《普通高中数学课程标准（2017年版2020修订）》的颁布,使得高中素养本位的数学课堂变革成为当前数学教育教学研究的热点,数学学科核心素养作为数学课程与教学的出发点和归宿,对数学育人的途径和方式提出了更高的要求,深度学习范式成为教学之需,这也逆向促使数学教学设计将单元作为数学课程的最小组织方式,强调在单元教学设计基础上再给出课时教学设计。鉴于此,本研究将立足于素养本位的大单元深度学习的价值追求,探讨如何进行平面向量的大单元教学设计。本研究主要采用的方法为理论研究与实证研究,首先通过文献解读,深刻分析深度学习、大单元教学设计及其相关的理论,并梳理其研究现状,深度挖掘指向深度学习的大单元教学设计的价值性。其次通过问卷与测试相结合的方法对当前高中生深度学习的现状进行调查;同时采用问卷调查法对高中一线数学教师开展单元教学设计现状进行调查,并根据调查结果进行质性分析。再次针对调查的结果,依据深度学习路线、大单元教学设计逻辑理路及数学单元教学设计理路构建指向深度学习的数学大单元教学设计路径,并分析其合理性与价值性。最后依据设计路径阐释平面向量大单元是如何进行教学设计的。主要研究结论如下:（1）实证研究层面:对学生深度学习调查问卷得出学生整体深度学习水平有待提高,深度学习下的六个维度思维水平存在差异;从测试卷的结果可以分析出:学生在学习平面向量部分时依然存在机械的记忆情况,掌握知识点不准确不清晰;对高中教师单元设计实施的调查问卷可以得出:教师对单元教学较为重视,但仍有教师实施单元教学困难。（2）理论研究层面:基于深度学习路线、大单元教学设计逻辑理路及数学单元教学设计理路构建指向深度学习的数学大单元教学设计路径。（3）实践研究层面:基于构建出的指向深度学习的数学大单元教学设计路径,以平面向量为载体进行大单元教学设计并实施,效果如下:学生学习热情以及能力得以提升、核心素养得到有效落实、教学效率得以提升。