หลักจิตวิทยาของการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมจะเกิดขึ้นได้และดำรงอยู่ได้ด้วยขบวนการอย่างหนึ่ง เรียกว่า การวางเงื่อนไข ซึ่งถือเอาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเร้ากับการตอบสนองเป็นหลักที่ทำให้เกิดการเรียนรู้ขึ้น (เสาวณีย์ สิกขาบัณฑิต. 2528:276)

     Programmed Instruction เริ่มเป็นที่สนใจของคนทั่วไปในปี พ.ศ.2493 และมีผู้ให้ความสนใจมากขึ้นในปี พ.ศ. 2497 เมื่อสกินเนอร์ (B.F.Skinner) แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ได้เขียนบทความอธิบายการเรียนรู้ ซึ่งนำไปสู่การสร้างบทเรียนที่ใช้ชื่อว่า “ศาสตร์แห่งการเรียนรู้และศิลปการสอน” (The Science of Learning and the Art of Teaching ) สกินเนอร์ได้ประดิษฐ์และทดลองเครื่องช่วยสอนของเขาต่อมา และได้พิมพ์ผลงานค้นคว้าลงในวารสาร Science เมื่อปี 2500 ทำให้เทคนิคของ Programmed Instruction แพร่หลายไปทั่วสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่นๆ ผลการค้นคว้าทดลองทำให้เขาได้รับการยกย่องว่า “เป็นผู้ให้กำเนิด Programmed Instruction แบบเส้นตรง” (สันทัด ภิบาลสุข. 2522:53) สกินเนอร์ (B.F. Skinner) เรียกทฤษฎีการเรียนรู้ของเขาว่าทฤษฎีการวางเงื่อนไขแบบจงใจกระทำ (Operant Conditioning Theory) ซึ่งเน้นการกระทำของผู้เรียนมากกว่าสิ่งเร้าที่ผู้สอนกำหนด กล่าวคือ เมื่อต้องการให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้จากสิ่งเร้าอย่างใดอย่างหนึ่งจะเปิดโอกาสให้ผู้เรียนเลือกแสดงพฤติกรรมด้วยตนเองโดยไม่บังคับหรือไม่บอกแนวทางการเรียนรู้ เมื่อผู้เรียนแสดงพฤติกรรมการเรียนรู้เองแล้วจึง “เสริมแรง” พฤติกรรมนั้น เพื่อให้ผู้เรียนได้รู้ว่าพฤติกรรมที่เขาแสดงนั้นเป็นพฤติกรรมที่ถูกหรือเป็นการแก้ปัญหาที่ถูกต้องนั่นเอง (กมลรัตน์ หล้าสุวงษ์. 2528:154) ซึ่งเป็นแนวทางในการสร้างบทเรียนแบบโปรแกรมของ สกินเนอร์ โดยมีหลักการ ดังนี้

1. วางเงื่อนไขให้ผู้เรียนตอบสนอง

2. คำตอบต้องให้ตรงกับคำถาม

3. ถ้าตอบถูกต้องจะต้องได้รับการเสริมแรง

4. คำถามมีลำดับจากง่ายไปหายาก (ชม ภูมิภาค. 2524:115-116)

     ประหยัด จิระวรพงศ์ (2522:225-226) กล่าวถึงหลักการและทฤษฎีทางจิตวิทยาที่นำไปสู่การสร้างและพัฒนา Programmed Instruction ดังนี้คือ

1. ทฤษฎีการเรียนรู้แบบตอบสนอง (S-R Theory) หรือทฤษฎีการวางเงื่อนไขแบบการกระทำ (Operant Conditioning Theory) ได้แก่ การเรียนรู้จะต้องจัดบทเรียนอันเป็นสิ่งเร้าที่มีแรงเสริมอยู่ในตัว สิ่งเร้าที่มีการเสริมแรง ได้แก่ ความรู้หรือปัญหาที่ท้าทายความสนใจ คำตอบ รางวัล ต้องเป็นการเสริมแรงที่เป็นไปได้โดยทันท่วงทีมีการตอบสนองซึ่งหลักการและทฤษฎีนี้ สกินเนอร์เชื่อว่าสภาพการเรียนรู้จะเกิดขึ้นมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่จัดไว้

2. ทฤษฎีการเสริมแรง (Reinforcement Theory) การเรียนรู้จะมีลักษณะของการกระทำ (ตอบสนอง) ต่อเนื่องกันไปทีละน้อยและค่อยๆสะสม การเสริมแรงทุกครั้งจะเพิ่มความเข้มข้นของการกระทำและความกระชับยิ่งขึ้น ทั้งนี้เพราะการเสริมแรงจะมีความสัมพันธ์ระหว่างการขับ (Drive) และรางวัล (Reward) ที่เป็นผลให้เกิดการตอบสนองความต้องการและความพอใจที่ได้รับผลจากความต้องการนั้น

3. ทฤษฎีการเรียนรู้ (Learning Theory) ของ ธอร์นไดค์ (Thorndike) เป็นทฤษฎีที่เป็นกฎของความพร้อม (Readiness) ผล (Effect) และการฝึกฝน (Exercise) ซึ่งความสัมพันธ์ของกฎทั้งสามสามารถนำมาประยุกต์ในการเรียนการสอนได้มาก

สุนันท์ ปัทมาคม (2530:24) กล่าวว่า ทฤษฎีทางจิตวิทยาของ ธอร์นไดค์ (Edward D.Thorndike ) ที่นำมาสร้างบทเรียนแบบโปรแกรมมี 3 ประการ คือ

1. กฎแห่งผล (Law of Effect) คือ การเชื่อมโยงระหว่างสิ่งเร้า (Stimulus) กับการตอบสนอง (Response) ทั้งสองสิ่งนี้เชื่อมโยงกันได้ถ้าทำให้เกิดสภาพที่น่าพอใจ คือ ทำให้ผู้เรียนพอใจว่าการตอบสนองนั้นแสดงออกมาอย่างถูกต้อง สถานการณ์จะเกิดขึ้นได้เมื่อให้แรงจูงใจ (Reinforcement) หรือรางวัล (Reward)

2. กฎแห่งการฝึกหัด (Law of Exercise) คือ การกระทำใดๆ ถ้าทำซ้ำในเรื่องเดียวกันจะทำให้เกิดความชำนาญ

3. กฎแห่งความพร้อม (Law of Readiness) คือ การเน้นความสำคัญของความตั้งใจและการจูงใจในการเรียนรู้ เช่น การเตรียมตัวผู้เรียน การเตรียมบทเรียน เป็นต้น

     จึงกล่าวได้ว่า Programmed Instructionสร้างขึ้นโดยนำหลักการพื้นฐานทางจิตวิทยามาใช้ประกอบซึ่งทำให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ได้ดีขึ้น Programmed Instructionจึงมีลักษณะเด่นในการกระตุ้นให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ที่ดีขึ้น เช่น ผู้เรียนได้เรียนรู้ตามความสามารถของตนเอง รวมทั้งได้รับการเสริมแรงและให้กำลังใจอยู่ตลอดเวลา