시뮬레이션의 동적인 행위 계획을 위한 통합 학습 방법

이효철,이석원 한국차세대컴퓨팅학회 2015 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.11 No.2

시뮬레이션이란 다양한 개체들이 모델링 된 정보에 따라 입력된 행동을 수행함으로써 실제 환경에서 실험하기 어려 운 문제들의 결과를 예측하고 검증하는 방법이다. 기존의 시뮬레이션 방법에서는 시뮬레이션이 시작되기 이전에 사 용자가 입력한 행동들을 시뮬레이션 개체들이 수행하거나 특정 조건에서 정의된 행동을 수행하여 시뮬레이션을 진 행했다. 하지만 기존의 방법을 통해 이루어지는 시뮬레이션의 경우, 사용자가 사전에 정의한 제한적인 범위 내에서 의 시뮬레이션만이 가능하며 실제 상황에서 발생될 수 있는 다양한 예외 상황을 고려하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 시뮬레이션 개체들의 동적인 행위 계획을 위해 기존의 데이터 기반 학습과 지식 기반 학습을 상호 보완한 새로운 통합 학습 방법을 제안한다. 제안하는 통합 학습 방법을 통해 시뮬레이션 개체들은 다양 한 상황을 학습할 수 있으며 실제 시뮬레이션 과정에서 시뮬레이션 환경이 변경될 경우, 학습된 지식을 바탕으로 스 스로가 상황에 알맞은 새로운 행동을 계획할 수 있다. 또한, 제안하는 학습 방법을 군사 도메인의 시뮬레이션 상황 에 적용해보고 제안하는 학습 방법의 실제 적용 방법과 가능성을 검증한다. The simulation is the method to predict and analyze the problem that is difficult to experiment in real world through the interaction between modeled entities. Existing simulation methods are operated based on initial input, which is entered when the simulation is started. But, it is only available to simulate limited and predefined situation, and impossible to handle the undefined exceptions. In order to overcome these problems, we propose unified learning approach, which is combining data-driven learning and knowledge-driven learning, for simulation planning. Proposed approach can plan new appropriate behaviors by learning many simulation experiences and domain knowledge in changing simulation environments. Also, we will verify the feasibility and effectiveness of proposed approach applying in the military simulation.

시뮬레이션활용 경영 교육의 품질요인과 성과에 대한 학습유형의 조절효과

안동희 서비스사이언스학회 2017 서비스연구 Vol.7 No.4

This study aims to explore the effect of quality factors and learning styles on users’ satisfaction in the use of business simulation tools in business education. For this purpose, statistical methods such as reliability test, factor analysis, ANOVA, regression analysis were carried out using the survey data from university students. The quality factors of education using simulation were classified into contents, education environment, interpersonal activities, and instructor support while learning styles were classified into proactive, self-directed, environmental-dependent, and passive styles. The results showed that each quality factors of education using business simulation had a strong positive effect on user satisfaction. Proactive and environment-dependent group had higher satisfaction than other groups. Learning styles had moderating effects on the quality-satisfaction relationship, and the direction and degree varied depending on the quality factors and learning styles. Theoretical and practical implications were drawn from these findings. 이 연구는 경영시뮬레이션 도구를 활용한 교육이 학습자 만족도에 미치는 영향과, 품질요인과 만족도 간의 관계에 있어서 학습유형의 조절효과에 대해 실증적으로 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구를 위해 경영시뮬레이션 활용 교육에 참여한 학생을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 신뢰분석, 요인분석, 분산분석, 회귀분석등 데이터분석을 실시하였다. 실증분석 결과 경영시뮬레이션도구 활용 교육의 품질요인은 컨텐츠, 교육환경, 학생 간의 상호작용, 교강사의 지원기능 요인으로 나뉘었고, 학습유형은 적극적-소극적, 자기주도적-환경의존적 유형으로 분류되었다. 시뮬레이션 활용 교육의 각 품질요소는 학습자 만족도에 정(+)의 영향을 미쳤으며, 적극적, 환경의존적 학습유형을 가진 그룹이 통계적 유의성 밖에서 만족도 수준이 높았다. 학습유형은 경영시뮬레이션 교육의 품질요소와 만족도 간의 관계에 조절효과를 보였으며, 학습유형에 따라 조절하는 정도가 달랐다. 특히 학습자 간 상호작용은 만족도를 증가시키는 주요 요인이 된 반면, 교강사의 적극적 지원은 오히려 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타나 학습유형에 따른 차별화된 교수전략이 요구되는 것으로 나타났다. 본 연구는 교육 서비스 관점에서 경영시뮬레이션 교육의 품질요소와 만족도 간의 관계에서 학습유형이 미치는 조절효과에 대해서 학술적인 성과를 추가하였고, 경영시뮬레이션 도구 개발자 및 공급자, 이를 활용하는 교수자, 학습자, 교육기관에게도 유용한 시사점을 제공한다.

