学习科学的迅速崛起和信息技术的迅猛发展促进了教育的变革,催化了非线性学习等新型学习方式的产生。非线性学习有利于学习者发散思维的培养和创新能力的提高,也得到各研究人员的关注和重视。非线性学习以学习内容的非系统性、学习时间的碎片性、拖拉式的知识传递、知识建构的主动性为基本内涵,学习环境的开放性、学习过程的随机性、学习行为的突变性和学习结果的不可预测性为主要特征。关于非线性学习和非线性学习有效性的研究目前还不广泛。本研究是为了分析非线性过程各个要素及其对非线性学习有效性所起的作用,帮助学习者解决非线性学习过程中的实际困难,使其充分体会到非线性学习的优越性,提高学习有效性,也为教师的有效指导提供相关参考策略。本研究在文献研究的基础上,对非线性学习研究国内外现状进行归纳总结,并依据非线性学习相关研究对非线性学习过程中的各因素(学习者个体特征、学习内容、学习空间、学习交互策略、学习评价)进行分析。在实验之初,依据前期的研究成果对整个非线性学习实验过程进行设计,并抽取华中师范大学本科及硕士共30名学习者参与实验,对整个实验过程进行全程跟踪,并运用定量分析、问卷调查、访谈等研究方法全面、精确地收集实验数据。最后通过科学的方法对数据进行分析,得出实验结论。通过实验研究,我们认为：学习者的个体特征对非线性学习有效性起内部催化的作用；学习内容是整个学习的基础,没有学习内容就无法展开学习；学习空间为学习活动的顺利展开,达到学习目标提供了保障；学习交互策略是实现非线性学习有效性的关键所在；学习评价是进一步提高学习有效性的手段。研究成果为实际的教与学提供了一定的参考,也为后期进一步研究的展开奠定了基础。