可视化监测，设计了“智能助手支持教学决策管理”和“学业分析引导学习路径优化”两个策略。智能助手支持教学决策管理策略，利用数字教材内置的智能助手智能分析学习过程，评估学习者的学习情况，定制个性化学习内容，以支持教学决策。学业分析引导学习路径优化策略，基于数据可视化的学习仪表盘工具，展示和监测关键学习数据和指标。

四、数字教材赋能深度学习的实证研究

（一）研究对象与环境

为了检验所提出的数字教材应用策略对培养深度学习的有效性，研究以长春D大学学习“现代教育技术”课程的两个班级为研究对象开展准实验研究，其中实验班、对照班人数均为114人。实验在D大学交互式白板教室进行，依托蓝墨“云教材”和“云班课”构建数字教材环境。课程共持续16周，两个班级由同一位教师授课，对照班单周上课，实验班双周上课，总共各进行8次课程学习。

（二）研究工具

研究利用深度学习能力量表、SOLO评价法与数字教材感知量表相结合的方式进行评价。在深度学习能力评价方面，依据Hewlett基金会提出的深度学习能力表征[10]、大学生元认知水平问卷[22]及《加利福尼亚批判性思维倾向问卷》中文版[23]进行深度学习能力量表改编，涵盖认知、人际和个人三个领域，包括掌握核心知识、批判性思维、创新性思维、元认知能力、协作能力、沟通表达能力、自主学习能力、学习毅力八种子能力。采用Likert5点量表，Cronbach's 系数为0.946，信度较好。

在深度学习思维结构评价方面，采用SOLO评价法，对学习者在主观题中的作答情况进行深入剖析，以此揭示学生在解答中展现出的思维特质和水平。其中，能够表明学生已经实现深度学习的思维结构是关联结构和抽象拓展结构，表现为找到问题线索和多个相关素材，建立彼此间的联系，并能利用多个论据支撑自己的观点和结论，将知识和结论应用到新情境中，展现出良好的迁移能力[24]。

在数字教材感知价值评价方面，依据数字教材赋能深度学习的作用机理，通过问卷调查法，从深度学习的四个关键作用过程，即“觉知、调和、归纳和迁移”分析学生对数字教材的感知价值，并从个体、行为以及外部环境三个作用维度探讨学生对数字教材的感知价值。

（三）研究过程与数据采集

采用双组前后测对照的准实验方案，在课程开始前，对两个班级的学生进行深度学习能力前测，收集实验班与对照班前测样本进行正态性检验及独立样本t检验。结果显示，样本满足正态分布，且两班t检验双尾显著性大于0.05，证明两班初始深度学习能力不存在显著差异。然后将学生纳入各自的云班课堂，推送预先制作好的数字教材，并对学生进行相应的数字教材使用培训，以确保学生能够有效利用数字教材。在课程进行中，对实验班的学生实施应用策略，对照班学生只推送教材而不施加应用策略。同时，对所有学生做了三次过程性测试，旨在测量学生的思维水平。在课程结束后，对两个班级学生进行深度学习能力后测，并对实验班学生进行数字教材感知价值后测。

（四）效果分析

1. 深度学习能力分析

对实验班学生深度学习能力前后测数据进行配对样本t检验，数据显示，深度学习能力整体及各子能力维度双尾显著性p值均小于0.05，表明实验前后学生在深度学习整体及八种子能力方面存在显著性差异，即相较于前测结果，学生的深度学习能力得到了显著改善。其中，元认知能力（t=-11.331，p＜0.001）、自主学习能力（t=-11.086，p＜0.001）的提升最为显著。对实验班与对照班深度学习能力后测数据进行独立样本t检验可知，两个班级后测结果存在显著差异（p＜0.05）。其中，元认知能力的差异最为显著（p＜0.01），其次为掌握核心知识（p＜0.05）。在创新性思维、沟通表达能力、学习毅力三个子维度上，双尾显著性高于0.05，表示虽然实验班的表现优于对照班，但差异并不明显。

