信息时代,自主学习已经成为人们的必然选择,信息技术在自主学习过程中的支持力度越来越明显。可视化技术正是利用人们对于视觉的感知和认知的智能反应优势,为自主学习提供支撑,解决在线自主学习过程中存在的问题,比如学习者内在自主学习能力局限,引起的学习目标不明确,学习策略选择不当,学习效率低下;外在环境因素造成的学习者无法掌握自己的学习状态,不能充分利用学习资源,甚至是“学习迷航”等。可视化技术作为呈现信息的工具,可以对自主学习过程起到提示、反馈及推荐的作用,一方面支持人的自身认知网络的建构,调整学习者的内在学习过程;另一方面支持环境的建构,改变人所处的外在学习环境,从而进一步促进人的自身认知网络变化,达到优化学习效果的目的。本研究通过构建可视化技术支持下在线自主学习（Visualization Supported Online Self-regulated Learning,V-OSRL）模型,以解决在线自主学习存在的诸多问题,围绕如何构建V-OSRL模型、V-OSRL模型如何支持在线自主学习过程及验证V-OSRL模型效果三个问题开展研究。本研究采用“基础研究——设计研究——实证研究——研究结论与展望”的研究思路,以社会认知学习理论为基础,活动理论三层活动模型为支架,将可视化技术支持自主学习调控和学习环境建构进行整合,再结合自我决定理论、社会比较理论和双重编码理论,从“个人——行为——环境”三元交互关系出发构建可视化技术支持下在线自主学习模型。通过对学习者在线学习过程中产生的学习行为数据进行挖掘、分析、处理和评价,为学习者提供客观真实、有参考价值的可视化支持信息,帮助他们及时调整学习过程及合理选择学习资源,进而确保在线学习质量的提升。本研究以促进学习者在线自主学习能力发展为目的,立足在线学习情境,探索可视化技术支持对学习者在线自主学习能力和绩效的影响。本研究的主要内容包括:1.构建可视化技术支持下在线自主学习概念模型。首先运用文献法分析在线自主学习的特征,再用文献法和专家调查法分析在线自主学习问题与可视化技术支持的契合度,从中确定可视化技术支持在线自主学习的要素,进而提出V-OSRL模型的构建依据和构建原则,并在此基础上构建出可视化技术支持下在线自主学习概念模型,即V-OSRL模型。本研究从“个人——行为——环境”三元交互关系出发,分别阐述V-OSRL模型中的个人属性与学习调控、行为所表现出来的学习过程、可视化技术支持的学习环境以及以上三部分之间的关系,并从学习者个人视角和可视化技术视角分别阐述V-OSRL模型的学习调控和环境建构。2.构建可视化技术支持下在线自主学习过程模型。运用解释结构模型法,重点细化V-OSRL模型中以活动理论三层活动模型为支架整合学习调控和环境建构的自主学习过程,构建出V-OSRL过程模型,详细阐述过程模型三层结构体系、五种构成要素及基于该模型的学习过程,并说明V-OSRL过程模型的运行机制。阐明V-OSRL过程模型的可视化技术支持过程,通过学习行为分析,发现学习需求和诊断问题,再运用可视化技术将需求和问题转化为提供给学习者的可视化信息,最后阐述在学科课程框架下基于V-OSRL过程模型的具体学习过程。3.设计基于V-OSRL模型的在线自主学习环境。在学习环境架构设计基础上,依托学科课程设计基于V-OSRL模型的可视化技术支持在线自主学习环境,并阐述学习环境的主要功能设计、实现效果及技术基础。4.验证基于V-OSRL模型的在线自主学习效果。采用准实验研究方法,依托《儿童文学》课程,采用实验组与对照组前、后测对比的设计模式进行实证研究,验证基于V-OSRL模型的自主学习效果。采用统计分析和数据挖掘方法对在线自主学习感知水平、专业能力提升水平、学习成绩、在线学习行为数据及V-OSRL模型的支持度和支持效果进行分析;采用内容分析法对反思日志数据和访谈数据进行质性分析。运用学习分析与传统问卷、访谈相结合的方法实现对自主学习能力的主客观评估。结果表明:基于V-OSRL模型的自主学习能够显著提升学习者在线自主学习的能力水平,实验组和对照组在线自主学习能力感知水平具有显著差异;实验组与对照组在期末总成绩上有显著差异,表明基于V-OSRL模型的学习提升了学生的学习成绩;实验组和对照组在学习行为模式上表现出明显差异,实验组学生在学习上投入更多,且更具有目的性和策略性;大多数实验组学生认为可视化技术支持在基于V-OSRL模型的学习中提高了自我效能感,激发了学习动机,增加了学习策略使用,改善了在线自主学习行为。本研究从多学科交叉视角构建可视化技术支持下在线自主学习模型,基于V-OSRL模型设计在线自主学习环境,并验证基于V-OSRL模型的在线自主学习效果。本研究创新点体现在将可视化技术作为支撑引入在线自主学习,以社会认知学习理论为基础,以学习活动层级结构为支架,从可视化技术支持视角探讨自主学习调控和学习环境建构的整合过程,构建V-OSRL模型。模型中提出自主学习活动三层结构和环境建构的五种组成要素,其半结构化的教学设计和带有自组织特征的学习过程是对现有学习过程设计和学习环境设计的一种拓展。可视化技术支持下自主学习调控和学习环境建构的整合,为技术增强自主学习的应用研究提供了一种新的发展思路。依托“个人——行为——环境”三元交互关系设计针对自主学习过程中学习者个人学习状态的可视化提示、学习行为及其结果的可视化反馈、学习资源的可视化推荐,并运用学习分析技术加强学习行为及过程性数据的动态反馈,丰富了可视化技术支持的内容和范围。可视化技术有助于全面支持基于V-OSRL模型的在线自主学习效果。