面對資訊洪流及資訊科技與AI發展，未來社會需要更加重視思考、推理、分析與批判等高層次能力。這是教育未來的重要走向，深度學習正符應當前的教學需求。透過深度學習，不僅有利於教師清楚掌握教學策略，脫離傳統低層次認知教學的習慣，更能幫助學生發展高層次認知能力與核心素養。
本書全文共分十二章，首先分析素養與深度學習概念，主張深度學習有利於發展學生核心素養；而後探討深度學習的理論基礎，以為發展深度學習的重要依據；接著說明深度學習的教學設計，引導教師依據深度學習理念進行教學設計。第四章開始，依據概念學習、筆記製作與總結、記憶練習與理解、比較與區分異同、圖像組織與表徵、假設思考與推理、提問對話與討論、組織互動與學習以及批判思考與後設認知等主題，分別依其定義與重要性、相關研究及教學等三部分加以說明。相關教學策略與方法，多引自深度學習的專書，期望透過觀摩與學習，有助於精進我國素養教學，引發學生深度學習，進一步提昇國民教育品質，達成十二年國教的理想。
我國十二年國民基本教育課程綱要，以發展學生核心素養為課程發展主軸，素養導向的教學已被視為導向核心素養的重要教學途徑，因而成為教師迫切需要的專業知能。素養導向教學強調：(1)整合知識、能力（包含技能）與態度；(2)重視情境與脈絡的學習；(3)重視學習的歷程、方法及策；(4)強調實踐力行的表現等原則。目前大部分教師多已參加相關主題的研習，學習素養導向的教學規劃與評量。唯素養導向教學的原則顯得較為抽象，教師不易明確掌握並具體落實於課堂教學。此外，基於發展教學策略的理念，需要開拓通往核心素養的更多路徑，增加教師教學新策略與工具，便成為未來教學的主要著眼點。深度學習正是基於上述理念，進而超越目前教學現狀的可行做法，不僅是發展學生核心素養的新思路，也是改變教師傳統教學的新亮點。
深度學習常見的概念，多來自於人工神經網路，視為機器學習的一部分，用以解決複雜問題。不過，近年來教育領域提出深度學習的探討，則是企圖擺脫傳統教學偏重低層次認知發展的教學場景，利用深度學習策略，發展學生深度學習能力，為未來生活與工作做好準備。換言之，面對資訊科技帶來的資訊洪流及與AI發展引發的學習變革，未來社會需要更加重視推理思考與分析批判等高層次能力。這也是未來教育重要走向，深度學習更為學生解決複雜問題和適應多變社會，應對21世紀挑戰的教育需求。因而，深度學習是拓展核心素養教學的新方向，也是培養學生核心素養的新力量。
本書於撰寫完成主要架構與內容後，經反覆閱讀思考，直覺有諸多不完整之處，想要重新整理，卻又覺不易著手。不過，想要提供國內中小學教師教學參考之心願，一直揮之不去。感謝心理出版社林敬堯先生慨然協助出版，經高碧嶸執行編輯仔細校對文章用字遣詞及引用格式，編輯力求完善相當費心，在此一併致謝。全書內容如有不夠周詳細緻之處，尚祈方家不吝指教。
李俊湖 謹識
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