가상 시뮬레이션 학습경험이 간호대학생의 자기주도적 학습능력, 자기효능감, 교육만족도에 미치는 영향

오순영(Oh, Soonyoung),김형선(Kim, Hyungseon) 학습자중심교과교육학회 2021 학습자중심교과교육연구 Vol.21 No.24

Objectives The purpose of this study was to verify the effect of virtual simulation learning experience on self-directed learning ability, self-efficacy, and educational satisfaction of nursing students. Methods A one group pretest-posttest study was conducted from February 24, 2021 to June 30, 2020, targeting 54 fourth-year nursing students. A survey was conducted to investigate self-directed learning ability, academic self-efficacy, and educational satisfaction before and after simulation learning using a virtual simulation program (vSim??). Results Self-directed learning ability increased, but there was no statistically significant difference. ‘Learning execution continuity’ among the learning execution items was significantly improved in the sub-items (t=-2.082, p=.042). Self-efficacy was significantly increased (t=-2.640, p=.011). All sub-items consisting of task difficulty preference, self-regulation efficacy, and self-confidence increased, and among them, ‘confidence’ increased significantly (t=-3.717, p=.000). After the virtual simulation learning experience, the average total score was 39.0±9.46. Conclusions Virtual simulation can be a new learning strategy in nursing education. For efficient use, the lack of realism and language barriers of virtual simulations need to be improved, and scenarios suitable for domestic clinical situations need to be developed. 목적 가상 시뮬레이션 학습경험이 간호대학생의 자기주도적 학습능력, 자기효능감, 교육만족도에 미치는 영향을 확인한다. 방법 단일군 전-후 유사실험연구이며 간호학과 4학년 학생 54명을 대상으로 2021년 2월 24일부터 2020년 6월 30일까지 진행하였다. 가상 시뮬레이션 프로그램(vSimⓇ)을 이용한 시뮬레이션 학습 전, 후 자기주도적 학습능력, 학업적 자기효능감, 프로그램 만족도를 확인하는 설문조사를 실시하였다. 결과 자기주도적 학습능력은 상승하였으나, 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 세부항목에서 학습실행 항목 중 ‘학습실행 지속성’이 유의하게 향상되었다(t=-2.082, p=.042). 학업적 자기효능감은 유의하게 상승하였다(t=-2.640, p=.011). 과제난이도 선호도, 자기조절 효능감, 자신감으로 구성되는 세부항목 모두 상승하였으며, 이 중 ‘자신감’이 유의하게 상승하였다(t=-3.717, p=.000). 가상 시뮬레이션 학습경험 후 교육만족도는 총점 평균 39.0±9.46점 이었다. 결론 가상 시뮬레이션은 간호교육에 있어 새로운 학습전략이 될 수 있을 것으로 보인다. 효율적인 활용을 위해서는 가상 시뮬레이션의 현실감 부족과 언어 장벽의 문제가 개선되어야 할 것이며, 국내 임상상황에 적합한 시나리오 개발이 필요하다.