2. 深度学习思维结构分析

依据SOLO分类法可知，学习者的思维水平处于关联结构和抽象扩展结构时，意味着该学习者达到了深度学习层面。对实验班和对照班三次测试的思维水平进行测量，发现实验班在三次测试中达成深度学习的人数占比分别为56.7%，63.7%，70.1%，而对照班的占比分别为54.9%，60.3%，66.8%。从纵向观察，两个班级在三道主观题的表现总体呈现向好的趋势，思维达到深度学习水平的人数不断增加。这表明在教学中使用数字教材可以提升学生思考的深度。从横向观察，实施数字教材应用策略的实验班比未实施策略的对照班的作答质量更好，达到深度学习的人数比例更多，证明了本研究所提出的数字教材应用策略能够显著提升学生的思维水平，帮助学生向深度学习迈进。

为了对比两个班级思维水平变化情况，研究依照SOLO分类法对学生思维水平实施量化编码，其中前结构、单点结构、多点结构、关联结构及抽象拓展结构分别对应0至4分。通过对收集到的数据进行t检验分析，发现实验班第一次思维测试与最后一次思维测试t检验的双尾显著性p＜0.001，实验班学生思维水平有了显著的提升。实验班与对照班最后一次测试数据t检验的双尾显著性p＜0.05，存在显著的差异，实验班的学生表现优于对照班的学生。这一结果表明，数字教材的应用策略能够有效地促进学生思维达到深度学习的结构。

3. 数字教材感知价值分析

在作用过程维度方面，实验班感知价值整体水平均值为4.42，觉知阶段（4.40）和迁移阶段（4.40）最低，调和阶段（4.46）最高，由此可见学生比较认可数字教材在觉知、调和、归纳和迁移阶段的作用；在作用因素维度方面，实验班感知价值整体水平均值为4.43，相对作用过程而言，学生对数字教材支持作用因素的感知价值评价更高。详细数据见表2。因此，数字教材应用策略在提供教学支持、促进学习体验以及提供互动与反馈方面都取得了良好的效果，为学生的学习提供了积极的帮助和支持。

进一步对不同作用过程的感知价值（作用过程整体、觉知阶段、调和阶段、归纳阶段、迁移阶段）以及不同作用因素的感知价值（作用因素整体、个体维度、行为维度、外部环境维度）与深度学习各能力（深度学习整体、掌握核心知识、批判性思维、创新性思维、元认知能力、协作能力、沟通表达能力、自主学习能力、学习毅力）之间进行偏相关分析，设置深度学习能力前测结果为控制变量。作用过程整体感知价值与深度学习整体水平呈显著正相关关系（r=0.812，Siglt;0.001），与深度学习的八个能力的皮尔逊相关系数分别是0.803、0.768、0.629、0.771、0.780、0.773、0.754和0.771（Siglt;0.001），存在显著的正相关关系，其中作用过程整体感知价值与掌握核心知识子能力维度的相关性最高。觉知过程感知、调和过程感知、归纳过程感知和迁移过程感知与深度学习能力之间也都呈现出显著的正相关关系（相关系数分别为0.698、0.780、0.733、0.928，Siglt;0.001）。特别是迁移过程感知价值与多项能力的相关性显著高于其他维度，说明迁移环节的策略对学生深度学习具有促进作用。另外，觉知过程感知价值与自主学习能力之间具有较强的相关性（相关系数gt;0.8，Siglt;0.001），强调了觉知环节策略对自我学习能力培养的有效性。

作用因素整体感知价值与深度学习能力呈显著正相关关系（r=0.862，Siglt;0.001），与深度学习8个子能力维度之间的相关系数分别为0.852、0.805、0.657、0.826、0.831、0.816、0.807和0.821，均显示出显著的正相关性（Siglt;0.001）。个体维度感知价值、行为维度感知价值、外部维度感知价值与深度学习能力之间的相关性也都呈现出显著的正相关关系（相关系数分别为0.884、0.777、0.760，Siglt;0.001）。具体地，个体维度与深度学习及各能力相关性最强，尤其与掌握核心知识、元认知能力、学习毅力、自主学习能力、批判性思维的相关性均大于0.8，表明学生在学习过程中的个体体验对其深度学习能力的发展具有重要影响；行为维度感知价值、外部环境维度感知价值与深度学习各能力呈现出较高的相关性。而这三种维度的感知与创新性思维的关系均不强烈，未来还需进一步探索如何应用数字教材以培养创新性思维。

