从20世纪60年代开始，当代认知心理学的风暴开始席卷心理学的各个领域，它吸取信息论、控制论、系统论、计算机科学等的研究成果，坚持对人的认知过程进行严格的实验研究，采用信息加工的观点研究人的认知过程，无疑将进一步深化认知主义学习理论，并为其注入了新的内容。同时也是将行为主义与认知主义的一种有效结合，由此构成了兼具行为主义学习理论和认知主义学习理论，以认知信息加工理论为核心的现代学习理论；同时，人本主义心理学的兴起，又预示着未来学习理论的研究将出现认知主义与人本主义心理学的融合，将认知主义的分析观与人本主义的整体观相结合，学生将不仅是一个主动的信息加工者，同样也是一个充满需要、富于潜力、具有社会品质的完整的人，使学习理论的研究更切合人类的实际。
一、信息加工学习理论
加涅被公认为是将行为主义学习观与认知主义学习观相结合的代表。他从两大理论中汲取合理的成分，一方面承认行为的基本单位是刺激与反应的联结，另一方面又着重探讨刺激与反应之间的中介因素——认知活动，并且在20世纪70年代之后，运用现代信息论的观点和方法，通过大量研究，建立起了信息加工的学习理论。
（一）对学习实质的认识
如涅认为，学习是学习者神经系统中发生的各种过程的复合。学习不是刺激反应间的一种简单联结，因为刺激是由人的中枢神经系统以一些完全不同的方式来加工的，了解学习也就在于指出这些不同的加工过程是如何起作用的。在加涅的信息加工学习观中，学习的发生同样可以表现为刺激与反应，刺激是作用于学习者感官的事件。而反应则是由感觉输入及其后继的各种转换而引发的行动，反应可以通过操作水平变化的方式加以描述。但刺激与反应之间，存在着“学习者”、“记忆”等学习的基本要素。学习者是一个活生生的人，他们拥有感官，通过感官接受刺激；他们拥有大脑，通过大脑以各种复杂的方式转换来自感官的信息；他们有肌肉，通过肌肉动作显示已学到的内容。学习者不断接受到的各种刺激，被组织进各种不同形式的神经活动中，其中有些被贮存在记忆中，在作出各种反应时，这些记忆中的内容也可以直接转换成外显的行动。
加涅认为，当刺激情境与记忆内容以某种方式影响学习者的操作水平时，学习便发生了，我们可以根据学习者学习前后操作水平的差异来推断学习的发生。
（二）对学习过程的认识
加涅根据信息加工理论提出了学习过程的基本模式，认为学习过程就是一个信息加工的过程，即学习者将来自环境刺激的信息进行内在的认知加工的过程，并用下图具体描述了典型的信息加工的模式。
这一模式表示，学习者从环境中接受刺激，并使刺激作用于感受器转变为神经信息，这个信息进入感觉登记；在感觉登记阶段，记忆贮存的时间非常短，一般在百分之几秒内就可以将来自各感受器的信息登记完成，最初的刺激是以映象的形式保持在感觉登记器中，并不是所有的信息都予以登记，有一部分会很快消逝；被感觉登记的信息会很快进人短时记忆，在这里进行编码，以便贮存。在短时记忆中信息保持的时间也很短，一般只保持2．5—20秒，最长不超过1分钟；短时记忆的容量也很有限，一般只能贮存7个左右的信息项目，一旦超过这个数目，新的信息就会驱赶走原有的信息。通过复述、精加工和组织编码等，信息就会从短时记忆转移到长时记忆中贮存，以备日后回忆，长时记忆是永久性的信息贮存库；当需要使用信息时，信息经过提取得到恢复，又可转移到短时记忆中，这时根据所提取信息的适当性，或做进一步的寻找，或通过反应发生器作出反应。被提取出的信息也可以从长时记忆直接通向反应发生器，反应发生器具有信息转移或动作的功能，这一神经传导信息使反应器活动起来，从而产生反应，作用于环境。
在这一信息加工过程中，还包括“预期事项”与“执行控制”两个环节。预期事项是指动机系统对学习过程的影响，是指学习者期望达到的目标，即为学习的动机，其功能是使学习者引起学习、改善学习和促进学习；执行控制即已有经验对现在学习过程的影响，它决定着信息加工过程中哪些信息从感觉登记进入短时记忆、如何进行编码、采用何种提取策略等，主要起调节、控制作用。
根据上述信息加工的流程，加涅进一步认为，学习包括外部条件和内部条件，学习过程实际上就是学习者头脑中的内部活动，与此相应，把学习过程分为八个阶段：
1．动机阶段
一个人为了学习，首先必须有学的动机。有时学习不可能一开始就能被达到目标的某个诱因所激发，在这种情况下就必须建立动机。动机可以借助学习内部发生的预期这一过程而建立起来。预期实际上也就是学生希望达到某个目标时将要取得的“报酬”、“鼓励”和“结果”。
2．了解阶段
这个阶段主要的心理过程是注意和选择性知觉，可以接受与学习目标有关的刺激，并储存在自己的记忆中，以接受输入信息，产生感觉登记。
3．获得阶段
是所形成的一些知识到达短时记忆，以后进一步转入长时记忆中，持久地贮存。此阶段主要的心理过程是编码、存入。因为在短时记忆中，暂时留下的东西显然与直接知觉的事物不同，这里就有转换作用，即把知觉的事物转换成很容易贮存的一种形式，这个过程叫编。即对获得的信息进行处理、加工、制作，把所学习的材料转化为表象或概念，和已组织好的信息相联系并形成系统，这样才便于长时记忆。
4．保持阶段
该阶段的心理过程主要是记忆贮存，因为经过上几个阶段把学习到的信息经过编码过程使材料改变后，接下来就要在长时记忆中贮存下来。所以说该阶段主要涉及的就是记忆贮存问题，长时记忆的容量是极大的，没有证据表明，新学习的内容记不住是因为头脑中没有“空的位置”，所以直到目前为止，还没有能够确定出这个容量的范围。
5．回忆阶段
回忆阶段就是把学习的知识恢复、再现出来。在这个阶段中，进行处理或加工的过程称为检索，这就是设法在记忆的储存库中进行探索，使学到的知识复活。检索是一个寻找的过程，需要线索的帮助，也受外部刺激的影响。
6．概括阶段
这一阶段主要的心理过程是迁移，因为习得材料的恢复，不一定在同样的情况下产生，这就涉及学习中的迁移问题，也就是获得的知识能够灵活加以运用，比如学生学会了使用铅笔，那么给他圆珠笔，他也能很快学会使用。
7．操作阶段
与这一阶段相应的心理过程是反应。通过反应发生器把学习者的反应组织起来，使学习者完成一定的新操作和新任务，而在反应的同时又反映出了他习得的知识，学会使用铅笔的标准，就可从他的反应中表现出来。
8．反馈阶段
与这一阶段相应的心理过程是强化，反馈的功能主要有两个：一是证实预期，二是对学习过程起强化作用。学习者完成了新任务，完成了新的操作并意识到自己已经达到了预期目标，从而也使学习的动机得到了强化，在学习动机阶段建立预期，此刻在反馈阶段得到了证实。
（三）对当前教育实践的启示