문제중심학습 연계 시뮬레이션 기반 교육이 간호대학생의 학습 동기, 학습전략 및 학업성취도에 미치는 효과

조옥희(Ok-Hee Cho),황경혜(Kyung-Hye Hwang) 한국콘텐츠학회 2016 한국콘텐츠학회논문지 Vol.16 No.7

본 연구는 문제중심학습 연계 시뮬레이션 기반 교육을 개발하고 적용하여 간호학생의 학습동기, 학습전략과 학업성취도에 미치는 효과를 검증하고자 시도하였다. 연구대상자는 간호학과 4학년 학생 69명으로 2015년 9월부터 10월까지 문제중심학습 연계 시뮬레이션 기반 교육을 개발, 적용하고 학습동기, 학습전략, 학업성취도를 설문조사하였다. 연구결과, 문제중심학습 연계 시뮬레이션 기반 교육 후 통제 동기(외재 동기)는 감소하고, 자율성 동기(확인된 동기, 내재 동기)는 증가하였으며, 자원관리전략 활용 정도가 향상되었다. 학업성취도(학업성과, 교육만족도) 모두 확인된 동기와 학습전략(인지전략, 메타인지전략, 자원관리전략)과 정상관관계가 있었다. 결론적으로 문제중심학습 연계 시뮬레이션 기반 교육은 간호대학생의 자율성 동기를 증진하고 자원관리전략의 활용 정도를 향상시키는데 효과적인 교육전략으로 볼 수 있다. 문제중심학습 연계 시뮬레이션 기반 교육을 다양한 간호 상황에서 적용하여 학습 관련 변인에 영향을 미치는 요인과 매개변수를 파악하는 연구가 필요하다. This study was conducted in order to develop an education program based on simulation with problem-based learning, to apply it to nursing students, and to examine its effects on the students’ learning motivation, learning strategy, and academic achievement. The subjects of this study were 69 seniors majoring in nursing. Education based on simulation with problem-based learning was applied to the students from September to October in 2015, and then a questionnaire survey was conducted on their learning motivation, learning strategy, and academic achievement. According to the results of this study, the education based on simulation with problem-based learning reduced the nursing students’ other-directed motivation (external motivation), increased their self-regulation motivation (identified motivation, intrinsic motivation), and improved their use of resource management strategies. In addition, academic achievement (academic performance, and educational satisfaction) was in a positive correlation with identified motivation and learning strategies (cognitive strategy, meta cognitive strategy, and resource management strategy). In conclusion, education based on simulation with problem-based learning was found to be an effective education strategy for enhancing nursing students’ autonomous motivation and improving their use of resource management strategies. Thus, it is necessary to promote the application of simulation with problem-based learning in various care situations and to study factors and parameters influencing learning related variables.

