这种对学习的工程研究就是要从学习者的行为方面去分析教材，因为只有学习在行为上的表现才使我们有可能用数量去估计学习的结果。也就是说，他们认为，只有在可以辨别和测量的明显行为中所发生的变化才算是学习。因此，根据逻辑关系或概念关系对于教材所作出的分析就必然要使教材分解成为一些步子，而这些步子是可能用某种独特的明显行动表现出来的。
由许多因素所组成的全部内容都是可以进行行为分析的从教学的观点出发，如果要对由许多因素组成的全部内容进行分析，实际上就需要找出有关的行为，这样就可以为学习者提供教学程序和环境条件以便于最好地促进这种行为的学习。其基本的设想是，学习各种不同组合的全部内容就需要各种不同类型的教学程序；而且，研究的任务就是要找出与各种不同组合的全部内容有关的那种学习进程和适当的教学程序。
这样解释这种观点便加强了我们以前在讨论学科结构运动时所强调的那种过程目标。现在便把行为的目标认为是过程的目标了。
教给学习者的这些过程就是反应的分化、联想、多样的鉴别、行为的锁链、类的概念、原理和策略。或者说，努力就是要求学生掌握诸如观察、分类、预测、推理、提出假设、选择富有成效的假设、检验假设和决定试验等过程；甚或养成诸如毅力和好奇等一般的品质。在使用过程这一名词时，其含意有点含糊；然而，行为主义心理学家之所谓“过程”，指的是可以观察到的和可以测量的行为或做事的具体方式，而学者在相同背景下使用这一名词，指的却是一门学科中构成程序的方法和倾向。教师的脑子里还可能想到诸如所谓发现法的那种教学过程和教学方法，使行为和持久的心理习惯发生变化。
“过程”意义的含糊不清暴露了一个基本问题，这个问题特别使那些希望把教学搞得相当严密，以致可以使它的步骤程序化的人们感到苦恼。改变行为的目标究竟是什么？学生开始时不能做的事，到结束时他能够做些什么？“理解”、“欣赏”“赞美”、“赞成”、“反对”、“疑问”都不能通过那种可以标明和计算出来的行动表现出来。
但是，在教师教过他以后他所能做的事情当然有一部分同他在受教之前所能做的事有着密切的关系。因此，对受教前的变化因素进行估计是重要的。学生是否掌握了开始学习所必需的技能见？他是否有了足够的知识？他是否掌握了必要的智力技能？他是否具备了掌握新教材所必需的鉴别能力？受教前儿童的能力是不一样的，这种差别是由儿童的成熟程度、学习水平，以及由他们先前的教师、家庭、邻居在他们身上培养起来的各不相同的才能所造成的。因为他们在学校里现有的水平不同，受到的影响也不同，所以在编制程序时必须允许有多种多样的形成行为的途径。
要把对受教前行为的估价看成是形成全部行为的决定因素，而教学过程就是用来指导和修改这种行为的。
于是，在编制程序时首先要考虑的两个因素是：(1)你想要达到什么目的？(2)儿童目前的水平如何？对于第一个问题的回答，必须具体地指出儿童所能做的一系列的事情〔例如，能够拼写cat(猫这个词；能在字典里查到“树”、“肌肉”和“痉挛”，并能恰当地把这些词用到一个句子里去；能够在地球仪上找到尼日利亚、瑞士、希腊。
对于第二个问题的回答同样要求具体，这样你才能知道该从哪里开始进行教学(例如，这个孩子认识字母吗？他会握铅笔吗？他会写字母吗？是否要先教他如何写字？他能拼出“树”、“肌肉”、“痉挛”
这些词吗？他知道字典是怎么编排的吗？他会写字吗？他能写出一个句子吗？他是否已经掌握了大量的词汇从而为他了解词汇提供合理背景？他会不会看地图？他能读出这些国家的名称吗？当看到国家名称的缩写字时，他能否辨别出来？)。这真是一份长得吓人的清单。每一个儿童都将对这个任务产生不同的胜任能力。必要的个别诊断是耗力费时的。然而，如果清楚地认识了基本的结构(“过程”)，如果程序的起点低到完全适合学生原有的基础，那就有可能发现儿童所要达到的一定的教学目标；然后写出一个学习活动的方案，以引导学生去达到这个目标。事实上，这个过程是仿效所谓“个别化规定教育”(IPI)的。最早倡导这种“个别化规定教育”的是位于鲍德温-怀特霍尔地方的“匹兹堡大学学习研究和发展中心”所创办的橡树叶学校。
