본 연구는 오프라인 학습 환경에서 학습에 긍정적인 영향을 미치는 학습자의 인적학습자원관리 전략과 메타인지가 온라인 학습 환경에서도 동일한 결과를 가져오는지 살펴보고자 하였으며 또한 온라인 학습에서의 교수설계적 요인에 따른 학습자의 외재적 인지부하상태가 이들 변인간의 관계에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 이를 위해 서울시에 소재한 사이버대학교 재학생 477명을 대상으로 온라인 학습에서의 인적학습자원관리 전략, 메타인지 그리고 외재적 인지부하를 조사하고 이를 회귀분석을 통해 조절된 매개효과 검증을 실시하였다. 연구 결과 첫째, 온라인 학습에서의 인적학습자원관리 전략은 메타인지에 긍정적 영향을 주었으나 온라인수업의 학업성취에는 부적영향을 주었고, 메타인지는 학업성취에 긍정적 영향을 주었으며 또한 매개분석의 결과 메타인지는 인적학습자원관리 전략과 학업성취와의 관계에서 매개효과를 가지는 것으로 관찰되었다. 둘째, 온라인 학습에서의 인적학습자원관리 전략이 메타인지를 매개로 학업성취에 미치는 영향은 온라인 학습에서의 교수설계요인에 따른 학습자의 인지부하상태에 의한 조절된 매개효과를 보이는지에 대한 검증을 실시한 결과, 인적학습자원관리 전략과 학업성취의 관계에서 메타인지의 매개효과는 학습자의 외재적 인지부하의 상태에 따라 통계적으로 유의미하게 다른 것으로 나타났다. 이는 온라인 학습에서의 잘 설계된 교수설계적 처치를 통해 학습자의 불필요한 외재적 인지부하를 줄이고, 학습자의 메타인지를 통한 매개효과를 촉진시키기 위한 교수설계적 처치가 온라인 학습에 있어서 고려해야 할 중요한 변인으로 설명되어질 수 있음을 시사한다.