ในการจัดระบบทางการศึกษาและทางการเรียนการสอนนั้น ผู้จัดระบบย่อมต้องอาศัยทฤษฎีและหลักการของศาสตร์สาขาต่างๆ มาประยุกต์ใช้ทั้งทางด้านการออกแบบหรือวางแผน และการดำเนินการโดยมุ่งผลไปที่การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของมนุษย์เป็นสำคัญ
การประยุกต์หลักการของเทคโนโลยีการศึกษาไม่ใช่ของใหม่ เราทราบและใช้กันมาตั้งแต่สมัยของนักปฏิรูปหลักสูตรรุ่นเก่าอย่าง ราล์ฟ เทเลอร์ (Ralph Tayler) ย้อนหลังไปราว ค.ศ. 1930 และหลังจากนั้นเรื่อยมา และวิธีวิทยาศาสตร์ก็นับย้อนหลังจากยุคของ "ขั้นของการแก้ปัญหา" ของ จอห์น ดุย กลับไปจนถึง โรเจอร์ เบคอน หรือแม้กระทั่งอริสโตเติล นอกจากนี้ยังมีอิทธิพลอื่นอีกหลายสาย ซึ่งส่งผลต่อเทคโนโลยีการศึกษาตามนัยแห่งเทคโนโลยีระบบ เป็นต้นว่า การวิจัยสื่อการวิเคราะห์ระบบจิตวิทยาการศึกษา พฤติกรรมศาสตร์ ทฤษฎีการศึกษาแบบพิพัฒนาการ ทฤษฎีการสื่อสาร ทฤษฎีการจัดองค์การ การจัดโดยการยึดจุดมุ่งหมายเป็นหลัก การวัดผลทางการศึกษา การวิเคราะห์ทักษะ และการพัฒนาหลักสูตร
เทคโนโลยีการศึกษาจะออกแบบระบบการศึกษาและการเรียนการสอนอะไรขึ้น ย่อมมาจากการประยุกต์หลักการและทฤษฎีดังกล่าวได้ทั้งสิ้น
ตัวอย่างเช่น การสอนแบบโปรแกรม (programmed instruction) ซึ่งเป็นตัวอย่างของการประยุกต์หลักการ และทฤษฎีจากหลายสาขาวิชา
โดยเฉพาะทางด้านจิตวิทยาและพฤติกรรมศาสตร์ โดยเน้นในเรื่องทฤษฎีสิ่งเร้า
การสนองตอบ และการเสริมแรง ทฤษฎีการศึกษาแบบพิพัฒนาการที่เน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง
ตลอดจนความแตกต่างระหว่างบุคคลและอื่นๆ จนได้ระบบการสอนที่ผู้เรียนแต่ละคนสามารถเรียนเองไปตามลำดับขั้นตอนทีละน้อย
เร็วช้าตามความสามารถของแต่ละคน หลังการสนองตอบทุกครั้งมีการป้อนผลย้อนกลับให้ทราบ
และมีการเสริมแรงหรือกระตุ้นใหมีกำลังใจที่จะเรียนด้วยตนเองได้ผลแล้ว ผู้สร้างและผู้พัฒนาระบบการเรียนการสอนแบบนี้ก็พัฒนาต่อไปเป็นแบบต่างๆ
กัน เช่น ทำเป็นตำราเรียนแบบโปรแกรม ทำเป็นเครื่องสอนและทำเป็นโปรแกรมสำหรับเรียนกับไมโครคอมพิวเตอร์
เป็นต้น