문제중심학습 연계 시뮬레이션 교육이 간호대학생의 자기주도적학습능력, 문제해결능력 및 교육만족도에 미치는 효과

김소영(Kim, SoYoung) 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.10

본 연구는 문제중심학습 연계 시뮬레이션 실습 전과 후의 간호대학생의 자기주 도적학습능력, 문제해결능력, 교육만족도의 변화를 알아 보고자 수행되었다. 연구대 상으로는 경기도 소재 4년제 대학 간호학과 4학년 36명이며, 연구기간은 2017년 2월 1일부터 2월 27일 까지였다. 연구결과 문제중심학습연계 시뮬레이션 실습 운영 후자기주도적 학습능력(t=-2.30, p=.028), 교육만족도(t=-3.01, p=0,05)의 점수가 통계적 으로 유의하게 높았다. 또한 자기주도적학습능력, 문제해결능력 및 교육만족도는 각각 정적상관관계가 있었다. 본 연구를 통해 문제중심학습 연계 시뮬레이션 실습교육이 간호대학생의 자기주도적학습능력, 교육만족도를 향상시키기 위한 교육프로그램 임을 확인하였다. 결론적으로 문제중심학습연계 시뮬레이션 기반 교육은 간호대학 생이 자발적으로 수업에 참여 하여 문제해결능력을 향상시키는데 효과적인 교육전 략으로 볼 수 있다. 문제중심학습연계 시뮬레이션 교육을 보다 다양한 간호 상황에 적용하고, 실험군과 대조군의 비교연구가 필요함을 제언한다. In this research, we tried to investigate changes in nursing college student s self-directed learning ability, problem solving ability, educational satisfaction degree before and after cooperative simulation practice of problem solving learning. The participants were 36 nursing students who took the integrated nursing practicum in the first semester on 2017. The perios for this study was from February 1st to February 27th in 2017. The course included postpartum bleeding scenarios. It was applied the group discussion for nursing process, the practice for core basic nursing skills, and the group simulation practice and debriefing. Data analysis involved paired t-test and Pearson correlation coefficients with the SPSS 18.0 program. After the course, there were significant increase in self-direct learning(t=-2.30, p=.028), and satisfaction of learning(t=-3.01, p=0,05). The result indicate that Simulation-based PBL education is effective in improving some areas of student s self-directed learning, satisfaction of learning.

시뮬레이션 활용 수업에서 학습자의 인지양식에 따른 교사의 피드백 제공 시기가 학습동기 향상에 미치는 영향

윤권기,정동욱 한국교원대학교 교육연구원 2010 敎員敎育 Vol.26 No.3

The purpose of this study was to find out which feedback timing is more effective on improving learners' motivation to learn in simulation aided classes. An astronomical simulation program to learn the movement of the solar system, called Starry Night, was used in the science classes for ninth graders. The 118 subjects were assigned into four experimental groups for this study. Two groups were given the teacher’s immediate feedback, whereas the other two groups were given the delayed feedback during the classes. Group Embedded Figure Test was used for measuring learners' cognitive styles and Patterns of Adaptive Learning Survey was used for measuring their motivation levels to learn. The results indicate that cognitive styles made a significant difference in learners' motivation to learn. Especially, the difference of improvement of motivation to learn of field-independent learners was larger than that of field-dependent learners. However, feedback timing did not make a significant difference in learners' motivation to learn. Meanwhile, feedback timing and cognitive styles had interactive effect on learners' motivation to learn. Especially, among field-dependent learners, the learners who had immediate feedback from their teacher during the simulation aided classes showed a large difference in improvement of motivation to learn than learners who had delayed feedback. However, the learners who have field-independent cognitive style did not show significant differences in their motivation to learn by teacher’s feedback timing. 이 연구의 목적은 컴퓨터 시뮬레이션 활용 수업에서 학습자의 인지양식에 따른 교사의 피드백 제공 시기가 학습자의 학습동기 향상에 미치는 영향을 알아보는 것이었다. 연구에 참여한 118명의 학생들은 인지양식과 교사의 피드백 제공 시기에 따라 네 개의 실험집단으로 구분되었으며, Starry Night이라는 천문학 학습용 컴퓨터 시뮬레이션이 중학교 3학년 과학 ‘태양계의 운동’ 단원의 수업에 활용되었다. 인지양식의 측정은 집단잠입도형검사지(Group Embedded Figure Test)가 사용되었고, 학습동기의 측정은 적응학습유형조사(Patterns of Adaptive Learning Survey)가 사용되었다. 연구 결과, 컴퓨터 시뮬레이션 활용 수업에서 장독립적 학습자가 장의존적 학습자보다 학습동기 향상의 정도가 컸다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션 활용 수업에서 교사의 피드백은 학습자의 학습동기를 향상시켰으나, 교사의 피드백 제공 시기(즉각적, 지연적)는 학습자의 학습동기 향상에 차이를 가져오지 않았다. 그러나 교사의 피드백 제공 시기와 학습자의 인지양식은 학습자의 학습동기 향상에 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히, 장의존적 인지양식을 가진 학습자들 중, 즉각적 피드백을 받은 집단이 지연적 피드백을 받은 집단보다 학습동기의 향상 정도가 더 컸다. 그러나 장독립적 인지양식을 가진 집단은 교사의 피드백 제공 시기에 따른 학습동기 향상의 정도에 차이를 보이지 않았다. 이 연구의 결과는 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 교실수업에서 교사 처치가 학습자 특성에 기반을 두어야 함을 시사하고 있다.