五、结论与建议

（一）研究结论

1. 数字教材应用策略能够提升学习者的深度学习关键能力

对实验班和对照班的学生使用数字教材进行教学，实验班的教学过程遵循了数字教材赋能深度学习的作用机理，并实施了数字教材赋能深度学习的应用框架及策略。经过一学期的实践，实验班学生在深度学习能力的整体水平以及八种深度学习能力方面，相较于前测结果均有显著提升，证明了数字教材应用框架能够提升学习者的深度学习关键能力。

2. 数字教材应用策略能够发展学习者的深度学习思维结构

在三次测试中，SOLO评价的数据结果一致表明，实验班的学习者在思维结构的发展水平上达到关联结构和抽象拓展结构的学生比例明显高于对照班。随着实验的深入，实验班学习者的思维结构发展水平达到关联结构和抽象拓展结构的比例呈现出逐步改善的趋势。在最后一次过程性测试中，实验组的前后测对比以及实验组与对照组的思维结构前后测均显示出显著的提升。这说明数字教材的应用框架对促进学习者的认知发展具有积极的作用，有助于学习者在学习过程中实现更深层次的理解和思考。

3. 数字教材应用策略能够保障深度学习发生过程的质量

在作用过程的维度上，学生对数字教材在支持觉知、调和、归纳、迁移四个阶段的感知价值均值较高，反映出数字教材有效支持了基于认知图示的深度学习过程。在作用因素的维度上，学生对个体、行为以及外部环境三个维度的感知价值均呈现高度的认同感，表明学生认可数字教材对深度学习的积极影响。同时，进一步的分析揭示了作用过程、作用因素与深度学习能力之间存在相关性。因此，基于认知图示理论的作用过程和基于三元交互理论的作用因素，确保了深度学习过程的进行，并促进了深度学习能力的形成。

（二）相关建议

为了更好地利用数字教材赋能学习者深度学习，基于本文的理论及实证研究结果，提出以下建议：一是探索数字教材对学习者思维发展的影响机制，发挥数字教材的潜在作用。进一步研究数字教材与深度学习，尤其是与创新性思维、沟通表达能力及学习毅力的关联分析及深层次归因分析。研究如何通过设计数字教材，促进学习者达到关联结构和抽象拓展结构等更高层次的思维结构，以实现深度学习关键能力的全面提升。二是发挥数字教材在学生深度学习过程与评价方面的优势，保障深度学习过程的质量。借助数字教材的数据分析功能，进一步构建更为合理的、面向深度学习的功能及支持服务，探索形成性和总结性评价方法，全面评估学习者在深度学习方面的成果，充分发挥数字教材在深度学习过程与能力生成方面的潜力。三是整合数字教材与教学策略，提升学习者应用体验。将项目式学习、案例研究、问题解决等教学方式与数字教材应用策略有机结合，通过数字教材提供即时反馈和个性化支持，增强学生的参与感和满意度，进一步保障学生深度学习过程体验质量。

[参考文献]

[1] 郑永和，王一岩，郑宁，等. 教学数字化转型：表征样态与实践路径[J]. 电化教育研究，2023，44（8）：5-11.

[2] 吴永军. 关于深度学习的再认识[J]. 课程·教材·教法，2019，39（2）：51-58，36.

[3] 怀进鹏. 数字变革与教育未来——在世界数字教育大会上的主旨演讲[J]. 中国教育信息化，2023，29（3）：3-10.

[4] 吴亚婕． 影响学习者在线深度学习的因素及其测量研究[J]． 电化教育研究，2017，38（9）：57-63．

[5] 徐振国，赵春雨，王悦，等． 智慧学习环境下大学生深度学习的影响因素[J]． 现代教育技术，2023，33（1）：58-65．

[6] 曾斌，刘海溧. 我国数字教材建设与应用的路径探析[J]. 科技与出版，2023（2）：62-68.

