在线学习作为一种重要的学习方式,以其便捷性和灵活性,满足了信息化时代泛在学习和个性化学习的需要。时空分离的学习模式,教师不能面对面给予学生指导,低年级学生难以在视频观看期间保持长时间的专注等问题成为线上教育发展的阻碍。实时识别学生的学习状态并提供个性化的反馈和干预是保证在线学习效率的重要手段。因此,将可穿戴技术测得的生理信息与学习活动数据结合,分析和推断个人学习状态,通过即时的个性化反馈可提高在线学习的学习效率,保证学习效果。本研究利用可穿戴传感器搜集学生的脑电信息,并推断专注状态,实现了内隐状态的外显化表达,为学生提供个性化的学习状态指导和干预,提升了在线学习效果和体验,为在线学习的脑机接口设计提供有力支持。本文具体进行了以下研究:首先,在文献调研的基础上总结和归纳了注意力识别的原理、过程和方法,分析了学习反馈的概念、影响因素、设计原则和应用影响,探讨了脑电生物反馈的意义和作用。其次,建立了在线学习情境下基于脑电信号的注意力反馈和干预系统,以某市初二学生为研究对象,设计实验探究了在线学习过程中反馈干预形式和标准对注意力的影响。通过实验研究和半结构的访谈,数据分析结果显示（1）负反馈有助于学习注意力的维持,并具有统计学意义;（2）声音反馈干预比视觉反馈干预效果好,但是没有显著差异;（3）学生表明更加喜欢声音反馈干预的形式。因此,确定了在线学习情境下基于声音的负反馈方式,来提醒学生要保持专注。再次,基于前述研究成果,设计实验探究了在线学习环境中,个性化脑电生物反馈（基于声音的负反馈）对学习者的学业成绩、自我效能感、注意力状态和学习行为的影响。通过对照实验和问卷调查,数据分析结果显示,当注意力低于40超过5秒给予声音反馈“请保持注意”,（1）可以提高学习者的学业表现;（2）对学习者的自我效能感无显著影响;（3）可以提高学习者的注意水平;（4）可以减少学习者的无关学习行为。最后,提出了在线学习注意力提升的策略,在脑机接口的反馈设计中,力求做到反馈时间的即时化、反馈内容的个性化、反馈标准的激励性和反馈形式的可视化。