최근 코로나19로 인한 교육 환경의 변화에 따라 각자의 생활공간에서 온라인으로 접속하여 교수자-학습자 간 상호작용이 이루어지는 실시간 쌍방향 수업이 확산하고 있다. 이에 본 연구는 비대면 원격수업이 확대됨에 따라 온라인 수업 질 향상을 위해 고려해야 할 변인으로 중요성이 강조되는 온라인 매체 자기효능감과 교수 실재감이 학습자의 수업 만족도, 지각된 학업 성취도, 실제 학업 성취도에 중요한 요인으로 작용하는지 알아보고자 이 변수 간의 상관관계를 분석하였다. 본 연구를 위하여 2020학년도 1년 동안 Zoom을 통한 실시간 쌍방향 영어 수업을 수강한 중학생 164명을 대상으로 온라인 설문조사와 어휘 시험을 시행하였다. 연구 결과, 실시간 쌍방향 영어 수업환경에서 학습자의 온라인 매체 자기효능감, 교수 실재감과 수업 만족도, 지각된 학업 성취도, 실제 학업 성취도 간에 모두 유의한 상관관계를 확인하였다. 즉 학습자가 느낀 온라인 매체 자기효능감과 교수 실재감이 높을수록, 높은 수강 만족도, 지각된 학업 성취도, 실제 학업 성취도로 이어지는 것으로 나타났다. 특히 온라인 매체 자기효능감을 구성하는 요소 중에 선호도와 불안감이 학습자의 수업 만족도와 학업 성취도에 높은 상관관계를 보였다. 교수 실재감은 교수자가 수업 시간 내내 함께 존재함을 느끼는 학습자의 인식 수준이 양질의 교수 설계 및 운영으로 인한 인식 수준보다 수업 만족도와 학업 성취도에 더 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 마지막으로 성적이 높은 상위 집단의 온라인 매체 자기효능감과 교수 실재감이 모두 더 높은 것을 확인하였다. 따라서 향후 성공적인 실시간 쌍방향 수업을 위해 온라인 매체 자기효능감과 교수 실재감을 중요한 요인으로서 제고하고 강화하기 위한 효율적인 전략이 필요하겠다.