Тематика наукових досліджень Інституту цифровізації освіти НАПН України (стара назва: Інститут інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України) спрямована на розробку фундаментальних і прикладних досліджень щодо створення та використання сучасних засобів навчання та інформаційних технологій в освіті.
Дослідження здійснюються за напрямом 8: Освітнє середовище. Інформатизація освіти. Характер досліджень – комплексний, до їх виконання залучено колективи співробітників різного наукового рівня. Для кожного виконавця сформульовано конкретні завдання, визначено форми та обсяги очікуваних результатів досліджень на кінець поточного року і по завершенні теми.
Серед теоретико-методологічних проблем особлива увага приділялась питанням створення нових підходів до розробки, виробництва та впровадження у навчально-виховний процес сучасних засобів навчальної та учбової діяльності, вирішенню комплексу наукових проблем, пов’язаних з розвитком традиційних, комп’ютерно орієнтованих, інформаційних та комунікаційних засобів та систем навчання, визначенню їх педагогічних можливостей, методик комплексного використання у навчально-виховному процесі.
Основні зусилля співробітників Інституту спрямовані на розв’язування проблеми створення у закладах освіти навчального середовища, адекватного стану технологічного розвитку суспільства, зокрема розвитку інформаційних і комунікаційних технологій (ІКТ), впровадження на базі ІКТ дистанційного навчання в системі підвищення фахової кваліфікації працівників освіти.
2006-2008 рр. Науково-методичні засади Інтернет орієнтованих автоматизованих систем збирання, накопичення й опрацювання результатів навчальної діяльності учнів загальноосвітніх навчальних закладів
Інформаційне забезпечення навчально-виховного процесу: інноваційні засоби і технології: Колективна монографія/ [ авт.: Биков В.Ю., доктор технічних наук, Uриценчук О.О., Жук Ю.О., кандидат педагогічних наук, доцент, Іванюк І.В., Малицька І.Д., Овчарук О.В., кандидат педагогічних наук, Пасічник Л.М., Позняк С.І., Чернявська Ю.Ю.] – К.: Атіка, 2005. – 252.
Монографія присвячена проблемам розвитку інформаційного освітнього середовища завдяки застосуванню комп’ютерних засобів в освітніх процесах в країнах світу. Автори висвітлюють загальні принципи та форми роботи інформаційних освітніх мереж міжнародних організацій, серед яких – Європейський Союз та Рада Європи, ЮНЕСКО, ЮНІСЕФ та ін., які були використані для розробки порталу «Діти Україні».
Виявлення та аналіз проблем розвитку сучасних форм інформаційно-комунікаційних технологій в освіті, зокрема дистанційного навчання в Європи та США, функціонування інформаційних освітніх мереж, розробки та впровадження освітніх проектів та інструментів вимірювання якості освіти, застосування засобів масової інформації тощо, дають змогу окреслити перспективи модернізації освіти в Україні.
Книга призначена для розробників освітньої політики, науковців, викладачів та студентів ВНЗ, вчителів та аспірантів.
2003-2005 рр. Науково-методичні засади проектування комп’ютерно орієнтованого навчального середовища пілотних загальноосвітніх навчальних закладів
2003-2005 рр. Теорія і методика використання комп'ютерно орієнтованих засобів навчання і глобальних комп'ютерних мереж у навчанні
2003-2005 рр. Науково-методичне забезпечення процесу оцінювання досягнень учнів пілотних загальноосвітніх навчальних закладів
Формування інформаційного освітнього простору в процесі модернізації середньої загальної освіти: Колективна монографія / [ авт.: Биков В.Ю. доктор технічних наук, Гриценчук О.О., Іванова С.М., Лаврентьєва Г.П., Малицька І.Д., Овчарук О.В., кандидат педагогічних наук, Пасічник Л.М., Рождественська Д.Б., Сороко Н.В., Чернявська Ю.Ю., Коневщинська О.Е.] – К.: «Педагогічна думка», 2007. - 292с.
Монографія присвячена проблемам розвитку інформаційного освітнього простору в країнах світу. Автори висвітлюють загальні підходи та принципи застосування ІКТ в освіті країн зарубіжжя. Аналіз тенденцій розвитку сучасних форм ІКТ в освіті, зокрема відкритої освіти, дистанційного навчання, електронних підручників, ресурсів інформаційних освітніх мереж, електронних проектів у навчальних закладах Європи та США дають змогу окреслити перспективи інформатизації освіти в Україні.
Книга призначена для розробників освітньої політики, науковців, викладачів та студентів ВНЗ, системи післядипломної педагогічної освіти, вчителів та аспірантів.
2000-2002 рр. Дидактичнi засади формування комп'ютерно орiєнтованого навчального середовища
2009-2011 рр.– спільно з Microsoft НДР «Локалізація, налаштування та адміністрування порталу "Мережа партнерство в навчанні"»
2011 р. – спільно з НЦ «Мала академія наук» НДР «Моделі гармонізації сучасних мережних інструментів організації та інформаційно-технологічного підтримування процесів навчально-дослідницької діяльності учнів-членів»