在二语习得（SLA）领域,学者对学生的学习投入的研究兴趣与日俱增。目前的学习投入的研究主要聚焦于线下教学课程,而学习投入在线上教学课程的研究,尤其是外语慕课（LMOOCs）方面的研究,尚处于起步阶段。外语慕课所面临的挑战需要更多的实证研究去关注学生的学习投入。本研究基于一门大学英语慕课,探讨学生的学习投入及其与自主性、动机和学习成绩的关系。本研究包括两个阶段。第一阶段采用学情分析方法,从慕课平台的学习管理系统中收集了3763名学生的学习活动数据。数据包括用作在线学习投入指标的三种活动（观看的视频、评论和提交的作业）、课程完成情况和学生的期末考试分数（作为学习成绩）。结果表明:（1）慕课完成者和未完成者的在线学习投入存在显著差异;（2）学生观看的视频和提交的作业显著预测了慕课完成情况,但其评论并不能预测慕课完成情况;（3）学生的在线学习投入的三个活动指标显著预测学习成绩。在第二阶段,采用自我报告方法在学生中进行问卷调查,以探讨慕课的三个维度（行为投入、认知投入和情感投入）在自主性与学习成绩之间以及动机与成绩之间的中介作用。共有115名参与这门外语慕课的学生填写了问卷。研究结果表明:（1）在学习投入的三个维度中,只有认知投入显著预测学习成绩;（2）自主性和动机不能预测学习成绩;（3）认知投入在自主性与学习成绩以及动机与学习成绩的关系中起到了显著的中介作用。通过结合学情分析方法和自我报告方法,本研究有助于更全面地揭示外语慕课中学生的学习投入情况。该研究也给出了关于外语慕课教学的建议和未来如何实施外语慕课学生的学习投入研究的启示。