然而，如果能够更多地严格控制儿童早期生活，就还可以提供另一种解答的办法。利兹费尔德(Litchfield)在担任匹兹堡大学校长最后一、二年期间所推行的方案之一是设置一个“反应的教育连续体”。这种方案是，从三岁左右开始一直到大学，建立一个综合性的教育体系，配有计划好的连续的全面课程以避免教育脱节的现象。
斯金纳显然提倡一种在严格控制的、能防止腐蚀儿童心理的环境(那就是“斯金纳实验箱”)之中认真培养儿童的方法。
这种设计是根据这样一个道理。为了编制程序，我们必须知道开始的或受教前的行为。通过对每一个儿童进行个别诊断，然后为每个儿童建立一种个别规定的程序，就可以知道开始的或受教育前的行为。或者，我们可以使开始的经验标准化，以促使在一定的时间和地点的一定年龄的儿童获得一致的工作能力。这个“斯金纳实验箱”所假定的论点便产生了一种有关“从头开始”计划program)的理论。如果能够控制受教前的经验，那么就能更为有效地完成学校的教学大纲。
这些设想是很难解释的，它们只是为计划教学过程规定阶段。
一旦我们把有关终端行为目标和次要目标的内容以及组成的全部内容都描述出来、一旦我们把学生开始的行为也描述出来，我们就能够完成一个严密的教学过程。
为了达到这个目的，你就要决定：(1)下一步你要他做什么？再下一步做什么？再下一步做什么？(2)你每次是怎样促使他去做的？
(3)你怎么肯定他是继续按这种方式做事，而且没有匆忙地滑过去？
对这三方面的考虑是互相联系的，因为理想的顺序是环环相扣的，完成一个步骤所取得的成功(强化)确实就会导致或促成下一个步骤；而且，整个锁链自成体系，当学习者体验到自己是在向着一定的目标前进并享受这种进步的乐趣时，他也就一步一步地得到了强化。
有一种理论认为，每一个步子应该相当小，而且容易完成，这样学习者就不会出错；当学习者非常顺利地前进时，在完成了几个步子之后他就知道自己已经取得了进步。这就是斯金纳博士所提倡的那种小步子直线式程序。另一种观点是，开始的步子应当非常一般化，而且这些步子应该表现出教材正在逐步变得细致深入。第三种观点认为，可以让学生走些弯路，甚至使他陷入死胡同；允许犯错误；但是，叉路最后一定要回到正轨上来，即回到“正确”答案的路线上来。
把开始的或受教前的行为引向终端的或有目的的行为，这就称为顺序化。程序课本中为一条线路准备的顺序中的每一个具体的步子或教学机器的每一个显示，叫做一个框面。如果指的是某一种正在起作用的特殊技术，那么这个顺序化有时也叫做框面化。
数学和所谓精密的科学---例如物理学等---似乎比政治科学和文学更容易编成顺序。虽然人们对于这些领域和幼童的阅读教学很有兴趣，但行为主义教育家坚持，在教学中对任何科目最终作出决定都必须弄清“先学什么、后学什么”。程序化的阅读课本是为了发展一定的语言规律而审慎地编制的，在编制这些课本时，要相当慎重地控制词汇和结构。例如，开始时应首先引入那些因为其字形有显着差别而容易辨认的字母，而且，在儿童掌握了拼写由这些字母构成的词汇之前，不得增加新的字母。
教学的另一个重要的特征是，不管学生的反映是否“正确”或“恰当”，都要立即作出评价；人们认为，在这方面机器比教一大群学生的教师能做得更好一些。在传统的教学中，当儿童回答提问时，教师立即给予评论。然而，当一个班有三十五个人时，学生就很少轮到这种机会；而且教师对学生的评价大多数要耽搁好几个小时。也就是说，学生在课堂上做的书面作业或课外作业，教师经常要到第二天才能批改出来发还给学生。相反，机器能马上告诉学生“对”还是“不对”，这就象家庭教师或私人辅导者所做的那样。程序编制者强调，不受强化的练习不可能做得很好，甚至可能有害；这一点事实上早在桑戴克的研究中就已经发现，然而人们却经常把它忘却。
