为探索深度学习框架下“双师赋能，七阶递进”的病理生理学课程设计与实践，采用行动研究范式，对福建医科大学2019级临床医学（“5+3”一体化）专业学生进行质性分析，初步构建“双师赋能，七阶递进”的病理生理学课程；根据第1轮行动研究结果制定改进措施，如建立问题链导向的认知衔接机制和临床决策导向的案例教学机制、引入智慧教学工具、完善评价体系等，对2020级同专业学生实行第2轮行动研究；结合上一轮行动研究结果，引入电子标准化病人，建设知识图谱等，对2021级同专业学生开展第3轮行动研究。比较3个年级学生考核成绩、认知压力、深度学习评价量表得分及教学满意度情况。经过3轮行动研究干预后，2021级期末综合成绩、成绩优良率、认知压力、深度学习总分和教学满意度均优于2020级和2019级，差异均具有统计学意义（P<0.05）。在深度学习框架下，“双师赋能，七阶递进”的病理生理学课程设计显著提升学生的病理生理学期末综合成绩和教学满意度，优化了学习体验，有效提升了教学质量。