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基于深度学习的数学教学设计是提升数学教学质量水平的重要途径,可有效落实学生数学核心素养的培育与发展.学生深度学习的效果体现教师数学教学设计的水平,教师数学教学设计的水平层次又极大影响学生深度学习的质量,两者联系密切且相互促进.研究以高中数学为例,在对深度学习下高中数学教学设计基本要求全面阐释的基础上,提出了优化高中数学教学设计的有效策略,以期为一线教师实施基于深度学习的数学教学设计提供理论借鉴与实践参考.