본 연구는 과학 교과목 학습에 대한 학생들이 가지는 학습적 어려움을 파악하고 기존 연구와 시중에 사용되는학습 애플리케이션들을 분석하여 U-러닝 시스템을 제안하였다. 사례조사를 통해 기존 대다수 학습 애플리케이션이가지는 동영상 기반으로 인한 긴 학습시간의 요구와 개방형 학습콘텐츠의 부족으로 인해 학습자들이 자신의 학습수준을 파악할 수 없다는 점과 양방향 참여가 어렵다는 문제점, 그리고 학습자 수준을 고려하지 않은 교육 콘텐츠제공과 같은 문제점들을 발견하였다. 이를 보완하기 위해 단기학습 단위의 소규모 학습 콘텐츠, 개방형 학습 시스템,강화된 계층적인 학습 콘텐츠 등의 설계요소들을 적용하여 새로운 U-러닝 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템을안드로이드 기반으로 구현하여 학습 대상에게 유익한 과학 교육을 제공하였다. 제안한 U-러닝 시스템이 교육 효과가있음을 보이기 위해 중학생 3학년을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사에서 기존 학습 애플리케이션과 본논문에서 제안된 U-러닝 시스템을 모두 이용하게 하였다. 분석 결과로서 일방적인 단방향 학습이 아닌 양방향으로학습에 참여하고, 학습결과를 공유하여 피드백이 가능함으로써 학습효과가 얻어 질 수 있음을 t-검정으로 확인하였다.
본논문은 과학 교과목 학습에 대한 학생들이 가지는 학습적 어려움을 파악하고 기존 연구 및 시중에 사용되는학습 애플리케이션들을 분석해 U-러닝 시스템을 제안하고자 하였다.