완전학습모델기반 간호시뮬레이션 프로그램 및 동료 피드백 디브리핑 개발 및 효과

정현정(Jung, Hyun Jung) 학습자중심교과교육학회 2016 학습자중심교과교육연구 Vol.16 No.10

This study was aimed to develop a peer feedback debriefing methods and simulation program based on the mastery learning model, and to evaluate the effects of the program on nursing students. The data collection was done from October to November, 2012. Pretest-posttest design with a non-equivalent control group was used. 38 nursing students were recruited, 19 for the experimental group and 19 for the control group. The experimental group received peer feedback debriefing methods and nursing simulation program based on the mastery learning model, whereas only a nursing simulation program based on the mastery learning model for the control group. Data of 37 nursing students were analyzed using SPSS WIN 23.0 program. The experimental group showed significantly higher knowledge of advanced cardiac life support(ACLS) and concentration ratio of learning and shorter time needed for learning to achieve mastery learning standards compared with those in the control group. However, both experimental and control groups demonstrated no significant differences in learning flow. The results indicate that nursing students needed different amounts of training time to achieve standards of mastery learning. Peer feedback debriefing is considered as effective teaching method to improve knowledge and to achieve standards of mastery learning 본 연구는 간호학생에게 적용할 완전학습모델기반 시뮬레이션 프로그램과 동료 피드백 디브리핑 방법을 개발하고, 그 효과를 확인하기 위해 실시되었다. 2012년 10월부터 11월 동안 자료가 수집되었다. 실험군 19명 대조군 19명의 학생을 대상으 로 비동등성 대조군 사전사후설계로 진행되었다. 실험군은 완전학습모델기반 시뮬레이션 교육에 동료피드백 디브리핑 방법을 교육받았고, 대조군은 완전학습모델기반 시뮬레이션 교육만 받았다. 대조군 1명이 결석하여 총 37명의 자료가 SPSS WIN 23.0으로 분석되었다. 완전학습모델기반 시뮬레이션 교육에 동료피드백 디브리핑 방법을 교육받은 실험군의 ACLS 지식점수가 완전학습모델기반 시뮬레이션교육만 받은 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높았고, 완전학습 성취에 도달하 는 학습에 필요한 시간도 유의하게 짧았다. 학습 집중률은 유의하게 높았으나, 학습몰입정도는 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 연구 결과 간호학생들은 완전학습기준을 성취하는데 다양한 시간이 필요하다는 것을 확인할 수 있었다. 동료피드백 디프리핑 방법은 지식의 향상과 완전학습 기준의 도달에 효과적인 방법으로 평가되었다

경영 시뮬레이션 학습의 타당성 분석 및 교수모형 설계

이재원(Jae-Won Lee),박진명(Jin-Meyoung Park) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.8

