К числу наиболее актуальных направлений научных исследований в области психолого-педагогического проектирования АОС как методологического средства разработки компьютерной технологии обучения следует отнести:

исследования в области педагогической психологии, направленные на разработку наиболее полной имитационной модели обучаемого;

исследования в области педагогической психологии и методики обучения, направленные на выявление взаимосвязи специфических характеристик модели обучаемого с эффективностью различных типов обучающих воздействий;

исследования в области методики обучения и психологических теорий обучения, направленные на разработку алгоритмов автоматизированной реализации основных типов обучающих воздействий (приемов, способов обучения).

Подходы и перспективные методы решения вышеперечисленных задач психолого-педагогического проектирования были определены при обосновании его теоретических основ. На повестку дня должен быть поставлен вопрос их адекватного применения к преобразованию тех педагогических знаний, которые сконцентрированы в предметной области педагогической психологии и методики обучения.