我们知道1957年苏联人造卫星上天，震惊美国朝野。随后引发了美国20世纪50年代至60年代美国教育改革，尤其是课程改革的**。加涅那个时期也将自己的研究转向学校学习领域。这期间他曾与马里兰大学合作“数学项目”研究。研究中，加涅发现那些成绩较差的孩子之所以不能完成指定的数学任务，是因为他们对之前要掌握的基础知识掌握得不是很好，较低层次的学习没有学会致使在完成新的更高级学习任务时困难重重。由此入手，在不断地研究中，加涅认识到人类学习的复杂性程度是不同的，有简单复杂之分。在进一步的研究中，他提出了累积学习的模式，一般称之为学习层级理论。学习层级理论的基本观点就是认为学习任何新的知识技能，都是以已经习得的、从属于它的知识技能为基础的。加涅关于学习层级的理论，在智慧技能中论证的较为充分。
另外，伴随着学习结果的分类，我们一定会提出这样的问题，我们要掌握每类学习需要具备什么条件?只有弄清楚每类学习所必须具备的条件，我们才能在教育教学中，积极创造条件，增强学习的效果。
我们知道，在学习层级理论中，已经提到一点关于学习的条件：即高一级的学习任务要以低一级的学习为先决条件。这是对于学习者已有知识基础的要求。加涅称这种学习者先前已经获得的知识基础为学习的内部条件，除此之外，第二类即为外部条件。究竟每类学习结果的获得需要怎样的内部和外部条件，这也将是我们这部分主要论述的问题。
1.学习的层级
以智慧技能为主要论证点，加涅将智慧技能由简单到复杂分为四个子类，即辨别、概念、规则、高级规则。每一个低级的类别都构成了高一级的学习基础。另外，在辨别之前，所进行的一些简单的学习，为最低的学习层次，就比如信号学习、刺激—反应的学习、连锁学习、言语联想学习。
(1)学习的基本形式。
在前面我们讲加涅的思想基础时，曾经讲过巴甫洛夫的经典条件反射，以及斯金纳的操作性条件反射两种学习的情形，加涅并不否认这两种学习的存在，但认为它们只是人类众多学习的一种现象。在加涅的学习体系中，他将其纳入到了学习的基本形式中，认为这些简单的学习是所有一切学习的基础。除了这两种外，还有连锁学习与言语联想，下面分别介绍。
信号学习：即巴甫洛夫经典条件反射。这是一种极为简单的学习，因为控制这类学习的条件很容易确立，而且其内在条件依赖于先天自然反射。这种“学习”连动物都很容易学会。就像前面提到的狗能“学会”对铃声这一信号做出反应。生活中猫能对主人敲碗的声音做出反应。其实，这类学习在人类学习中也较为普遍，几乎不用刻意的学习，比如说我们看到红灯会停下来(红灯其实就是一种信号)、小孩对小猫的恐惧反应等。
前面也已经提到过，这种学习要实现，所需要的内部条件就是要有一个自然反射，比如说眨眼反射，反射性的情绪反应(比如惊跳、害怕、恐惧、高兴)等。所需要的外部条件就是“信号”刺激与无条件刺激必须几乎同时出现，就像狗分泌唾液例子中，信号刺激铃声与无条件刺激食物几乎都是同时出现的，其中的间隔为0.5秒时，学习最容易出现。第二就是要求信号刺激与无条件刺激多次重复出现。就像小孩对小猫恐惧反应的例子中，小猫与恐怖声音多次配对重复出现。
刺激—反应：这种学习就是斯金纳所提出的操作性条件反射。老鼠为得到食物，学会按压杠杆。鸽子为得到食物，学会啄彩色圆盘。小朋友为得到老师的奖励认真听课等，这些都是操作性条件反射的例子。其核心思想就是一旦学习者自发做出某种行为，就给予强化，学习者做出这种行为的频率就会增加。教育中可以运用强化来进行行为塑造，这在前文中已经讲过，这里不再赘述。