경영 시뮬레이션 학습은 경영학 교육에 응용되는 교육용 게임 소프트웨어를 활용하는 교수방법으로 기업경영활동을 유사하게 모의화 하여 가상기업들을 경영하면서 경영학 지식, 경영관리 능력, 그리고 문제해결 능력을 체험하며 학습하는 경영교육 도구로써 관심이 증대되고 있다. 이에 본 연구는 경영 시뮬레이션 학습에 대한 수업 타당성 분석과 교수모형의 설계를 목적으로 이뤄졌으며 경영 시뮬레이션 학습 교육 과정의 대학 도입 및 운영을 위한 사전 단계의 연구로써 경영 시뮬레이션 학습의 동향과 연구현황 조사, 필요성 인식 조사 및 수업 가능성에 관한 문헌조사 그리고 대학 학부생과 기업체 임원에 대한 설문 수요조사 및 분석 연구를 수행함으로써 산업계와 대학교육에서의 경영 시뮬레이션 학습에 대한 필요성과 가능성을 논의하였다. 또한 문헌조사와 수요조사의 분석결과를 활용하여 대학의 경영교육을 위한 경영 시뮬레이션 학습의 교과과정을 설계하고 교수모형으로 제시하였다. Business simulation learning is a business education method of the software applications that applied for the university's management training. Its interest is increasing as management training tools to simulate the virtual enterprise and to learn the business management knowledge, management skills, experience and problem-solving. This research was done for the feasibility analysis and management education model design of the business simulation learning. As a prior research to the introduction and operation of the university's business simulation learning curriculum, the need and literature research on the possibility recognition of classes for college students and corporate executives, a demand survey research and analysis was done and discussed the necessity and possibility of the business simulation learning for the industry and universities education area. In addition, we designed a curriculum of the business simulation learning and presented some of education models of management for the university's management training purpose by using the results of the survey research and literature analysis.

팀 학습을 적용한 시뮬레이션 실습 교육이 학습자의 자아성찰, 의사소통 능력과 팀 학습 분위기에 미치는 효과

박선일(SeonIl Park) 인문사회과학기술융합학회 2018 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.8 No.5

본 연구의 목적은 팀 학습을 적용한 시뮬레이션 실습 교육이 학습자의 자기성찰, 의사소통 능력 및 팀 학습 분위기에 미치는 효과를 파악하여 대상자의 건강문제를 해결하기 위한 효율적인 간호 역량을 증진 시키고 의사소통 능력을 함양할 수 있도록 하며, 긍정적인 팀 학습 분위기를 이끌어 냄으로써 간호학생의 임상실무 능력을 향상시키고자 한다. 연구대상자는 실험군 135명, 일대조군 145명으로 총 265명으로, 팀 학습을 적용한 시뮬레이션 실습 교육은 1주 2시간으로 시뮬레이션 교육과정을 적용하여 15주간 진행하였다. 연구결과 팀 학습을 적용한 시뮬레이션 실습 교육에 참여한 실험군(76.2점±9.7)이 대조군(73.3점±11.1)보다 자아성찰 점수가 유의하게 높았으며(t=2.583, p <.010), 팀 학습을 적용한 시뮬레이션 실습 교육에 참여한 실험군(168.3점±17.6)이 대조군(157.0점±15.3)보다 의사소통 능력의 점수가 유의하게 높게 나타났으며(t=5.711, p <.001), 팀 학습을 적용한 시뮬레이션 실습 교육에 참여한 실험군의 팀 학습 분위기는 사전 검사 60.6±12.3점에서 사후 검사 69.7±10.1점으로 증가하여 유의한 차이를 보였다(t=-6.567, p<.001). 연구결과에 따른 검증을 통하여 다양한 간호교육의 분야에서 시뮬레이션 교육을 확대하고 적용 할 수 있는 계기를 제시할 수 있을 것이다. In this paper, the purpose of study was to identify the effect of simulation practice education using team learning on self-reflective, communication ability and team learning climate in learners. The study subjects were 132 experimental subjects and 133 control subjects. Simulation practice education using team learning was conducted for 1 week and 2 hours for 15 weeks. The results of the study showed that the self-reflection score of the experimental group (76.2±9.7) participating in simulation practice education using team learning was significantly higher than the control group (73.3±11.1) (t=2.583, p<.010), score of communication ability experimental group (168.3±17.6) participating in simulation practice education using team learning showed a significantly higher than the control group (157.0±15.3) (t=5.711, p <.001) and team learning climate of experimental group participating in simulation practice education using team learning increased from 60.6±12.3 points to 69.7±10.1 points (t=-6.567, p<.001). The results of this study suggest that simulation practice education using team learning should be expanded and activated in the field of nursing education.

