我們知道1957年蘇聯人造衛星上天，震驚美國朝野。隨後引發了美國20世紀50年代至60年代美國教育改革，尤其是課程改革的**。加涅那個時期也將自己的研究轉向學校學習領域。這期間他曾與馬裏蘭大學合作“數學項目”研究。研究中，加涅發現那些成績較差的孩子之所以不能完成指定的數學任務，是因為他們對之前要掌握的基礎知識掌握得不是很好，較低層次的學習沒有學會致使在完成新的更高級學習任務時困難重重。由此入手，在不斷地研究中，加涅認識到人類學習的複雜性程度是不同的，有簡單複雜之分。在進一步的研究中，他提出了累積學習的模式，一般稱之為學習層級理論。學習層級理論的基本觀點就是認為學習任何新的知識技能，都是以已經習得的、從屬於它的知識技能為基礎的。加涅關於學習層級的理論，在智慧技能中論證的較為充分。
另外，伴隨著學習結果的分類，我們一定會提出這樣的問題，我們要掌握每類學習需要具備什麽條件?隻有弄清楚每類學習所必須具備的條件，我們才能在教育教學中，積極創造條件，增強學習的效果。
我們知道，在學習層級理論中，已經提到一點關於學習的條件：即高一級的學習任務要以低一級的學習為先決條件。這是對於學習者已有知識基礎的要求。加涅稱這種學習者先前已經獲得的知識基礎為學習的內部條件，除此之外，第二類即為外部條件。究竟每類學習結果的獲得需要怎樣的內部和外部條件，這也將是我們這部分主要論述的問題。
1.學習的層級
以智慧技能為主要論證點，加涅將智慧技能由簡單到複雜分為四個子類，即辨別、概念、規則、高級規則。每一個低級的類別都構成了高一級的學習基礎。另外，在辨別之前，所進行的一些簡單的學習，為最低的學習層次，就比如信號學習、刺激—反應的學習、連鎖學習、言語聯想學習。