大多数现在可以得到的程序，不管是以书本的形式还是以机器中所用的式样(fashion)出现的，都是一个较短的教学单元，而不是一个完整的过程。在本世纪六十年代初，直线式程序比分枝式程序更为流行。出现过少量由教师编制的或“家庭制造”的程序，但教师们比较喜欢采用商家生产的程序，并非常认真地在其中进行挑选。
使人感到有点意想不到的是，残废儿童的教师、特务是耳聋者和智力迟钝者的教师发现了程序教材的用途。商业和工业训练的大纲已经利用程序课本和程序装置。从学校中途退学的学生也使用了程序教学。一些证据表明，那些不能和教师处好个人关系的学生对于这种没有人的因素，没有处罚气氛的教学机器反应较好。
人们对精神病患者的操作性行为进行了实验分析。这种利用程序教学的实验性研究指出，行为上的严重挫折可能通过程序教学而得到改善。有证据表明，智力迟钝者可以通过程序装置的手段得到训练。为了援助新兴的发展中国家的教育事业，国际教育专家们研究了向这些国家出口程序教学的可能性。武装部队在其训练计划中也大量使用了程序教学。
评述
本章的开始部分曾提到过有关的文献，这些文献指出，工艺的手段可能导致它们的实质，因而由于创造了手段而可能构成目的和控制目的。自1950年以来，这一点的确已经成了美国教育的特征。技师和机械师发明了各种各样能起教学工具作用的新装置，建议利用这些装置来精心培养青少年。显然，当时是把手段作为教育目的的基础，而人们并不总是把教育目的的概念放在适当的地位，根据当前可以利用的不同方式，对它们进行充分的批评，重新订正和重新阐述。
对于这种滥用技术装置的现象所作出的反应就是，只接受由生物的人与他所处的社会和自然环境直接相互影响所提供的那些学习工具，而对于其他的学习工具则一概拒绝。和这种意见相对立的另一个极端是接受这些新技术，并把它们作为二十世纪工业社会中可靠的教育形式。提倡严格的直线式程序就代表了后一种极端的意见。
直线式程序按照B·F·斯金纳的原理所设计的教学机器和程序书本不能作为自由社会的成熟的教育手段。在直线式程序编制者看来，它不足以起强化工作的作用。他们断言，这是二十世纪二十年代和三十年代进步主义者的旧学说的主要缺点。没有强化持久的工作，而强化了特殊的正确反应，并且仅仅强化了特殊的正确反应。由于强调了这种特殊性和即时反馈的重要性，这就为使用机器提出了正当的理由；因为，如果用人来当教师的话，只有具备了象家庭教师那样一个教师教一个学生这种“一对一”的条件才能够达到机器教学所能达到的效果。
但问题还不止于此，他们认为，在大多数情况下，教师所提供的强化经常是口头的强化。然而，直线式程序却使人不可能选择其他的教学方法。除非作出了正确的反应，否则机器将不转动，提示也不会出现。在直线式程序里.反应是人为构造出来的。学习者的反应要受到程序编制者所规定的那些条件的制约。这就降低了自由反应的程度，以致只有恰当的反应才能够得到强化。
简略地讲，斯金纳的理论是：通过许多连续的步子以及用“知道结果”的方式对每一个步子加以强化，引导学生形成期望的终端行为。程序编制者的任务是发现这些步子的具体顺序；这些步子将在很少出错的情况下引导学生达到期待的结果。这是斯金纳编制程序技术的基本原则。直线式程序的理论家所利用的学习模式(刺激反应)是对所期待的行为作出的正确反应予以奖赏。这种模式可以概括成下列两点：(1)要学习的是少量的材料；要求对新材料作出反应。(2)在一个设计得很好的程序里，学生几乎没有错误，以致可以把正确的反应设想为表示学习者已经学会了。这是把零星的知识构成一个有逻辑顺序的教学方法；对于那些逻辑次序相当明显的学科来说，这种教学方法最为有效。物理学、生物学、数学和语言学显然是被选中作为编制程序的学科。这个运动的研究者直率地指出了程序教学的这种有限的适用性。例如，L·B·雷斯尼克Resnick)说：