ในการแก้ไขปัญหาทางการศึกษาด้านต่างๆ เช่น ปัญหาโอกาสและความเสมอภาคและปัญหาคุณภาพทางการศึกษาก็เช่นกัน ทางแก้ที่สำคัญก็คือ การใช้เทคโนโลยีในการออกแบบหรือวางแผนระบบที่เหมาะสมสำหรับแต่ละปัญหา ดังเช่นที่มีการกระทำอยู่เป็นอันมากในขณะนั้น เป็นต้นว่า ระบบการศึกษาทางไกล ระบบมหาวิทยาลัยเปิด ระบบการจัดการศึกษาเคลื่อนที่ ระบบการศึกษานอกระบบโรงเรียน ระบบงานพัฒนาหลักสูตรและการเรียนการสอนและอื่นๆ ระบบต่างๆ เหล่านี้ รวมเอาบุคคลและวัตถุมาประสานสัมพันธ์กัน เพื่อแก้ปัญหาการศึกษาแต่ละด้าน แทบจะกล่าวได้ว่าเทคโนโลยีการศึกษาก็คือ เรื่องของการศึกษาทั้งหมดนั่นเอง ระบบเหล่านั้นเมื่อสร้างขึ้นมาแล้ว ก็จะต้องนำไปปฏิบัติประเมินผล แล้วนำข้อมูลจากการประเมินผล ป้อนกลับมาปรับปรุงส่วนประกอบบางอย่างของระบบแล้วแต่กรณีให้ดีขึ้น ถ้ามีการซ้ำกระบวนการดังกล่าวนี้หลายครั้งตามความจำเป็นแล้ว ก็เท่ากับเป็นการพัฒนาระบบเหล่านั้นให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นตามลำดับ
ตามที่กล่าวมานี้จะเห็นได้ว่า แนวทางในการแก้ไขปัญหาการศึกษาตามวิธีของเทคโนโลยีการศึกษามีอยู่ 4 ระยะ หรือ ขั้นตอนที่สำคัญ คือ
(1) การกำหนดและวิเคราะห์จุดมุ่งหมายหรือปัญหา
(2) การออกแบบระบบหรือวางแผน
(3) การประเมินผล และ
(4) การปรับปรุงแก้ไข
รศ. ดร. เปรื่อง กุมุท
ในการแก้ไขปัญหาทางการศึกษาด้านต่างๆ เช่น ปัญหาโอกาสและความเสมอภาคและปัญหาคุณภาพทางการศึกษาก็เช่นกัน ทางแก้ที่สำคัญก็คือ การใช้เทคโนโลยีในการออกแบบหรือวางแผนระบบที่เหมาะสมสำหรับแต่ละปัญหา ดังเช่นที่มีการกระทำอยู่เป็นอันมากในขณะนั้น เป็นต้นว่า ระบบการศึกษาทางไกล ระบบมหาวิทยาลัยเปิด ระบบการจัดการศึกษาเคลื่อนที่ ระบบการศึกษานอกระบบโรงเรียน ระบบงานพัฒนาหลักสูตรและการเรียนการสอนและอื่นๆ ระบบต่างๆ เหล่านี้ รวมเอาบุคคลและวัตถุมาประสานสัมพันธ์กัน เพื่อแก้ปัญหาการศึกษาแต่ละด้าน แทบจะกล่าวได้ว่าเทคโนโลยีการศึกษาก็คือ เรื่องของการศึกษาทั้งหมดนั่นเอง ระบบเหล่านั้นเมื่อสร้างขึ้นมาแล้ว ก็จะต้องนำไปปฏิบัติประเมินผล แล้วนำข้อมูลจากการประเมินผล ป้อนกลับมาปรับปรุงส่วนประกอบบางอย่างของระบบแล้วแต่กรณีให้ดีขึ้น ถ้ามีการซ้ำกระบวนการดังกล่าวนี้หลายครั้งตามความจำเป็นแล้ว ก็เท่ากับเป็นการพัฒนาระบบเหล่านั้นให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นตามลำดับ
ตามที่กล่าวมานี้จะเห็นได้ว่า แนวทางในการแก้ไขปัญหาการศึกษาตามวิธีของเทคโนโลยีการศึกษามีอยู่ 4 ระยะ หรือ ขั้นตอนที่สำคัญ คือ
(1) การกำหนดและวิเคราะห์จุดมุ่งหมายหรือปัญหา
(2) การออกแบบระบบหรือวางแผน
(3) การประเมินผล และ
(4) การปรับปรุงแก้ไข
รศ. ดร. เปรื่อง กุมุท