[7] 张玉，罗生全，杨柳. 论数字教材的知识边界[J]. 电化教育研究，2024，45（8）：112-119.

[8] BIGGS J. Individual differences in study processes and the quality of learning outcomes[J]. Higher education， 1979，8（4）：381-394.

[9] National Research Council. Education for life and work： developing transferable knowledge and skills in the 21st century[M]. Washington，D. C.： National Academies Press，2013：5-6.

[10] William and Flora Hewlett Foundation. Deeper learning competencies[DB/OL]. （2013-04-23）[2024-05-10]. https：//hewlett.org/library/deeper-learning-defined/Deeper_Learning_Defined__April_2013.

[11] 沈霞娟，武梦迪，冯锐. 深度学习能力：概念框架、核心维度与测量体系[J]. 电化教育研究，2023，44（12）：95-101.

[12] 胡畔，王冬青，许骏，等． 数字教材的形态特征与功能模型[J]． 现代远程教育研究，2014（2）：93-98，106．

[13] 闫君子，张家军． 智慧教材的功能模型建构及实现路径[J]． 开放教育研究，2021，27（6）：80-89．

[14] ANDERSON T． Theory and practice of online learning[M]． 2nd ed． Edmonton：Athabasca University Press， 2008.

[15] JENSEN E， NICKELSEN L． 深度学习的7种有力策略[M]． 温暖，译． 上海：华东师范大学出版社，2010．

[16] 杜岩岩，黄庆双． 在线深度学习的发生机理与促进策略[J]． 中国高教研究，2020（6）：58-63．

[17] 胡航，李雅馨，郎启娥，等． 深度学习的发生过程、设计模型与机理阐释[J]． 中国远程教育，2020（1）：54-61，77．

[18] 卢强. 教学交互层次对大学生在线深度学习的影响研究[J]. 电化教育研究，2021，42（3）：34-41.

[19] BANDURA" A. The self system in reciprocal determinism[J]. American psychologist， 1978，33（4）：344.

[20] 尚晓青. 数学教学中师生的数字化学习环境应用取向研究 [J]. 电化教育研究，2017，38（7）：91-97.

[21] OH S， JONASSEN D H． Scaffolding online argumentation during problem solving[J]． Journal of computer assisted learning，2007，23（2）：95-110．

[22] SCHRAW G， DENNISON R S． Assessing metacognitive awareness[J]． Contemporary educational psychology，1994，19（4）：460-475．

[23] 罗清旭，杨鑫辉． 《加利福尼亚批判性思维倾向问卷》中文版的初步修订[J]． 心理发展与教育，2001，17（3）：47-51．

[24] 沈霞娟，张宝辉，冯锐. 混合学习环境下的深度学习活动研究：设计、实施与评价的三重奏[J]. 电化教育研究，2022，43（1）：106-112，121.

Digital Textbooks Enabling Deep Learning： Mechanism， Application Framework and Empirical Research

LI Ruoqi1，" WANG Wei2，" ZHANG Wei2，" SHANG Jianxin2，" XIE Yueguang2

（1.Normal College， Yanbian University， Yanji Jilin 133002

2.School of Information Science and Technology， Northeast Normal University， Changchun Jilin 130117）

[Abstract] Under the background of digital transformation， the use of digital textbooks to facilitate learners' deep learning is not only a beneficial exploration of education and teaching reform ， but also an important initiative to cultivate the talents needed by a modern powerful nation. Based on the in-depth analysis of the connotation of deep learning and the functions of digital textbooks， and guided by the triadic interaction theory and cognitive schema theory， this study explored a mechanism of digital textbooks enabling deep learning. and then proposed an application framework and strategies， which included 5 stages of \"awareness， alignment， induction， transfer， monitoring and regulation\". And an empirical research was conducted using a quasi-experimental research method. The results indicate that learners have a high perception of the value of digital textbooks， the overall level of deep learning ability ， the eight key competencies and the thinking structure of the experimental class are significantly improved. And there is a difference in the development level of" key competencies of deep learning between the experimental class and the control class.

[Keywords] Deep Learning; Digital Textbooks; Triadic Interaction; Cognitive Schema; Mechanism; Application Framework