웹 기반 과학실험 시뮬레이션의 학습성과에 대한 학습몰입과 인지적실재감의 예측력 규명

강명희 ( Myung Hee Kang ),김혜선 ( Hye Sun Kim ),이정민 ( Jeong Min Lee ) 한국교육정보미디어학회(구 한국교육정보방송학회) 2011 교육정보미디어연구 Vol.17 No.1

웹기반 과학실험 시뮬레이션은 현장 학교의 과학실험실 미비와 제 7차 교육과정에서의 과학수업시수 축소에 따라 현실적으로 실행이 어려워진 과학실험을 대체할 수 있는 방안으로 과학교육 분야에서 논의되고 있다. 그러나 과학실험 시뮬레이션의 학습성과와 이에 영향을 주는 변인들에 대한 실증적인 연구결과의 부족은 실험실이 아닌 시뮬레이션으로 과학실험을 대체하는 것에 대한 과학교사들 결정을 지원해주지 못하고 있다. 이에 본 연구는 웹기반 과학실험 시뮬레이션의 학습성과를 분석하고, 이를 예측하는 변인들을 규명해 보고자하였다. 연구대상은 대전광역시에 위치한 A 여자 중학교 1학년 학생 107명(실험집단 53명, 통제집단 54명)이었고, 실헙집단은 Gizmo라는 과학실험 시뮬레이션 프로그램에 5주 동안 참여하였고, 통제집단은 기존 강의식 과학 수업에 참여하였다. 학습성과는 그래프 활용 능력과 학업성취도로 측정하였으며, 예측변인으로는 학습몰입과 인지적실재감을 상정하여 분석하였다. 연구결과 과학실험 시뮬레이션 활용수업은 기존 과학수업에 비해 높은 학습성과를 창출하였고, 학습몰입은 인지적실재감을 매개로 학습성과를 예측하는 것으로 규명되었다. 본 결과는 웹 기반 과학실험 시뮬레이션의 학습성과에 대한 실증적 자료 제공과 더불어 학습몰입과 인지적실재감이 높은 과학실험 시뮬레이션 선정의 중요성을 제안하며, 과학실험 시뮬레이션 설계자와 개발자는 학습몰입과 인지적실재감을 높여줄 수 있는 전략을 개발하여 적용해야 함을 시사한다. In recent times, web-based simulation games have been highlighted as a means of learning in science education. In science education, some of the most important goals of instruction involve helping students develop powerful models so that they can make sense of their experiences. Therefore, this study attempts to show effects of a web-based simulation in a middle school science class. In our research, my colleagues and I use flow and cognitive presence as independent variables, while using graphing skill and academic achievement as dependent variables. We selected 107 students at a girls` middle school located in Daejeon, Korea to participate in the experiment (control group: 54, experimental group: 53). The major findings of this research are as follows: First, there is a significant difference between the traditional lecture group and the web-based simulation group in post-graphing skills (F=13.74, p<.05). Second, as a result of our correlation analysis, there are significant correlations among flow, cognitive presence and learning outcomes (graphing skill and academic achievement). Third, flow has an effect on graphing skills (ß=.44, p<.05) and cognitive presence (ß=.75, p<.05). Cognitive presence acts as a significant variable that has an effect on graphing skills (ß=.51, p<.05), however, flow has no influence on those skills (ß=.06, p>.05). Fourth, cognitive presence partially mediates the relationship between flow and academic achievement. Flow has an effect on academic achievement (ß=.39, p<.05) and cognitive presence (ß= .75, p<.05). Based on these results, hierarchical regression was conducted. As a result, cognitive presence acts as a significant variable that has an effect on academic achievement (ß=.45, p<.05), however, flow has no influence on that achievement (ß=.05, p>.05). Therefore, these results support cognitive presence as a partial mediator of the relationship between flow and academic achievement. In conclusion, this study suggests that web-based simulations should be designed to promote flow and cognitive presence to improve learning achievement in middle school science class students.